Буровые установки для забивки свай: высокоэффективное и долговечное бурение в сложных условиях мягких грунтов.

Для поддержки конструкций, подверженных огромным статическим и динамическим нагрузкам, необходим прочный и устойчивый фундамент. Наибольшую проблему для инженеров и рабочих на стройплощадке представляют мягкие грунты. На таких строительных площадках проблемы, связанные с переувлажненными глинами, рыхлыми илами или подвижными песками, не обеспечивают необходимой прочности на сдвиг для поддержания веса конструкции или создания устойчивого фундамента, способного выдерживать нагрузки массивных сооружений. Единственное решение для мягких грунтов — обойти слабый слой на поверхности и перенести нагрузку на гораздо более устойчивый грунт на большей глубине.

Для закладки фундамента глубоко в землю используются сваи, обеспечивающие его прочность. Существует несколько методов установки этих свай на большую глубину, и среди методов, используемых подрядчиками, — буровая установка для свай. В этой статье мы рассмотрим все аспекты этого процесса. Буровые установки для забивки свай их компоненты, применение, преимущества, принцип работы, подготовка площадки и вспомогательное оборудование, необходимое для обеспечения прочного и стабильного фундамента для строительного проекта.

Что такое буровая установка для забивки свай?

Для создания прочного фундамента забивка свай производится глубоко в грунт, где почва более стабильна. Существует несколько методов забивки свай на большой глубине, и одним из них является буровая установка. В отличие от других методов, которые используют силу для забивки готовых свай в грунт, буровая установка, напротив, бурит вертикальное отверстие в грунте для заливки свай.

Буровая установка для забивки свай выкапывает вертикальное отверстие необходимого диаметра для свай, которое затем поддерживается стальным каркасом для предотвращения повреждений, после чего заливается жидкий бетон. После высыхания бетона изготавливаются сваи, обеспечивая прочный и стабильный фундамент для крупномасштабных строительных проектов. Буровые установки для забивки свай становятся все более популярными в строительных проектах, где строгое соблюдение норм по вибрации имеет решающее значение, а также в тех случаях, когда требуется забивка свай большого диаметра и на экстремальную глубину, где традиционная буровая установка не справляется.

Компоненты и их применение

Для успешного вертикального бурения сваебойной установкой необходимо, чтобы множество компонентов работали одновременно, обеспечивая эффективность, плавность и бесперебойность процесса. Эти компоненты также гарантируют долговременную надежность и долговечность машины, предотвращая ее поломки.

●   Ходовая часть и опорная рама: При установке техники в мягком грунте основная проблема заключается в обеспечении устойчивости. Для обеспечения устойчивости буровой установки для забивки свай используются широкие гусеничные траки, которые обеспечивают равномерное распределение веса машины, что гарантирует плавную и стабильную работу при подъеме тяжелых грузов и приложении крутящего момента.

●   Мачта (ведущая): На буровой установке для бурения свай имеется высокая, вертикальная, жесткая конструкция, называемая мачтой. Ее основное назначение — вертикальное направление бурового механизма по поверхности земли. Она также поддерживает гидравлические цилиндры, обеспечивающие усилие натяжения.

●   Вращающийся привод (вращающаяся головка): В буровой установке для забивки свай вращающийся привод отвечает за передачу крутящего момента и мощности буровому инструменту к мачте и вниз по ней, что позволяет буровому инструменту прорубать грунт, глину и скальные породы.

●   Келли-бар: это выдвижное устройство, отвечающее за передачу крутящего момента от вращательного привода к буровому инструменту. Благодаря возможности выдвижения, буровой инструмент может бурить глубже, чем позволяет высота мачты.

●   Буровые инструменты: Эти буровые инструменты крепятся к нижней части буровой штанги и отвечают за выемку грунта в скважине. Существуют различные типы буровых инструментов, которые можно установить на буровую установку для бурения свай в зависимости от грунтовых условий и требуемой глубины.

Обычные буровые инструменты для мягких грунтов

Как уже упоминалось выше, различные типы буровых инструментов взаимозаменяемы. Ниже в таблице перечислены эти типы, их конструктивные особенности и области применения, чтобы помочь вам лучше понять, какой тип бурового инструмента лучше всего подойдет для ваших строительных нужд.

Операционный процесс

При бурении вертикальной ямы для заливки свай необходимо выполнить множество операционных процессов, чтобы бурение прошло гладко, а также чтобы мягкие грунтовые стенки не обрушились во время копания. Эти операционные процессы включают в себя: буровая установка для бурения свай состоят из различных фаз, перечисленных ниже:

1. Выемка грунта и бурение: Первый этап — выемка грунта или бурение вертикальной скважины. Для создания вращающего момента буровому инструменту через буровую штангу используется вращательный привод. Вращательный привод опускает буровой ковш в землю, и как только он заполняется, его поднимают на поверхность для удаления мусора.

2. Стабилизация скважины: При вертикальном бурении наибольшую проблему представляет собой обрушение скважины, если она не имеет опоры. Чтобы этого избежать, в верхней части скважины используется стальная обсадная труба для повышения устойчивости. Для дополнительной стабилизации в ствол скважины закачивается буровой раствор, например, бентонитовая суспензия, которая оказывает гидростатическое давление на стенки, что дополнительно стабилизирует и предотвращает обрушение мягких грунтов. Это приводит к образованию фильтрующей корки на стенках скважины.

