Техкарта(ТТК) на усиление буронабивными сваями

Буронабивные сваи в неустойчивых грунтах:

Сооружение свай в неустойчивых и обводненных грунтах, бурение скважин и их уширение, а также бетонирование производят под защитой глинистого раствора или инвентарных обсадных труб.

Глинистый тиксотропный раствор, имея плотность, (большую плотности воды, создает на любой глубине избыточное давление и тем самым удерживает частицы грунта на поверхности стенок скважины. Кроме того, частицы раствора закрепляют стенки, образуя небольшую, но устойчивую корку (явление так называемой кольматации грунта). Благодарен этим свойствам глинистый раствор предохраняет стенки скважины от обрушения. При циркуляции раствор выносит на поверхность разрыхленные породы из скважины.

Технологическая схема устройства буронабивных свай под защитой глинистого раствора включает операции бурения и уширения скважин, армирования и бетонирования свай.

Глинистое хозяйство состоит из глиномешалки для приготовления раствора, грязевого насоса 11ГР или 1ЭИГР, зумпфов для чистого и отработанного глинистого раствора и системы траншей для сброса раствора. Для приготовления раствора применяют одно- или двухвальные глиномешалки объемом 0,75м3. Зумпфы размещают за пятном здания до окончания работ. При невозможности вынести зумпфы за пятно здания их временно размещают в его пределах. Для исключения загрязнения строительной площадки до начала работ по периметру котлована должна быть выкопана траншея, в которую укладывают деревянные желоба размером 0,4х0,4 м с уклоном в сторону зумпфа 1 : 100. От каждого куста свай к магистральному желобу подводят такой же желоб. При организации глинистого хозяйства необходимо иметь транспорт с емкостями для вывоза отработанного раствора, намечать транспортные маршруты и определять места его сброса.

Глинистый раствор представляет собой устойчивую физико-химическую смесь воды и глины - суспензию - с плотностью в пределах 1,181,22 г/см3 и суточным отстоем 0-5 %. Содержание песка в глине должно быть не более 10%. Глинистые растворы приготовляют непосредственно на месте работ в глиномешалке ГМЗ0,75. Один замес готовят в течение 1525 мин. На приготовление 1м3 раствора расходуют 0,250,35т глины в зависимости от заданной плотности раствора. Для обеспечения нормальной работы должно быть приготовлено глинистого раствора не менее чем на два объема скважины.

В процессе бурения глинистый раствор загрязняется разбуренным грунтом (шламом). Для повторного использования раствора его необходимо очищать. Наиболее просто очистка производится в системе желобов с отстоем в зумпфе, который периодически очищается от осевшего шлама. Более эффективна механическая очистка раствора в самовращающемся сепараторе, на вибрационных ситах или в ситогидроциклонных установках.

Для приготовления высококачественных растворов используют тонкодисперсные бентонитовые глины. В отдельных случаях, когда толща грунта, прорезаемая сваями, представлена глинами или суглинками, можно обойтись без раствора, заменив его водой. При этом в процессе бурения происходит так называемый «самозамес».

Для обеспечения высокой скорости проходки скважины и исключения образования под пятой сваи подушки из осевшего шлама, что может значительно снизить ее несущую способность, необходимо при бурении обеспечить высокую скорость восходящего потока глинистого раствора. Для бурения скважин под сваи и разбуривания уширений применяют бурильные установки УРБЗАМ, УГБХ-150, СО2, СО-1200, БУК600 и др.

Установка СО1200 предназначена для устройства буронабивных свай диаметром 0,81,2 м. Эта установка состоит из рабочего органа с обсадным патрубком и кондуктором и базовой машины (крана, экскаватора). В качестве базовых машин можно использовать краны ДЭК251 и МГК25 или иных марок в нашем случае это ДЭК50М, равной или большей грузоподъемности и высоты подъема груза.

Рабочий орган установки СО1200 включает в себя погружной электропривод с ковшовым буром, жестко укрепленный к штанге стабилизатор, на котором укреплена каретка. На электроприводе подвижно укреплен переходник, входящий в зацепление с обсадным патрубком.

В комплект установки СО1200 входит расширитель циклического действия, верхний конец которого подключают к валу электропривода, а нижний к ковшовому буру, используемому в качестве приемника грунта. Электропривод установки СО1200 обеспечивает бурение скважин сухим и мокрым способами.

В отличие от других типов установок в установке СО1200 рабочий орган свободно подвешен на крюке крана как длинномерный груз; его устанавливают на грунте в устье скважины с помощью кондуктора (см. тех карту). Благодаря такому решению можно легко отсоединять рабочий орган от крана и использовать его для бетонирования скважин и на различных вспомогательных операциях.

