Буронабивные сваи dds технология
Буронабивные сваи dds технология
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ ПОВЫШЕННОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПО ГРУНТУ
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС).
2 ВНЕСЕН Управлением строительства и проектирования автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 20.03.2012 N 79-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
1 Область применения
1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) распространяется на проектирование, производство и приемку работ по устройству буронабивных свай повышенной несущей способности, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования ("ВИБРОСТОЛБ").
1.2 Положения настоящего методического документа предназначены для применения организациями, выполняющими работы по проектированию, строительству, ремонту и реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты (актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85)
СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87)
СП 46.1333.30.2012* Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91)
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 46.13330.2012. - Примечание изготовителя базы данных.
СП 48.13330.2011 Организация строительства (актуализированная редакция СНиП 12-01-2004)
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции (СП 70.13330.2012 - в стадии актуализации)
СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования (СП 49.13330.2012 - в стадии актуализации)
СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство
3 Термины и определения
В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 несущая способность сваи: Предельное сопротивление основания одиночной сваи по условию ограничения развития в нем чрезмерных деформаций сдвига.
3.2 основание сваи: Часть массива грунта, воспринимающая нагрузку, передаваемую сваей, и взаимодействующая со сваей.
3.3 расчетная нагрузка, передаваемая на сваю: Нагрузка, равная продольному усилию, возникающему в свае от проектных воздействий на фундамент при наиболее невыгодных их сочетаниях.
3.4 свая: Погруженная в грунт или изготовленная в грунте вертикальная или наклонная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки на основание.
3.5 свая висячая: Свая, передающая нагрузку на основание через боковую поверхность и пяту.
3.6 свая одиночная: Свая, передающая нагрузку на грунт в условиях отсутствия влияния на нее других свай.
3.7 щебеночное "ядро" в основании буронабивной сваи: Сформированный объемным виброштампованием щебеночный массив, являющийся элементом искусственного основания и воспринимающий нагрузку, передаваемую через нижний конец сваи, совместно с окружающим грунтом.
4 Общие положения
4.1 Настоящий методический документ разработан в развитие требований СП 24.13330.2011, СП 46.13330.2012, СП 45.13330.2012.
4.2 Повышение несущей способности буронабивных свай достигается за счет уплотнения и снижения деформативности околосвайного грунта в процессе их сооружения. При этом сохраняется основная последовательность традиционных технологических операций при сооружении буронабивных свай.
4.3 При изготовлении буронабивных свай применяется специальное гидравлическое оборудование, обеспечивающее требуемые технологические режимы уплотняющего воздействия на укладываемую бетонную смесь, щебень и околосвайный грунт. В основу технологии положен способ глубинного объемного вибрационного воздействия на уплотняемые материалы.
4.4 Производство и контроль качества работ осуществляется в соответствии с Технологическим регламентом, разработанным для конкретного объекта с учетом положений настоящего методического документа. Технологический регламент согласовывается с проектной организацией - разработчиком конструкций и утверждается заказчиком. Без Технологического регламента могут выполняться только опытные работы.
5 Виды буронабивных свай повышенной несущей способности, область применения
5.1 Технология объемного виброштампования может быть применена при устройстве буронабивных свай диаметром от 0,6 до 2 м и длиной до 50 м в составе свайных ростверков, отдельно стоящих, буросекущихся и бурокасательных свай, баретт, щебеночных (песчаных) свай.
5.2 Повышение несущей способности буронабивных свай по грунту может быть достигнуто двумя способами:
- виброштампованием бетонной смеси при бетонировании скважин;
- усилением грунтового основания ниже забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня.
Максимальная несущая способность буронабивной сваи данного типа достигается совместным применением обоих способов.
5.3 Технологию объемного виброштампования рекомендуется применять в следующих случаях:
- строительство фундаментов зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях;
- недостаточная несущая способность буронабивных свай по грунту;
- строительство объектов в стесненных условиях;
- повышение устойчивости оползневых склонов;
- для повышения сплошности, прочности бетона свай и герметичности "холодных" швов между буросекущимися и бурокасательными сваями при устройстве "стены в грунте";
- для обеспечения проектной несущей способности при необходимости сокращения длины, диаметра буронабивных свай или их количества.
5.4 Наибольший эффект от технологии объемного виброштампования достигается в грунтах, обладающих коэффициентом пористости 0,6, в том числе в водонасыщенных песчаных грунтах мелких и средней крупности, а также в пылевато-глинистых грунтах при показателе текучести 0,4.
6 Проектирование буронабивных свай
6.1 Исходные данные
6.1.1 Выбор конструкции фундаментов, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования, следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых результатами инженерно-геологических, инженерно-гидрологических изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, а также на основе технико-экономического сравнения вариантов возможных проектных решений с учетом экологических и ресурсосберегающих требований.
