Меню Рубрики

Установка и снятие бетонолитных труб и бункера

Справка

Технологическая схема бетонирования скважины

1 — приемный бункер; 2 — секции бетонолитной трубы; 3 — секции обсадной трубы; 4 — прибор типа СП; 5 — режущий наконечник; 6 — армокаркас; 7 — демонтируемые звенья бетонолитной трубы; 8 — демонтируемая секция обсадной трубы; 9 — инвентарный кондуктор для формования головы сваи.

Подача бетонной смеси в бетонолитную трубу осуществляется через накопительный бункер или через приемную воронку. Установку бетонолитной трубы в скважину перед бетонированием осуществляют так, чтобы её нижний конец был расположен выше забоя скважины на 200-250 мм при начальном положении.

Если в бетонолитной трубе нет клапана, то перед бетонированием в устье бетонолитной трубы устанавливают теряемый клапан для разделения бетонной смеси и воды в скважине. Можно использовать инвентарный клапан, который устанавливают в нижней части бетонолитной трубы, смонтированный вместе с прибором контроля качества укладки типа СП.

Бетонирование скважины производят до прекращения прохождения бетонной смеси через приемный бункер, после чего бункер вместе с бетонолитной трубой поднимают до освобождения от бетонной смеси верхней секции бетонолитной трубы. Затем верхнюю секцию бетонолитной трубы демонтируют, бункер устанавливают на её следующей секции и процесс бетонирования скважины возобновляется. При этом нижний конец бетонолитной трубы всегда должен быть заглублен в бетонную смесь не менее, чем на 1 м.

Укладку производят на всю глубину скважины без перерывов (в один этап). При большей глубине скважины допускается бетонирование в несколько этапов, вызываемых технологическими перерывами, связанными с извлечением отдельных секций бетонолитных и обсадных труб.

При бетонировании скважин в несколько этапов высота укладки бетонной смеси на первом этапе до начала подъема обсадной трубы должна задаваться, возможно большей, исходя из требования, что уложенная бетонная смесь не должна начинать схватываться до подъема обсадной и бетонолитной труб. Во всех случаях высота столба бетонной смеси в скважине на каждом этапе должна превышать не менее, чем на 2 м общую длину удаленных секций обсадной трубы.

Подача бетонной смеси в свайную скважину производится до момента выхода чистой бетонной смеси на поверхность и заканчивается удалением загрязненного бетонного слоя до четкого обнаружения краев скважины или кондуктора.

При бетонировании колонне обсадных труб обеспечивают возвратно-поступательное движение (в пределах хода двойного качания хомута) чтобы не произошло его засасывания.

Извлечение обсадной трубы:

а — схема извлечения обсадной трубы; б — применяемые инвентарные секции обсадной трубы для скважины глубиной 14 м;

1 — буровая машина; 2 — форшахта; 3 — обсадная труба; 4 — бетонная смесь; 5 — плита дорожная; 6 — режущий наконечник инвентарной обсадной трубы.

При извлечении обсадной трубы учитывают возможное понижение уровня бетона в скважине и опускание бетонолитной трубы, величина которого устанавливается опытным путем. Поэтапный демонтаж секций обсадной трубы производится буровой машиной по мере бетонирования свай.

Для уплотнения бетонной смеси и обеспечения лучшего контакта бетона с грунтом подъем обсадной трубы производят посткпательно-вращательным движением с последовательным подниманием её на 20-30 см и опусканием на 10-15 см.

При окончании бетонирования устанавливают инвентарный кондуктор или форшахту и бетонируют оголовок сваи.

