Буронабивные сваи в раскатанных скважинах

Технология раскатки скважин была разработана для того, чтобы предложить недорогую, комплексную систему по увеличению плотности грунта без вибрационных воздействий, минимизировать расход бетона и вынос выбуренного грунта из скважины.

Буровые установки работающие по технологии раскатка скважин — Soil Displacement, должны обладать высоким крутящим моментом, мощной лебёдкой работающей со значительным усилием на погружение, специальным буровым инструментом, который раскатывает скважину вдавливая грунт в стенки скважины, тем самым увеличивая величину наибольшей допускаемой нагрузки на сваю.

По мере того, как буровой инструмент извлекается, скважина под давлением заполняется бетоном, заполняя при этом всё пространство скважины, создаёт монолитную сваю. 

Экономия бетона в сравнении с другими технологиями может составлять до 30% на весь свайный фундамент.

Процесс бурения по технологии раскатка скважин происходит без значительного шума и вибраций. При бурении используется специальный инструмент (раскатчик), приводимый в действие буровой установкой с высоким крутящим моментом ротора и мощной лебёдкой pull-down работающей на погружение.

Во время бурения раскатчик вдавливает грунт в стенки скважины прессуя почву, тем самым формирует профиль будущей сваи и минимизирует вынос выбуренного грунта на поверхность.

Как только необходимая глубина бурения будет достигнута, на забой скважины начинается подача бетона под давлением (давление бетона в скважине не превышает 5 бар) для обеспечения лучшего контакта раствора бетона и стенок скважины.

Во время извлечения раскатчика происходит процесс бетонирования с постоянным контролем рабочего давления бетона в инструменте и скважине. По результату получается буронабивная свая в которой бетон и грунт эффективно скреплены для обеспечения максимальной несущей способности сваи.

Во время бурения, крутящий момент, силу и скорость с которой раскатчик забуривается на проектную отметку можно контролировать при помощи систем контроля и регистрации данных, отображающих всю информацию на компьютере. Точно так же, при формировании сваи скорость извлечения инструмента варьируется в зависимости от расхода бетона, датчик расхода бетона используется для того, чтобы показать диаметр сваи по отношению к глубине в режиме реального времени.

Типы грунтов подходящие для раскатки скважин

Мягкие грунты такие как глина, суглинок, песок улучшаются за счёт смешивания. В большинстве глубина скважин варьируется от 10 до 15 метров, в некоторых случаях более 20 метров. Отношение жёсткости стенок скважины после раскатки значительно выше жёсткости окружающего грунта.    

Раскатка скважин также применяется для производства свайных фундаментов в местах с повышенной сейсмической активностью. Раскатка скважин в данном случае включает в себя влияние объемной деформации на окружающий грунт, увеличивая тем самым сопротивление боковому смещению и касательным напряжениям, возникающим в результате сейсмической активности.

Во время бурения раскатчик постепенно уплотняет грунт вдавливая его в стенки скважины без извлечения грунта наружу,  увеличивая плотность грунта находящегося по стенкам скважины и снижается вероятность обрушения стенок скважины.

Объёмная деформация песка на 4% приведёт к немедленному уплотнению, которое повысит допустимое давление в два раза, и в следствии приведёт к увеличению допустимой максимальной нагрузки на сваю.

Несущая способность свай

Процесс бурения скважин по технологии раскатка скважин

Буровые установки ENTECO специально спроектированы для работ по технологии раскатка скважин Soil Displacement с тщательно продуманной конструкцией, с инженерными решениями и новаторскими исследованиями.

Запатентованный буровой инструмент создан для того, чтобы обеспечить высокую скорость бурения и максимальную производительность буровыми установками. Буровые установки ENTECO с системой Soil Displacement оснащены мощным гидравлическим ротором, перемещающимся по направляющим полозьям стрелы посредствам высокоэффективной лебёдки pull-down создающей необходимое усилие на погружение и извлечение бурового инструмента. 