6.1.2 В материалах изысканий приводятся результаты полевых и лабораторных исследований грунтов, геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетные значения их физико-механических характеристик, устанавливаемых проектной организацией в необходимых случаях, результаты статического или динамического зондирования.
6.1.3 При выполнении инженерно-геологических изысканий и проектирования фундаментных конструкций с применением технологии объемного виброштампования следует руководствоваться СП 24.13330.2011, МГСН 2.07-01 [1] и Рекомендациями [2].
6.1.4 В состав исходных данных для проектирования входят чертежи основных элементов сооружения с указанием несущих конструкций, размеров, глубины заложения, расчетных нагрузок и мест их приложения, сведения об их возможном изменении в процессе эксплуатации.
6.1.5 При необходимости проведения опытных работ на стадии проектирования работы выполняются в следующей последовательности (рекомендуемый состав):
- бурение скважины до проектной отметки;
- статические испытания грунта основания штампом;
- упрочнение грунта забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня (подразд. 7.3);
- статические испытания усиленного основания штампом (подразд. 8.15);
- установка арматурного каркаса и бетонирование скважины (подразд. 7.4);
- статические испытания готовой сваи вдавливающей и выдергивающей нагрузками после набора прочности бетона свай не менее 80%.
Состав и технология опытных работ уточняются проектной организацией в Техническом задании.
6.2 Конструирование буронабивных свай и материалы
6.2.1 Глубина заложения подошвы железобетонных виброштампованных буронабивных свай назначается исходя из гидрогеологических условий, конструктивных решений подземной части сооружений и наличия коммуникаций. При выборе несущего слоя грунта следует учитывать, что при вибровтрамбовывании щебня в забой скважин в грунте ниже отметки забоя образуется щебеночное "ядро", по форме близкое к конусу высотой не менее диаметра скважины с зоной уплотненного грунта вокруг "ядра". Для вибровтрамбовывания следует использовать щебень твердых пород (гранитный, гравийный и т.п.) размером зерен 20-40 мм (или 40-70 мм) по ГОСТ 8267-93.
6.2.2 Сваи надлежит армировать заранее изготовленными каркасами проектной длины. Допускается наращивание каркаса до проектной длины путем стыкования, в соответствии с требованиями рабочей документации, непосредственно при опускании его в пробуренную скважину.
6.2.3 Конструкция каркаса и технология его монтажа назначаются исходя из обеспечения проектного положения (центрирования) каркаса в скважине и величину защитного слоя бетона не менее 70 мм в свету. С этой целью на арматурный каркас устанавливается необходимое количество дистанционных прокладок соответствующего качества и геометрических параметров.
6.2.4 Проектные показатели прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона обеспечиваются за счет назначения оптимального состава бетонной смеси, который надлежит подбирать методом лабораторных подборов исходя из конкретных свойств используемых материалов (цемента, заполнителей, добавок) в соответствии с указаниями приложения 4 СП 46.13330.2012 и рекомендациями настоящего методического документа. При этом состав бетонной смеси для бетонирования скважин с объемным виброштампованием следует подбирать исходя из возможности "оживления" уложенной бетонной смеси виброоборудованием в течение 3 ч в случае вынужденных пауз в подаче свежей порции смеси (приложение А).
6.2.5 Бетонная смесь, уложенная в скважину при помощи объемного виброштампования, может обеспечивать приобретение бетоном в возрасте 28 дней установленных проектом показателей качества по прочности, соответствующих классу не ниже В25, по водонепроницаемости не ниже W6 и морозостойкости не ниже F200.
6.2.7 В качестве добавок, улучшающих технологические свойства бетонной смеси и повышающих качество бетона, следует применять добавки, указанные в приложениях 3 и 6 СП 46.13330.2012.
6.2.8 В качестве крупного заполнителя бетонной смеси следует использовать гранитный щебень размером зерен 5-20 мм, получаемый дроблением невыветренных скальных пород в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91. Для приготовления щебня применяется порода, обладающая в водонасыщенном состоянии прочностью не ниже 80 МПа, с водопоглощением не более 0,5%.
6.2.9 Для бетонной смеси необходимо использовать естественный кварцевый или дробленый из высокопрочных магматических пород песок с модулем крупности не менее 2,5 в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91.
6.2.10 Цемент и заполнители следует дозировать по массе, а водные растворы пластифицирующих и воздухововлекающих добавок - по объему.
6.2.11 Показатели бетонной смеси на месте укладки назначаются Технологическим регламентом в зависимости от способа заполнения скважины.
