Устройство буронабивных свай. Бетонирование скважин. Методы бетонирования

Основная цель бетонирования  сква­жин – получение монолитного тела сваи по всей ее длине без каверн, расслоений и вкраплений грунта. В практике строитель­ства применяют следующие способы бетонирования: свободным сбросом через горловину воронки, методом ВПТ, контейнерами и при помощи бетононасосов.

Применение метода свободного сброса, согласно СНиПу, огра­ничено «сухими» скважинами и их глубиной. В нашей стране этот метод применялся при устройстве буронабивных свай боль­шой несущей способности  (300-600 тс) на объектах Москвы, а позднее на объектах КамАЗа, Атоммаша, Казахстана и др.

По данным инж. К.М. Глотова, метод свободного сброса при­меняют при бетонировании сухих скважин большого диаметра глубиной до 40 м.
При устройстве буронабивных свай в слабых и водонасыщенных грунтах, где требуются дополнительные мероприятия по обес­печению устойчивости стенок скважины, бетонирование можно вы­полнять методом ВПТ. Название этот метод получил от бетонолитной трубы, которая в процессе бетонирования скважины поднима­ется вверх.

Бетонирование  скважин по методу ВПТ

По методу ВПТ бетонная смесь подается в скважину под дей­ствием гидростатического напора глинистого раствора или воды через вертикально перемещаемые трубы d 250-300 мм, нижний конец которых постоянно заглублен в уложенную смесь, вслед­ствие чего исключается соприкосновение бетонной смеси с грун­товой водой или глинистой суспензией.

Для предотвращения смешивания бетонной смеси с глинистым раствором или водой в горловину бункера перед его загрузкой устанавливают пробку (мягкую или жесткую). При этом в случае устройства жесткой пробки расстояние от забоя скважины до нижнего конца бетонолитной трубы должно быть не более 20 см. При использовании мягкой пробки (опилки, покрытые мешкови­ной) нижний конец обсадной трубы требуется ставить на забой скважины с заглублением на 10-20 см. В процессе бетонирова­ния нижний конец трубы требуется заглублять в бетонную смесь не менее чем на 1 м и не более чем на 4 м.

В процессе бетонирования глинистый раствор вытесняется бе­тонной смесью в затрубное пространство к устью скважины, от­куда он отводится по лоткам в приямки для очистки и повторно­го использования.

Особенности бетонирования под глинистым раствором

При использовании глинистого раствора требуется обеспечить его циркуляцию, необходимую для выноса глинистых частиц, вы­падающих на дно и образующих прослойку между подошвой сваи и материковым грунтом. При устройстве свай под глинистым рас­твором стыки бетонолитных телескопических труб должны быть герметичными.

Перерывы в бетонировании не должны превышать 1 ч. При бетонировании свай методом ВПТ интенсивность укладки бетон­ной смеси должна быть не менее 4 м³/ч в летних условиях и 5 - в зимних.

Бетоны для бетонирования сважин

При бетонировании методом ВПТ применяют обычно бетон гидротехнический с осадкой конуса 18-22 см, обладающий необ­ходимой подвижностью и свойствами к самоуплотнению. Бетониро­вание по этому методу требует большого расхода цемента. Кроме того, после извлечения обсадных труб возможна фильтрация грун­товых вод, в результате которой цементное тесто частично вымы­вается из бетонной смеси и прочностные характеристики бетона снижаются.
Для уменьшения расхода цемента и повышения прочностных характеристик бетона рекомендуется использовать напорный ме­тод бетонирования буронабивных свай, предложенный ЦНИИОМТП. При этом методе бетонная смесь, как и при бето­нировании методом ВПТ, заполняет скважину снизу вверх. Одна­ко скважины в этом случае заполняются под воздействием прину­дительного давления, создаваемого бетононасосами, а не   гидро­статическим напором столба бетонной смеси.

Давление на входе в бетоновод диаметром 125 мм получается в 4-5 раз выше по сравнению с традиционным способом ее по­дачи. Это позволяет применять бетонные смеси с осадкой конуса равной 16-22 см. При этом методе на 15-20% повышается проч­ность бетона на сжатие, на 100-120 кг/м³ можно снизить расход цемента, в 2-3 раза повысить производительность труда и темпы бетонирования.