Оборудование для устройства буронабивных свай

Буронабивные сваи по технологии CFA | Буровая компания «Дельта»

Технология CFA — это бурение скважин для свай с помощью непрерывного полого шнека (НПШ) – комбинирует преимущество набивных свай без извлечения грунта и универсальность буронабивных свай. Метод бурения позволяет сооружать сваи в различных породах грунтов, сухом или заболоченном, рыхлом или плотном грунте, а также в слабых породах, туфе, известняке, песчанике и т.д. При работе отсутствуют ударное воздействие и вибрация. Оборудование системы снабжено системой звукоизоляции, что позволяет проводить буровые работы в центрах городов в соответствии с требованиями законодательства.

На изображении:

1. Погружение шнековой колонны до проектной отметки
2. Извлечение шнековой колонны с одновременной закачкой бетона
3. Погружение армокаркаса вибропогружателем
4. Готовая свая с выпусками арматуры

Установка свай без декомпрессии грунтов позволяет проводить работы на близком расстоянии от жилых зданий. Снижение количества грунта, извлеченного на поверхность при работе шнекового бура, уменьшает расходы по вывозу остатков выбуренной породы. Диапазон диаметров свай 400 мм, 600 мм, 800 мм, 1200 мм (другие диаметры согласовываются индивидуально) и глубиной до 35 м позволяет решить все проблемы, связанные с проектированием и устройством буронабивных свай.

ОАО «Буровая компания «Дельта» применяет технологию CFA и выполняет бурение в сложных грунтах, благодаря буровым установкам, позволяющим увеличить скорость проникновения в зависимости от типа грунта и характеристик его сопротивляемости. Компания применяет буровые установки:  Bauer (Германия), Soilmec (Италия).

Буровая установка Bauer Bg-30 Premium оснащенная комплектом оборудования для устройства свай по технологии CFA.

Бурение производится непрерывным полым шнеком, в начале которого устанавливается забурник, оснащенный 2-мя спиралями и режущим инструментом. Специальная заглушка, оснащенная уплотнительным кольцом и закрепленная стальной цепью, защищает от попадания грязи в полую часть шнека. Эта заглушка снимается при бетонировании.

 Сваи CFA бурятся с частичным удалением и одновременным боковым уплотнением грунта, которое увеличивает конечную несущую нагрузку сваи.

 Оборудование для сооружения буронабивных свай по технологии CFA устанавливается на буровой установке и состоит, главным образом, из непрерывного полого шнека, длина которого зависит от требуемой глубины сваи.

Формирование сваи CFA

Когда шнек достигает заданной глубины, производиться подача бетона при помощи бетононасоса, соединенного шлангами с вертлюгом, расположенном на удлинительной мачте шнека. Давление, создаваемое бетононасосом при прохождении бетона через полую часть шнека, выдавливает специальную заглушку и бетон попадает внутрь скважины, при этом шнек поднимается, с вращением или без, освобождая пространство в скважине.

Характеристики бетонной смеси

Для изготовления бетонной смеси для буронабивных свай по технологии CFA используется: цемент, щебень (фракции 5-20мм), песок.  цемента может меняться от 350 до 450 кг/м3, соотношение вода/цемент должно составлять приблизительно 0,45. Усадка конуса должно находиться между 19,0 и 21,0 см. В зависимости от условий работы рекомендуется использование добавок для бетонной смеси.

Армирование сваи CFA

Изготовления буронабивных свай по технологии CFA требуется использование каркаса из арматуры, который после извлечения шнека и закачки бетона опускается в скважину при помощи вибрапогружателя, однако использование вибрапогружателя не обязательно для каркаса длиной 16-18 м. Конструкция свай CFA предусматривает установку арматурного каркаса в свежий бетон.

 Арматурный каркас должен быть изготовлен, согласно проектной документации. Наружный диаметр должен быть меньше стандартного для буровых шнеков, чтобы допустить достаточную изоляцию. По всей длине каркаса крепятся пластиковые центраторы. Коническая форма нижней части каркаса получается при использовании последнего кольца меньшего диаметра, чем стандартный.

 При условии определенного качества бетона сегодня возможно устанавливать каркасы свыше 30 метров.

Контроль качества

В зависимости от используемого оборудования во время устройства буронабивных свай, выполняемых с использованием бурового шнека, могут измеряться и вычисляться следующие параметры: частота вращения шнека и создаваемый крутящий момент, скорости бурения (проникновения шнека в грунт), нагнетания бетонной смеси и извлечения шнека из грунта.

В прошлом контроль качества устройства свай осуществлялся производителями работ, которые руководствовались стандартами и нормами по бурению скважин. В настоящее время на стройплощадках во всем мире работа буровых установок контролируется с помощью автоматизированных систем. Хотя такие системы контроля способны предоставлять ценную информацию о качестве свай, но всеже не могут заменить высококвалифицированных специалистов. Методы автоматического контроля качества базируются на измерении объема и давления закачки цементного раствора (или бетонной смеси). Стандартные автоматизированные системы позволяют измерять следующие параметры:

1) время, глубину и развиваемое в гидросистеме давление во время бурения;

2) время, глубину, объем и давление закачки цементного раствора (или бетонной смеси) во время подачи в скважину.

