Из всех видов набивных свай получили наибольшее распространение буронабивные сваи. Их устраивают в скважинах, образуемых в грунте бурением и извлечением грунта из скважины.
В скважину, независимо от того, есть ли горизонтальные усилия на сваю или нет, может устанавливаться арматурный каркас. В готовые скважины производится укладка бетонной смеси. Буронабивные сваи, в зависимости от их диаметра и передаваемой нагрузки на основание (грунт), могут изготавливаться с уширением и без него.
Технология изготовления буронабивных свай «сухим способом»
Буронабивные сваи «сухим» способом изготавливают в грунтах, где грунтовая вода отсутствует или расположена значительно ниже пяты сваи.
Бурение скважины может выполняться с креплением стенок скважины и без крепления (рис.1).
Скважины бурят методами вращательного бурения с помощью шнекового бура (сваи диаметром 400–600 мм) или ковшового бура (сваи большого диаметра, d — 800 м).
Скважину бурят в два этапа: сначала на глубину 1,5–2 м. После укрепления стенок скважины фартуком, с целью исключения осыпания грунта из устья в скважину, продолжают бурить скважину до пяты сваи. Если необходимо по проекту, то с помощью уширителей скважину внизу расширяют.
Для бетонирования сваи используют литую бетонную смесь с осадкой конуса 14–22 см. Укладку бетонной смеси ведут методом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ). Подачу бетонной смеси в скважину осуществляют по бетонолитной трубе, которая состоит из звеньев длиной 6,0 м. В качестве бетонолитных труб используют стальные трубы диаметром 200, 273 мм. Перед бетонированием монтируют бетонолитную трубу на всю длину скважины. На нее устанавливается приемная воронка, через которую подается бетонная смесь из автобетоносмесителя.
Технология изготовления буронабивных свай под глинистым раствором
Этот способ изготовления буронабивных свай применяют в водонасыщенных, неустойчивых грунтах (рис. 2).
В качестве глинистого раствора применяют раствор плотностью 1,15–1,3 г/см3. Глинистый раствор готовят на месте производства работ в специальных приемниках рядом с изготавливаемой скважиной из бентонитовых глин.
По мере бурения скважины глинистый раствор подают в скважину, где он оказывает гидростатическое давление на ее стенки; кроме того, вследствие проникания раствора в грунт, на стенках скважины образуется глинистая корка, что способствует укреплению стенки скважины.
После завершения бурения скважины на проектную глубину, в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонирование ведут методом ВПТ. Бетонолитная труба, используемая для подачи литой бетонной смеси в скважину, состоит из звеньев длиной 1,5–2,0 м. Звенья соединяются между собой герметичными замковыми соединениями.
Перед опусканием в скважину нижний конец бетонолитной трубы снабжается затвором, который бывает закрыт при сборке звеньев бетонолитной трубы. Это необходимо для того, чтобы не произошло контакта и перемешивания глинистого раствора с бетонной смесью в трубе во время подачи бетонной смеси в бетоновод.
Затвор представляет собой сферический оголовок, по диаметру равный внутреннему диаметру трубы, который с помощью самосрезающихся болтов плотно прижат к ее нижней открытой части.
При создании в бетонолитной трубе и приемной воронке определенного, расчетного столба бетонной смеси, происходит срезание болтов, и затвор по направляющим опускается в нижнее рабочее положение. Бетонная смесь, вытекая из трубы, начинает заполнять забой скважины, а затем затрубное пространство, вытесняя вверх глинистый раствор.
В процессе бетонирования, по мере заполнения скважины бетонной смесью литой консистенции, постепенно поднимают бетонолитную трубу, удаляя последовательно звенья труб. При этом необходимо, чтобы соблюдалось следующее условие: после удаления очередного звена бетонолитной трубы, нижний конец трубы должен быть не менее чем на 1,5 м заглублен в бетон.
После заполнения скважины бетонной смесью, бетонирование продолжают до тех пор, пока верхний бетонный слой толщиной 0,5–1,0 м, постоянно находящийся в непосредственном соприкосновении с глинистым раствором, будет удален как дефектный.
