Буронабивные сваи с обсадными трубами — технология устройства

Обсадные трубы применяются при бурении скважин в газовой и нефтяной промышленности, при поиске полезных ископаемых и воды. Задача обсадной трубы – не дать осыпаться рыхлому грунту во время и после буровых работ. Кроме того, обсадная труба может использоваться и для монтажа свай.

Она входит в готовый тоннель, плотно соприкасаясь с его стенками и предотвращая осыпание грунта. Обсадные трубы для буронабивных свай монтируются секциями. Между собой части труб скрепляются с помощью сварки или предназначенными для этих целей зажимами. После возведения свай обсадные секции демонтируются. Но в некоторых случаях такие трубы оставляют в грунте, заполняя бетонной смесью.

Технология установки буронабивных свай: способы погружения

Обсадные трубы погружаются посредством бурения с помощью гидродомкратов, применяя специальную буровую технику, при помощи вибропогружения, а также методом вбивания свайной трубы. Бурение во время устройства буронабивных свай с обсадными трубами может происходить двумя методами: ударным и вращательным.

При ударном способе погружения в скважину, обсадная конструкция следует за забоем, иногда, если позволяет состояние грунта – с опережением его, до нужного расстояния. Секционная сборка конструкции и ее наращивание происходит в случаях, когда глубина сваи превышает размер обсадки.

При вращательном бурении сначала роется лидерная скважина, равная длине одной секции, которая сразу же в нее погружается. Затем снова бурится тоннель методом, указанным выше, в него погружается новая секция обсадной трубы. Работы будут продолжаться до заглубления конструкции на необходимую глубину. После того, как обсадная труба будет установлена, ее полость очищают от осыпавшегося грунта, применяя то же бур.

Для бурения скважин чаще всего применяется штанга Келли. Этот бур позволяет делать опережающее бурение отверстий. Метод хорош тем, что при бурении лопасти конструкции раздвигаются на заданную величину, а при ослаблении нагрузки они принимают первоначальное положение, которое соответствует внутреннему диаметру трубы. Когда бур поднимается вверх по окончании работ, за шнеком выходит весь грунт из обсадки и отбрасывается в стороны.

Методы обустройства буронабивных свай

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой не представляет особых сложностей. Погруженная в скважину обсадная труба заполняется арматурным каркасом, затем в нее заливается бетон. Дальнейший процесс устройства происходит так: скважину заполняют бетоном примерно на метр и трамбуют слой, после этого труба поднимается немного вверх, чтобы уровень раствора в ней остался в пределах 40 см. Такой метод заливки происходит до полного заполнения тоннеля.

Стенки скважины во время бурения получаются, как правило, неровными, с зазубринами и углублениями. Поэтому раствор для свай заливается с учетом проникновения его в эти пустоты. Смесь, попадая в неровности, возникшие в грунте, делает сваи еще прочнее.

Единственным недостатком этой технологии может оказаться отсутствие контроля над уровнем грунтовых вод, которые могут размывать не окрепший раствор бетона.

Армированный каркас устанавливается не на всю длину скважины, а только в его верхней части. Арматура заглубляется в свежезалитый бетон всего на полтора-два метра.

Если позволяет состояние грунта, то бурение скважин можно производить, не применяя обсадные трубы. В этом случае арматурный каркас вставляется непосредственно в тоннель, а затем заливается бетон.

В случае, когда пробивается буронабивная скважина без обсадки в слабых грунтах или с повышенными грунтовыми водами, то стенки скважины укрепляются глинистым раствором. Его готовят непосредственно на месте устройства буронабивных свай из бентонитовых глин, и доставляют в скважину буровой штангой во время бурения.

Глинистый раствор, поднимаясь по тоннелю вдоль его стенок, попадает в зумпф, а затем возвращается в буровую штангу посредством насоса. Во время такой циркуляции раствора по скважине, обволакиваются ее стенки. Затем в скважину погружают готовую арматуру и при помощи вибробункера подают бетонную смесь. Вибрируемый бетон, заполняя скважину, выдавливает глинистую смесь.