Современные технологии строительства и реконструкции зданий

Разнообразие конструкций и технологий устройства буровых свай диаметром до 35 см позволило выделить их в отдельный класс, названный в Рекомендациях «микросваями» по аналогии с американскими и европейскими нормами.

Микросваи (micropile по классификации Eurocode-7 и FHWA-SA -97-070 US) являются разновидностью буровых и набивных свай (по классификации СНиП 2.02.03–85). Они отличаются от традиционных буровых свай следующим:

? малым диаметром (d = 150–350 мм);

? большой гибкостью (L/d = 60—120);

? материалом ствола (мелкозернистый бетон);

? способом изготовления (инъекция бетонной смеси в скважину).

Микросваи, в зависимости от технологии их изготовления применяемой организации ЗАО «ПСУ Гидроспецстрой», подразделяются на следующие основные виды:

? сваи БИС (буроинъекционные сваи) – устраиваемые путем инъекции бетонной смеси в скважину без последующей опрессовки;

? сваи ГСС (Гидроспецстрой) – устраиваемые с опрессовкой свежеуложенной бетонной смеси дополнительной порцией бетонной смеси через устьевой тампон;

? сваи ПСШ – устраиваемые путем инъекции бетонной смеси в скважину через колонну «проходных секционных шнеков»;

? сваи micro CFA (Continues Flight Auger) – устраиваемые путем инъекции бетонной смеси в скважину через цельную колонну НПШ (непрерывно перемещаемых шнеков);

? сваи Геосмол (российский аналог свай Titan) – с буровой штангой, усиленной проволочной набивкой.

Технологические схемы устройства свай приведены на рис. 3.10—3.12.

Рис. 3.10. Буроинъекционные сваи, технологическая схема устройства ГСС:

I – бурение скважины шарошечным долотом с промывкой бентонитовым раствором;

II – извлечение буровой колонны;

III – замещение бурового раствора бетонной смесью;

IV – погружение армокаркаса и опрессовка сваи с устья.

1 – буровая колонна с шарошечным долотом;

2 – бентонитовый раствор;

3 – инъекционная труба;

4 – армокаркас

Рис. 3.11. Технологическая схема устройства свай ПСШ:

I – бурение скважины с применением проходных секционных шнеков;

II – извлечение буровой колонны с одновременной опрессовкой скважины через клапан шнека;

III – погружение арматурного каркаса в бетонную смесь.

1 – проходной шнек;

2 – клапан шнека;

3 – армокаркас

Рис. 3.12. Технологическая схема устройства свай micro CFA:

I – бурение скважины ввинчиванием буровой колонны НПШ (непрерывно перемещаемых шнеков);

II – извлечение без вращения буровой колонны с одновременным заполнением скважины через клапан шнека;

III, IV – погружение арматурного каркаса в бетонную смесь.

1 – буровая колонна НПШ;

2 – бетонная смесь;

3 – армокаркас

Стальные трубчатые сваи, открытые снизу

Применение открытых снизу стальных трубчатых свай способствует сокращению объемов и сроков производства строительных мероприятий, затрат рабочей силы и материала свай за счет более рационального функционирования поперечного сечения ствола под расчетной нагрузкой.

Рис. 3.13. Использование наконечников

Использование наконечников (рис. 3.13) позволяет расширить область применения трубосвай на большие их диаметры, на повышенные глубины погружения, труднопроходимые грунты и более полно использовать резервы трубосвай в части их несущей способности.

Способ сооружения пакета буронабивных свай

Под пакетом буронабивных свай понимается расположенная в заданном проектом геометрическом очертании последовательность устройства свай, например линейная, прямолинейная, криволинейная, замкнутого или разомкнутого очертания. Поставленная задача достигается тем, что в способе сооружения пакета буронабивных свай путем последовательного бурения ряда нечетных и ряда четных секущихся скважин для буронабивных свай на расстоянии, меньшем диаметра сваи, с последующим армированием буронабивных нечетных скважин каркасами из арматуры диаметром, на 10 ? 15 % меньшим диаметра четного столба, и бетонированием. Первоначально бурят ряд скважин, армируют их каркасами, причем на двух диаметрально противоположных сторонах каждого каркаса для нечетных скважин со стороны, обращенной к месту размещения смежной четной скважины, по всей длине каркаса прикрепляют временными креплениями гибкие армированные рукава из воздухонепроницаемого материала, заглушенные снизу и имеющие снаружи антиадгезионное покрытие. Данное покрытие при бетонировании сваи заполняют газом или смесью газов до давления, не менее давления гидростатического столба бетонной смеси у основания сваи, и выдерживают их под давлением до отвердевания бетона с образованием в нем пазов с длиной дуги в поперечном сечении не более половины периметра армированного рукава, образующей по длине сваи участок эллиптической или круговой цилиндрической поверхности. После чего из рукавов стравливают газ и их извлекают из нечетных скважин, далее производят бурение четных скважин с использованием образованных в нечетных сваях пазов в качестве направляющих, их армирование и бетонирование в них четных свай (рис. 3.14). При этом в армированные рукава можно подавать газ или смесь газов, нагретых до температуры, превышающей температуру окружающей среды. Армированные рукава одного арматурного каркаса могут заполнять одновременно, предпочтительно, объединив их тройником с источником газа.

Рис. 3.14. Бурение четных скважин с использованием образованных в нечетных сваях пазов в качестве направляющих, их армирование и бетонирование в них четных свай. Форшахта 1 с направляющими отверстиями для нечетных 2 и четных 3 скважин, каркасы арматуры 4, гибкие армированные рукава 5

Способ устройства инъекционной сваи

Способ устройства инъекционной сваи (рис. 3.15) включает устройство скважины без извлечения грунта путем вдавливания наконечника и инъектирование твердеющего закрепляющего раствора через инъекторную трубу. Новым является то, что используют перфорированную по всей длине инъекторную трубу, на конце которой закреплен конусный наконечник, состоящий из диска и режущих пластин, края которых выступают за основание диска, диаметр которого больше диаметра инъекторной трубы, и в грунт вдавливают инъекторную трубу с наконечником с одновременным нарезанием на стенках скважины продольных пазов и образованием зазора между стенками образуемой скважины и инъекторной трубой, а по окончании процесса инъектирования инъекторную трубу с наконечником оставляют в скважине. Таким образом повышается технологичность, несущая способность сваи при снижении сроков ее возведения.

Рис. 3.15. Способ устройства инъекционной сваи:

1 – инъекторная труба;

2 – конусный наконечник;

3 – режущие пластины;

4 – сквозные фланцы;