Бетонную смесь в пределах верхних 3 м буронабивной сваи по окончании бетонирования тщательно уплотняют глубинным вибратором, продолжительностью, зависящей от типа вибратора и подвижности бетонной смеси. Чем меньше подвижность смеси, тем продолжительнее виброуплотнение. Если виброуплотнение будет недостаточным, это приведет к недоуплотнению и пористости бетона, а чрезмерное уплотнение может привести к расслоению бетонной смеси, в результате чего качество бетона будет плохим. Достаточное виброуплотнение определяют по прекращению оседания бетонной смеси, появлению на её поверхности цементного молока и прекращение выделения пузырьков воздуха. Вибратор следует вынимать из смеси медленно, не выключая его. При уплотнении смеси глубинным вибратором, толщину укладываемых слоев принимают не более 1,25 их рабочей части. Для лучшего сцепления между отдельными слоями вибратор частично заглубляют в ранее уложенный слой.

В теплое время года кондуктор снимают через 16-24 ч после окончания формования оголовка сваи, который затем укрывают от солнечных лучей и увлажняют водой 3-4 раза в сутки в течение 10-12 суток. В зимний период оголовок должен утепляться слоем опилок или стекловатой толщиной 20-25 см В центре оголовка устраивают скважину глубиной 25-30 см для измерения температуры, устье которой закрывают деревянной пробкой.

Читайте также:  Установка зеркал на форестере

В холодное время осуществляют электропрогрев бетона сваи на глубину промерзания грунта.

Геодезическая разбивка свайного поля осуществляется согласно СНиП 3.01.03-84, разбивочные оси переносят на обноску или на другое устройство для временного закрепления осей.

Главные оси рядов свай переносят на местность по разбивочному чертежу свайного поля, включающему план и разрезы подъемной части сооружения. На разрезе показывают проектные отметки голов, низ и верх ростверка или форшахты.

Качество укладки бетонной смеси в скважину контролируют методом гамма-каротажа с приборами типа СП (свайный плотномер):

1-блок детектор, 2-кольцевой приемник, 3-контейнер с источником излучения, 4-оголовок контейнера, 5-жесткая крестообразная рама, 6-шток контейнера, 7-пробка, 8-направляющий патрубок

Качество бетона в буронабивных сваях проверяют склерометрическим методом и методом контрольного разбуривания с отбором кернов и их испытанием, а также методом скоростного разбуривания ствола сваи, который основан на зависимости скорости бурения от прочности разбуриваемого бетона. При этом подвергается не менее 10% общего числа свай в фундаменте.

Разбуривание кернов должно производится через 28 суток после окончания бетонирования коронками диаметром 110 мм. В намеченной для контрольного разбуривания свае бурится одна вертикальная скважина на глубину 0,5 м, ниже подошвы сваи.

В зависимости от глубины бурения и массы бурильной машины подразделяют на легкие- с глубиной бурения до 5 м, средние – с глубиной бурения до 20 м, тяжелые – с глубиной бурения свыше 20 м.

Бурильные машины делятся по спсобу приложения силовой нагрузки: вращательного, ударного и ударно-вращательного действия. По способу удаления разрушенного грунта из забоя скважин с периодическим или циклическим удалением грунта лопастными короткошнековыми, керновыми бурами при вращательном бурении, грейферами и желонками, при ударном бурении. С непрерывным удалением грунта шнеками, потоками сжатого воздуха или промывочной жидкостью.

По типу привода исполнительных механизмов: с механическими и гидравлическими, эелектрическими приводами.

По типу несущего шасси машины могут быть смонтированы на базе автомобилей, тракторов, экскаваторов, стрелковых кранов и спецмашин.

Средние и тяжелые машины комплектуют набором бурильного инструмента:

а-лопастной бур, б-шнековый бур, г-расширитель, д-грейфер, е-ударное долото, ж-обсадная труба з-шашошечное долото.

Набор бурильных инструментов имеют шнековый и ковшовый буры с резцами и забурником. Берение шнековым буром зависит от конструкции машины и глубины скважины и осуществляется как непрерывно на всю глубину скважины, так и циклично в грунтах, устойчивых к обрушению. Ковшовый бур и грейфер применяют в сыпучих грунтах при бурении с использованием обсадных труб. Конструкция ковшового бура дает возможность разгрузки механическим открытием днища.

