2.2. Устройство буронабивных свай (опор) сухим способом.

2.2.1. Сухой способ устройства буронабивных свай применяется в условиях прорезки устойчивых связных грунтах, при не оплывающих и не обрушающихся после бурения и во время бетонирования скважинах. Технологическая схема устройства таких свай показана на рис. 2.2.1.

Рис. 2.2.1. Схема устройства буронабивных свай с уширенной пятой сухим способом:
I - шнековое бурение диаметром 400-600 мм; II - устройство уширенной полости при помощи расширителя; III - установка кондуктора - инвентарной опалубки и арматурного каркаса; IV - опускание воронки с бетонолитной трубой; V - заполнение скважины бетонной смесью класса В20 - В25 (М200-М300) с осадкой, конуса 10-12 см; VI - извлечение обсадной трубы с уплотнением бетона обратно-поступательными движениями трубы и формованием головы сваи; 1 - стреловой кран; 2 - навесное буровое оборудование типа СО-2; 3 - буровая скважина; 4 - расширитель; 5 - кондуктор-опалубка; 6 - арматурный каркас; 7 - воронка (бункер) с бетонолитной трубой; 8 вибробадья; 9 - уширенная пята

2.2.2. Работы по устройству буронабивных свай при кустовом расположении рекомендуется выполнять в котлованах, траншеях или на выровненных площадках с отметками под подошву ростверков, одиночных свай-колонн или опор-колонн - на спланированных площадках с отметками на 0,15 м ниже уровня пола подвала или первого этажа бесподвального здания, а на местности, покрытой водой, - с поверхности искусственных островков.

2.2.3. Бурение скважин производят самоходными буровыми машинами, комплектами навесного оборудования или с любыми другими установками, позволяющими бурить скважину диаметром на менее 400 мм до глубины, предусмотренной проектом.
При установке и центровке бурового станка смещения в плане и отклонения вертикальной оси штанги от проектного положения оси сваи не допускаются.

2.2.4. В процессе бурения каждой скважины необходимо визуально определять соответствие грунтов в основании сваи с указанным в проекте (по наименованию, плотности и влажности). В случае расхождения следует прекратить бурение и вызвать представителей проектного института и заказчика для решения вопроса об изменении глубины бурения.

2.2.5. Перерывы при бурении скважины без обсадных труб, а также между окончанием бурения скважины и разбуриванием уширения допускаются не более 8 ч. При этом производится обязательная контрольная проверка сохранности скважины и уширения с зачисткой забоя ковшовый буром, что записывается в журнале устройства сваи.

2.2.6. После окончания бурения глубина скважины намеряется с помощью бурового става (колонн), рейки или лота. Затем устанавливается кондуктор-опалубка с обсадным патрубком (рис. 2) и производится зачистка забоя (дна скважины) вращением цилиндрической бадьи с ножами и прорезями в откидном днище.


Рис. 2.2.2. Формование головы сваи с помощью инвентарной опалубки:
1 - инвентарная разборная металлическая опалубка; 2 - арматурный каркас; 3 - бетон головы сваи

2.2.7. Кондуктор с обсадным патрубком можно не ставить в случаях, когда в устье скважины связный грунт достаточно устойчив, поверхность земли очищена от рыхлого грунта и обсыпание его исключается, воронка (бункер) с бетонолитной трубой опирается непосредственно на поверхность земли, обжимая грунт в устье скважины.

2.2.8. В скважинах без уширений вместо зачистки забоя допускается уплотнение основания втрамбовыванием слоя щебня или жесткого бетона толщиной 15-20 см с помощью какого-либо балансира, долота или гидроштампа. При этом стенки скважины должны быть закреплены инвентарной обсадной трубой.

