- Класична пальових технологія
- Поширені помилки або як робити правильно
- Процес буріння і підчищення свердловини
- обсадка палі
- закачка бетону
- занурення каркаса
- Обв'язка і заливка ростверку
При несприятливих геологічних умовах свайно-ростверкових фундамент - це чи не єдиний спосіб забезпечити надійну і довговічну опору для будівель. Сьогодні ми поговоримо про технології, яка використовується там, де мелкозаглубленние палі просто не здатні вирішити задачу.
Класична пальових технологія
Фундамент на буронабивних палях можна назвати одним з найстаріших і, в той же час, найбільш технологічних типів підстав для капітальних будівель. По суті своїй процес зведення фундаменту зводиться до буріння свердловини, встановлення арматурного каркаса і закачування бетону з його ущільненням.
Незважаючи на очевидну простоту, буронабивні палі вимагають пильної уваги на кожному етапі монтажного процесу. Оскільки заповнення порожнин бетоном відбувається без візуального контролю, ймовірність помилки досить висока, а шлюб виробництва навіть однією з десяти паль здатний зробити весь фундамент непридатним до використання.
Проте, при дотриманні всіх правил технологічного циклу буронабивної фундамент - дійсно універсальне рішення. Така підстава допомагає нівелювати вади геоморфології ділянки, дозволяє будувати будівлі навіть на мулистих, сильно пучинистих і нестабільних грунтах, або на ділянках із значним ухилом. Обгрунтуванням для будівництва буронабивної фундаменту може бути близькість інших будівель або житлової забудови, через що не допускається вібраційний метод занурення.
Поширені помилки або як робити правильно
В основному помилки при влаштуванні буронабивної фундаменту є наслідком недостатньо якісної технічної бази для виконання робіт. У технології є ряд проблемних місць:
- Свердловина повинна мати жорстку обсадку, що виключає осипання грунту зі стінок. Застосовуватися для цього можуть як обсадні труби (які добуваються, що не витягають, з втрачається наконечником), так і спеціальні скріплюють розчини, наприклад на основі тугопластичної глини.
- Бурильний шнек повинен бути оснащений «чистової» голівкою, яка не залишає на дні свердловини залишків розпушеного грунту. У деяких випадках вдаються до ущільнення дна свердловини набиванням. Також можливе застосування шнеків, які через особливості конструкції самі ущільнюють стінки свердловини.
- закачування бетону повинна виконуватися під надлишковим тиском через неможливість провести віброусадку. При цьому повітряні порожнини і залишилися фрагменти грунту спливають на поверхню.
- Процеси буріння, обсадки, заповнення та занурення каркаса відбуваються невідривно один від одного, свердловина не може довго перебувати в проміжних станах.
Буронабивні палі дозволяють ефектно і швидко облаштувати надійний фундамент, але тільки в разі повної відповідності монтажу технології і повноцінної механізації процесу.
Ці та інші причини спровокували розвиток декількох окремих технологій буріння і заливки. При виконанні робіт спеціалізованим підрядником ступінь участі замовника зводиться до мінімуму, чого не можна сказати про самостійне будівництво такого фундаменту. Тому слід взяти на замітку спектр технічних рішень і намагатися відтворити основні принципи в міру сил і технічних можливостей.
При самостійному облаштуванні фундаменту з буронабивних палями, з використанням простих засобів механізації, неможливо повністю контролювати якість кожної палі і гарантувати надійність фундаменту в цілому.
Процес буріння і підчищення свердловини
Дві базові технології влаштування буронабивних паль носять назви CFA і DDS. Перша має на увазі буріння безперервним повним шнеком, який частково ущільнює стінки свердловини в області забою. Друга технологія використовує принцип розкочування свердловини і не має на увазі виїмки грунту. Він рівномірно раздавливается по стінках, надаючи їм додаткову міцність.
Установка палі за технологією CFA. 1 - буріння свердловини (на слабких або обсипаються грунтах одночасно подається обсадная труба слідом за буром); 2 - підйом шнека з грунтом і заповнення свердловини бетоном під тиском; 3 - закладка арматурного каркаса
Основні недоліки цих технологій - необхідність залучення спеціальних бурильних установок, як правило, досить технологічних. Аналогів для самостійного проведення робіт з настільки високою швидкістю немає. Заміною технології CFA можна назвати звичайні крано-бурильні машини, використовувані при бурінні свердловин на вапняк або під час встановлення опор ЛЕП.
Для виготовлення свердловини за технологією DDS можуть використовуватися ті ж технічні засоби, але з заміною бурильної головки на конус. При цьому база бурильного верстата повинна володіти значною масою, адже занурення шнека відбувається зі значним надлишковим зусиллям. Природно, не обійтися без застосування гідродомкратів.
Установка буронабивних паль за технологією DDS. 1 - буріння без виїмки грунту і його ущільнення по стінках свердловини; 2 - підйом бура з поступовим заповненням свердловини бетоном під тиском; 3 - установка арматурного каркаса
В обох випадках підсумкове якість свердловини залишається досить низьким. Основну проблему тут представляє обсипається грунт, повністю вибрати який з дна можуть тільки спеціальні зачисні шнеки. Можна запропонувати ущільнення дна свердловини за допомогою масивної бетонної балки, яку скидають з поверхні, трамбуючи пухку насип.