Для изготовления буронабивных свай с уширенной пятой инструменты средних и тяжелых машин имеют расширители – буры с выдвигаемыми боковыми режущими элементами. Машины тяжелого типа имеют ударные долота для бурения валунных типов грунтов.

Электропрогрев свай:

Электропрогрев свай в зимнее время производится сразу после укладки бетона. Электропрогрев осуществляют в оголовке свай, в зоне промерзания грунта. После окончания бетонирования на требуемую глубину прогрева свай вблизи от её вертикальной оси устанавливают электроды, которые представляют собой три металлических стержня диаметром 16-20 мм. Электроды подключают к одной фазе трансформатора обогрева. Вторая фаза питания подключается к выпускам арматурного каркаса сваи. Электропрогрев оголовка осуществляется за счет электропроводности бетонной смеси на участке «электроды-каркас». Включают электропрогрев не позднее, чем через 15-20 минут после заполнения скважины бетоном, чтобы не произошло замораживания на контакте с промороженным грунтом. Электропрогрев свай проводят при напряжении: при диаметре 600 мм – 85В, при диаметре 1200 мм – 127В. Питание электропрогрева происходит от трансформаторов обогрева.

При электропрогреве сваи интенсивный разогрев бетона происходит в течение первых 8-10ч после включения прогрева. Затем, при увеличении электрического сопротивления бетона, происходит падение потребляемой мощности, медленное снижение температуры в бетоне и одновременно её перераспределение от более прогретых участков к менее прогретым.

В процессе разогрева оголовка сваи диаметром 1200 мм потребляемая мощность составляет 18-20 кВт, потом она снижается в среднем до 10-8 кВт. Поэтому для обеспечения нормального режима прогрева к трансформатору питания одновременно подключают не более четырех-пяти свай, например две сваи, проходящие начальную стадию прогрева, то есть перерыв 10 ч от его начала и одновременно две сваи, проходящие завершающую стадию прогрева или одна свая в начальной стадии прогрева и три-четыре в завершающей.

Читайте также:  Установка противопожарных датчиков многодетным семьям

Подключение электропрогрева куста свай к трехфазному трансформатору питания проводят так, чтобы исключить возможность значительной неравномерности нагрузки по разноименным фазам.

Температура должна подниматься не более, чем на 10°С в час. Максимальная температура бетона не должна превышать 50°С. Электропрогрев отключается при достижении бетоном оголовка 40% нормативной прочности. С целью снижения тепловых потерь в верхней зоне оголовка, следует укрывать оголовок теплоизоляционным материалом.

Для измерения температуры используют ртутные термометры, которые опускают в скважину на глубину до 25-30 см. Температуру фиксируют через каждые 8 ч. После достижения бетоном прочности в оголовке сваи 40%, обогрев отключают.

Удельное водопоглощение сваи (определение):

Определение удельного водопоглощения сваи производят для выявления наличия в бетонной конструкции нарушений сплошности (каверн, трещин и т.д.), а также для установления возможности произвести цементизацию.

Удельное водопоглощение определяется опресовкой водой скважины, пробуренной для отбора кернов или специально пробуренной перфоратором или станком колонного бурения.

Для опрессовки скважины сначала очищаются ершом и промываются для удаления шлама. Опрессовку проводят по всему стволу скважины, а удельное водопоглощение л/мин на 1 м скважины на 1 атм.

Нормативная база

Нормативные документы по теме:

СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве

источник

Установка и снятие бетонолитных труб и бункера

Основным работам предшествуют подготови­тельные, включающие планировку площадки, разбивку свайного по­ля, устройство временных дорог и др.
На рис. 14.1 и 14.2 показаны технологические схемы устройства свай