2.2.9. Разбуривание уширений производят четырехфрезерным механическим расширителем с цилиндрической бадьей (рис. 2.2.3).
В откидном днище бадьи имеются ножи для зачистки забоя скважины и прорези, через которые стружки грунта поступает внутрь бадьи.
Механические расширители должны иметь ограничители раскрытия шарнирных ножевых лопастей до требуемых диаметров пяты на 1200, 1400, 1600, 1800 мм, а также стопоры удерживания раскрытия лопастей и вращения бадьи.

Рис. 2.2.3. Четырехфрезерный расширитель для устройства уширенной полости при сухом способе бурения

2.2.10. Перед началом работ производится тарировка расширителя, заключающаяся в следующем: на поверхности земли последовательно раскрываются лопасти расширителя по требуемым диаметрам с соответствующим замером опускания штанги; одновременно проверяется надежность стопоров удерживания раскрытия лопастей и вращения бадьи.

2.2.11. Если расширитель не приспособлен для постановки стопоров, тогда зачистку грунта в забое скважины можно производить другой бадьей бег раскрывающихся лопастей или ковшовым буром с обрезанным рыхлителем.

2.2.12. Проектное положение и размер уширенной пяты буронабивной сваи обусловливается неизменной отметкой опирания бадьи в забое скважины, что требует обязательной зачистки грунта в забое перед разбуриванием уширения с подъемом расширителя и выгрузкой грунта на поверхности земли.
Замер глубины скважины после зачистки забоя производится с помощью специальной мерной рулетки, лота или по разметке на буровой штанге, для чего на штангу наносятся краской или мелом две риски: нижняя риска соответствует глубине скважины после опускания расширителя с касанием бадьи забоя скважины и должна находиться на уровне поверхности земли; верхняя риска соответствует отметке препарированного опускания штанги, она показывает полное раскрытие ножевых лопастей расширителя до требуемого диаметра.

2.2.13. Перед разбуриванием уширения днище бадьи должно опираться на проектной глубине забоя скважины, при этом нижняя риска на буровой штанге должна быть на уровне устья скважины (поверхности земли), что проверяется с помощью линейки, уложенной на доску у устья скважины или другого какого-либо фиксатора.

2.2.14. Если положение нижней риски оказывается выше, это указывает на возможное обсыпание грунта в забой скважины и подъем отметки опирания бадьи (рис. 4). Тогда до разбуривания уширитель следует поднять, бадью и ножевые лопасти застопорить и произвести зачистку забоя с помощью ножей в днище бадьи. Затем колонна с расширителем поднимается и производится выгрузка грунта из бадьи. Только после этого снимаются стопоры с бадьи и разрешается цикл разбуривания уширения.

Рис. 2.2.4. Разбуривание уширения без зачистки рыхлого грунта в забое скважины

2.2.15. Спуск колонны с расширителем должен производиться на минимальной скорости со строгой центрировкой колонны во избежание обсыпания грунта со стенок и лопастей расширителя.

2.2.16. В процессе разбуривания уширения желательно заполнение бадьи грунтом на 3/4 высоты. При этом перед подъемом и выгрузкой бадьи расширителя на поверхности земли следует 2-3 раза поднять и опустить колонну по высоте на 0,8-1,0 м с целью сброса грунта с лопастей в бадью.

2.2.17. Чтобы не оставалось в основании уширенной пяты рыхлого грунта, циклы зачистки забоя и разбуривания уширения должны чередоваться и заканчиваться зачисткой.

2.2.18. Разбуривание уширения заканчивается, когда верхняя риска на штанге опустится и будет на уровне поверхности земли.
Несмотря на простоту устройства, во многих случаях из-за неполной зачистки рыхлого грунта в забое скважины и на опорной площадке уширения, несущая способность свай с уширенной пятой часто снижается до 50 % по сравнению с качественно выполненными уширениями.

2.2.19. Разбуренное уширение перед постановкой арматурного каркаса и бетонированием должно выборочно проверяться и приниматься технадзором заказчика или авторским надзором.
Заданный диаметр уширения проверяется посадкой протарированной штанги до риски, фиксирующей полное раскрытие лопастей расширителя.

