VI.1.4. Технология изготовления буронабивных свай с креплением стенок скважин от обрушения обсадными трубами

Устройство буронабивных свай по описываемой технологии возможно в любых геологических и гидрогеологических условиях. Обсадные трубы для удерживания стенок скважин могут оставаться в грунте при изготовлении свай.

Наиболее рациональным является применение инвентарных труб, извлекаемых в процессе изготовления свай (VI-2). Секции обсадных труб, как правило, соединяются при помощи стыков специальной конструкции (станки «Беното», «Като» и некоторые другие), а также с помощью сварки.

Погружаются обсадные трубы в процессе бурения скважины гидродомкратами с применением специального бурового оборудования, а также посредством забивки трубы в грунт или вибропогружением.

Бурение скважины при изготовлении буронабивных свай осуществляется вращательным или ударным способом.

При ударном бурении по мере разработки скважины обсадная труба погружается в грунт, следуя за забоем или опережая его в зависимости от вида проходимых грунтов, до проектной отметки. При этом отдельные секции обсадных труб наращиваются по мере необходимости.

При вращательном способе бурения вначале проходится лидерная скважина на длину секции обсадной трубы, после чего в скважину погружается обсадная труба. Затем производится бурение следующего участка скважины, после чего наращивается и погружается в скважину очередная секция обсадной трубы. Таким образом бурение ведется до проектной отметки.

После зачистки забоя и установки в скважину арматурного каркаса скважина бетонируется. Бетонирование ведется методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). При этом, как и при бетонировании скважин под водой или глинистым раствором, применяются секционные бетонолитные трубы различных конструкций с герметичными стыками. В сухих скважинах бетонирование может вестись с помощью контейнера специальной конструкции.

Бетонная смесь поступает в приемную воронку бетонолитной трубы по лотку непосредственно из автобетоносмесителя (рис. VI-3) или накопительного бункера. По мере заполнения скважины бетоном обсадная труба извлекается. При этом специальная система гидродомкратов, смонтированных на буровом станке, сообщает колонне обсадных труб возвратно-поступательное и полувращательное движения, дополнительно уплотняя бетонную смесь.

По окончании бетонирования скважины головы сваи формуются в специальном инвентарном кондукторе.

В СССР буронабивные сваи, устраиваемые по описанной технологии, изготовляются диаметром 880—1200 мм, длиной до 35 м. При бетонировании скважин в процессе изготовления буронабивных свай всеми описанными выше способами используется литая бетонная смесь с осадкой конуса 16—20 см.

Выбор типа свайных фундаментов при проектировании определяется прежде всего технико-экономическими соображениями с учетом наличия соответствующих производственных и материальных ресурсов.

Рациональные случаи применения буронабивных свай:

1. Буронабивные сваи с уширениями и без них, устраиваемые без крепления или с креплением стенок скважин, рекомендуются для фундаментов зданий и сооружений любого назначения (производственные, общественные, жилые и др.) при больших сосредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках, а также на площадках со сложными геологическими и другими условиями строительства, в том числе:

• – когда в пределах строительной площадки залегание плотных грунтов (несущий слой под нижними концами свай) резко меняет отметки;
• – при необходимости прорезки сваями насыпей с твердыми включениями (в виде остатков разрушенных частей каменных, бетонных, железобетонных конструкций и т.п.) или прорезки грунтов природного сложения (в виде твердых глинистых грунтов, слоев с часто встречающимися валунами и т.п., не позволяющих производить забивку или вибропогружение свай);

стесненных условиях:

• – вблизи существующих зданий и сооружений, в которых могут возникнуть недопустимые деформации элементов несущих конструкции или оборудования при забивке или вибропогружении свай;
• – в оползневых районах;
• – буронабивные сваи, для устройства которых требуется крепление стенок скважин обсадными трубами, рекомендуется применять, когда строительные площадки сложены водонасыщенными неоднородными глинистыми грунтами текучей консистенции с прослойками песков и супесей.

Не рекомендуется использовать буронабивные сваи при наличии сильно агрессивных грунтовых или производственных вод.

2. Буронабивные сваи следует устраивать без крепления стенок скважин в тех случаях (дополнительно к перечисленным в п. 1), когда:

• – строительные площадки сложены глинистыми грунтами твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции (в том числе глинистыми, просадочными и набухающими грунтами);
• – положение горизонта грунтовых вод в период строительства ниже пяты свай;
• – длина свай до 30 м.

3. При гражданском строительстве не рекомендуется применять буронабивные сваи, для устройства которых требуется крепление стенок скважин глинистым раствором или избыточным давлением воды в скважине.