Буроинъекционные сваи – технология DDS (ДДС)
Устройство буроинъекционных свай методом DDS позволяет обеспечить не только возведение новых фундаментов, но и ремонт (восстановление несущей способности) аварийных сооружений.
Устройство свай Устройство буроинъекционных свай по технологии DDS Схема буроинъекционных свай Схема устройства буроинъекционных свай по технологии DDSПоследовательность ведения работ по технологии DDS
- Непосредственное бурение скважины при помощи пустотелого раскатчика;
- Подача бетонной смеси под высоким давлением через раскатчик с одновременным его извлечением;
- Монтаж собранного армирующего каркаса с применением вибропогружателя;
- Формирование оголовка сваи.
Особенности технологии DDS при устройстве буроинъекционных свай и применяемое оборудование
Данная технология – разновидность безотвальной проходки скважин с заполнением бетонной смесью, подаваемой под высоким давлением.
Формирование цилиндрической полости происходит без разрушения грунта. Основной буровой инструмент, конический раскатчик, обеспечивает смещение и уплотнение прилегающей почвы. Благодаря этому появляется возможность формирования прочных стенок скважины, отличающихся высокой гладкостью.
Подготовка бетонной смеси и ее подача под высоким давлением. Применение подобного оборудования позволяет увеличить несущую способность свай и возможность их закладки с увеличенным диаметром.
Устройство буроинъекционных свай по технологии DDS не предполагает использования обсадных труб. Благодаря уплотнению грунта получают скважину со стенками, устойчивыми к деформации и разрушению.
Техника, буровые машины
Буровая установка Буровая установка Geax EK 90 Буровая установка Буровая установка MDT CMV TH 18 Буровая установка Буровая установка Delmag RH 30Преимущества
К основным плюсам относят:
- Невысокая стоимость работ, обеспеченная отказом от обсадных труб.
- Высокая производительность технологии, за смену одним агрегатом возможно заложить до 35 свай.
- Безотвальная технология, обеспечивающая упрощение процесса и экономию на вывозе грунта.
- Высокая плотность стенок скважины и их гладкость гарантирует максимальное качество бетонирования.
- Минимальное отклонение от направления, высокая точность закладки свай.
- Низкий уровень шума и вибрации позволяет применять технологию в условиях уплотненной городской застройки.
Область применения БИС
Высокая несущая способность буроинъекционных свай определяет широкую область их применения:
- Возведение фундаментов на грунтах любого типа, в том числе и просадочных.
- Усиление существующих конструкций.
- Локализация сдвигов грунта на отдельных участках.
- Возведение опорных стен и ограждающих конструкций
- Реставрация и укрепление памятников архитектуры.
- Ликвидация аварийных деформаций в строительных конструкций, предупреждение дальнейшего разрушения.
Особенности расчета стоимости
Выполняя расчет стоимости работ следует учитывать то, что при усложнении горногеологических условий цена может несколько измениться.
Наиболее эффективна технология на плотных песчаных грунтах. При попадании раскатчика на валуны или скальные породы необходима замена бурового инструмента на забурник, что влечет за собой усложнение и удорожание работ.
Цена за 1 метр
Технология | Цена |
DDS | от 1500 руб. /м.пог. |
ОПЫТ – Наша компания на данном рынке услуг зарекомендовала себя как надежный партнер, всегда выполняющий свои обязательства в срок.
ПРОФЕССИОНАЛИЗМ – Наши специалисты обладают высокой квалификацией и всеми необходимыми знаниями в данной отрасли, обеспечивая выполнение работ любой сложности.
КАЧЕСТВО – При выполнении заказа мы используем самое современное оборудование и спецтехнику, что является гарантией высокого качества конечного результата.
ЦЕНА – Мы поможем Вам подобрать технологию, полностью соответствующую техническим условиям и специфике Ваших работ с учетом оптимального уровня временных и материальных затрат.
СОТРУДНИЧЕСТВО – Наша компания работает как с крупными промышленными компаниями, так и с частными физическими лицами.
Буронабивные сваи – что такое, основные технологии
Буронабивные сваи – это особый метод, который основан на бурении скважины и последующей заливке ее качественным бетоном. Процесс эффективного бетонирования осуществляется с использованием надежной выполненной из металла арматуры. Подобные конструкции возводятся по большей части в сфере загородного строительства. в прямой зависимости от типа грунта может устанавливаться или не устанавливаться прочная опалубка. Это устойчивые грунты, при работе отсутствует риск осыпания стенок.
