Виды набивных свай. Сваи «Беното»

Одной из наиболее совершенных машин для механизирован­ного изготовления набивных бетонных свай является самоход­ный станок французской фирмы «Беното». В станках «Беното» (Рис. 22) совмещены процессы бурения, удаления грунта и погружения обсадной инвентарной составной металлической трубы. Грунт разрабатывается ударно-канатным бурением с помощью специального грейфера-долота. Существен­ной особенностью станка является погружение обсадной трубы гидравлическими домкратами, сообщающими ей поступательно-вращательное движение.

Устройство набивных свай «Беното»

Задавливание трубы осуществляется двумя вертикальными 15-тонными домкратами, а ее проворачивание в грунте, значи­тельно облегчающее погружение, двумя горизонтальными дом­кратами меньшей силы. Усилия от домкратов передаются трубе с помощью съемного переставляемого хомута, размещенного над поверхностью земли. Трубы имеют двойную стенку с воздуш­ным зазором между ними, в котором расположены связываю­щие трубы поперечные ребра. Общая толщина сдвоенной стенки трубы - 40 мм.

Рис. 22  Установка «Беното»:
а - общий вид установки; б - схема бура грейфера; в - съемный хомут с гидравлическими домкратами, 1 - обсадная труба, 2 - бур грейфер, 3 - гидравлические домкраты, 4 - хомут для захвата обсадной трубы, 5 - гидравлические домкраты, сообщающие трубе вращательное движение, 6 - механизм открывания грейфера; 7 - механизм закрывания грейфера, 8 - съемный бур

Трубы по длине стыкуются совершенно гладко изнутри и снаружи при помощи специальных болтовых соедине­ний, размещаемых в пределах толщины двойной стенки. Опера­ция по стыковке труб отнимает не более 15 мин.

Нижний конец первой обсадной трубы снабжен съемным баш­маком с наружным диаметром, немного большим диаметра трубы. Башмак имеет зубья из твердого сплава, благодаря чему можно проходить легкие скальные грунты, валуны, стволы де­ревьев и др.

В комплект буровой установки входят инвентарные трубы с наружным диаметром: 670; 880; 970; 1080 и 1180 мм. Длина звеньев труб: 6, 4 и 2 м.

С помощью станка «Беното» можно бурить скважины на глу­бину до 100 м в грунтах любой влажности и плотности, включая скальные. Скважины могут устраиваться с наклоном до 1:6. Вертикальность скважины или заданный наклон выдерживаются до глубины 50 м.

В плывунах обсадная труба может погружаться с опереже­нием на несколько метров, чем можно исключить выносы грунта в скважину, что имеет большое значение при выполнении работ вблизи зданий и сооружений.

Вес грейферного бурового снаряда в зависимости от диаметра составляет от 1150 до 1415 кг. В слабых грунтах этого веса до­статочно, чтобы при свободном падении грейфер заполнился грунтом. Прочные грунты разрабатывают несколькими ударами падающего грейфера с раскрытыми лопастями из твердого сплава.

Производительность станка составляет от 1 до 15 м/ч и более в зависимости от прочности породы и диаметра скважины. Ста­нок «Беното» имеет специальный электрогидравлический уширитель, позволяющий получать в нижней части скважины полости диаметром от 1,5 до 2,5 м. Разбуренный грунт извлекается из скважины также расширителем при сомкнутых лопастях, об­разующих в этом случае цилиндрическую емкость.

После окончания бурения скважину заполняют бетоном. При необходимости в скважину заранее устанавливают арматурный каркас. По мере укладки бетонной смеси обсадную трубу посте­пенно извлекают. Благодаря возвратно-поступательному враще­нию сопротивление трубы извлечению и трение бетона о ее стен­ки намного снижается. Последнее обстоятельство исключает раз­рыв ствола и появление раковин в бетоне.

Если скважина заполнена водой, бетонирование ведется под­водным способом с подачей бетона в цилиндрическом бункере при закрытом нижнем клапане.

Все механизмы станка смонтированы на станине с мачтой вы­сотой 13,5 м. Вес станка 32 г. Станок транспортируется на колес­ном трайлере.
Благодаря тому, что в рабочем положении давление на грунт от веса установки составляет только 0,3 кг/см², она может рабо­тать и передвигаться на слабом грунте.

При слабых грунтах пользуются специальной машиной «Отари», которая передвигается таким же образом, как шагаю­щий экскаватор, со скоростью до 400 м/ч, может изменять на­правление движения и допускает боковые перемещения и поворот на месте. Возможность перемещения станка по заболочен­ной местности делает его достаточно маневренным. Станок легко монтируется на плаву.
Сваи типа «Беното» обладают большой несущей способ­ностью, достигающей 600-800 т, при диаметре более 1 м и длине порядка 40 м.                                                                               
Недостатком этих свай являются значительные трудности, свя­занные с устройством их при наклоне более чем 1 : 6.