Рис. 14.1. Технологическая схема устройства буронабивных свай диаметром 1000-1200 мм в устойчивых грунтах установками СО-1200:
1 — установка бурового кондуктора; 2-4 — этапы бурения скважины; 5 — удаление бурового кондуктора; 6 — установка обсадного патрубка, 7 — установка арма­турного каркаса; 8 — установка бункера с верхней (внешней) бетонолитной тру­бой; 9 — опускание внутренней бетонолитной трубы; 10 — первый этап бетони­рования (с обеими трубами); 11 — извлечение внутренней бетонолитной трубы; 12 — бетонирование с одной внешней бетонолитной трубой; 13 — подъем бункера, наполненного, смесью и удаление обсадного патрубка; 14 — установка опалубки и бетонирование оголовка; 15 — снятие опалубки с оголовка сваи; 16 — утепление оголовка песком (летом) или опилками (зимой)

Рис. 14.2. Технологическая схема устройства свай диаметром 600 мм с уширением в устойчивых грунтах установками СО-2:
1 — установка кондуктора для бурения лидерных скважин; 2 — бурение лидерных скважин d = 600 мм; 3 — удаление кондуктора; 4 — установка обсадного патрубка; 5 — бурение скважин; 6 — устройство уширения; 7 — установка арматурного каркаса; 8 — установка бункера с верхней частью бетонолитной трубы; 9 — опускание внутренней бетонолитной трубы; 10 — заполнение бункера смесью до открытия клапана; 11, 12 — бетонирование скважины (бетон подается бадьями); 13 — извлечение внутренней бетонолитной трубы; 14 — бетонирование верхней части бетонолитной трубы; 15 — удаление бункера с бетонолитной трубой; 16 — удаление обсадного патрубка и установка опалубки для оголовка скважин; 17 — бетонирование ого­ловка сваи; 18 — снятие опалубки с оголовка сваи; 19 — утепление оголовка (опилками или песком)

диаметром 1000 и 1200 мм без уширения установками СО-1000/1200 и Д=600 мм с уширением пяты при помощи установ­ки СО-2 в устойчивых грунтах.

Перед началом бурения на грунт устанавливают и закрепляют анкерными кольями специальный кондуктор (рис. 14.3, а), фиксиру­ющий положение

Рис. 14.3. Этапы изготовления буронабивных свай:
а — обсадной патрубок с кондуктором агрегата СО-1200; б — очистка шнека от грунта; — удаление грунта из желонки; г — установка арматурного каркаса; д — установка телескопической бетонолитной трубы

скважины в плане. Кондуктор можно заменить обсадным патрубком после бурения скважины, на глубину не менее 1,0-1,5 м. Если скважину бурят после укладки бетонной подготов­ки под ростверк, то в ней по шаблону делают отверстия. Затем в скважину подают бетон (рис. 14.4).


Рис. 14.4. Подача бетона в скважину непосредственно из авто­бетоносмесителя

При устройстве куста свай, когда расстояние между ними мень­ше 1,4 м (в свету между уширениями), бурить смежные скважины разрешается только через 8 ч после укладки бетона в предыдущую. Бурение следует вести циклично, грунт с породозабирающего инструмента очищают при помощи шнекоочистителя. Каретка очист­ного приспособления перемещается по направляющим копровой стрелы. На косынках, приваренных к каретке, укреплены шарнирно два рычага и ролик. Профиль рычагов соответствует профилю тру­бы шнека (рис. 14.5).

Читайте также:  Установка бензонасоса м 412

Рис. 14.5. Приспособление для очистки шнека:
1 — каретка; 2 — ролик; 3 — ко­сынки; 4 — профильные рычаги

В рабочем состоянии разведенные рычаги не касаются шнека. После набора грунта и его извлечения из скважины рычаги охватывают шнековую трубу и пе­рекрывают винтовую спираль. При вращении шнека рычаги, последовательно перемещаясь по спирали, очищают шнек от грунта. Ролик облегчает прохожде­ние рычагов по спирали при наличии местных изгибов и неровностей. По оконча­нии очистки рычаги разводят в стороны.

В нескольких типах уширителей более распространен трехножевой (рис. 14.6), состоящий из штанги, режущих лопастей и грун­товой бадьи. Бадья высотой 0,7 м имеет откидное дно.

