Раскатку скважин производили раскатчиками двух типов: сложной конструкции с подвижно посаженными (на подшипниках) на общем валу цилиндрическими и коническими катками, упрощенной цельнометаллической (на сварке или выточенной на станке) конструкции. Наиболее технологичными и эффективными оказались раскатчики упрощенной конструкции.

Машины для раскатки скважин в грунте. В большее распространение получают грунтопроходные машины безударного действия с самозавинчивающимся рабочим органом для раскатки в грунте горизонтальных, вертикальных и наклонив скважин, которые называют также раскатчиками грунта.

Число катков на валу рабочего органа зависит от технологи» производства работ и длины (глубины) проходки. Приводной мо»| тор-редуктор снабжен ребрами 5 для восприятия реактивного кру-1 тящего момента при вращении вала рабочего органа. Питание! привода раскатчика осуществляется посредством кабеля 6 или гид-1 рошланга высокого давления. Частота вращения вала раскатчика! бесступенчато регулируется в широком диапазоне. Средняя скорость проходки скважины в различных грунтах 10…20 м/ч. Кроме проходки скважин под коммуникации, раскатчики скважин ис пользуются для усиления оснований фундаментов действующи”

Рассмотрим некоторые особенности применения НРС при строительстве промышленных объектов.

В проекте производственно-лабораторного корпуса «Липецкгазэнергоремонт» из-за наличия толщи суглинистых грунтов (4,8—8,2 м), обладающих просадочными свойствами I типа, применены забивные висячие призматические сваи сечением 0,3x0,3 м, длиной 9 м. Погружение таких свай в сложившихся построечных условиях оказалось проблематичным по следующим причинам: крайняя стесненность площадки по условиям производства работ; вибрационное воздействие, возникающее при забивке свай, на близко расположенные здания и сооружения; сроки производства сваебойных работ; высокая стоимость свайного основания.

С целью совершенствования проектного решения устройства основания из набивных свай выполнено уточнение инженерно-геологических условий площадки расположения производственно-лабораторного корпуса с помощью зондировочнокаротажных скважин и определения физико-механических характеристик грунтов в их естественном залегании измерительным комплексом «ПИКА-15» по методике НИИОСП им Н. М. Герсеванова. Результаты исследований показали, что грунтовые условия площадки отличаются от проектных. В частности, мощность просадочных суглинков оказалась меньше проектной и составляла 2,8—3,4 м от отметки заложения подошвы монолитных отдельно стоящих фундаментов.

В данных условиях заказчику предложили применить НРС диаметром 250 мм, длиной 4 м. При этом размеры подошвы и конструкция монолитных фундаментов оставлены без изменения. Из-за необходимости устранения просадочных свойств грунтов в между свайном пространстве расстояние между НРС принято равным 3 d, т. е. 750 мм, а значение плотности грунта в сухом состоянии между сваями установлено ра> 1,65 г/см3. Несущую способность НРС определяли по результатам статического зондирования комплексом «ПИКА-15» в соответствии с требованиями рекомендаций .

Для раскатки скважин применяли раскатчики скважин сложной конструкции с буровой установкой ПБУ-1 на шасси ЗИЛ-131. Производительность установки — 22-28 раскатанных скважин в смену. В процессе производства работ использовали чередующую последовательность раскатки скважин НРС, которая устраняла возможность разрушения ранее выполненных незабетонированных раскатанных скважин формируемой уплотненной зоной грунта между сваи ног о пространства.

Авторский надзор за устройством НРС установил: глубина раскатки скважин отвечала требованиям проекта. Раскатчик входил в несущий слой грунта не менее чем на 0,3 м, и наступал отказ дальнейшему его погружению при полном продольном осевом усилии, передаваемом на раскатчик установкой; стенки раскатанных скважин имели высокую плотность и еще несколько суток сохраняли устойчивость до бетонирования; в устье раскатанных, скважин образовывался выпор грунта высотой 15—25 см, диаметром 700 мм, свидетельствующий о наступлении предельного состояния уплотняемого раскаткой грунта. Так как выпор представлял собой разуплотненный грунт и располагался выше планировочной отметки заложения подошвы фундаментов, перед устройством бетонной подготовки его разрезали; бетонировали раскатанные скважины бетонной смесью класса В12,5 с осадкой конуса 5—8 см, которую уплотняли с помощью глубинного вибратора; НРС армировали двумя арматурными стержнями (диаметр 12 мм, класс AIII) сразу после бетонирования скважины и оформления оголовка сваи в съемной кольцевой опалубке; прочность бетона контролировали по результатам испытаний на сжатие образцов-кубиков (10x10x10 см) в возрасте 14 и 28 сут., а также методом пластических деформаций по ГОСТу непосредственно в теле свай. Результаты испытаний показали, что прочность бетона соответствует требованиям проекта и составляет не менее 20 МПа.

В отличие от традиционных способов бурения, где разрушенная порода выносится на поверхность, раскатчик при проходке в сжимаемых грунтах вдавливает ее в стенки скважины, существенно уплотняя их. Это позволяет получить устойчивую цилиндрическую скважину, в которой могут быть проложены коммуникации различного назначения. Кроме того, по сравнению с буровым инструментом раскатчик обеспечивает более высокую несущую способность стенок скважины за счет образования вокруг нее уплотненной зоны грунта. Это позволяет исключить просадку грунта над и под коммуникациями, за счет чего повышается срок их службы.

Данная технология может быть применена в электроэнергетике, ЖКХ, телекоммуникациях, нефтегазовой отрасли, строительстве.

Бестраншейная прокладка трубопроводов, кабелей, линий связи; разрушение старой трубы и затягивание в нее новой трубы - вот далеко не полный перечень работ, выполняемых с помощью раскатчиков.

К преимуществам проходки скважин раскаткой можно отнести следующие:

а) уменьшение себестоимости буровых работ до 60% (!) в зависимости от диаметра скважины;

б) отсутствие вибрации и бесшумность проходки скважин;

в) возможность образования скважин больших диаметров и протяженности;

г) высокие скорости проходки;

д) низкая энергоемкость процесса образования скважин.

Раскатчики незаменимы, где образование скважин с применением буровых жидкостей нежелательно, например, подземные гаражи, подвалы домов и т. п.

Они могут работать в стесненных городских условиях без выемки грунта.

Экономическая эффективность технологии раскатки состоит в следующем:

• сокращение сроков строительства;

• снижение объемов земляных работ;

• сокращение привлекаемых для производства работ техники и специального оборудования;

• уменьшения обслуживающего персонала при производстве работ.

Список использованной литературы

ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

Саурин, А.И., Рекомендации по проектированию и устройству набивных свай в раскатанных скважинах /А.И.Саурин. - ГУП НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. М., 2000. – 234с.