Буросекущие сваи
Буросекущие сваи представляют собой разновидность буронабивных свай. Они являются аналогом распространенного в строительстве метода, называемого «стена в грунте». Буросекущиеся сваи могут использоваться в качестве комбинированных или ленточных конструкций, которые могут быть ограждающими или несущими. Применяются при строительстве подземных этажей, автомобильных тоннелей и подземных переходов, ограждений котлована. Буросекущие сваи используют во всех случаях, когда необходимо получить герметичную стену. Они представляют собой буросекущие опоры со своеобразной схемой армирования и являются идеальным решением тогда, когда устройство производится в грунтах, которые характеризуются наличием довольно большого количества грунтовых вод.
Существуют различные методы устройства свай данного вида. Выбор напрямую зависит от геологических условий строительного участка, а также экономической целесообразности того или иного метода. Особенность технологии устройства буросекущих свай состоит в том, что они армируются через одну. Шаг между центрами составляет 0,8-0,9 от диаметра сваи. Технология непрерывного полого шнека объединяется с использованием обсадных труб. Полый шнек проходит через обсадную трубу и вращается устройством, находящимся сверху, а обсадная труба поворачивается нижним направителем в противоположную сторону. Такая технология называется Double Rotary.
Устройство буросекущих свай предполагает применение обсадных труб различной длины в пределах 1-3 метра. В первой секции (нижний фланец) обсадной трубы устанавливается режущий наконечник. Бурение производится возвратно-вращательным движением обсадной трубы. Если использование труб не планируется, то их заменяют проходным шнеком.
Выбор бурового инструмента зависит от типа грунта. После того, как скважина пробурена, в нее устанавливается специальный арматурный каркас. И только после этого можно производить заполнение скважин бетоном с помощью инвентарной бетонолитной трубы. В конце извлекаются обсадные трубы.
Так же, как и остальные виды буронабивных свай, буросекущие сваи нашли широкое применение в условиях плотной городской застройки и обладают всеми преимуществами буронабивных свай.
Буроинъекционные сваи
Буроинъекционные сваи применяются для усиления фундаментов уже построенных зданий при возникновении аварийных деформаций или как дополнительное усиление при строительстве рядом с новым зданием. Свое название они получили по способу изготовления. Это тоже разновидность буронабивных свай, но они имеют свои преимущества: малый диаметр, высокая производительность, надежность, скорость выполнения. При устройстве буроинъекционных свай используется классическая технология создания скважины с обсадной трубой. Затем крепятся инъекционные трубки соединением с арматурой сваркой или с применением анкерной тяги. Изготовление сваи происходит путем инъекции раствора в скважину. Наполнение полости раствором длятся до выхода цемента на поверхность. Повтор такой инъекции повторяется не ранее чем через 10-12 часов.
В случае применения полого шнека, при создании скважины, погружение арматуры происходит после того, как она заполнена жидким цементом. А следующая «инъекция», если это необходимо, проводится через определенное время.
Существуют буроинъекционные сваи (микросваи), диаметр которых от 80 мм до 375 мм. Изготовление таких свай происходит минитехникой и позволяет применять ее в стесненных условиях, на небольших площадках, например, в подвальных помещениях. Буроинъекционные (микросваи) сваи широко применяются для усиления фундаментов существующих зданий.
Устройство буроинъекционных свай состоит из следующих этапов: бурение, армирование, инъекция раствора.
- Скважина бурится с использованием обсадной трубы;
- Жидкий цементный раствор при бурении используется как промывочная жидкость. Так обеспечивается промывка полости от грунта, заполняются трещины и пустоты. Это осуществляется при помощи трубчатой штанги-тяги вместе с буровой головкой;
- После достижения заданной отметки бурения под определенным давлением, более густой раствор поднимается снизу-вверх. Он выталкивает первичный грунт, прессуется и создается корень анкера с оболочкой высокой прочности около трубчатой тяги;
- Натяжение и крепление анкера к поясу производится после того, как раствор стал прочным, используется муфтовое соединение шпильки к штанге.
ПРЕИМУЩЕСТВА
- высокая производительность, в 2 -3 раза выше по сравнению с традиционными способами;
- низкая материалоемкость конструкции свай за счет малых диаметров, отсюда снижение стоимости работ;
- высокая несущая способность - цементный раствор, подаваемый под давлением промывает и полностью заполняет буровую скважину, опрессовывая ее стенки, повышая таким образом соединение с грунтом;
- надежность и долговечность, цементное тело обеспечивает простую постоянную защиту от коррозии;
- возможность работы в стесненных условиях;
- отсутствие ударных нагрузок на грунт и на фундаменты близко расположенных зданий и сооружений.
Благодаря особенностям технологии, устройство буроинъекционных свай получило самое широкое применение при производстве работ на объектах, связанных с реставрацией и реконструкцией памятников архитектуры.