2.2.20. Качество зачистки основания и сохранность свода уширения также должен проверять производитель работ (мастер) путем осмотра забоя с помощью электрической лампочки.

2.2.21. В журнале устройства буронабивных свай должны быть указаны отметка забоя скважин, диаметр уширенной пяты, дата и время разбуривания уширения и бетонирования, подпись прораба или мастера.

2.2.22. Арматурные каркасы длиной меньше глубины скважины следует подвешивать к опалубке сваи или поперечным балкам.

2.2.23. Бетонирование армируемых свай (опор) с уширенной пятой, а без уширений диаметром до 600 мм следует производить с подачей бетонной смеси через воронку (бункер) с бетонолитной трубой наружным диаметром на 25-30 мм меньше внутреннего диаметра арматурного каркаса и длиной на 0,5-0,6 м больше длины каркаса.

2.2.24. При достаточно устойчивых стенках буровых скважин и неармируемых сваях без уширений или армируемых только в верхней части ствола короткими стержнями, а также армируемых сваях (опорах) диаметром более 600 мм бетонирование следует производить свободным сбрасыванием бетонной смеси через воронку с бетонолитным парубком диаметром 325-350 мм, длиной 2-3 м без ограничения высоты сбрасывания (устанавливается строительной организацией по согласованию с технадзором заказчика).

2.2.25. Для бетонирования должна применяться бетонная смесь класса, соответствующего проекту, но не ниже B15(M200) с осадкой конуса 10-12 см.

2.2.26. Для бетонирования неармированных свай диаметром 600 мм и более допускается применение бетонной смеси пластичной консистенции с осадкой конуса 6-8 см, сбрасываемой через кондуктор или воронку с бетонолитным патрубком при обязательном уплотнении бетона в головной части глубинным электровибратором (вибробулавой или виброиглой).

2.2.27. Крупность гравия для изготовления бетонных свай должна быть не более 40 мм, а щебня - 30 мм.

2.2.28. Бетонную смесь с подачей непосредственно в воронку или бункер рекомендуется доставлять автобетоносмесителями. При доставке смеси автосамосвалами ее следует выгружать в вибробадью с секторным затвором, а к скважине подавать стреловым краном.

2.2.29. Если применяется товарная бетонная смесь, доставляемая на площадку автосамосвалами, то для ее приготовления должен применяться цемент со сроком начала схватывания не менее 2 ч.

2.2.30. Консистенция бетонной смеси должна проверяться непосредственно на месте бетонирования с помощью конуса. Отклонение от заданной подвижности допускается в пределах ±20 мм.

2.2.31. Подвижность смеси, должна, сохраняться в течение времени, необходимого для транспортирования и соблюдения нормальных режимов бетонирования. Водоотделение смеси, характеризующее ее связность, должно находиться в пределах 1-2 %.

2.2.32. Бетонировать буронабивные сваи необходимо без перерывов. Объем бетонной смеси, подаваемой через бетонолитную трубу, должен быть достаточным для заполнения скважины с небольшим превышением отметки головы сваи и для компенсации понижения уровня бетона при извлечении трубы за счет заполнения затрубного пространства и усадки при твердении.

2.2.33. В случаях перерыва в бетонировании ствола продолжительностью более 2 ч обсадная или бетонолитная труба не должна извлекаться. В таких случаях она оставляется в теле сваи, верхний слой расслоившегося бетона в трубе удаляется и бетонирование завершается после доставки бетонной смеси независимо от срока перерыва.

2.2.34. Если при перерыве бетонирования бетонолитная труба поднята выше уровня бетона к скважине или полностью извлечена, а затем ствол добетонирован без зачистки от обсыпавшейся земли и слабого бетона, то такую сваю следует считать дефектной и взамен ее должна быть назначена дополнительная.

Перейти на главную страницу раздела «Устройство буронабивных свай».