Буровая штанга удерживается благодаря центрующему устройству, защищающему раскатчик и штанги от смещения с оси бурения. Путём бурения и уплотнения, буровые штанги и раскатчик погружается в грунт до проектной глубины бурения; бетон нагнетаемый бетононасосам проходит через бетонолитные шланги, буровые штанги, и под давлением открывает крышки расположенные на раскатчике. Во время процесса бетонирования, буровые штанги вместе с раскатчиком извлекаются из скважины.      Арматурный каркас устанавливается в готовую скважину вспомогательной лебёдкой либо краном. В зависимости от глубины и фракции бетонной смеси для погружения арматурного каркаса может быть использован вибропогружатель.

Основные преимущества технологии раскатки скважин

• Нет необходимости в использовании бентонитовых растворов для поддержания стенок скважины
• Отсутствие повышенного шума и вибраций позволяет производить буровые работы внутри городов и в местах где присутствуют исторические зданиям и постройки.
• Возможность организовать работу на строительной площадке с меньшим количеством строительной техники и персонала .
• Уменьшение расхода бетона на сваю до 30%
• Нет необходимости в очистки строительной площадки от выбуренного грунта, так как весь грунт уплотняется в стенки скважины.
• Полный контроль и регистрация данных процесса бурения и бетонирования (давление бетона, объём бетона, время, вертикальность, крутящий момент и др.)
• Высокая несущая способность сваи
• Высокая производительность
• Подходит для бурения на площадках с присутствием строительного мусора в грунте

Буровой инструмент для раскатки скважин

Инструмент предназначенный для раскатки скважин состоит из бурового наконечника с навитой шнековой ребордой режущего грунт, центральная часть цилиндрической формы вдавливающее грунт в стенки скважины и верхнего бурового наконечника с реверсивной навивкой шнековой реборды для безопасного извлечения раскатчика из скважины.

Инструмент соединён с буровыми штангами при помощи специального шестигранника.

Бетон нагнетается через полые штанги и раскатчик, на забой скважины. Во время извлечения буровой инструмент вращается, верхняя часть уплотняет грунт который может осыпаться во время бурения и бетонирования скважины.  

Нижняя часть раскатчика снабжена специально разработанными крышками, открывающимися перед началом бетонирования.  

Буровой инструмент был спроектирован таким образом, чтобы предотвратить любое загрязнение бетона от грунта и воды.

Раскатчиком также можно бурить в твёрдых грунтах с крепостью 20-30 Мпа, для этого необходимо использовать раскатчик прогрессивного типа, оснащённый скальными буровыми резцами 

Буровая установка и буровой инструмент для раскатки скважин

• Раскатчик
• Полые буровые штанги
• Центрующее устройство
• Цементировочный вертлюг
• Лебёдка Pull-Down
• Задние стабилизирующие опоры
• Ротор с высоким крутящим моментом

     ENTECO модель E6050

• Крутящий момент ротора 245 кНм
• Глубина бурения 25 метров
• Усилие на погружение 200 кН
• Мощность двигателя 261 кВт
• Рабочая масса 50 тонн

Буровая установка ENTECO E6050 была задействована во многих строительных проектах. Среднее время, затраченное на производство сваи включая бурение, бетонирование, погружение арматурного каркаса составило около 15 минут для сваи глубиной 15 метров и 30 минут для сваи глубиной 24 метра.

Среднесуточная производительность составила около 400 метров за рабочую смену (8 часов)

Буронабивные сваи с раскатчиком могут выполняться по технологии с теряемым наконечником; в этом случае бурение производится буровым инструментом с большим внутренним диаметром трубы, внутрь которой после процесса бурения устанавливается арматурный каркас. После этого начинается процесс бетонирования, бетон давит на теряемый наконечник, тем самым отделяя его от раскатчика.

Компания ENTECO готова предложить своим клиентам высокоэффективные буровые установки для работ по технологии раскатка скважин — Soil Displacement.

По вопросам приобретения буровых установок и бурового оборудования для устройства буронабивных свай в раскатанных скважинах, вы можете связаться с нами используя контактные данные указанные ниже.