ООО СтройФинансГрупп

Режим работы:
Пн - Пт: с 09:00 до 20:00
Сб - Вс: с 10:00 до 18:00

Звоните по телефонам:
+7 (929) 530-79-96
+7 (499) 375-29-28


Заказать обратный звонок

Работаем в Москве, Московской области
и регионах России

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА
БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ

Главная страница Вывоз грунта → Технология устройства буроинъекционных свай

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
"Основание, фундаменты и механика грунтов" №6  1999 год
©
Б.В.Бахолдин, Е.В.Светинский, П.И.Ястребов. М.С.Гайдай, 1999

Описывается опыт устройства защитных стен из буроинъекционных свай в целях предупреждения осадок существующих зданий в случае щитовой проходки вблизи них коллекторов большого диаметра. Приводятся материалы по технологии устройства буроинъекционных свай с применением полых шнеков, и даются сведения по методам контроля качества выполнения таких свай. Показано, что защитные стенки из буроинъекционных свай надежно предохраняют существующие здания от деформаций даже в случае небольшого их удаления от зоны проходческих работ.


Для защиты существующих зданий от влияния на них просадки грунтов при прокладке подземных коллекторов большого диаметра были разработаны и применены защитные экраны в виде рядов буроинъекционных свай. Скважины для таких свай выполняются полыми шнеками, а бетонирование их осуществляется инъекцией бетона под давлением в процессе извлечения бурового органа или через инъекторы, опущенные на забой скважины. Сваи армируются пространственными каркасами, погруженными в скважину после заполнения се бетонной смесью.
В Москве на Никольской улице проводились работы по проходке подземного коллектора для инженерных коммуникаций. Коллектор выполнялся на глубине 8... 10 м из железобетонных тюбингов с наружным диаметром около 4 м.
Поданным института «Мосинжпроект» инженерно-геологические условия трассы коллектора на всем протяжении представляют пестрое напластование грунтов. С поверхности залегают насыпные грунты мощностью слоя 3...5 м, в толще которых встречаются щебень, галька и разрушенные части фундаментов старых здании. Ниже залегают пески аллювиальных и водно-ледниковых отложений, чередующихся в ряде мест с пластами моренных суглинков и глин. На глубине около 19 м эти напластования подстилаются юрскими глинами. Установившийся уровень подземных вод находится на глубине 12...15 м.
На Никольской ул. расположены здания в основном трех - четырехэтажные с кирпичными стенами и внутренними кирпичными опорами, имеющие историческую и архитектурную ценность.

Схема устройства защитных стенок из буроинъекциоиных свай
Для обеспечения устойчивости фундаментов и стен зданий при проходке коллектора было предусмотрено устройство двух защитных стенок из буроинъекциоиных свай (рис.1).
Проект защитных стенок был разработан в НИИОСПе (главный инженер проекта Кисин Б. Ф.). Буроинъекционные сваи выполнялись путем бурения скважин полым шнеком и последующим заполнением их мелкозернистым бетоном. Полые шнеки позволяют после погружения их на проектную глубину под давлением подавать в скважины бетон и при этом одновременно постепенно извлекать их из грунта.
Были использованы шнеки конструкции ЗАО «Рита» наружным диаметром 230 и внутренним 130 мм. Они имеют удобные замковые устройства, обеспечивающие возможность выполнения внутри них проходного отверстия, превышающего почти в четыре раза (по площади) проходное отверстие известного шнека конструкции СКБ «Геотехник». Кроме того, шнеки ЗАО «Рита» имеют более эффективную конструкцию нижнего клапана. Использование шнеков с большим проходным отверстием позволяет снимать давление в нагнетательной системе в период демонтажа их верхних звеньев при подъеме буровой колонны без риска образования пережимов скважины, в то время как полые шнеки с малым проходным отверстием требуют поддержания давления в системе при извлечении бурового инструмента. С помощью указанных шнеков на всех участках трассы коллектора устраивались сваи длиной 9 м с шагом 0,5 м, за исключением одного участка, где длина их составила 13 м. Сваи располагались на расстоянии 1,5...2.0 м от внешнего диаметра коллектора.
Работы по устройству защитной стенки выполнялись в соответствии с технологическим регламентом на производство работ, разработанным НИИОСПом, и при его научном сопровождении. Регламент содержит технологические правила производства работ и включает в себя необходимые требования по бурению скважины полым шнеком с закрытым концом до проектной отметки, а также по бетонированию скважины и установке арматурного каркаса.
До начала работ на строительной площадке были установлены знаки, указывающие места расположения подземных коммуникаций. Работы вблизи коммуникаций проводились под наблюдением представителя ведомства, в ведении которого находятся коммуникации.
В число основных подготовительных работ входило:
устройство траншеи вдоль ряда свай шириной 30...40 см и глубиной от 0.5 до 1,0 м;
разбивка и привязка осей свай;
монтаж бурового оборудования для изготовления свай;
разводка технологических трубопроводов для подачи цементного молока и бетона, а также организация мероприятий на площадке для удаления выработанного из скважины грунта и цементного раствора;
изготовление арматурных каркасов;
складирование песка и цемента (в бункеры) непосредственно у бетоносмесительного узла, расположенного на площадке строительства;
раскладывание арматурных каркасов вдоль линии ряда свай.
Технологическая последовательность производства работ заключалась в следующем.
В связи с наличием насыпного слоя грунта первоначально на глубину 2...3 м проводилось лидерное колонковое бурение. Бурение скважины на проектную глубину осуществлялось полым шнеком, состоящим из секций длиной по 1,5 м. При этом велось наблюдение за вертикальностью их погружения. Качество погружения контролировалось мастером и представителем авторского надзора. После достижения заданной глубины в шнек опускался металлический ударник для открытия клапана, и в полость шнека закачивалось цементное молоко с постепенным извлечением шнековой колонны из скважины.
После заливки скважины цементным молоком по всей ее длине сверху вниз до забоя проводился импульсный электроразрядный «отстрел» в соответствии с методикой «РИТ». 

