Особенности монтажа свай с применением обсадной трубы: контроль в процессе забуривания и электропрогрев опор в зимнее время

 

Монтаж свай с использованием обсадных труб – это важный этап строительства, требующий тщательного контроля и соблюдения специальных требований. Рассмотрим подробнее особенности нескольких важных технологических операций.

 

Инструментальная проверка отметок и положения осей

 

 

Контрольные операции необходимы для точного соответствия установленных опор проектному заданию. Для решения этой задачи применяются геодезические приборы, такие как теодолиты, нивелиры и лазерные дальномеры. Они позволяют точно зафиксировать расположение каждой сваи, соответствие ее проектному положению и глубине залегания.

 

Регламентные показатели по этим позициям изложены в СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Допустимые отклонения буронабивных свай по плану с диаметром более 500 мм, например, определены с учетом дополнительных условий (± в см):

 

• поперек ряда – 10;

• вдоль, при кустовой схема размещения – 15;

• для одиночных опор – 8.

 

Вертикальность оси не должна быть хуже ±1%.

 

Специалисты осуществляют разметку точек бурения, выставляют ориентиры и контролируют все этапы установки. Особое внимание уделяется вертикальности оси сваи, так как любые отклонения могут негативно сказаться на несущей способности фундамента.

 

С учетом достаточно больших допустимых отклонений при работе с обсадной колонной можно применить простые инструменты. Расстояние от внешней поверхности погружаемой трубы до соседних установленных свай можно измерить рулеткой. Вертикальность – строительным уровнем.

 

Особенности прохождения разных грунтов

 

 

Процесс забуривания свай с использованием обсадных труб существенно отличается в зависимости от инженерно−геологических условий участка строительства. При работе в плотных глинистых грунтах с показателем текучести IL < 0,5, требуется применение более мощного бурового оборудования и специальных технологических приемов. Например, может потребоваться предварительное рыхление забоя с помощью гидромонитора, подающего мощную струю воды. При разработке глинистых грунтов применяется роторный способ бурения.

 

В скальных породах обычно используются специализированные коронки, способные эффективно разрушать твердые слои. Для удаления образованных фракций применяется ковшовый бур.

 

Песчаные и супесчаные грунты, напротив, позволяют применять более простые и менее энергозатратные методы проходки. Здесь важно обеспечить устойчивость стенок скважины, не допуская обрушения. Для этого используются специальные промывочные жидкости или обсадные трубы.

 

Особое внимание уделяется прохождению слоев с повышенной влажностью, которые могут стать причиной нарушения технологии. В отдельных ситуациях применяется буровой клапан (желонка). Этот же инструмент можно использовать для удаления воды и зачистки забоя.

 

Трамбовка, зачистка, сопутствующие рабочие операции

 

 

После достижения проектной отметки производится тщательная зачистка забоя скважины. Эта операция необходима для удаления разрыхленного грунта и обеспечения плотного контакта сваи с несущим слоем. Он выполняется с применением ковшового бура или грейфером.

 

При зачистке в песчаных водонасыщенных грунтах используется буровой клапан. Его правильное применение сопряжено с контролем уровня воды в пробуренной скважине, который должен превышать уровень грунтовых вод на 1,25±0,25 метра. Соблюдение этой рекомендации предотвращает наплыв грунта. Соответствующим образом необходима организация достаточного водоснабжения объекта.

 

Трамбовка дна повышает несущую способность основания. Эта операция выполняется при работе с маловлажными/сухими глинистыми и песчаными грунтами. Для малой глубины используются специальные пневматические или гидравлические трамбовки с давлением до 0,6 МПа. При большой глубине – ударные трамбовки специальной конструкции, которые сбрасываются от устья скважины. Согласно расчетам, выполнение соответствующей операции позволяет увеличить несущую способность основания на 20−30%.

 

Электропрогрев свай зимой

 

 

Одной из особенностей монтажа свай в зимнее время является необходимость их прогрева, который выполняется непосредственно после укладки бетонной смеси. Необходимо создать соответствующую зону воздействия в оголовке, где предполагается промерзание грунта.

 

После бетонирования на необходимую глубину устанавливаются металлические стержни диаметром 18±2 мм. Они подключаются к одной фазе силового трансформатора. К другой – подключаются через кабель выходные части арматурного каркаса.

 

В следующем перечне приведены отдельные параметры технологии:

 

• включение прогрева – не позднее чем через 20 минут после заливки бетонной смеси;

• напряжение на выходе трансформатора – 127 В при диаметре скважины 1200 мм;

• потребляемая мощность – около 19 кВт;

• скорость подъема температуры – не более 10°C/час;

• допустимый нагрев бетона – до +50°C.

 

Следует учитывать, что время интенсивного прогрева не превышает 9−10 часов. После этого чрезмерно увеличивается электрическое сопротивление и падает потребление электроэнергии – до 8 кВт.

 

Отмеченные условия следует учитывать при расчете количества свай, которые могут быть одновременно подключены к трансформатору. Соединительные кабели выбираются с запасом по максимальной мощности.

 

Электропрогрев отключается при достижении оголовком прочности 45±5% от нормативного показателя. Для контроля можно применить косвенный метод измерения температуры на глубине около 25 см. Прочность определяется по табличным тарировочным зависимостям.

 

Чтобы уменьшить потребление энергетических ресурсов и повысить эффективность обогрева, необходимо укрыть оголовок теплоизоляцией.

 

Мы рассмотрели часть рекомендаций, которые применяются при монтаже обсадных труб. С дополнительной полезной информацией по заданной теме вы можете ознакомиться в отдельном разделе нашего сайта. В каталоге компании представлены расходные материалы для бурового инструмента и обсадных труб, а также специализированное бетонолитное оборудование.