При работе раздельным способом указанный тип свай выпол няют два звена: первое состоит из двух бурильщиков и мотористадизелиста, второе — из крановщика и двух бетонщиков.
Работы выполняют в 2—3 смены, а в зимнее время, во избежа ние непроизводительных простоев ввиду застывания смазки буро вого инструмента, следует организовать три смены.
При бурении применяется примерно та же организация труда, что и при сухом способе устройства свай.
Для выполнения работ применяют комплект механизмов, обо рудования, инструмента и инвентаря, примерный перечень которых
приведен в табл. 15.2. |
|
|
|
Т а б л и ц а 15.2 |
Комплект оборудования для устройства |
свай под глиняным раствором |
Наименование механизмов |
/ |
Количест |
Марка |
во |
Буровой агрегат................................................................. |
СО-2 или |
1 |
Кран грузоподъемностью 15 Т |
УРБ-ЗАМ |
1 |
16 м3/2 ч ГР-11, ГР-16 |
1 |
Насосная установка производительностью до |
1 |
|
(грязевой) |
|
Глиномешалка емкостью 0,25 м3, производитель |
1 |
ностью 6 м3/ ч ................................................ |
|
Расширитель без бадьи </=1200 мм или 1600 мм . . |
1 |
Буровой инструмент — набор штанг, долот трехперых |
1 |
(шарошка) <5=400—800 м м ............................... |
|
Площадочный вибратор ................................................. |
|
1 |
Глубинный вибратор......................................................... |
|
1 |
Вибробадья емкостью 2 jit3 с сегментным затвором |
1 |
Понижающий трансформатор 380/220/36 в ............... |
|
2 |
Труба бетонолитная с вибробункером и клапаном для |
1 |
опускания бетона ......................................................... |
|
Шланги резиновые d= 50 и 36 м м ....................... |
|
60 м |
Инструмент измерительный .......................................... |
|
1 комп- |
|
|
лект |
2. Глубокие фундаменты из буровых опор |
|
Так называемые глубокие буровые опоры представляют собой один из видов набивных свай. Такие опоры можно сооружать как под защитой обсадной трубы, так и под глинистым раствором и избыточным давлением воды в скважине. Скважину можно запол
нить также |
секционными железобетонными трубами-оболочками. |
Буровые |
опоры применимы в любых геологических условиях, |
а высокая |
степень механизации работ при устройстве буровых |
опор позволяет значительно сократить сроки их возведения и стои мость. # При помощи буровых опор нагрузки от сооружений передают ся на прочные грунты, залегающие на глубине до 60 м. Роторное
бурение скважин ведут на требуемую глубину без обсадных труб, с промывкой глинистым раствором. Затем скважины заполняют бетоном (без удаления глинистого раствора) методом подводного бетонирования (метод ВПТ).
Предложения по применению таких свай-опор были высказаны почти одно временно Н. А. Рождественским, М. Г. Ефремовым и С. А. Тер-Галустовым в НИИ оснований и фундаментов (1953 г.) и проф. Е. Л. Хлебниковым в ЦНИИС МПС
(1954 г.).
Агрегаты позволяют механизировать все процессы работ по бурению и бетонированию скважин.
Агрегат системы ЦНИИС состоит из бурового механизма (фре зы, стойки с раскрывающимися ножами, буровой колонны, подве
шивающейся |
траверсы), ротора-вращателя |
и |
вышки (рис. |
15.4). |
Буровой |
механизм, подвешенный за нижнюю часть |
к |
вышке |
при помощи |
траверсы-вертлюга, опускают |
в |
скважину |
или обо |
лочку. По мере разработки грунта буровую колонну наращивают. Грунт разрабатывают отдельными проходками. После очередного заполнения фрезы разбуренным грунтом буровой механизм извле кают и грунт выгружают из фрезы в самоопрокидывающуюся ва гонетку.
Буровой уширитель системы ЦНИИСа предназначен для уст ройства в основании свай диаметром 1,6, 2,0 и 3,0 м, уширений диаметром до 2,5, 4,0 и 5,0 м. Этот уширитель можно применять в любых грунтах, кроме скальных и включающих крупные валуны. Уширителем можно разрабатывать связные грунты в сваях-обо лочках и извлекать разбуренный грунт из них.
Для устройства уширения ниже оболочки пробуривают шахту, а затем при помощи раскрывающихся ножей ее расширяют до требуемого диаметра. Операции выполняют также отдельными эта пами (в среднем 3—4 этапа) с периодической разгрузкой фрезы по мере заполнения ее грунтом.
