Блог - Технологии

Раскатка скважин — это экономичная комплексная методика увеличения плотности грунта без вибрационного воздействия. Технология позволяет сократить расход бетона и минимизировать объём выбуренного грунта, извлекаемого на поверхность. В процессе бурения специальный инструмент — раскатчик — вдавливает грунт в стенки скважины, уплотняя его, формируя профиль будущей сваи и снижая количество разработанного грунта.

Технология эффективна в мягких грунтах: глинах, суглинках. Верхний слой может включать мёрзлые породы и строительный мусор. Глубина бурения достигает 30 м, диаметр свай — от 300 до 800 мм.

Буровые установки, работающие по методу раскатки (Soil Displacement), должны обладать высоким крутящим моментом, мощной лебёдкой со значительным усилием погружения и специальным буровым инструментом, который уплотняет грунт в стенках скважины, увеличивая предельно допустимую нагрузку на сваю.

При извлечении бурового инструмента скважина заполняется бетоном под давлением, создавая монолитную сваю. Экономия бетона по сравнению с другими методами достигает 20% на весь свайный фундамент.

В процессе бурения раскатчик вдавливает грунт в стенки, уплотняя его, формирует профиль сваи и почти не выносит грунт на поверхность. После достижения проектной глубины начинается подача бетона под давлением (не более 2 бар), что обеспечивает лучшее сцепление раствора со стенками скважины.

При извлечении раскатчика процесс бетонирования контролируется по рабочему давлению бетона в инструменте и скважине. В результате получается буронабивная свая с эффективным сцеплением бетона и грунта, обеспечивающим максимальную несущую способность.

Крутящий момент, усилие и скорость бурения до проектной отметки контролируются системами регистрации данных с отображением информации на компьютере. При формировании сваи скорость извлечения инструмента зависит от расхода бетона; датчик расхода позволяет в реальном времени отслеживать диаметр сваи по глубине.

Эффективность
Низкая (если грунт пылеватый)
Высокая
Средняя (в неплотных суглинках)
Зависит от характера грунта
При небольшой прослойке

Тип грунта
Пески
Илистые пески
Глина
Насыпные грунты
Мусор и отходы

Технология раскатки применяется также в сейсмоактивных зонах. В этом случае объёмная деформация увеличивает сопротивление грунта боковому смещению и касательным напряжениям, вызванным сейсмикой.

В очень плотных или твёрдых грунтах (плотные пески, гравий, твёрдые глины, выветрелые скальные породы) устраивать раскатанные сваи экономически невыгодно из-за высокого сопротивления. В процессе бурения раскатчик постепенно вдавливает грунт в стенки без его извлечения, повышая плотность пристеночной зоны и снижая риск обрушения стенок. Объёмная деформация песка на 4% даёт немедленное уплотнение, удваивающее допустимое давление и увеличивающее максимальную нагрузку на сваю.

Расчётная несущая способность свай, устраиваемых методом бокового уплотнения грунта, значительно выше, чем у других буронабивных свай. Она достигается при меньших длине и диаметре за счёт существенного увеличения передаваемой нагрузки между грунтом и бетоном благодаря уплотнению стенок скважины. Уплотнённая зона вокруг сваи значительно повышает её несущую способность.

Мягкие грунты (глина, суглинок, супесь) улучшаются за счёт смешивания и уплотнения. Глубина скважин обычно составляет 15–20 м, в ряде случаев — более 30 м. Жёсткость стенок скважины после раскатки значительно выше жёсткости окружающего грунта.

Раскатчик вкручивается в грунт усилием лебёдки Pull-Down и ротора, разрыхляет, а затем вдавливает грунт в стенки, существенно уплотняя их. По мере продвижения раскатчика грунт смещается в поперечном направлении, формируя скважину с уплотнёнными стенками. В верхней части раскатчика установлены реверсивные реборды, предотвращающие обрушение скважины.

Буровая штанга фиксируется центрирующим устройством, защищающим раскатчик и штанги от смещения с оси бурения. Путём бурения и уплотнения штанги с раскатчиком погружаются до проектной отметки; бетон от бетононасоса по рукавам и полым штангам поступает в раскатчик и под давлением открывает крышки в его нижней части. При бетонировании штанги с раскатчиком извлекаются из скважины. Арматурный каркас устанавливается вспомогательной лебёдкой или краном.

Расчётная несущая способность свай, устраиваемых методом бокового уплотнения грунта, значительно выше, чем у других буронабивных свай. Она достигается при меньших длине и диаметре за счёт существенного увеличения передаваемой нагрузки между грунтом и бетоном благодаря уплотнению стенок скважины. Уплотнённая зона вокруг сваи значительно повышает её несущую способность.

Инструмент состоит из бурового наконечника с винтовой режущей ребордой, цилиндрической центральной части, вдавливающей грунт, и верхнего наконечника с реверсивной винтовой ребордой для безопасного извлечения раскатчика.

Инструмент соединяется с буровыми штангами шлицевым соединением. Бетон подаётся через полые штанги и раскатчик на забой. При извлечении инструмент вращается, а его верхняя часть уплотняет возможные осыпи.
Нижняя часть раскатчика оснащена крышками, открывающимися перед бетонированием. Конструкция предотвращает загрязнение бетона грунтом и водой. Раскатчиком можно бурить твёрдые грунты прочностью 20–30 МПа, используя прогрессивный тип со скальными резцами.

ЗАКАЖИТЕ ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК