Устройство свай под защитой обсадных труб

Технология под защитой обсадных труб наиболее рациональна для устройства свай большого диаметра (в основном до 2 м). Обсадную трубу погружают вращателем через закрепленный на трубе хомутом и одновременном вдавливании гидравлическим домкратом (рис. 12). Обсадная труба состоит из нескольких жестко соединенных секций. По мере погружения трубы из нее извлекают грунт и наращивают следующую секцию. Стыки секций обсадных труб дополнительно герметизируют. В качестве бурового инструмента применяют разнообразные инструменты, такие как шнеки, ковшебуры, колонковые буры, желонки, грейферы, закрепленные на конце телескопической штанги Келли, раздвигающейся при углублении скважины (рис. 13,14).

Рисунок 12 — Установка, реализующая технологию устройство свай под защитой обсадных труб: 1 — ходовая часть; 2 — вращатель; 3 -устройство изменения вылета мачты; 4 — переходник со шнеком; 5 — штанга Келли; 6 — вспомогательный гусек;

7 — канат штанги Келли; 8- вспомогательный оголовок; 9 — цилиндр натяжения каната системы вертикальной подачи; 10 — буровой привод-вращатель; 11 — устройство наклона мачты; 12 — лебедка вертикальной подачи; 13 — вспомогательная лебедка; 14 — лебедка штанги Келли; 15 — поворотная платформа.

Рисунок 13 — Буровой инструмент:

а, в, г — для пластичных грунтов;

б, д — для плотных скальных грунтов.

Рисунок 14 — Телескопическая штанга Келли: а — внешний вид штанги;

б — поперечный разрез;

в — схема работы замкового соединения Технологический цикл устройства свай состоит из следующих операций (рис. 15):

• 1) геодезическая разметка планового положения сваи;
• 2) наводка установки на точку устройства сваи;
• 3) последовательное погружение секций обсадной трубы и извлечение грунта с дальнейшей его эвакуацией. Процесс начинается с опережающего бурения скважины обсадной трубой с армированным наконечником (кольцевой коронкой).
• 4) по достижении проектной глубины выполняется извлечение бурового инструмента из колонны обсадных труб, зачистка забоя от шлама, установка и фиксация арматурного каркаса (рис. 15, ж);
• 5) бетонирование сваи методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Бетонную смесь подают в бетонолитную трубу из лотка автобетоносмесителя или бетононасосом (рис. 15, з);
• 6) по мере бетонирования из скважины извлекаются обсадные трубы и секции бетонолитных труб. При подъеме труб необходимо обеспечить погружение нижних обсадной и бетонолитной трубы в бетоне на 1,0−1,5 м (рис. 15, и, к).

По рассматриваемой технологии можно изготавливать сваи максимальным диаметром до 2000 мм и длиной до 80 м.

Рисунок 15 — Технологический цикл устройства свай в обсадных трубах:

а, б — монтаж первых секций обсадных труб; в, г — вращательное погружение труб; д, е — очищение обсадных труб от грунта коротким шнеком с последующим его извлечением на поверхност.