Затем в скважину нагнетался бетон и опускался арматурный каркас, состоящий из двух секций (рис.2). арматурный каркас
Их стыковая сварка осуществлялась на уровне дневной поверхности грунта.
В соответствии с проектом буроинъекционные сваи выполнялись из бетона класса В20. Прочность бетона свай определялась по ГОСТ 18105-86 с обязательным изготовлением трех контрольных образцов размерами 7,0 х 7,0 х 7,0 см с обеспечением их твердения в условиях аналогичных твердению бетона в свае. Контрольные образцы отбирали один раз в сутки. Кроме того, периодически контролировали качество составляющих цементно-песчаного бетона (цемента, песка) и точность дозирования. При приготовлении бетона, которое осуществлялось за один час перед нагнетанием в скважину, использовались смесители с частотой вращения порядка 200 об/мин; продолжительность смешивания не менее 10.,.13 мин. Параметры каждого замеса заносились в рабочий журнал.
В скважину нагнетался бетон через инъектор снизу вверх непрерывно под давлением 0,2...0.3 МПа в течение всего процесса изготовления свай (инъектор опускался до забоя скважины). Расход раствора на одну сваю составлял менее 1,25 теоретического объема скважины. При этом контролировали опускание инъектора до проектной глубины, давление при подаче раствора в инъектор по манометру, расход раствора.

Качество работ по изготовлению свай контролировалось на всех этапах их изготовления (бурение скважины, бетонирование стволов свай, производство работ по армированию каркаса, окончание изготовления свай) производителем работ, представителем авторского надзора и заказчика. Работы по устройству буроинъекционных свай выполнялись при строгом соблюдении требований СНиП Ш-4-80 «Правила производства и приемки работ. Техника безопасности в строительстве».
После устройства защитной стенки начались работы по проходке щита для устройства коллектора. Для обеспечения безопасности близлежащих зданий при щитовой проходке коллектора проводились геодезические (СУ-17 ГПР-1) и инструментально-технические (НИИОСП) наблюдения за поведением поверхности асфальтового покрытия проезжей части улицы над щитом в процессе его продвижения, а также вдоль защитных стенок по обеим сторонам улицы. С этой целью по оси коллектора были установлены поверхностные марки от начала проходки щита, результаты наблюдений за которыми на участках ПКН, ПК15 и ПК19 представлены на рис. 3.
Было отмечено, что осадка грунта опережала проходку щита на 4...5 м от забоя. Это связано с появлением призмы обрушения от переднего края щита.
Данные инструментально-технических наблюдений за поверхностью проезжей части непосредственно у границ защитной стенки (свайного ряда) показали следующее:
1) по всей трассе прохождения щита (от ПК 13 до ПК 20) четко прослеживается осадка грунта вдоль ограждающих стенок по обеим сторонам улицы (наибольшая осадка составила 80 мм);
2) осадка поверхностных марок проезжей части после проходки щита составила 60...130 мм;
3) в настоящее время осадки практически стабилизировались.
В период производства работ по проходке коллектора систематически обследовались близлежащие здания, никаких их деформаций за последние 5 мес. обнаружено не было.

Результаты измерения осадок поверхностных марок, установленных над осью движущегося щита, показали, что осадки грунта в процессе проходки объясняются следующими причинами:
- перебором грунта в верхней части щита, который в дальнейшем не полностью компенсировался нагнетанием цементного раствора в затюбинговое пространство;
- сложными геологическими и гидрогеологическими условиями строительной площадки, а также подъемом уровня подземных вод в связи с продолжительными обильными дождями;
- отсутствием в некоторых местах трассы коллектора ограждающей стенки из-за наличия существующих коммуникаций.
Выводы
Метод устройства защитных стенок из буроинъекционных свай в сложных инженерно-геологических условиях и стесненной городской застройке при одновременной проходке подземного коллектора эффективен и позволяет вести безаварийное строительство.
Возникшие осадки грунта над коллектором в пределах строительного участка, защищенного стенками из буроинъекционных свай, быстро стабилизировались и практически не повлияли на состояние окружающих зданий.


Для обсуждения заказа оставьте контактный номер

Впишите и отправьте телефонный номер,
  представитель компании позвонит Вам в ближайшее время.

 

тел. +7 (929) 530-79-96    E-mail: kotlovanstroi@yandex.ru