Вытеснительное бурение FDP (Full Displacement Pilling) является одной из самых эффективных технологий в области геотехнического строительства. Она позволяет устанавливать свайные фундаменты в сложных условиях быстро и с высоким уровнем надежности готовых опор. В этой статье мы рассмотрим особенности метода FDP с теряемым наконечником, а также способы контроля качества и определения несущей способности свай с использованием оборудования и технологических разработок Bauer.
Как выполняется вытеснительное бурение с теряемым наконечником
Особенностью этого метода является оснащение раскатывающего инструмента специальным наконечником, который отсоединяется после достижения необходимой глубины бурения. В комплект оборудования для воспроизведения технологии включают внутреннюю трубу увеличенного диаметра. На нее устанавливается воронка для загрузки бетонной смеси.
Рассматриваемый набор инструментов позволяет выполнять безнапорное бетонирование. В сочетании с функциями раскатчика применение этого варианта технологии FDP обеспечивает следующие преимущества:
● уплотнение стенок скважины на основном этапе бурения и в процессе извлечения инструмента;
● минимальный перерасход бетонной смеси (особенно – в слабых грунтах);
● предотвращение обжатия раскатывающего устройства в процессе бетонирования.
Основные этапы рабочих операций выполняются по схеме стандартного вытеснительного бурения с изменениями, отмеченными в следующем перечне:
● машина размещается на точке и, кроме монтажа обычного инструмента, устанавливается специальный наконечник;
● разрыхление грунта обеспечивает шнековый забурник;
● коническая часть раскатывающего устройства вдавливает разрыхленные фракции в стенки;
● после завершения бурения на запланированную глубину через воронку во внутреннюю трубу опускается армированный каркас;
● раскатчик извлекается и подающийся бетон выталкивает наконечник;
● в процессе извлечения продолжается вращение инструмента для уплотнения неустойчивых частиц обратной спиралью.
Как и при воспроизведении обычной технологии FDP, в данном случае можно увеличить рабочую глубину. Для этого применяют совместимую решетчатую надставку на мачту или келли−штангу.
Состав оборудования:
● вращательный привод;
● гидравлический центрирующий механизм;
● воронка и шланг для загрузки бетона с камерой, обеспечивающей оперативный контроль рабочего процесса;
● бурильная колонна;
● теряемый наконечник, изготовленный из чугуна или стали.
В комплект бурильной колонны кроме наконечника включены следующие составляющие:
● забурник,
● проходной шнек,
● раскатчик,
● штанга.
При выборе оборудования Bauer для реализации технологии вытеснительного бурения с теряемым наконечником, для предварительного расчета проекта можно руководствоваться следующими данными:
● подходящие установки – от BG 15H до BG 72;
● максимальный диаметр скважины – от 510 до 710 мм;
● глубина бурения (норматив/с удлинением решетчатой надстройкой) – от 11,2/24,7 до 30,2/40,5 метров.
Состав комплектующих корректируется с учетом исходных условий. Так, проходной шнек применяется для разрыхления только достаточно твердых грунтов.
Автоматизация, контроль качества и определение несущей способности свай
Компания Bauer советует организацию точного контроля и удобного управления с применением фирменных электронных «помощников». В эту категорию включены специальные наборы программного обеспечения. Они автоматически устанавливают оптимальные соотношения параметров бурового инструмента:
● скорости,
● силы подачи,
● частоты вращения.
Отдельные модули программы обеспечивают соответствие интенсивности загрузки бетона скорости, с которой выполняется извлечение инструмента. В автоматическом режиме выполняется контроль объема смеси.
Контрольные параметры отображаются на крупном тачскрине. Он же используется для настройки, выбора режимов и других действий. Интерфейс разработан в интуитивно понятном формате. Обращение с ним не вызывает никаких затруднений после краткого курса обучения.
В состав заказа при выборе соответствующего оснащения установки Bauer рекомендует включить B−report. Этот дополнительный модуль анализирует параметры, которые автоматически сохраняются в базе данных. Результаты можно вывести на экран или передать на печать:
● давление бетона, бар;
● скорость забуривания скважины/извлечения инструмента, м/мин;
● величину альфа.
Перечисленные параметры отображаются в цифрах и на графиках. Для вывода информация преобразуется в файлы формата PDF.
Величина альфа (alpha−value) является безразмерной. Она вычисляется автоматически по показателям крутящего момента установки и скорости погружения раскрывающего инструмента. Итоговый результат показывает реальное сопротивление грунта в процессе бурения. По нему можно с высокой точностью определить достижение горизонта с достаточными несущими способностями. Калибровка оборудования выполняется с применением пробных бурений.
Для определения действительных несущих способностей установленных опор точный результат можно получить в ходе испытаний статической нагрузкой. Этот метод подходит для проверки пробных свай, которая выполняется до стадии разрушения.
Компания Bauer предлагает для испытаний ускоренную технологию. Вместо железобетонных опор применяются многоразовые винтовые сваи, который изготовлены из стали. Четыре изделия этой категории вкручиваются в грунт и соединяются фирменной несущей рамой, на которой устанавливается груз. Этот метод позволяет уточнить несущие способности грунта быстро и с достаточно высокой точностью.
Обращайтесь в соответствующие разделы нашего сайта для приобретения расходных материалов для бурового инструмента, обсадных труб и бетонолитного оборудования. Дрейтеллеры, ковшебуры и другие виды технологического оснащения для установки буронабивных свай вы можете взять в аренду.
