Буронабивные сваи диаметром 500...1700 мм в строительстве применяют в тех случаях, когда по грунтовым условиям применение забивных свай не представляется возможным или экономически нецелесообразно. В большинстве случаев буронабивные сваи применяют в твердых глинистых, песчаных и других грунтах с твердыми включениями, а также вблизи существующих зданий и сооружений, где при забивке свай возможно возникновение деформации конструкций, сетей или оборудования, в мостостроении при устройстве опор большого диаметра под пролетные строения мостов, при устройстве «стены в грунте», состоящей из цепочки свай, плотно прилегающих друг к другу.
Без крепления стенок скважины можно устраивать в глинистых грунтах твердых или полутвердых при отсутствии грунтовых вод. Крепление стенок скважин обсадными трубами требуется при бурении в водонасыщенных песчаных и неоднородных глинистых грунтах с прослойками песка и супеси. По этому признаку оборудование для образования скважин под буронабивные сваи различается на машины, работающие без обсадной трубы, и машины, имеющие устройство для погружения обсадной трубы в процессе бурения скважины и извлечения ее в процессе бетонирования сваи. Первую и вторую группу машин в основном выполняют в виде навесного оборудования к одноковшовым экскаваторам, а вторую группу в виде специальных машин.
Навесное оборудование БУК-600 к крану или к экскаватору (рис. 208, а) предназначено для бурения скважин в устойчивых грунтах под буронабивные сваи диаметром 400, 500 и 600 мм с глубиной бурения до 15 м. Аналогичное навесное устройство СО-2 обеспечивает глубину бурения до 30 м и диаметром до 1200 мм.
Оборудование состоит из базовой машины, направляющей стойки, удерживаемой в вертикальном положении стрелой и распоркой, вращателя с электродвигателем и редуктором, рабочего органа в виде винтовой штанги, оснащенной на торце инструментом с твердосплавными резцами, подъем и опускание буровой штанги осуществляется канатом. Извлекаемый винтовой штангой грунт отводится в сторону лотком. Машина может быть оснащена дополнительным оборудованием для уширения пяты скважины. Принцип работы уширителя показан на рис. 208, б. Под воздействием осевого давления штанги рычаги с режущими кромками уширителя постепенно расходятся в стороны, а срезанный грунт падает в бадью. После извлечения на поверхность дно бадьи открывается, и она освобождается от грунта.
Установка СО-1200 (рис. 209) отличается от описанной выше конструкцией рабочего органа, который имеет вид ковшового бура (желонки) с откидным дном или короткого винтового конвейера. Установка состоит из базовой машины, на крюке которой подвешен рабочий орган, состоящий из штанги, стабилизатора, электропривода, переходника, фиксатора и ковшового бура. Штанга несет на себе электропривод, состоящий из мотор-редуктора с двухступенчатой планетарной передачей. На выходном конце мотор-редуктора укреплен ковшовый бур (желонка). Штанга во время работы удерживается от вращения стабилизатором, имеющим в верхнем торце квадратное отверстие для прохода штанги. Стабилизатор во время погружения рабочего органа соединяется с переходником, выполненным в виде кольца, на нижнем конце которого имеются выступы для связи с обсадным патрубком и кондуктором, закрепленным с грунтом штырями.
С помощью установки СО-1200 разрабатывают скважины под буронабивные сваи диаметром 800... 1200 мм и глубиной до 26 м.
20. Оборудование для разработки мерзлых грунтов
В строительном производстве земляные работы ведут в течение всего года, как в летнее, так и в зимнее время. В зависимости от климатических условий района промерзание грунта может достигать 2...2,5 и более метров. Механическая прочность мерзлых грунтов в 12...18 раз больше, чем у талых, поэтому их разработка представляет определенные трудности.
Для облегчения земляных работ в зимних условиях до наступления зимы рекомендуется производить укрытие или вспашку площадей, на которых будут вестись работы.
При разработке мерзлых грунтов их предварительно рыхлят взрывным или механическим способом.
Взрывной способ рыхления мерзлых грунтов применяют при больших объемах работ на открытых, удаленных от сооружений и коммуникаций площадях при глубине промерзания более одного метра. При разработке котлованов в мерзлом грунте по его площади делают шпуры диаметром 60...120 мм с помощью специальной буровой машины, в которые закладывают взрывчатое вещество. При необходимости рыхления грунта в стесненных условиях производства или в населенных пунктах применяют локализаторы взрыва, не допускающие разлета кусков грунта.