Буронабивные сваи. Бурение скважин для буронабивных свай под защитой глинистого раствора

В тех случаях, когда не обеспечивается естественная устойчивость стенок сква­жин, применяют специальные меры их защиты от обрушения.  Од­ним из них является способ бурения скважины и укладки бетонной смеси под слоем глинистого раствора, примененный советскими строителями еще в начале 30-х годов. При этом способе устраивают сваи длиной до 30 м, диаметром 0,6-1,7 м без уширения и с уширением пят до 3,5 м в неустойчивых влажных грунтах. Бурят скважины установками вращательного, вращательно-всасывающего и ударноканатного бурения. Перед началом проходки скважины над ее осью устанавливают опорный стол с патрубком, а ось рабочего органа - ковшового бура совмещают с осью патрубка. Вместо бу­ра можно устанавливать шнек.

Глубину бурения скважины регулируют величиной погружения в нее рабочего органа. При бурении в неустойчивом грунте устье скважины закрепляют посредством патрубка, который вдавливают в грунт по мере проходки скважины. После размещения установки над осью скважины, ориентирующей опорный стол, устанавливают первую секцию обсадной трубы и вырабатывают из нее грунт.

На рис. 34 приведен график организа­ции труда по устройству буронабивных свай диаметром 0,6 и дли­ной 20 м установкой СО-2.

Рис. 34 График организации труда по устройству буронабивных свай d=0,6 и  длиной 20 м установкой СО-2

Разработку необводненных грунтов можно вести с опережением обсадной трубы. К ме­сту бурения установку передвигают с припод­нятым над грунтом опорным столом. Ус­тойчивость стенок скважины от обруше­ния, как правило, обес­печивают путем запол­нения скважин глини­стым раствором.

Помимо гидростати­ческого давления гли­нистого раствора, про­тиводействующего про­никновению грунтовой воды в скважину, на устойчивость скважины существенно влияет глинистая корка, обра­зующаяся на ее стен­ках.

Приготовление глинистого раствора

Для приготовления и циркуляции глинистого раствора на объ­екте необходимо иметь глиномешалку, грязе­вой насос, зумпферы для чистого и отрабо­танного глинистого ра­створа и систему тран­шей для его сброса. Ввиду того, что приго­товление глинистого раствора осложняет работы, в ряде случаев вместо такого раствора для крепления стенок скважин разрешено применять воду. Уро­вень воды в скважине должен на 3 м превы­шать уровень грунто­вых вод.

Избыточное давле­ние воды создает гидростатический напор в окружающий грунт. При этом возникают силы, препятствующие обрушению и оплыванию стенок скважины. Однако этот способ менее надежен, и применяют его редко. Бурить скважины и разбуривать уширения с применением воды вместо глинистого раствора в связных грунтах допускается только в тех случаях, когда устойчивость стенок скважины и свода уширения установлены опытным изготовлением и обусловлены проектом.

Технология устройства буронабивных свай   под   защитой глинистого раствора

Технологическая схема устройства бу­ронабивных свай с применением установок вращательного бурения приведена на рис. 35.

Рис. 35. Технологическая схема устройства буронабивных свай   под   защитой глинистого раствора:
I - бурение скважины; II - устройство уширенной полости; III - установка арматурного каркаса; IV - установка бетонолитной трубы; бетонирование уширенной полости и ствола методом ВПТ; V - установка инвентарной опалубки и бетонирование оголовка сваи; 1 - стреловой кран; 2- буровой кондуктор; 3 - его рабочий орган; 4 - цилиндр; 5 - автосамо­свал; 6 - емкость для глинистого раствора; 7 - уширитель; 8 - арматурный каркас; 9 - бункер с бетонолитной  трубой; 10 - автобетоносмеситель; 11 - опалубка; 12 - ствол сваи; 13 - уширенная пята

Для устройства уширений скважин применяют специальные уширители. Их конструкция и принцип работы приводятся ниже. Зачистку скважины ведут тем же глинистым раствором до полного выноса бурового шлама. После зачистки забоя в скважину уста­навливают арматурный каркас и приступают к бетонированию.