Сваи БНС Готовые буронабивные сваи Схема буронабивных свай Схема устройства буронабивных свайОсобенности применения буронабивных свай
Качественно выполненные буронабивные сваи применяются в городском и загородном строительстве. Подобные конструкции просто незаменимы в ситуациях, когда иные методы забивки на рядом расположенные постройки оказывают особое динамическое воздействие. Буронабивные сваи применяются в следующих случаях:
- В сильно заболоченных местностях, на слабых грунтах, если твердые слои находятся очень глубоко;
- В процессе строительства домов на достаточно крутых рельефах;
- При возведении сложных и тяжелых зданий промышленного назначения;
- В местах, где нецелесообразно с экономической точки зрения возводить прочный фундамент, при строительстве деревянных и каркасных объектов.
Сфера оказания подобной услуги достаточно широка. Работами такого плана занимаются исключительно профессионалы.
Основные технологии устройства свай
Высокопрофильные специалисты имеют в своем все необходимое оборудование для проведения устройства буронабивных свай. Данные процессы осуществляются по следующим современным технологиям:
Технология CFA
CFA – сваи с использованием непрерывного полого шнека. Применяется в плотных по структуре и водонасыещенных грунтах.
Технология DDS
DDS – обустройство свай без выемки грунта. Почва вытесняется специальными буровыми инструментами. Методика характеризуется полным отсутствием шума и вибрации, что идеально подходит для застроек на территории города.
Технология CAP
CAP – сваи устраиваются с использованием особой обсадной трубы.
Технология CSP
CSP – буросекущиеся сваи, идеально подходящие для грунта с относительно слабыми несущими способностями.
Технология Double Rotary
Double Rotary – это сочетание двух технологий – CFA и методики с применением обсадных труб. Технология дает возможность сооружать фундамент без специального бентонитового раствора. Идеально подходит для обводненных и слабых грунтов.
Технология с использованием Келли-штанги
Келли-штанга – это буронабивные сваи, которые устраиваются с использованием телескопической штанги Келли. Подходит для разных типов грунтов, так как полностью отсутствуют вибрационные воздействия на грунт.
Технология Fundex
Fundex – сваи качественного уплотнения, которые устраиваются с использованием специальной обсадной трубы, оснащенной теряемым наконечником.
Профессионалы выбирают технологии, основываясь на особенности грунта, на окружающие условия и на технику, которая может быть использована в том или ином случае. Вне зависимости от выбранного метода на каждом этапе осуществляется тщательный контроль на общим качеством работ. таким образом можно избежать разных проблем в эксплуатации свай.
Техника, буровые машины
Буровая установка Буровая установка Geax EK 90 Буровая установка Буровая установка MDT CMV TH 18 Буровая установка Буровая установка Delmag RH 30Основные преимущества
Вне зависимости от вида технологии обустройства свай, подобные конструкции характеризуются большим количеством преимуществ. Среди них можно отметить малошумность, минимальный объем земляных работ, полное отсутствие необходимости закупать, перевозить и хранить большой объем готовых свай. Подобные сваи можно устраивать разной длины, диаметра и на разных отметках. Если будет проведен расчет буронабивных свай, значительно сокращаются временные сроки и общая стоимость строительства.
Буронабивные сваи dds технология
Беларусь
Буронабивные сваи завинчиванием обсадной трубы
Суть метода
Для устройства свай в грунт ввинчивается и одновременно задавливается полая обсадная труба с теряемым наконечником (рисунок 1) с последующим заполнением ствола бетоном и извлечением трубы.
При завинчивании происходит уплотнение грунта за счет вытеснения его в стороны в объеме сваи, что дает значительно повышение несущей способности сваи. Зона смещения частиц грунта составляет 2,5—5 радиусов сваи в зависимости от типа грунта.
По данной технологии можно изготавливать буронабивные сваи диаметром 273 мм, 325 мм, 426 мм глубиной до 8 м.
Рисунок 1 –Обсадная труба с теряемым наконечником
Технологическая последовательность устройства свай
После наводки установки на точку устройства сваи и монтажа теряемого наконечника на обсадную трубу с использованием гидроизолирующей прокладки производится (рисунок 2):
Рисунок 2 –Технологическая последовательность работ
- Проходка скважины на заданную проектную отметку путем завинчивания обсадной трубы;
- Визуальная проверка герметичности полости трубы на отсутствие в ней грунтовых вод. Погружение арматурного каркаса и заполнение обсадной трубы бетоном через верхний торец;
- При выкручивании трубы под давлением бетона и грунта теряемый наконечник отделяется от трубы и образующаяся полость заполняется бетоном;
- Готовая свая (Допускается погружение арматурного каркаса в свежеуложенный бетон при помощи вибропогружателя после заполнения ее бетоном). Перемещение установки на следующую точку устройства сваи.
Оборудование
Для устройства бурозавинчиваемых свай «Буровая компания «Дельта» использует машины G-25 фирмы «Drillmec».
