Буронабивные сваи. Устройство опор с корневидным основанием

Для повышения несущей способности буровых опор в их основание забивают группу так называемых сваек. Пакет из сваек собирают на поверхности земли в трубчатом патрубке, длина ко­торого на 0,5 м меньше их длины. В скважину пакет сваек опус­кают при помощи стрелового крана, а забивают их вибропогру­жателем или молотом с помощью трубчатой мачты с опорной пли­той, диаметр которой на 50-100 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы. В пакет входит пять свайных элемен­тов. Центральная свайка заострена симметрично, остальные - с одной стороны. Благодаря наличию скосов в острие у сваек при забивке они отклоняются от вертикального положения по ради­альным направлениям. Подобное решение позволяет включить в работу больший объем грунта основания и увеличить несущую способность опоры.

Технология устройства опор с корневидным основанием

Опоры с корневидными основаниями устраивают с опусканием обсадной трубы или без нее. Обсадную трубу можно не ставить в тех случаях, когда устье и стенки скважины достаточно устойчи­вы и осыпание грунта в скважину при забивке сваек с забоя ис­ключено.

Технологическая схема устройства опор с корневидным осно­ванием с применением навесного оборудования НБО -1 приведена на рис. 38.

Рис. 38. Технологическая схема устройства опоры с корневидным  основанием:

а - этапы устройства сваи; I - отрывка приямка; установка кондуктора и бурение сква­жины; II - закрепление скважины инвентарной обсадной трубой; опускание сваек; III - погружение сваек; IV - установка арматурного каркаса; V - извлечение обсадной трубы и формирование оголовка в инвентарной опалубке; 1 - кран; 2 - навесное буровое обору­дование; 3 - кондуктор; 4 - ковшовый бур; 5 - инвентарная обсадная труба; 6 - свайки;  7 - вибропогружатель; 8 - трубчатая мачта; 9 - опорная плита; 10 - бадья; 11 - арматур­ный  каркас

С целью увеличения сопротивления грунта действию горизонтальных и моментных нагрузок в верхней части ствола сваи устраивают уширение круглого или прямоугольного сечения со стаканом или анкерным креплением с колонной.

В ряде случаев целесообразно устраивать одиночные буровые опоры вместо фундаментов из буронабивных свай. У таких опор-колонн обычно имеются уширения как в нижней, так и в верхней части сваи. Для бурения скважин большего диаметра или их уширения применяют расширители скважин ШРС-1 и РС-1 конструкции НИИСП Госстроя СССР. Скважины в этом           слу­чае бурят в два этапа: вначале бурят скважину диаметром 0,6 м на полную глубину, затем на установки типа СО-2, СО-1200 на­вешивают уширитель и разбуривают скважину до заданного диа­метра. Наличие двух плоскостей обнажения грунта позволяет уменьшить удельные энергозатраты на устройство одного погон­ного метра скважины, а главное - повысить примерно в 2 раза производительность бурения. Уширения устраивают с помощью уширителей, а также втрамбовыванием жесткой бетонной смеси в пяту скважины.

Устройство буровых опор-колон. Технологическая схема устройства уширений опор-колон

Технологическая схема устройства буровых опор-колонн уширений в нижней и верхней частях сваи представлена на рис. 39.


Рис. 39. Технологическая схема устройства буровых опор-колонн с устройством уширений в нижней и верхней частях сваи:
I - бурение скважины диаметром 0,6; II - разбуриванне скважины до задонного диаметра; III - извлечение шнеком осыпавшегося грунта;  IV - разбуриванне уширения пяты; V- установка арматурного каркаса и бетонирование; VI  - формирование верхней части опоры-колонны;  VII - снятие опалубки; 1 - буровая   установка; 2 - электропривод;  3 - шнек;  4 - уширитель скважины ШРС-1; 5 - уширитель пяты сваи; 6 - бетонолитная труба с воронкой; 7 - бадья; 8 - опалубка стакана

Технологическая схема устройства буровых опор-колонн в песчаных грунтах с бурением скважин навесным оборудованием НБО-1 приведена на рис. 40.

Рис. 40. Технологическая схема устройства   буровых   опор-колонн  в  песчаных грунтах с втрамбовыванием жесткой бетонной смеси в пяту   скважины:
I - установка бурового кондуктора и   бурение скважины   навесным   оборудованием типа СО-1200; II - закрепление стенок скважины инвентарной обсадной трубой; III - подача в скважину жесткой бетонной смеси (осадка конуса 0-2 см); IV- вибротрамбование жесткой бетонной смеси;  V- поднятие обсадной трубы; извлечение вибротрамбовки и установка арматурного каркаса ствола опоры; VI - бетонирование ствола опоры до уровня подо­швы подколонника; VII - извлечение инвентарной обсадной трубы; VIII  - установка арматурного каркаса подколонника; IX - установка опалубки подколонника, арматуры консолей, пробки стакана и бетонирование до проектной отметки; X- разборка опалубки подколонника; 1 - стреловой кран; 2 - буровой кондуктор; 3 -привод рабочего органа;   4 - буровой ковш; 5 - инвентарная обсадная труба с воронкой;  6 - вибробадья; 7 - вибропогружатель; 8 - штамп; 9 - арматурный каркас ствола; 10 - арматурный каркас подколонника; 11 - пробка стакана; 12 - опалубка подколонника; 13 - арматура консоли; 14 - готовая опора

Втрамбовывать жесткую бетонную смесь в забой скважины можно также с помощью станка БС-1М.

Повышение несущей способности свай забивкой лидерного башмака

Повысить несущую способность свай по грунту можно также забивкой помещенного в предварительно пробуренную скважину лидерного башмака. По технологии, принятой на объектах Сверд­ловска, эту работу выполняют в следующей последовательности. Вначале бурят сква­жину диаметром 80 см и глубиной от 3 до 4 м. Затем опускают в нее лидерные башмаки диаметром на 40 мм меньше диамет­ра скважины. Лидерный башмак забивают молотом, сбрасывае­мым в направляющей трубе ниже забоя сква­жины на 3-4 м до             по­лучения отказов, рав­ных заданным. После этого в скважину уста­навливают арматурный каркас и приступают к бетонированию. Пре­имуществом таких свай кроме их большой несущей способности (более 200 т) является возможность контроля несущей способности сваи в процессе забив­ки лидерного башмака.

Устройство   свай комбинированного типа показано на рис. 41.

Рис. 41. Устройство   свай комбинированного типа:
I - бурение скважины; II - опускание в скважину лидерного башмака;  III - опускание устройства для забивки башмака; IV - забивка лидерного башмака; V - бетонирование скважины; 1 - защитное кольцо; 2 - лидерный башмак; 3 - направляющая труба; 4 - молот