Технология устройства буронабивных свай под глинистым раствором.

Способ бурения под глинистым раствором впервые был применен в начале 30-х годов при проходке вертикальных стволов на шахтах Подмосковного бассейна.

Глинистый раствор, имея большую массу, чем у воды, на любой глубине создает избыточное давление, удерживающее частицы грунта на поверхности стенок скважины. Кроме того, частицы раствора закрепляют стенки, образуя небольшую, но устойчивую корку. Благодаря этим свойствам глинистый раствор удерживает стенки скважин от обрушения. При циркуляции раствор выносит на поверхность разрыхленные породы из скважины.

Сваи под глинистым раствором устраивают в илистых или просадочных породах, а также при высоком уровне грунтовых вод, т. е. во всех случаях, когда невозможно из-за оплывания стенок скважины вести буровые работы сухим способом. Бетонирование свай в этом случае ведут методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). По мере заполнения скважины бетоном глинистый раствор вытесняется.

Расширенные полости образуются с помощью расширителя такой же конструкции, что и при уширении сухих скважин, но без бадьи. Для выполнения буровых работ на площадке необходимо иметь емкость для глинистого раствора и отстойники для отработанной пульпы.

Промывка скважин. Удаляют разбуренную породу с помощью грязевых насосов типа ГР-11 производительностью 15 м3/ч. Глинистый раствор одновременно с выносом разбуренной породы охлаждает режущий инструмент — долота. По окончании бурения глинистый раствор оставляют в скважине во избежание обрушения и оползания стенок. Глубину скважины контролируют с помощью специального лота с грузом в 2—3 кгс; кроме того, уточняют диаметр скважины и наличие в устье скважины обсадного патрубка.

Внутрь скважины на всю ее глубину устанавливают трубу для подачи бетонной смеси. При бетонировании скважин под глинистым раствором нельзя применять телескопические бетонолитные трубы, используемые для сухих скважин. Секционные трубы должны иметь герметичные стыки. На бетонолитной трубе закрепляют бункер, вместимость которого должна быть не меньше объема бетонолитной трубы. В устье бетонолитной трубы устанавливают съемный клапан для разделения глинистого раствора и бетонной смеси. Под клапаном устраивают пробку из металла или мешковины с опилками.

По мере заполнения скважины бетонной смесью трубу перемещают краном вверх с таким расчетом, чтобы обеспечить непрерывность бетонирования. Уровень смеси в бетонолитной трубе во всех случаях должен быть выше уровня глинистого раствора в скважине; бетонолитную трубу нужно заглублять в бетон не менее чем на 1 м..

В процессе бетонирования глинистый раствор вытесняется бетонной смесью по затрубному пространству к устью скважины, откуда отводится по лоткам в отстойник для очистки и повторного использования. При насыщении раствора цементом его сливают в отвал. Скорость восходящего потока глинистого раствора, равная 0,6—0,7 м/сек, обеспечивает вынос разбуренного грунта на поверхность.

Бетонирование,по методу ВПТ ведут до выхода бетонной смеси на поверхность и затем удаляют загрязненный слой бетонной смеси. После съема обсадного патрубка устанавливают опалубку и бетонируют оголовок сваи.

При выполнении работ недопустимы перерывы в бетонировании на срок, больший начала схватывания бетона. Нельзя возобновлять работы без надлежащей подготовки поверхности затвердевшего бетона— нужно удалить сгустившийся глинистый раствор.

Перерывы в бетонировании на срок, меньший начала схватывания цемента без выемки трубы, не препятствуют продолжению работ, но перед последующим бетонированием скважины необходимо обеспечить циркуляцию глинистого раствора, например, прямой промывкой через трубу, опущенную до забоя. Циркуляция раствора необходима для взвешивания глинистых частиц, выпадающих в осадок на дно. Этот осадок уменьшает вертикальные и горизонтальные размеры уширения, кроме того, создается ненужная прослойка между подошвой уширения сваи и материковым грунтом.

Для облегчения бетонирования скважин бурить их следует с промывкой более легким и менее вязким раствором, какой допустим для данных горных пород, а в отдельных случаях даже водой. При работе раздельным способом сваи под глинистым раствором изготовляют два звена: в первое входят два бурильщика и моторист-дизелист, во второе — крановщик и два бетонщика. Работы выполняют в 2—3 смены. В зимнее время во избежание непроизводительных простоев ввиду застывания смазки бурового инструмента следует организовать работы в три смены.