Буронабивные сваи по технологии DDS
Технология DDS (в англ. Drilling Displacement System — DDS или full displacement pile - FDP ) основана на принципе раскатки скважин, т. е. устраивается без выемки грунта, с уплотнением стенок скважины, посредством применения рабочего органа – раскатчика. Происходит непрерывный процесс образования цилиндрической полости в грунте путем его деформации и уплотнения раскатывающим механизмом в стенки скважины. Благодаря этому вокруг скважины образуется уплотненная зона грунта.
Данная технология более 10 лет успешно применяется на строительных площадках Европы и все шире находит применение в странах СНГ (особенно в г. Санкт-Петербург).
Использование специального бурового инструмента, жестко закрепленного на буровом ставе, делает возможным устройство буронабивных свай в глинистых грунтах, а при встрече с препятствиями (валуном, например) произвести замену породоразрушающего инструмента на забурник и продолжить бурение без потери сваи. Использование раскатчика обеспечивает бурение скважин с гладкими и прочными стенками диаметром 400мм, 450 мм, 650 мм, 800 мм. (рисунок 2)
Формирование буронабивной сваи происходит в следующей последовательности (рисунок 1):
ПРЕИМУЩЕСТВА
- Высокая производительность – до 30 свай глубиной до 32 м в смену.
- Отсутствие вибрации и шума, что делает технологию DDS особенно привлекательной при работе в условиях плотной городской застройки.
- Отсутствие отвального грунта снижает стоимость работ за счет экономии на затратах по вывозу грунта.
- Высокая точность постановки свай в плане, соблюдение вертикальности забуривания, глубина погружения рабочего органа, давление бетона при заполнении скважины – все это контролируется бортовым компьютером.
- Высокое качество бетонирования (гладкие и прочные стенки после раскатки, подача бетона под давлением через полый раскатчик)
СТЕНА В ГРУНТЕ
Одной из наиболее часто встречающейся технологией в строительстве подземных сооружений является устройство стены в грунте. Она ограждает, выполняет несущую нагрузку и является противофильтрационной защитой. В основном строительство подпорных стен применяется в открытых котлованах.
Для устройства подпорных стен разрабатывают траншею. При этом ее защищают глинистым раствором. Затем в траншею устанавливают каркас из арматуры и заливают бетоном. Особые требования должны применяться к глинистому раствору.
Основная функция обеспечить устойчивость оползневых склонов и строительных котлованов. Такая монолитная железобетонная стена в грунте будет гарантировать безопасность при проведении строительных работ внутри пространства, которое она защищает. «Стена в грунте» выполняется по периметру строящегося здания, сначала она служит как бы железобетонным откосом котлована, а в дальнейшем играет роль несущей конструкции подземной части сооружения.
Бывают различные конструкции стен в грунте:
- сборные;
- монолитные;
- сборно-монолитные.
При монтаже подпорных стен, выполненных конструкционно, в виде сборных и сборно-монолитных, удается минимизировать расходы на материалы, в частности бетон, повысить производительность возведения железобетонных подпорных стен
Материал изготовления подпорных стен также различен:
- бетонные и железобетонные;
- глинистые и глинисто-цементные;
- комбинированные.
Железобетонные подпорные стены используют в случае большой глубины сооружения, при наличии подземных вод, в сложных, по конструкции и форме, с частыми переходами, т-соединениями, сооружениях, вблизи сданных в эксплуатацию построек.
Преимущества и польза метода «стена в грунте»
Возведение зданий в условиях плотной городской застройки вносит некоторые коррективы в осуществление земляных работ. Следует помнить об ограниченности стройплощадки и наличии рядом с ней коммуникаций, а также о возможном непростом гидрогеологическом местоположении. С такими проблемами поможет справиться «стена в грунте», которая часто становится единственным возможным вариантом устройства конструкций подземных сооружений.
Основная функция – обеспечить устойчивость оползневых склонов и строительных котлованов. Такая монолитная железобетонная стена в грунте будет гарантировать безопасность при проведении строительных работ внутри пространства, которое она защищает. «Стена в грунте» выполняется по периметру строящегося здания, сначала она служит как бы железобетонным откосом котлована, а в дальнейшем играет роль несущей конструкции подземной части сооружения.
Такой способ рекомендуется применять для предотвращения загрязнений грунтовых вод инфильтрационными, которые могут просочиться с иловых площадок и разного рода отстойников, а также для защиты от подтапливания территории.
Ограждение котлована методом стена в грунте
Способ «стена в грунте» успешно используется для создания оградительных и подземных несущих конструкций, например, для ограждения котлована. Он имеет высокую эффективность, его применение вместо опускных колодцев позволяет снизить материально-технические затраты, а также сократить сроки строительства.
Благодаря этому методу не требуется проводить дорогостоящие работы по замораживанию и цементированию грунтов, водоотливу и водопонижению, он также позволяет сэкономить дефицитные материалы и снизить энергоёмкость строительства, а в некоторых случаях считается единственно возможным для использования.