В обов'язковому порядку після 10-15 циклів трамбування дно слід засипати нестисливим матеріалом (щебінь, ПГС) і знову виконати трамбування. Реально так можна влаштувати свердловини глибиною до 6-8 м, в більш глибоких колодязях при трамбуванні обсипаються стінки, і вся робота перетворюється в сізіфова праця. Інакше домогтися високої чистоти палі можна лише з використанням ковшових бурів або зачищати вручну.
обсадка палі
Захистити свердловину навіть від часткового обвалення добре допомагають обсадні труби. Обійтися без обсадки можна тільки при поєднанні двох факторів:
- У момент монтажу рівень грунтових вод знаходиться нижче п'яти палі.
- Грунт складний щільними осадовими породами без прошарків супеси, пливунів і водоносних горизонтів.
На грунтах текучої консистенції або при рясному надходженні води в свердловину обсадка строго рекомендована. Для неї використовують вертикально переміщувані труби (ВПТ). Це інвертарние вироби багаторазового використання, якими кожна бурильна бригада забезпечена в повному обсязі. Однак, на відміну від засобів механізації, ТВП в оренду не здаються, їх доведеться купувати окремо. Рентабельно це робити при влаштуванні поля з 30-50 паль і більш.
Обсадні труби збираються секційно і занурюються в свердловину в міру буріння, зазвичай з невеликим відставанням від вибою. При особливих геологічних умовах, таких як наявність пливунів і селевих кишень, труби можуть випереджати вибій. Труби залишаються в свердловині до завершення закачування бетону.
закачка бетону
Технології CFA і DDS припускають використання полого бура. Через осьовий отвір за допомогою насоса бетон подається в свердловину, при цьому швидкість заповнення і вилучення бура ретельно контролюються. Так в масиві палі гарантовано не утворюється домішок грунту, а за рахунок надлишкового тиску заповнюються всі порожнини і нерівності стін.
Необхідність поступової закачування бетону з дна пов'язана не тільки з вимогою повного заповнення без освіти порожнин. При скиданні бетонної суміші з висоти більше 5-6 м гарантовано її розшарування, ще складніше таким чином закачувати свердловини, частково заповнені ґрунтовими водами. Способом вирішення цієї проблеми при самостійному пристрої буронабивної фундаменту можна назвати гасителі швидкості падіння, вбудовані в арматурний каркас. Однак вони вимагають ретельного розрахунку, в основному через труднощі заповнення ділянок під лопатками.
Імітувати роботу полого бура можна за допомогою бетонолитну труб. Це також інвентарні вироби, які не вийде орендувати окремо від бурового комплексу. Набір каналу для заливки складається з декількох труб довжиною від 1 до 4 м і приймальні воронки, обсяг якої розраховується за розміром свердловини.
Монтаж труб для закачування бетону проводять відразу після закінчення буріння. Витягають їх або в міру наповнення свердловини бетонною сумішшю, або в самому кінці. У процесі закачування бетону в будь-якому випадку необхідно організувати контроль витрати суміші. Після того як рівень бетону піднімається на висоту однієї ТВП обсадку піднімають домкратами і знімають верхню звільнилася секцію. Деякі бурильні верстати мають пристроями, що виробляють одночасне підняття обсадних і бетонолитну труб. Слід пам'ятати, що в підсумку рівень бетону поступово буде знижуватися і його необхідно заповнювати.
занурення каркаса
Армуючий каркас може занурюватися або до заливки свердловини бетоном, або після остаточного заповнення. Перший варіант найпростіший, досить лише надійно закріпити армування , Захистити його від зсувів і витримати захисні шари. Метод занурення каркаса в залиту свердловину вважається більш оптимальним, адже так гарантовано не утворюється незаповнених ділянок. Однак це пов'язане з рядом труднощів.
Головна з них - вимога до високої конструкційної міцності каркаса і його здатності зберігати форму і просторове положення. Зазвичай для буронабивних паль використовують системи армування, вироблені фабрично. Інші труднощі в тому, що занурення каркаса відбувається до підняття обсадки. У такому випадку для вилучення ТВП доводиться прикладати значно більше зусилля, часто не обходиться без вібраційного і полуповоротного впливу. Без спеціального обладнання це виконати практично неможливо.
Обв'язка і заливка ростверку
Буронабивні палі заливають з утворенням приямку, дно якого розташовується не вище верхнього щільного шару осадових порід. Хвости армирующего каркаса залишають вільними для перев'язки з армуванням ростверку. Після закачування бетону їх відмивають водою. зв'язка з армуванням стрічки ростверку виконується за допомогою Г-образних і Т-образних гнутих анкерувань з перехлестом не менше 50-ти номінальних діаметрів робочої арматури.
Є два варіанти розташування ростверку. Він може бути заглибленим і спиратися на щільний шар глини, або розташовуватися повністю над землею без опори. У першому варіанті вплив помилок монтажу дуже велике. Наприклад, якщо свердловина не була належним чином підчищена, після ущільнення грунту під п'ятою палі вона перестає виконувати несучу функцію і, навпаки, ще сильніше навантажує фундамент.
При надземному розташуванні ростверку він виконує функцію розподілу навантаження по пальових полю. Це вважається кращим рішенням для цивільного будівництва: палі легко переносять осадку і з часом вся конструкція стає стабільною. Але такий фундамент вимагає ретельного проектування по здатності навантаження. Другим мінусом можна назвати складності в спорудженні опалубки, адже природного огорожі грунтом немає. Зазвичай практикується насипання відвалу грунту, на який спирається нижня площину опалубки. Бічні поверхні захищають звичайними дощатими щитами і якоря їх в верхньому шарі грунту.
рмнт.ру
28.03.17