Для обеспечения связи штанги с кондуктором в процессе погружения на ней подвижно укреплен стабилизатор. Обсадной патрубок выполняется из трубы. Кондуктор, предназначенный для стабилизации патрубка, представляет собой плиту коробчатого сечения. Обечайка удерживает патрубок в вертикальном положении при забуривании. По углам кондуктор имеет четыре гнезда, в которые встроены анкерные штыри.

Существенное преимущество этой установки простота устройства. Свободная подвеска рабочего органа обеспечивает заданную вертикальность скважины независимо от перекосов базового крана на местности, что повышает качество и упрощает эксплуатацию установки.

Установка СО1200 обеспечивает высокую производительность проходки вследствие стабильного по всей глубине скважины давления ковшового бура на забой, достигающего 10 т.

Дополнительно:

Способ бурения под глинистым раствором впервые был применен в начале 30х годов при проходке вертикальных стволов на шахтах Подмосковного бассейна. Этот метод теоретически обоснован в трудах Н. М. Герсеванова.

В технологический процесс бурения скважин для свай под глинистым раствором (смотри тех карту) входят следующие операции:

1. - установка бурового кондуктора;

2. -установка обсадного патрубка;

3. - посадка последнего в скважину;

4. - начало бурения скважины в пределах устойчивых грунтов.

Бурить скважины под глинистым раствором можно буровой головкой, агрегатом УРБЗАМ или УГБХ150, в котором глинистый раствор подается на буровой инструмент или расширитель по полой штанге. В последующие операции входят:

5. - заливка в скважину глинистого раствора;

6. бурение;

7. - доливка в скважину глинистого раствора .

8. - установка арматурного каркаса;

9. - заполнение бетоном скважины;

10. - снятие кондуктора и обсадного патрубка;

11. - механизированная зачистка дна котлована;

12. - подготовленное свайное поле для устройства ростверка.

Для выполнения буровых работ на площадке необходимо иметь емкость для глинистого раствора и отстойники для отработанной пульпы.

Промывка скважин. Удаляют разбуренную породу с помощью грязевых насосов типа ГР11 производительностью 15 м3/ч. Глинистый раствор одновременно с выносом разбуренной породы охлаждает режущий инструмент долота. По окончании бурения глинистый раствор оставляют в скважине во избежание обрушения и оползания стенок. Глубину скважины контролируют с помощью специального лота с грузом в 2-3 кгс; кроме того, уточняют диаметр скважины и наличие в устье скважины обсадного патрубка.

По результатам освидетельствования дается разрешение на установку армокаркаса.

Общие рекомендации по уходу бетона:

При бетонировании свай в жаркую солнечную погоду свежеуложенную бетонную смесь следует укрывать влагоемкими материалами. В дождливую погоду бетонируемый участок должен быть защищен от попадания воды в бетонную смесь. Случайно размытый бетон следует удалить и заменить качественным. Уложенную в скважину бетонную смесь необходимо уплотнить вибрированием. Виброуплотнение бетонной смеси производят серийно выпускаемыми электрическими или пневматическими вибраторами. В целях обеспечения достаточного уплотнения бетонной смеси, критерием которого служит прекращение ее оседания, появление на поверхности цементного молока и прекращение выделения пузырьков воздуха, продолжительность вибрирования устанавливается опытным путем.

Для обеспечения нормальных условий твердения бетона необходимо постоянно поддерживать требуемый температурновлажностный режим и предохранять твердеющий бетон от ударов и других воздействий, ухудшающих его качество.

Для защиты бетона от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей необходима систематическая поливка влагоемкого покрытия. Открытые поверхности должны поддерживаться во влажном состоянии до достижения бетоном 70%ной проектной прочности.

Когда в данной местности среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5 °С, а в течение суток наблюдается падение температуры ниже 0°С, предусматривают специальные приемы подачи и укладки бетонной смеси, а также особые условия выдерживания бетона. В зимнее время бетон выдерживают преимущественно по способу «термоса», устраиваемого следующим образом: вокруг головы сваи насыпают бурт из песка или грунта, на который укладывают деревянный щит, и сверху все это засыпают опилками и песком. Для расширения области применения способа «термоса» целесообазно применять предварительный электроразогрев бетонной смеси перед укладкой ее в скважину. Широко практикуется и электропрогрев бетона голов набивных свай, который производят переменным током напряжением не более 127В с одновременным утеплением голов свай опилками, минеральной ватой и другими теплоизоляционными материалами. При электропрогреве бетона необходимо соблюдать следующий режим: выдержка после формования - 1ч; подъем температуры бетонной смеси до 7080°С -4-5ч; прогрев при постоянной температуре 7080 °С-12ч; остывание -4-5ч. Подъем температуры не должен превышать 1015 °С в 1ч, а остывание - 10°С в 1ч.

Температура при электропрогреве и электроразогреве не должна превышать для бетонов на портландцементах 70°С, а для бетонов на шлакопортландцементах 80°С.