Основной способ проходки скважин под буронабивные сваи в водонасыщенных и неустойчивых грунтах - бурение под гли­нистым раствором или под защитой обсадных труб. При строи­тельстве на засоленных грунтах целесообразно применять обсадные инвентарные грубы, принудительно погружаемые в грунт в процессе бурения.

В НПО "Союзспецфундаменттяжстрой" разработана буриль­ная установка САС-2, предназначенная для устройства буронабивных свай диаметром 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 м и глубиной до 30 м в грунтах I-IV категорий, включая слабые и водонасыщенные. Особенности бурения скважин этой установкой в неустойчивых грунтах - опережающее погружение обсадных труб гидро­домкратами.

Установка САС-2 (рис. 44) разработана на базе гидравли­ческого экскаватора ЭО-5121 и состоит из следующих основ­ных частей: базовой машины, неповоротной платформы, буриль­ной мачты, бурильной штанги, привода вращения рабочего органа, основной и вспомогательной лебедок, силовой установ­ки, устройства для погружения и извлечения обсадных труб, комплекта обсадных труб, комплекта бурильных рабочих органов.

К продольным балкам ходовой тележки базовой машины крепится неповоротная платформа, в передней и задней частях которой установлены аутриггеры, придающие устойчивость агрегату при бурении скважин. На неповоротной платформе смонтированы силовая установка, питающая гидродомкраты аутриггеров, и устройство для погружения и извлечения обсад­ной трубы, которое представляет собой опорную плиту, соеди­ненную с ходовой частью базовой машины двумя пальцами. С помощью двух гидродомкратов устройство связано также с передней балкой неповоротной платформы. Гидродомкраты служат для установки опорной плиты на грунт во время по­гружения и извлечения обсадных труб.

Для облегчения задавливания и извлечения обсадной трубы ей сообщается возвратно-вращательное движение на угол 15° через хомут, охватывающий обсадную трубу. Возвратно-враща­тельное движение осуществляется двумя гидродомкратами, соединяющими хомут с кронштейном опорной плиты, а осевое

Рис.   44   Самоходный   свайный агрегат САС-2

перемещение - двумя гидродомкратами, соединяющими хомут с опорной плитой.

Инвентарная обсадная труба выполнена из двух секций, состоящих из внутренней и наружной обечаек, между которыми установлены ребра жесткости. Секции труб соединяются с по­мощью пальцев. Колонна обсадных труб в нижней части снаб­жена режущей коронкой. Для уменьшения трения по наружному диаметру обсадной трубы коронка выполнена большего диамет­ра, чем секции обсадной трубы.

На поворотной платформе базовой машины установлена бу­рильная мачта, которая выполнена сварной в виде фермы с про­дольными направляющими и предназначена для бурильной штанги. В рабочее положение мачта устанавливается с помощью двух гидродомкратов-опор. В верхней части мачты находится наголовник с блоками для запасовки канатов и подвески бурильной штанги, а в нижней на опорной площадке - ротор для передачи ей крутящего момента. Ротор приводится в дейст­вие двумя гидромоторами. Вращение от гидромоторов через планетарные редукторы в зубчатые цилиндрические шестерни передается центральному зубчатому колесу, через квадратное отверстие которого проходит бурильная штанга.

Бурильная штанга выполнена телескопической и состоит из наружной и внутренней секции, позволяющих при их раздвижении бурить скважины глубиной до 30 м. На наружной секции штанги имеются упоры, передающие осевое усилие от ярма рабочему органу. Штанга подвешена на тросе лебедки с по­мощью вертлюга, препятствующего закручиванию троса при бурении. К нижней части бурильной штанги крепится рабочий орган. В комплект бурильных рабочих органов установки вхо­дят шнековые и ковшовые буры.

Шнековый бур состоит из центральной трубы диаметром 0,219 м, к которой приварены кольцевые сегменты винтовой навивки, выполненные литыми с толщиной стенок 0,03 м. В нижней части винтовая навивка имеет режущие ножи, а централь­ная труба - фрезу. Разработка грунта шнековым буром ведется циклично.

Кольцевой бур состоит из корпуса, днища и устройства для его автоматического открывания и закрывания, обеспечиваю­щего также очистку корпуса от налипшего грунта.

Бурение скважин осуществляется следующим образом. Квадратная в сечении наружная секция бурильной штанги вхо­дит в квадратное сечение ярма, вращаемого центральным коле­сом ротора. Ярмо, перемещаясь с помощью двух гидродомкра­тов, через упоры на штанге создает принудительное усилие по­дачи на рабочий орган. По мере заполнения грунтом рабочий орган извлекается из скважины, вместе с поворотной платфор­мой поворачивается и разгружается в стороне от ее устья. Ков­шовый бур разгружается автоматически путем подтягивания его до упора к ротору; после опускания рабочего органа днище автоматически закрывается. Далее цикл бурения повторяется до образования скважины необходимой глубины. Параллельно ве­дется задавливание обсадной трубы с отставанием от рабочего органа на 1,5-2 м.

Управление агрегатом осуществляется из кабины машины. Установка выносных опор, опорной плиты, работа механизма погружения и извлечения обсадной трубы производятся от индивидуального пульта управления, смонтированного на по­воротной платформе.

При достижении заданной глубины с помощью вспомога­тельной лебедки в скважину устанавливается арматурный каркас и производится ее бетонирование с одновременным извлечением обсадной трубы (рис. 45). После окончания бетони­рования обсадная труба извлекается полностью, бурильная мачта наклоняется в сторону базовой машины, опорная плита и аутриггеры приподнимаются на высоту 0,15-0,20 м, и установка переезжает к следующей заданной отметке. Установку обслужи­вают два человека - машинист и его помощник.

Техническая характеристика установки САС-2

Рис. 45 Технологическая схема устройства набивных свай с помощью бурильной установки САС-2
I - бурение скважины в обсадной трубе;I- установка арматурного каркаса;III- установка бетонолитной трубы и начало бетонирования скважины;IV-извлечение обсадной трубы;V- готовая свая; 1 - установка САС-2; 2 -обсадная труба; 3 - арматурная опалубка

Опытный образец установки САС-2 изготовлен Абайским ремонтно-механическим  заводом  треста  "Карагандапромстрой".

В связи с интенсивным развитием восточных районов страны все более актуальной становится проблема проходки скважин в мерзлых и прочных грунтах. Существующий парк бурильных машин для проходки скважин большого диаметра (0,8-1,2 м), глубиной 15-20 м в прочных и мерзлых грунтах не может в полной мере удовлетворить запросы строительства. В связи с этим возникла необходимость использовать имеющиеся бурильные машины для бурения скважин большого диаметра с применением менее энергоемких способов разрушения грунта.