УСТАНОВКА ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ

В современной технологии строительства опорных оснований важный процесс занимает сооружение буронабивных свай. Для этих работ созданы различные установки, наиболее характерные из которых включают породоразрушающий рабочий орган (агрегат), растворобетонный узел, трубу, фиксирующую положение арматурного каркаса и одновременно калибрующую сечение и форму скважины и сооружаемой буронабивной сваи [Ганичев И.В. Производство буровых работ в строительстве, М, СИ., 1966; US 3636717, 1972; SU 592926, 1975; SU 1230234, Е02D 5/30, 1985; Промышленное и строительное оборудование, Сб. №3, 2003, С.50, 65-66.]. Последнее из указанных технических решений является наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату.
Существенными недостатками указанной установки является принципиальная невозможность сооружения буронабивных свай в условиях сложных геологических горизонтов: пересыщенных водой грунтах, плывунах, обсыпных стенок скважин. Эти технологические недостатки вызваны отсутствием соответствующих технических средств для более эффективной работы в сложных геоусловиях, что приводит к дополнительным затратам средств на образование опорных оснований из свайных кустов.
Технической задачей и технологическим положительным результатом предлагаемой установки является более производительная работа по одновременной проходке скважины, закреплению ее стенок, калибровке сечения скважины, формы образуемой сваи без вынужденных остановок на смену технологических циклов, - это позволяет повысить технологическую эффективность всего процесса сооружения буронабивных свай под опорные ростворки.
Указанная задача и эффективность, установки достигаются за счет того, что установка для сооружения буронабивных свай, включающая породоразрушающий рабочий орган, растворобетонный узел, трубу, фиксирующую положение арматуры и калибрующую сечение и форму сваи, характеризуется тем, что ее рабочий орган выполнен в виде реактивного бурового аппарата, оснащенного забойными насадками для физического и механического разрушения грунта, эти насадки размещены на рабочем органе со стороны забоя, между насадками на торце рабочего органа выполнены отверстия, соединенные с каналами отвода бурового шлама из зоны забоя в полость трубы, в кольцевой затрубный зазор и - к устью проходимой скважины, рабочий орган соединен с помощью разъемного узла с генераторами рабочего агента, направляемого на забой, а рабочее пространство генератора сообщено посредством магистралей с источниками энергообразующих компонентов, расположенных на мобильной платформе.
Установка характеризуется также тем, что используют генератор газового или парогазового рабочего агента.
Установка оригинальна также тем, что используют реактивный буровой аппарат, содержащий указанные стыкуемые между собой забойные насадки, соединенные с программированным устройством управления.
На фиг.1 - общий вид установки;
на фиг.2, 3 - конструктивные агрегаты и узлы.
Установка для выполнения этой технологии содержит реактивный буровой аппарат 1, оснащенный модульным термогазогенератором 2 и породоразрушающим рабочим органом 3; рабочие полости аппарата соединены упругоподатливыми трубчатыми магистралями с источниками 4, 5, 6 подачи топливных компонентов, хладагента, воздуха (газа). С забойного торца рабочий орган оснащен насадками 7 и 8 для физического и механического разрушения пород на забое проходимой скважины под опору, выполняемую в виде буронабивной сваи 9, которую формируют с помощью растворобетонного узла и извлекаемой или оставляемой в скважине калибрующей трубы 10, при этом буровой шлам отводится, основной своей массой, по полости трубы 10 и - по затрубному кольцевому зазору. Аппарат 1 имеет модульный рабочий орган 3, конструкция которого позволяет отсоединять его рабочую забойную часть 11 от корпуса рабочего органа. Это создает условия, предупреждающие попадание плывуна в полость скважины при проходке слабых водонасыщенных грунтов, а также позволяет образовать опорную пяту для сваи с ее расчетными несущими показателями.
Установка для сооружения буронабивных свай работает следующим образом. На рабочей площадке размещают технологическое оборудование, которое целесообразно смонтировать на мобильной платформе. На устье скважины, образуемой для последующего заполнения ее полости, размещают аппарат 1 с рабочим органом 3; если, согласно георазрезу, необходимо проходить водонасыщенные слабые грунты и плывуны, то одновременно на рабочий орган устанавливают калибрующую трубу-патрон 10. Проходку скважины ведут с одновременным опусканием в нее этой трубы для предупреждения обвалов ее стенок и соблюдения заданного диаметра и длины формируемой буронабивной сваи.
После проходки скважины до заданной отметки (по глубине) корпус аппарата 1 с его термогазогенератором 2 отсоединяют от части корпуса 11 рабочего органа 3, извлекают из скважины. В полость трубы 10 опускают арматурный каркас и заполняют снизу - вверх подаваемым бетоном из растворобетонного узла. При этом. если технологией предусмотрено извлечение трубы, то ее поднимают по мере заполнения бетонной массой ствола скважины, В очень слабых, перенасыщенных водой грунтах трубу 10 оставляют при формировании буронабивной сваи 9, гарантируя ее заданное сечение и длину - для расчетной несущей способности, как сваи - стойки и - висячей сваи.
Таким образом, данная установка позволяет унифицировать процесс сооружения буронабивных свай в грунтах со слабой несущей способностью: обводненных, в плывунах, песках и неоднородных насыпных грунтах отвалов.