Рис. 14.6. Трехножевой расширитель полугрейферного типа:
а — в раскрытом положении; 1 — штанга расширителя; 2 — режущие лопасти; 3 — грунтовая бадья; б — расширитель в закрытом положении в момент опускания в скважину

При разработке уширения ножи при вращении раскрываются под действием веса штанги и срезают грунт, который осыпается в бадью.

По мере заполнения бадьи (8-12 оборотов) уширитель извлекают на поверхность и разгружают бадью, для чего рабочий выдергивает металлический палец из крепления днища, а другой рабочий, ударяя молотом по бадье, освобождает ее от грунта. Этот процесс повторяют 7-8 раз. Выбуренный грунт грузят в автосамосвалы грейфером 0,5 м 3 на базе экскаватора Э-1252 или тракторопогрузчиком.

Погружать армокаркас в скважину во избежание повреждения ее нужно строго вертикально.

После выверки и закрепления каркаса монтируют бункер с бетонолитными трубами и укладывают бетон. На приготовление сме­си нужно использовать цементы марок 300 и 400, пригодные для гидротехнического бетона. Заполнители должны удовлетворять обычным для тяжелого бетона требованиям. Консистенция смеси должна соответствовать осадке нормального конуса в пределах 18- 20 см.

Для пластификации бетона и замедле­ния его схватывания в летнее время в смесь добавляют сульфитно-спиртовую барду (0,2+1,0% от веса цемента). Бетонная смесь должна быть однородной и не расслаиваться при перевозке.

Транспортируют бетон к месту уклад­ки в автобетоновозах и в автобетоносмесителях, а в зимнее время — в самосвалах с утепленным кузовом и съемными крыш­ками.

При большой глубине скважины бетон укладывают методом вертикально переме­щающейся трубы. Бетонолитную трубу устанавливают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец был выше дна скважины. Бетонолитная труба, работающая по принципу «труба в трубе», состоит из двух частей — приемного бункера 2 м 3 с приваренным патрубком диамет­ром 426 мм, длиной 8 м и вкладной трубой диаметром 325 мм и длиной 16 м.

Бетонировать нужно без перерывов с постепенным извлечением бетонолитной трубы. Для обеспечения сплошности ствола низ тру­бы должен быть заглублен в бетон не менее чем на 1 м. Заполнение скважины бетоном контролируют по объему уложенной смеси.

После окончания бетонирования скважины и снятия обсадного патрубка в инвентарной опалубке бетонируют оголовок сваи.

Опалубки демонтируют летом на следующий день, а зимой — по достижении бетоном прочности 50 кГ/см 2 . Зимой голову сваи утепляют. Для контроля за созреванием бетона по центру оголовка ос­тавляют отверстие для измерения температуры. Ускоряют тверде­ние электропрогревом бетона на глубину промерзания грунта. При необходимости устройства ростверка его выполняют в металличе­ской инвентарной опалубке.

Качество бетонирования проверяют ультразвуковым методом (8-10% свай) и испытанием выбуренных кернов (2% свай). Кер­ны выбуривают в 28-дневном возрасте. В свае, намеченной для кон­трольного бурения, коронкой диаметром 110 мм образуют верти­кальную скважину на всю глубину сваи плюс 0,5 м.

По выбуренным кернам определяют состояние бетона сваи — его пористость, наличие каверн и прочность на сжатие. Для испыта­ния на прочность отбирают керны длиной, равной или большей их диаметра.

Статическому испытанию на вертикальную нагрузку подвергают не менее двух свай и двух — на горизонтальную (если это необхо­димо). В просадочных грунтах контрольные сваи испытывают в за­мачиваемом грунте. Грунт вокруг сваи замачивают через приямок и скважины, пробуриваемые на глубину заложения сваи. Влаж­ность грунта контролируют отбором проб из дополнительной кон­трольной скважины.

Испытывают сваи статической нагрузкой при помощи специаль­ного стенда и гидравлических домкратов. Нагрузки передают на анкерные сваи или передвижную грузовую платформу.

источник

Добавить комментарий