В процессе выполнения работ по устройству свай CFA на экраны монитора в буровой установке выводятся различные графики, отражающие состояние технологического процесса в режиме реального времени (это позволяет в случае необходимости оперативно вносить корректирующие изменения). Таким образом на каждую сваю имеется паспорт в электронном виде.

Источник: https://www.bkdelta.by/ru/technologies/buronabivnye-svai-po-tehnologii-cfa

Машины и оборудование для устройства буронабивных свай

На практике все шире применяются основания и фундаменты из буронабивных свай, при устройстве которых исключается деформация элементов несуших конструкций зданий и сооружений, расположенных поблизости от места производства работ, и шум, возникающий при работе молотов. Фундаменты из набивных свай имеют большую несущую способность, чем фундаменты из забивных свай. Буронабивные сваи изготовляются диаметром 600… 1700 мм при глубине заложения до 40…50 м и способны воспринимать сосредоточенные нагрузки до 300… 1000 т на сваю. Их широко применяют в фундаментах опор мостов и несущих конструкций каркасных зданий и сооружений.

Технологический цикл изготовления буронабивных свай включает операции бурения ствола скважины под будущую сваю, изготовление и установку каркаса сваи, бетонирование ствола скважины.

Защиту стенок скважин от возможного обрушения при проходке скважин в неустойчивых грунтах осуществляют обычно с помощью обсадных неизвлекаемых или инвентарных извлекаемых труб, а также избыточным давлением глинистого раствора или воды.

Наиболее трудоемкой и продолжительной (55…60% общего времени цикла) технологической операцией является бурение ствола скважины, которое осуществляется с помощью специальных (бурильных) машин или навесного бурильного оборудования, смонтированного на базе одноковшовых экскаваторов с гидравлическим и механическим приводом.

Для бурения скважин диаметром 0,36… 1,0 м без применения обсадных труб под свайные основания и фундаменты зданий и сооружений применяют навесное бурильное оборудование на серийных гидравлических экскаваторах 4-й и 5-й размерных групп, основным бурильным инструментом которого служат сменные шнековые буры.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Навесное бурильное оборудование к экскаватору ЭО-4121Б предназначено для бурения вертикальных и крутонаклонных скважин диаметром 0,36…0,63 м на глубину до 15 м под свайные фундаменты в немерзлых, сезонно-мерзлых и вечно-мерзлых грунтах, содержащих до 45%травийно-галечниковых включений с фракциями до 50 мм В поперечнике. Навесное бурильное оборудование унифицировано с бурильным оборудованием бурильно-крановой машины БКМ-1501 и монтируется на кронштейне навески в виде сварной рамной конструкции, прикрепленной к поворотной платформе экскаватора с помощью двух цапф.

В состав бурильного оборудования входят двухсекционная бурильная мачта, гидроцилиндры изменения угла наклона мачты, механизмы вращения и рабочей подачи бура, спуско-подъемный механизм, телескопическая бурильная штанга, сменный бурильный инструмент и гидрооборудование. Навесное оборудование комплектуется тремя короткошнековыми бурами диаметром 0,36; 0,5 и 0,63 м, сменные режущие элементы которых (резцы и забурники) армируются твердосплавными пластинами. Для привода всех механизмов бурильного оборудования используется насосная станция базового экскаватора.

Управление навесным бурильным оборудованием ведется из кабины экскаватора.

Навесное оборудование к экскаваторам ЭО-5123иЭО-5124 (рис. 16.1, а) используют для бурения в связных немерзлых и мерзлых грунтах вертикальных скважин диаметром 0,65 и 1,0 м на глубину до 20 м. Бурильное оборудование навешивается на основную стрелу 3 базового экскаватора и состоит из сменного бурильного инструмента 8, вращателя 7, напорной штанги 5, перемещающейся в направляющем корпусе 6, и механизма перемещения штанги. В качестве основного бурильного инструмента используется шнековый бур, дополнительного —- ковшовый бур.

Напорное усилие на бурильный инструмент создается весом инструмента, штанги с вращателем и лебедками. Перевод оборудования из рабочего положения в транспортное осуществляется поворотом двумя гидроцилиндрами 4 (см. рис. 16.1, а), направляющего корпуса со штангой назад при одновременном опускании вперед стрелы гидроцилиндрами 2.

Гидромоторы лебедок и вращателя питаются от насосной установки базового экскаватора через гндрораспределитель, установленный на стреле.

Для бурения скважин под защитой обсадных труб при сооружении буронабивных свай используют бурильное навесное оборудование ЭО-5123.50 (БМ-3001) и бурильные машины БМ-3002и БМ-4001.

Навесное оборудование ЭО-5123.50 предназначено для бурения скважин диаметром до 1,3 м на глубину до 30 м с уширенной полостью на конце диаметром до 3,5 м под буронабивные сваи, возводимые в качестве фундаментов промышленных, гражданских и транспортных сооружений, в том числе под опоры мостов. Бурение скважин можно вести в немерзлых грунтах I…1V групп, содержащих до 30% гравийно-галечниковых включений размером до 50 мм и в сезонно-мерзлых грунтах прочностью до 300 ударов по плотномеру (ударнику) ДорНИИ.