Рисунок 3 – Буровая установка G-25 «Drillmec»
Применение технологии:
- на расстояниях 15-20 м от зданий и сооружений из-за возможного выпора грунта,
- в песчаных грунтах средней плотности и рыхлых;
- в глинистых грунтах c показателем консистенции 0,25 < IL.
Преимущества
- изготовление свай большой несущей способности;
- минимальный перерасход бетона;
- высокую производительность;
- отсутствие затрат на вывоз грунта.
Буронабивные сваи dds технология
Беларусь
Буронабивные сваи - технология DDS
Технология DDS
Технология DDS (в англ. Drilling Displacement System — DDS или full displacement pile - FDP ) основана на принципе раскатки скважин, т. е. устраивается без выемки грунта, с уплотнением стенок скважины, посредством применения рабочего органа – раскатчика. Происходит непрерывный процесс образования цилиндрической полости в грунте путем его деформации и уплотнения раскатывающим механизмом в стенки скважины. Благодаря этому вокруг скважины образуется уплотненная зона грунта.
Данная технология более 10 лет успешно применяется на строительных площадках Европы и все шире находит применение в странах СНГ (особенно в г. Санкт-Петербург).
Использование специального бурового инструмента, жестко закрепленного на буровом ставе, делает возможным устройство буронабивных свай в глинистых грунтах, а при встрече с препятствиями (валуном, например) произвести замену породоразрушающего инструмента на забурник и продолжить бурение без потери сваи. Использование раскатчика обеспечивает бурение скважин с гладкими и прочными стенками диаметром 400мм, 450 мм, 650 мм, 800 мм. (фото 2)
Технологическая последовательность работ
Формирование буронабивной сваи происходит в следующей последовательности (рисунок 1):
Рис. 1. Формирование буронабивной сваи по технологии DDS
1. Бурение скважины с помощью раскатчика без выемки грунта.
2. Извлечение инструмента и одновременно закачка бетона под избыточным давлением.
3. Погружение арматурного каркаса.
4. Готовая буронабивная свая.
Оборудование и инструмент
По сравнению с аналогичным оборудованием других производителей раскатчики фирм "Soilmec" и "Bauer" монтируемые на установку Soilmec серии SR или Bauer серии BG (фото 1.1, 1.2) позволяют гарантировать качество бетонирования за счет использования бетонолитной трубы, вмонтированной в буровой инструмент, а также повышение несущей способности свай благодаря уплотнению грунта скважины при раскатке и подаче бетонной смеси под давлением.
Фото 1.1 - Установка Soilmec с раскатчиком Фото 1.2 - Установка Bauer с раскатчиком
Фото 2 - Формирование скважины раскаткой
Раскатчики (фото 3, 4) представляет собой ряд установленных последовательно друг на друга на общем валу конических катков, оси которых смещены относительно оси вала в стороны таким образом, что при вращении вала они катятся по винтовой линии, осуществляя подачу раскатчика. Это позволяет осуществлять проходку в грунте благодаря крутящему моменту, приложенному к валу раскатчика.
Фото 3 - Раскатчик фирмы "Bauer"
Фото 4 - Раскатчики фирмы "Soilmec"
Преимущества технологии
1. Высокая производительность – до 30 свай глубиной до 32 м в смену.
2. Отсутствие вибрации и шума, что делает технологию DDS особенно привлекательной при работе в условиях плотной городской застройки.
3. Отсутвие отвального грунта снижает стоимость работ за счет экономии на затратах по вывозу грунта.
4. Высокая точность постановки свай в плане, соблюдение вертикальности забуривания, глубина погружения рабочего органа, давление бетона при заполнении скважины – все это контролируется бортовым компьютером.
5. Высокое качество бетонирования (гладкие и прочные стенки после раскатки, подача бетона под давлением через полый раскатчик)
Буронабивные сваи dds технология
Беларусь
Грунтоцементные сваи (технология DSM)
Технология глубинного смешивания грунта (Deep Soil Mixing - DSM), предложена впервые в Японии в начале 50-х годов 20 века, а в СССР в начале 60-х годов, и всё чаще находит применение в мире. Наиболее широко применяется метод влажного смешивания грунта (wet mixing methods - WMS), как наиболее универсальный и подходящий для всех типов грунта.
Буровая установка ABI 14-17
Суть метода
- Технология глубинного смешивания грунта заключается в изготовлении грунтоцементных колонн при помощи специального буросмесительного инструмента, состоящего из полой штанги и специального рабочего органа. В процессе бурения происходит размельчение и перемешивание грунта с водоцементным раствором или другими химическими реагентами (известь, зола, шлак, бентонит и др.) подаваемыми по полой штанге.
- Основной целью процесса смешения является равномерное рассеивание связующих элементов в грунте с целью быстрого и продуктивного получения химической реакции гидратации.
