Бетонирование буронабивных свай
Установка буронабивных свай представляет собой последовательность ответственных операций и мероприятий. Наиболее проблематичной из них является бетонирование, целью которого является получение монолитного железобетонного тела сваи без расслоений, каверн и прочих дефектов.
Сама операция бетонирования буронабивной сваи заключается в наполнении бетонной смесью, соответствующей стандартам ГОСТа, подготовленной шахты с установленным в ней армированием. На практике в зависимости от состава почвы и ее насыщенности влагой применяют три основных способа бетонирования буронабивных свай: сухой способ, бетонирование с использованием глинистого раствора, укрепление обсадными трубами (обсадкой).
Первый способ используется при установке буронабивных свай в плотной почве, с большим содержанием песка, глины и прочими связующими включениями, не требующей дополнительного укрепления полости скважины. При таком способе устанавливаются сваи радиусом 200-600мм на глубину до тридцати метров. Заключается он в погружении до дна шахты сваи подающего раструба диаметром 250-400мм, через который в нее постепенно подается бетонный состав. Раструб же, через который поступает смесь, поднимается. По мере заполнения, бетонный состав, периодически уплотняясь, занимает весь предоставленный объем скважины, включая неровности слоев почвы, которая дополнительно скрепляется бетонным молоком. К минусам такого способа бетонирования можно отнести отсутствие контроля уплотнения и монолитности тела сваи, а так же вероятность размытия бетона подземными водами во время усадки не схватившихся слоев.
Бетонирование буронабивных свай с использованием глинистого раствора применяется при бетонировании на слабой (подвижной) почве, обогащенной влагой. В данной ситуации требуются меры по укреплению полости шахты, во избежание ее обрушения при заполнении бетонным составом. Заключаются они в подводе через вертикально установленную пустотелую штангу глинистого состава, плотность которого составляет примерно один грамм на кубический метр. Глинистый состав, находясь под давлением, подводится непосредственно к месту бурения и поднимается общей массой с выкопанным грунтом на поверхность, после чего фильтруется и вновь закачивается в шахту насосами. При циркуляции в полости шахты глинистый состав скрепляет неустойчивые слои грунта, препятствуя тем самым ее обрушению и просачиванию подземных вод. После прохода бура бетон через бетоновод (бетонолитную трубу) подводится ко дну шахты и, поднимаясь к поверхности, вытесняет своей массой глинистый состав. Одновременно с подъемом смеси извлекается и бетоновод, конец которого находится в объеме уложенного бетона на глубине не менее метра, но не более 4 метров.
Бетонирование буронабивных свай с применением обсадки из труб используется в широких геологических условиях с любым типом почвы. Данный способ заключается в погружении гидродомкратами в скважину с установленным арматурным каркасом обсадных труб, которые скрепляются между собой на сварное соединение или за счет специальных запирающих устройств. Скрепленные между собой трубы исключают опасность осыпания стенок шахты и размывания смеси подземными водами. После этого скважина заполняется аналогично сухому способу, а осадочные трубы извлекаются за счет работы домкратов, дополнительно уплотняющих бетонную смесь за счет совершаемых возвратно-поступательных движений, или остаются в качестве дополнительного усиления сваи, если это предусмотрено конструктивной документацией объекта.
Так же к бетонированию буронабивных свай с применением обсадки из труб можно отнести подводное бетонирование. Используется данный метод при высоком содержании подземных вод в почве, способных размыть бетонную смесь даже при использовании обсадки. При подводном бетонировании смесь подается не как обычно по желобу, а под давлением, на дно скважины. Бетонная смесь, поднимаясь вверх, выталкивает влагу на поверхность. Однако важно следить за тем, чтобы бетоновод постоянно находился в объеме уложенного бетона на 300-400мм и поднимался синхронно с обсадной трубой.