Рис. 16.1. Бурильное оборудование на базе экскаваторов ЭО-5123, ЭО-5124: а — общий вид установки; 6 — кинематическая схема

Привод бурильного оборудования — гидравлический.

Бурильное оборудование ЭО-5123.50 (рис. 16.2) навешивается на экскаватор 13 (ЭО-5117) и включает решетчатую мачту б, телескопическую штангу 7, лебедку /, вращатель 10, комплект бурильного инструмента, обсадное оборудование 14, гидроцилиндры подъема — опускания мачты и перемещения вращателя.

Рис. 16.2. Бурильное оборудование ЭО-5123.50

В комплект бурильного инструмента входят основной ковшовый 11 и шнековый буры, грейфер, ударное бурильное долото, бурильный расширитель, вставка и обечайки, комплект обсадных труб. Матча 6 с оголовком 4 шарнирно крепится в проушинах поворотной платформы и переводится из транспортного положения в рабочее и обратно с помощью гидроцилиндров 12.

Положение оголовка с отводными блоками 5 регулируется канатом 2. На мачте установлены направляющие, по которым с помощью длинноходового гидроцилиндра 8 перемещается вращатель бурильного инструмента.

Телескопическая штанга состоит из трех выдвижных секций и одновременно передает рабочему органу крутящий момент от вращателя и напорное усилие. Штанга подвешена на канате 3 лебедки. Барабан 5 (рис. 16.3, а) лебедки приводится во вращение от двух гидромоторов 1 через редуктор 2. Управление барабаном лебедки осуществляется с помощью ленточной фрикционной муфты 4 и ленточного тормоза 3 с гидравлическим приводом.

Вращение штанге с рабочими органами 12 сообщается от двух гидромоторов б (рис. 16.3, б) через одноступенчатые планетарные редукторы 7 и открытую зубчатую передачу 9, зубчатое колесо которой связано с корпусом вращателя через опорно-поворотное устройство 10 и соединяется со штангой 11с помощью ярма 8.

Вращатель обеспечивает также вдавливание обсадных труб и штанги с рабочим органом с помощью длинноходового гидроцилиндра.

При установке грейферного оборудования бурильную штангу с ярмом демонтируют, а вращатель используют в качестве направляющего стакана, предотвращающего раскачивание грейфера при повороте на разгрузку. Составными частями грейфера (рис. 16.

4), подвешиваемого через вертлюг 4 к грузовому канату 5, являются корпус, подпружиненная подвижная обойма 2, челюсти 7, соединенные с подвижной обоймой тягами 6, и канатный полиспаст 3, для стягивания челюстей при заборе грунта. Положение показывает грейфер перед началом забора фунта, положение II — перед выгрузкой грунта.

Расширитель обеспечивает возможность расширения нижней полости скважины до диаметров 2,65 и 3,5 м.

При проходке скважин во влагонасыщенных грунтах со значительным содержанием гальки и валунов взамен ударного грейфера используют напорный штанговый грейфер, устанавливаемый на штангу вместо бура.

Рис. 16.3. Кинематическая схема привода бурильного оборудования ЭО-5123.50

Управну до 40 м под защитой обсадных инвентарных труб в немерзлых грунтах I…IV групп, в том числе с гравийно-галечниковыми и валунными включениями, а также с забуриванисм в скальные грунты. Машина (рис. 16.5) применяется при сооружении вертикальных и наклонных буронабивных свай большой несущей способности, возводимых в качестве фундаментов под пойменные и русловые опоры больших мостов, под промышленные и гражданские здания и сооружения. Бурильное оборудование машины имеет гидравлический привод и смонтировано на переоборудованном экскаваторе ЭО-6122А (ЭО-6123) вместо копающего оборудования.

Оно включает трубчатую мачту 6 с оголовком, телескопическую штангу 3, лебедку с подъемным канатом 5, вращатель 2, комплект бурильного инструмента, обсадное оборудование, гидроцилиндры 4, 7 подъема — опускания мачты и перемещения вращателя. В комплект сменного бурильного инструмента входят ковшовые и шнековые буры, грейфер, бурильное ударное долото и расширитель для расширения нижней полости скважины до диаметров 2,65 и 3,5 м. Гидропривод бурильного оборудования обслуживается насосной установкой базового экскаватора 8. Управление операциями бурения осуществляется из кабины машиниста.

Конструкция и принцип работы бурильного оборудования машин ЭО-5123.50 и БМ-4001 имеют мало различий.

Рис. 16.4. Схема работы грейфера оборудования ЭО-5123.50

Рис. 16.5. Бурильная машина БМ-4001

Рекламные предложения:

Читать далее: Область приминения машин и оборудования для арматурных работ

Категория: — Сваебойные машины и оборудование

→ Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/mashiny-i-oborudovanie-dlya-ustroistva-buronabivnykh-svai