- Метод мокрого смешивания грунта позволяет устанавливать на месте буронабивные сваи (грунтоцементные колонны) диаметром от 400 мм до 1200 мм (определяется диаметром инструмента) и максимальной длиной 26 м. Данный метод является альтернативным вариантом струйной цементации грунтов (jet grouting).
- Различают две схемы устройства грунтоцементных свай: по первой подача цементной суспензии осуществляется в процессе погружения инструмента до проектной отметки (прямой ход) или в процессе извлечения инструмента (обратный ход), а по второй – как при прямом, так и обратном ходе инструмента. Схема устройства, состав и количество подаваемой смеси подбирается в зависимости от требуемых параметров цементогрунта, обеспечивая при этом необходимые прочностные характеристики. Количество закачанной цементной смеси назначается из расчёта на один погонный метр колонны. Прочностные характеристики определяются объемом поданной суспензии, грунтовыми условиями и консистенцией полученной смеси. Для достижения лучших результатов уплотнения грунтоцементных колонн, процесс перемешивания повторяется несколько раз. Повышенние плотности цементогрунта достигается путём добавления в смесь бетонита.
- Контроль параметров грунтоцемента по технологии DSM ведётся во время всего периода изготовления, а также после её выполнения. При производстве работ фиксируют длинy ствола колонны, скорость врращения смесителя, скорость погружения смесителя и количество закачанной цементной смеси. Прочность цементо-грунта подлежит обычным испытаниям на стандартных кубиках.
Породоразрушающий инструмет диаметром 800мм.
Технологическая последовательность работ
В соответсвии с рисунком основными операциями являются:
1. Расположение смесительного инструмента над местом бурения.
2. Погружение смесительного инструмента в грунт с частотой вращения шнека 20-80 об/мин. Бурение происходит без сотрясений с одновременной подачей цементной смеси из так называемого монитора, находящегося на конце буровой трубы.
3. По мере погружения смесительного инструмента на требуемую глубину осуществляется размельчение и перемешивание грунта с подаваемой под давлением 2-10 атм. цементной суспензией с В/Ц от 0,5 до 1,2. После достижения проектной отметки нижнего конца, наступает фаза формирования колонн DSM.
4. В процессе извлечения инструмента из скважины полученная смесь грунта и суспензии смешивается повторно и уплотняется.
5. Готовая свая, полученная методом мокрого смешивания грунта, теперь необходимо выждать время для ее застывания
При необходимости для армирования грунтоцементных колонн используют двутавровые профиля, стальными трубы или отдельные арматурные стержни.
Готовая свая после откопки
Оборудование
Смесительный инструмент монтируется на высокоскоростном буровом приводе серии «MDBA» буровой установки «ABI 14-17» с подвешенным аппаратом подачи суспензии. В буровых приводах серии «MDBA» не используется зубчатая передача, что позволяет избежать таких отрицательных моментом, как шум, повышенный износ, постоянная необходимость в техническом обслуживании и контроле. Соединение инструмента с буровым приводом серии «MDBA» выполнено с применением выдвижных штанг. Впрыскивающий насос осуществляет подачу суспензии через шарнирное соединение бурового привода непосредственно в полый наконечник смесительной головки.
Инструмент, представляющий собой смесительную головку, состоящую из буровой трубы, поперечных балок и наконечника спирального бура, диаметр инструмента составляет 800 мм и сконструирован в соответствии с геологическим строением грунта.
Типы грунта
Применение технологии влажного смешивания наиболее эффективно и целесообразно в песчаных и супесчаных грунтах. Наличие грунтовых вод не является противопоказанием к применению метода. В связных грунтах более эффективен сухой метод с применением негашенной извести и цемента.
Применение технологии DSM
- устройство буронабивных свай;
- закрепление (стабилизация) грунтов оснований зданий и сооружений;
- устройство ограждений котлованов (альтернатива классическому методу "стена в грунте" и буросекущимся сваям);
- создание противофильтрационных завес;
- усиление (укрепление) склонов, откосов, дорожных насыпей;
- контурное усиление фундаментов;
- снижения вибраций машин с динамическими воздействиями.
Преимущества
- Отсутствие вибраций — может применяться в местах с высокой концентрацией построек и в жилых районах.
- Низкие шумы — благодаря особой конструкции бурового привода без применения механизма зубчатой передачи уровень шума сведен к минимуму.
- Производительность — высокая частота вращения шнека увеличивает суточную производительность бурового оборудования.
- Экономичность — снижение затрат за счет малого расхода цемента, использование местного наполнителя, отсутствия необходимости в выемке грунта, экономичнее струйной цементации грунтов (jet grouting).
- Экологичность — отсутствие необходимости в подвозе наполнителя и вывозе грунта с места работ, а также в утилизации и переработке загрязненного грунта.
