УСТРОЙСТВО ИЗ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В КАЧЕСТВЕ ФОРМИРУЮЩЕЙ ОБОЛОЧКИ СВАИ

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, и может быть использована, для возведения фундаментных конструкций из буронабивных висячих свай, наиболее эффективна данная модель будет при использовании в неустойчивых грунтах, когда в инженерно-геологическом разрезе площадки присутствуют значительные по толще слои текучих, текучепластичных суглинков и супесей с низкими прочностными характеристиками, в грунтах с иловатыми прослойками, в слабых водонасыщенных тиксотропных грунтах, а также грунтах, содержащих линзы, и подверженных плывунным явлениям.
Из известных конструкций, близким является «Способ сооружения буронабивной сваи в сооружении для крепления откоса в нескальных грунтах» (SU 878862 А1, 07.11.1981 г), при котором после образования скважины в ней размещают дренирующие элементы в виде полотнищ из нетканого синтетического материала, а после размещают арматурный каркас и заполняют скважину бетонной смесью. Основной недостаток, это возможность утечки бетона через незащищенную пяту буронабивной сваи, а также в сложности закрепления плотной геотекстильной оболочки во время набивки сваи и возможность ее смещения.
Наиболее близкой конструкцией, к предлагаемому устройству, по технической сущности, является «Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками» (RU 2260653 С1, 03.12.2004), при котором после образования в грунте скважины с размещением в ней обсадной трубы, определения уровня расположения в скважине иловатых прослоек, погружение в скважину арматурного каркаса с несъемной опалубкой в виде оболочки из полос геотекстиля, закрепленной на нем в зоне уровня расположения в скважине иловатых прослоек. В данном способе оболочку закрепляют к арматурному каркасу, путем обертывания по периметру арматурного каркаса полотном геотекстильного полотна с последующим закреплением его к арматурному каркасу, предпочтительно вязальной проволокой. В процессе бетонирования буровой сваи, после подъема обсадной трубы, от давления бетонной смеси «чулок» из геотекстиля принимает форму столба диаметром d и препятствует выдавливанию смеси бетона, одновременно обеспечивая формирование корректирующего защитного слоя бетона.
Основные недостатки данного способа:
- неравномерность защитного слоя вокруг арматуры, и возможное оголение арматуры в местах крепления геотекстиля к каркасу;
- отсутствие целостности полотна геотекстиля, возможные разрывы в местах скрепления геотекстиля, а также геотекстиля с арматурой, ведущее к утечке бетонной смеси и нарушению качества сваи;
- возможность просчета в величине слоя неустойчивого грунта и как следствие повышенный расход бетонной смеси.
При необходимости обустройства буронабивных свай в грунтах с иловатыми прослойками (сапропелями), грунтах содержащих линзы и подверженных плывунным явлениям, как правило, приходится или отказываться от применения буронабивных свай и переходить на забивные сваи, или выполнять буронабивные сваи в оставляемых стальных трубах или железобетонных оболочках, так как бетонирование свай методом ВТП (вертикально перемещаемой трубы) в грунтах данной категории может при извлечении обсадной трубы привести не только к потере качества буронабивной сваи из-за смешивания бетона литой консистенции и, например, ила, но также когда в инженерно-геологическом разрезе площадки присутствуют значительные по толще слои текучих, текучепластичных суглинков и супесей с низкими прочностными характеристиками, ведет к существенному перерасходу материала (в 2-7 раз), и как следствие возможному выпору сваи. Применение стальных неизвлекаемых труб или железобетонных оболочек вместо извлекаемых обсадных труб вызывает дополнительные технологические операции, удлиняющие сроки строительства, а также значительно удорожает стоимость сооружения фундаментов.
Задачами настоящего технического решения полезной модели являются - расширение области применения классических методов сооружения буронабивных свай с применением извлекаемых обсадных труб, обеспечение гарантированного качества и надежности буронабивных свай при сооружении их в сложных грунтах, исключение возможного перерасхода бетонной смеси, и возможного поднятия дна котлована, или напротив опускания дна ниже проектной отметки в результате замачивания.
Достигается это тем, что для предотвращения утечки жидкой литой консистенции бетона, возможной в наиболее близком аналоге (RU 2260653 С1, 03.12.2004), когда каркас только частично обматывается геотекстилем, одновременно с технологией устройства свай под защитой обсадной трубы, используется несъемная формирующая оболочка сваи в виде «чулка» из тканных геотекстильных материалов.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фигуре 1 изображена пробуренная в грунте скважина - 1 с обсадной трубой - 2, на верхний конец обсадной трубы с помощью съемного кожуха - 3 закреплен геотекстильный «чулок» - 4 с возможностью первоначального растяжения на данную глубину с помощью загруженного бетона, и арматурный каркас - 5.
Технология применения устройства из геотекстильных материалов в качестве формирующей оболочки сваи реализуется следующим образом. В скважине - 1, на верхний край обсадной трубы - 2, при помощи специального съемного кожуха - 3, закрепляют геотканый «чулок» - 4 с возможностью первоначального растяжения на данную глубину с помощью загруженного бетона, после размещают арматурный каркас - 5 и заполняют скважину бетонной смесью.
Геотекстильный «чулок» выполнен из тканного полотна с двойной вязкой или из двойной ткани, плотность плетения нитей, которого, то есть ширина раскрываемых ячеек, варьируется в зависимости от свойств грунтов. (Например, тканых полотен (геоткани) из: полипропилена (РР); полиэфира (PES), в меньшей степени нейлон и акриловые волокна).
Технический результат состоит в расширении области применения классических методов сооружения буронабивных свай с применением извлекаемых обсадных труб, обеспечении гарантированного качества и надежности буронабивных свай при сооружении их в сложных грунтах, и как следствие экономии бетонной смеси.