Уширитель обслуживает звено из четырех человек. Заполняют уширение бетонной смесью способом вертикально перемещающей ся трубы. Технические характеристики уширителя для свай диа метром 2 м приведены ниже:
Максимальный диаметр уширения, м .......................................... |
|
|
4 |
Максимальная глубина уширения, м .......................................... |
|
. . |
40 |
Максимальный наклон оболочек ...................................... |
|
1:8 |
Производительность установки, уширений .............................. |
|
1 за 2—4 смены |
Привод открывания н о ж е й ............................................................. |
|
|
гидравлический |
Максимальное давление в гидросистеме, |
м м .............................. |
к горизонту, |
150 |
Максимальный угол наклона раскрытых ножей |
40 |
град ............................................................................................... |
|
|
Крутящий момент ротора, Т - м ............................................................ |
|
|
30.5 |
Число оборотов ротора в минуту .................................................. |
|
|
5 |
Мощность электромоторов ротора, кет |
.................................. |
|
28 |
Высота вышки, м ............................................................................ |
оборудованием (пере |
12.5 |
Вес вышки со смонтированным на ней |
15 |
ставляемый с оболочки на оболочку блок), т |
................... |
6 |
То же, без основного оборудования,т |
...................................... |
кет . . . . |
Мощность электромоторов двух лебедок вышки, |
32 |
В ид Б
Рис. 15.4. Схема бурового агрегата системы ЦНИИСа:
/ — ф р е за ; 3 — с то й к а с р а ск р ы в а ю щ и м и ся н о ж ам и ; 3 — б у р о в ая к о л о н н а ; 4 — ц и л и н д
ри ческ и й |
н ап р а вл я ю щ и й |
б а р а б а н ; 5 |
— т р а в е р с а ; S |
— ротор ; 7 — ги д р авл и ч еск и й |
н асо с |
вы со к о го |
д а в л е н и я ; в — |
ш ар н и р н ы й |
р а сп р е д е л и тел ь ; |
У — ги д р авл и ч еск и е ц и л и н д р ы ; |
10 — |
п у д ы у п р а в л е н и я ; И — в ы ш к а ; 13 — л е б е д к н ; 13 — о п р о к и д ы в а ю щ а я с я в а го н е тк а |
|
Последовательность изготовления свай показана на рис. 15.5. Глинистый раствор в процессе бурения подается по шлангам к забою скважины. Породу при несвязных грунтах удаляют эрлиф
том, расположенным у основания ножей. Связные грунты разра-
Рис. 15.5. Последовательность изготовления свай:
а — начало бурения; 6 — конец бурения; в — под водное бетонирование; / — долото для бурения ствола сваи; 2 — всасывающее отверстие эрлиф та; 3 — ножи для разбуривания уширения; 4 •— гидравлические цилиндры для раскрытия и закры тия ножей; 5 — буровая колонна; 6 — наголовник; 7 — пульпоотводящая труба для начала бурения; 8 — труба (кожух); 9 — глинистый раствор; 10 — металлическая площадка под ротор; И — ротор; 12 — пульт управления; 13 — патрубок для рас
крепления устья скважины; 14 — трубадля под водного бетонирования; 15 — бункер; 16 — арма турный каркас; 17 — направляющая буровой ко лонны
батывают специальной фрезой грейферного типа, которую перио дически вместе со всей буровой колонкой поднимают и очищают от грунта.
Вид сваи, извлеченной из грунта, показан на рис. 15.6.
640
/ Л
|
Щ ю н л о т и ч н . |------ г |
|
Супеси тонкозеонис-Х |
|
тые с прослояЛ уу///, |
|
ми т онка- |
к /у ////Л |
|
зернистых песков |
Рис. 15.6. Буроиабивная свая, извле |
Рис. 15.7. |
Устой моста на буровых сваях с |
ченная на поверхность |
|
уширенной пятой |
Описанный способ успешно применяется при сооружении глу боких опор, главным образом, в мостостроении.
Пример устройства устоя моста на глубоких опорах с уширен ной пятой показан на рис. 15.7.
Рис. 16.1. Схема изготовления сваи системы «Компрессоль»
1
1
1
1
свай (рис. 16. 1) состоит из
1
1
1
1
Г Л А В А 16. НАБИВНЫЕ СВАИ В СКВАЖИНАХ, ОБРАЗОВАННЫХ ЗАБИВКОЙ СЕРДЕЧНИКОВ ИЛИ ОБОЛОЧЕК
1. Сваи в скважинах, образованных забивкой сердечников
Типичной формой набивной сваи без оболочки является свая системы «Компрессоль», предложенная французским инженером
Дюлаком в 1900 г. Последовательность изготовления
указанных ниже трех операций: I. Тяжелая чугунная баба в
виде конуса, падая с высоты, про бивает в грунте отверстие диамет ром, несколько превышающим наибольшее ее сечение.
II. Полученную скважину за полняют бетоном, щебнем или песком (иногда предварительно подсыпается слой щебня) и ведут т трамбование трамбовкой стрель чатой -формы. В результате этого уплотняется основание, уширяет ся опорная часть сваи и ствола.
III. Уплотнение бетона в верх ней части свай заканчивают трамбованием плоской трамбов кой.
Сваи «Компрессоль» применя лись в зарубежной и отечествен ной практике (для фундаментов коксовых батарей в Новокузнец ке) в связных грунтах, способных сохранять вертикальные откосы скважины.
К описанному типу набивных сваи относятся заливные сваи, изготовленные по технологии, предложенной инженером В, Пангаевым в 1967 г. (трест «Новосибирскцелинстрой-1»).
Скважины получают передвижной копровой установкой на ав токране К-61 с дизель-молотом С-222. Последовательность устрой ства свай Показана на рис. 16.2.