Буронабивные сваи dds технология
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)
УСТРОЙСТВО БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ УПЛОТНЕНИЯ
(Drilling Displacement System - DDS)
I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Типовая технологическая карта (далее ТТК) - комплексный нормативный документ, устанавливающий по определённо заданной технологии организацию рабочих процессов по строительству сооружения с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ. Они рассчитаны на некоторые средние условия производства работ. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления (обучения) рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ устройству буронабивных свай уплотнения (Drilling Displacement System - DDS) - метод, основанный на принципе раскатки скважин.
1.2. В настоящей карте приведены указания по организации и технологии производства работ по устройству буронабивных свай уплотнения рациональными средствами механизации, приведены данные по контролю качества и приемке работ, требования промышленной безопасности и охраны труда при производстве работ.
1.3. Нормативной базой для разработки технологических карт являются:
- строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);
- заводские инструкции и технические условия (ТУ);
- нормы и расценки на строительно-монтажных работы (ГЭСН-2001 ЕНиР); производственные нормы расхода материалов (НПРМ);
- местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.
1.4. Цель создания ТК - описание решений по организации и технологии производства работ по устройству буронабивных свай уплотнения с целью обеспечения их высокого качества, а также:
- снижение себестоимости работ;
- сокращение продолжительности строительства;
- обеспечение безопасности выполняемых работ;
- организации ритмичной работы;
- рациональное использование трудовых ресурсов и машин;
- унификации технологических решений.
1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ по устройству буронабивных свай уплотнения. Рабочие технологические карты разрабатываются на основе типовых карт для конкретных условий данной строительной организации с учетом её проектных материалов, природных условий, имеющегося парка машин и строительных материалов, привязанных к местным условиям. Рабочие технологические карты регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ. Конструктивные особенности по устройству буронабивных свай уплотнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ. Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации, по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика.
1.6. Технологическая карта предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров, выполняющих работы по устройству буронабивных свай уплотнения, а также работников технического надзора Заказчика и рассчитана на конкретные условия производства работ в III-й температурной зоне.
Конструкция буронабивных свай:
- 25,0 м;
- 800 мм;
- 10 шт.
II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по устройству буронабивных свай уплотнения.
2.2. Работы по устройству буронабивных свай уплотнения выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:
где 0,06 - коэффициент снижения работоспособности за счет увеличения продолжительности рабочей смены с 8 часов до 10 часов, а также время, связанное с подготовкой к работе и проведение ЕТО, перерывы, связанные с организацией и технологией производственного процесса и отдыха машинистов строительных машин и рабочих - 10 мин через каждый час работы.
2.3. В состав работ, последовательно выполняемых при устройстве буронабивных свай уплотнения, входят:
- геодезическая разбивка рядов и местоположения свай;
- бурение скважины на проектную отметку;
- извлечение бурового механизма с заполнение скважины бетоном;
- погружение арматурного каркаса в скважину.
2.4. При устройстве буронабивных свай уплотнения в качестве основных материалов используются: смеси бетонные кл. В 22,5 с содержанием цемента от 350 до 450 кг/м, на мелком заполнителе (размер 5…20 мм), песок (размер от 0,4 до 0,5 мм), с осадкой конуса 12-14 см, отвечающие требованиям ГОСТ 7473-2010; сварной пространственный каркас из арматурной стали класса А-III диаметром 18, 20 и 24 мм; щебень фракции 20-40 мм, М 800 отвечающий требованиям ГОСТ 8267-93; песок строительный отвечающий требованиям ГОСТ 8736-93; плиты железобетонные прямоугольные для временных покрытий городских дорог марки 2П30.18 (3,0х1,75х0,17 м) отвечающие требованиям ГОСТ 21924.0-84.
2.5. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: автомобильного крана КС-55713-1 "Галичанин" (грузоподъемностью 25,0 т); бульдозера Б170М1.03ВР (на базе Т-170, емкость отвала 4,28 м); автосамосвалов КамАЗ-6520 (20,0 т); грунтового виброкатка ДУ-85 (13 т, 2,0 м) и роторная буровая установка BAUER MBG 12 эксплуатационная масса - 33 т, крутящий момент - 125 кНм, максимальный диаметр бурения без обсадной трубы - 1300 мм, с обсадной трубой - 1000 мм, оснащена телескопической буровой штангой Kelli, число секций штанги 3/36 (м), в качестве ведущего механизма.
Рис.1. Буровая установка BAUER MBG 12
Рис.2. Грузовые характеристики автомобильного стрелового крана КС-55713-1
Рис.3. Автосамосвал КамАЗ-6520
Рис.4. Бульдозер Б170М1.03ВР
2.6. Работы по устройству буронабивных свай уплотнения следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:
- СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве;
- CНиП 3.03.02-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты;
- СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;
- СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;
- РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;
- РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.