3. Удаление песка и очистка: После того, как отверстие необходимого диаметра просверлено на требуемую глубину, необходимо очистить дно отверстия и удалить весь мусор, чтобы обеспечить прочное основание для бетона.

4. Укладка арматуры: Перед заливкой бетона в отверстие устанавливается арматурный каркас для обеспечения устойчивости конструкции во время заливки.

5. Бетонирование: Последний этап забивки свай включает заливку бетона. Используется бетононасос, который опускается до дна ямы. Он должен постоянно оставаться погруженным в свежий бетон, чтобы предотвратить загрязнение сваи грунтом или бетонной суспензией. Как только бетон начинает растекаться, он вытесняет более легкую бентонитовую суспензию, которая обычно закачивается сверху. Наконец, временные стальные обсадные трубы удаляются до затвердевания бетона, и бетону дают высохнуть для достижения необходимой прочности.

Основные преимущества

Буровые установки для забивки свай обладают рядом ключевых преимуществ по сравнению с другими методами, что делает их предпочтительным выбором для забивки свай в строительстве.

●   Низкий уровень шума и вибрации: В городских районах или центрах городов действуют строгие нормы по уровню шума и вибрации во время строительства, поэтому использование буровой установки для забивки свай является отличным вариантом. Процесс бурения намного более плавный и тихий, что отлично подходит для соблюдения городских строительных норм и защиты инфраструктуры вокруг строительной площадки от повреждений, вызванных вибрацией.

●   Адаптируемость к различным типам грунта: существует множество типов буровых инструментов, которые можно установить на буровую установку. буровая установка для бурения свай в зависимости от особенностей грунта и требований к забивке свай.

●   Глубокое бурение: Бурение свай может использоваться для глубоких установок, достигающих глубины от 60 до 100 метров, а также для свай диаметром от 2500 мм до более 3000 мм.

●   Отсутствие вспучивания: В процессе бурения отверстий грунт удаляется, а не уплотняется. Это предотвращает риск выпячивания грунта или повреждения расположенных рядом свай.

Вспомогательное оборудование

Одна из сложностей на строительных площадках, где используются буровые установки для забивки свай, заключается в извлечении сотен кубометров грунта. Для обеспечения чистоты площадки и бесперебойности работ требуется вспомогательное оборудование, такое как самосвал, для вывоза неиспользованного мусора, поддержания чистоты на площадке и обеспечения бесперебойного хода работ.

Самосвал

На любой строительной площадке наличие самосвала является обязательным. Основная задача самосвала — удаление излишков грунта, выкопанных в процессе забивки свай, и, в зависимости от потребностей, подвоз сырья, такого как песок, гравий и компоненты бетона. Главная задача самосвала — предотвращение скопления ненужного мусора, препятствующего процессу забивки свай.

Заключение

Буровая установка для забивки свай — отличный вариант для сложных условий мягких грунтов на строительных площадках. Вместо забивки свай, которая имеет множество ограничений, таких как шум, вибрация, ограниченная глубина и пучение грунта, буровая установка для забивки свай, где выкапывается яма и заливается свая, решает все эти проблемы. Для эффективного процесса бурения и забивки свай важно использовать правильный тип бурового инструмента, а для создания стабильного и прочного фундамента необходимо следовать установленным процедурам.

Поэтому, если вы инженерная фирма или подрядчик, ищущий бурильную установку для бурения свай, крайне важно убедиться, что производитель заслуживает доверия и известен тем, что выпускает оборудование в соответствии с отраслевыми стандартами. Чтобы ознакомиться с широким ассортиментом долговечной строительной техники, включая современные решения для забивки свай и транспортное оборудование для строительных площадок, разработанное для решения самых сложных задач на мягких грунтах, посетите T-Works уже сегодня.

Часто задаваемые вопросы (ЧЗВ)

В: Чем буровая установка для бурения свай отличается от сваебойной установки?

Основное различие заключается в процессе забивки свай. При бурении свай пробивается вертикальное отверстие, после чего заливается бетон для заливки свай. С другой стороны, сваебойная установка забивает сваи в грунт, используя статические или ударные силы.

В: Когда следует использовать гусеничный самосвал вместо стандартного самосвала?

Цель самосвала — вывоз лишнего мусора со строительной площадки. Если грунт мягкий, грязный или неровный, гусеничный самосвал легко маневрирует и не застрянет в таких условиях. Стандартный самосвал считается отличным вариантом, если главным приоритетом является скорость. Его можно использовать там, где грунт гораздо более устойчив и проложена подходящая дорожка или дорога.

В: Как буровая установка предотвращает обрушение мягких грунтов во время земляных работ?

В процессе бурения отверстий для свайных фундаментов предотвращение разрушения мягкого грунта и его засыпания представляет собой сложную задачу. Чтобы этого не произошло, сверху отверстия обсадные трубы из стали, а для более глубоких скважин используется бентонитовый раствор для поддержания целостности стенок.

В: Может ли буровая установка для свай прорубить горную породу?

Да, но все зависит от типа используемого бурового долота. Хотя буровые установки для бурения свай, как известно, отлично подходят для работы с мягкими грунтами, в сочетании с мощными колонковыми буровыми установками, оснащенными твердосплавными или роликовыми долотами, они способны прорезать твердые породы и валуны без поломок.