Технология монтажа буронабивных свай
Перед монтажом или укладкой свай в грунте (песке) или в еще не застывшей бетонной подушке проделывают специальные скважины. Конструкция свай предусматривает их расширение диаметра в нижней части, именуемой пяткой. Расширение достигается за счет бурения глубинного сектора отверстия в грунте.
В зависимости от вида технологического цикла сваи подразделяются на несколько типовых видов:
- Буронабивные сваи
- Сваи, набивные пневматическим способом
- Вибротрамбованные сваи
- Песчаные сваи
- Грунтобетонные сваи
Наиболее распространенным типов свай, применяемых в бетонных работах, считаются буронабивные сваи. Для их монтажа на первом технологическом этапе производят бурение грунта на заданную глубину, известную заранее по регламентным нормам проведения работ по строительству свайного фундамента.
Способ монтажа свай зависит вида и состояния грунта. Самым простым в технологическом отношении способом считается сухая укладка свай, когда используются обсадные трубы для предотвращения обрушения стенок скважины. Этот способ свайного монтажа используется в условиях устойчивых грунтов.
Скважина в грунте проделывается методов вращательного бурения. На этом этапе используется шнек или бур ковшового типа. После достижения проектной глубины нижнюю часть отверстия расширяют специальными насадками (ножами), входящими в комплект буровой установки. В результате такой операции форма скважины напоминает конус. Максимальный диаметр расширения по спецификации работ может достигать 1,6 м.
На следующем технологическом этапе в скважину укладывают арматурный каркас и производят бетонирование, применяя метод вертикально перемещающейся трубы. Труба состоит из нескольких стыкующихся секций. После застывания бетона она извлекается из скважины. Длина такой буронабивной сваи может достигать 30 м, а диаметр до 1,2 м. Для упрочнения сваи бетон уплотняют вибрированием. В зимнее время такие сваи до застывания бетонной смеси защищают утеплителем.
В условия подвижного, неустойчивого грунта, или вблизи оползневых зон, в заболоченных местностях скважину дополнительно укрепляют глинистый раствор для предотвращения обрушения стенок скважины. Так раствор поступает в полость отверстия в грунте через пустотелую буровую штангу. В случае высокой плотности глиняного раствора (1,2-1,3 г/см3) можно обойтись без обсадных труб. Раствор готовится прямо на строительном объекте, если рядом залегают бентонитовые глины.
После укрепления стенок скважины таким методом в ее полость укладывают арматурный каркас и производят заливку бетонной смеси из вибрационного бункера.
Способ монтажа буронабивных свай с использованием обсадных труб более универсален, так как дает возможность круглогодично производить фундаментные работы в гидрогеологических условиях любой степени сложности.
В некоторых случаях глубинное расширение скважины под буронабивную сваю проводят с помощью направленного взрыва. Обычно применяются строительные взрывпакеты на основе аммонита. При таком методе расширения скважины установку обсадных труб проводят не на всю глубину скважины, а так, чтобы труба не доходила 1,2-1,5 м до дна скважины. Заполнение полости скважины бетонной смеси происходит одновременно с подрывом заложенного заряда. Выделяемая взрывом энергия уплотняет почву, а созданная взрывом полость сферической формы тут же заполняется бетонным раствором.
Описанная технология монтажа буронабивных свай считается наиболее распространенной из-за своих оптимальных технико-экономических параметров. В результате проведения таких фундаментных работ получается свайный фундамент, характеризуемый более качественными эксплуатационными качествами. Он гораздо прочнее и долговечней. А выдерживаемая несущая нагрузка на единицу площади у свайного фундамента в среднем на 30-40% выше, что делает строительство такого типа фундамента максимально экономически обоснованным. Описанная выше технология монтажа буронабивных свай при производстве фундаментных работ значительно экономит трудовые затраты, расходование сырья и строительных материалов, время на возведение максимально прочного фундамента.