III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
3.1. В соответствии с СП 48.13330.2001 "Организация строительства" до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение работ без разрешения запрещается.
3.2. До начала производства работ по устройству буронабивных свай уплотнения, необходимо провести комплекс организационно-технических мероприятий, в том числе:
- назначить лиц, ответственных за качественное и безопасное выполнение работ, а также их контроль и качество выполнения;
- провести инструктаж членов бригады по технике безопасности;
- проверить наличие Рабочих чертежей, ознакомить ИТР и рабочих с рабочей Технологической картой и Проектом производства работ;
- разместить в зоне производства работ необходимые машины, механизмы и инвентарь;
- устроить временные проезды и подъезды к месту производства работ;
- обеспечить связь для оперативно-диспетчерского управления производством работ;
- установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.;
- обеспечить рабочих инструментами и средствами индивидуальной защиты;
- подготовить места для складирования материалов, инвентаря и другого необходимого оборудования;
- обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и средствами сигнализации;
- составить акт готовности объекта к производству работ;
- получить разрешения на производство работ у технадзора Заказчика.
3.3. Перед устройством буронабивных свай уплотнения, должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
- принят от заказчика по акту участок свайного поля для устройства БНС;
- приняты от заказчика оси сооружения (здания);
- спланирована строительная площадка по заданным отметкам;
- устроены копровые ходы с покрытием из дорожных плит;
- разбиты оси свайного поля и места погружения свай.
3.3.1. Приём осей сооружения (здания) следует оформлять актом, к которому прилагаются схемы расположения знаков разбивки, данные о привязке к базисной линии и к высотной опорной сети. Правильность разбивки следует систематически контролировать в процессе производства работ, а также в каждом случае смещения точек, закрепляющих оси.
3.3.2. Разбивку осей свай выполняют в следующем порядке:
- переносят основные оси здания со створных знаков на обноску;
- закрепляют на обноске расстояния от оси здания до оси свай;
- натягивают металлическую проволоку по осям свай в продольном и поперечном направлениях;
- опускают отвес из точек пересечения металлической проволоки;
- закрепляют на дне котлована колышком или штырем под острием отвеса точки пересечения осей свай;
- натягивают металлическую проволоку в продольном и поперечном направлениях свайного ряда.
3.3.3. После закрепления осей свайных рядов необходимы контрольные промеры точности разбивки между рядами осей свай в продольном и поперечном направлениях, а также по диагонали.
3.3.4. Разбивку центров свай, по свайному ряду, следует выполнять компарированной рулеткой в продольном и поперечном направлениях, руководствуясь рабочими чертежами свайного поля.
Буронабивные сваи по технологии DDS
Технология DDS основана на принципе раскатки скважин, т. е. устраивается без выемки грунта, с уплотнением стенок скважины, посредством применения рабочего органа – раскатчика. Происходит непрерывный процесс образования цилиндрической полости в грунте путем его деформации и уплотнения раскатывающим механизмом в стенки скважины. Благодаря этому вокруг скважины образуется уплотненная зона грунта.
Использование специального бурового инструмента, жестко закрепленного на буровом ставе, делает возможным устройство буронабивных свай в глинистых грунтах, а при встрече с препятствиями (валуном, например) произвести замену породоразрушающего инструмента на забурник и продолжить бурение без потери сваи. Использование раскатчика обеспечивает бурение скважин с гладкими и прочными стенками диаметром 400мм, 450 мм, 650 мм, 800 мм.
Технологическая последовательность работ
- Бурение скважины с помощью раскатчика без выемки грунта.
- Извлечение инструмента и одновременно закачка бетона под избыточным давлением.
- Погружение арматурного каркаса.
- Готовая буронабивная свая.
Преимущества технологии
- Высокая производительность – до 30 свай глубиной до 32 м в смену.
- Отсутствие вибрации и шума, что делает технологию DDS особенно привлекательной при работе в условиях плотной городской застройки.
- Отсутвие отвального грунта снижает стоимость работ за счет экономии на затратах по вывозу грунта.
- Высокая точность постановки свай в плане, соблюдение вертикальности забуривания, глубина погружения рабочего органа, давление бетона при заполнении скважины – все это контролируется бортовым компьютером.
- Высокое качество бетонирования (гладкие и прочные стенки после раскатки, подача бетона под давлением через полый раскатчик).
• Расчет стоимости устройства буронабивных свай по технологии DDS выполняется индивидуально для каждого заказа. Более подробную информацию по этой услуге вы можете получить, оставив заявку на сайте или связавшись с нами по контактным телефонам.
Читайте также: