CFA технология бурения или НПШ (непрерывный полый шнек)

Шнековые сваи непрерывного действия - это тип бурового фундамента, в котором свая бурится на проектную глубину за один непрерывный процесс с использованием шнека непрерывного действия. Сваи CFA представляют собой замещающий и монолитный тип свай с небольшим смещением грунта. Процедура строительства состоит из трех этапов: фазы бурения, извлечения шнека (удаление грунта и бетонирование) и установки каркаса (армирование).

Применение метода CFA возможно в большинстве типов грунтов, в том числе:

Основное применение система CFA в области свайных фундаментов. По сравнению с традиционным методом бурения скважин под буронабивные сваи, система CFA имеет ряд преимуществ с точки зрения стоимости и времени:

Технологическая последовательность выполнения работ по технологии

Сваи с непрерывным шнеком (CFA) строятся с частичным удалением грунта, что вызывает боковое сжатие грунта. В результате конечная поперечная несущая способность увеличивается. Степень бокового сжатия почвы зависит от соотношения диаметра шнека и диаметра центрального ствола. Рабочий процесс заключается в бурении грунта шнеком непрерывного действия. Долото шнека бурит почву, которая частично проталкивается вверх вдоль витков шнека. После достижения расчетной глубины, соответствующей длине используемого шнека, шнек извлекается из скважины, в то время как бетон закачивается через полый центральный шток для заполнения скважины. Армокаркас опускают в скважину через массу свежего бетона. Этот метод обычно используется для изготовления свай диаметром от 600 мм до 1200 мм на глубину до 50 метров. Пробка расположена или реализована непосредственно на нижнем конце шнека и предотвращает попадание грунта в полый ствол во время бурения; затем пробка будет выброшена давлением бетона, заполняющего полый шток, когда начнется закачка бетона. Очиститель обычно устанавливается у основания мачты, направляющей шнек. Он очищает лопасти шнека по мере его извлечения и удерживает шнек по центру на первых метрах бурения. В верхней части шнека стоит удлинитель, который проходит через вращающуюся головку для прохождения бетона. Бетон подается подходящим бетононасосом, соединенным с удлинителем шнека гибкими шлангами или трубами. Удлинение шнека позволяет увеличить глубину бурения.

Технические характеристики и свойства бетона

Бетонирование - один из самых деликатных этапов всего процесса, поскольку необходимо обеспечить постоянное и однородное заполнение пустоты, оставляемой извлекаемым шнеком. Давление бетона (или, скорее, наличие бетона по всему штоку шнека), скорость подачи и скорость извлечения шнека являются ключевыми параметрами, которые необходимо постоянно контролировать и регистрировать на этом этапе строительства.

Поскольку арматурный каркас устанавливается после бетонирования, необходимо выбрать технические характеристики бетона и определенные проектировщиком параметры прочности, которые обеспечивают легкое проникновение каркаса в грунт. Количество бетона, которое необходимо перекачать для легкого монтажа арматурного каркаса, варьируется от 350 до 450 кг/м3 смеси. Также необходимо использовать подходящие пластификаторы и замедлители, чтобы обеспечить осадку, подходящую для погружения арматурного каркаса.

Вообще говоря, при использовании бетона, характеризующегося величиной осадки, превышающей 220 мм, можно устанавливать арматурные каркасы длиной до 18 м. В качестве альтернативы можно использовать сверхтекучий самоуплотняющийся бетон. Этот тип бетона не имеет определенного значения осадки, его основными характеристиками являются диаметр “лепешки”, образующейся после удаления конуса Абрамса (рекомендуемое значение >650 мм) и T500, т.е. время, необходимое для растекания и повторного застывания "лепешки", диаметр 500 мм (рекомендуемое значение < 5 секунд). Если бетон соответствует указанным техническим требованиям, то он
возможно опускание арматурных каркасов на глубину 36 м.

Бетонирование свай с использованием бетононасоса

Бетонирование свай должно производиться с использованием бетононасоса производительностью от 80 до 120 м3/час при рабочем давлении около 50 бар, оснащенного гибкими шлангами диаметром 4-5 дюймов и жесткими трубами. Компания Soilmec разработала специальные бетононасосы для свай.
Это бетононасосы на гусеничном ходу, оснащенные резервуаром для воды и воздушным компрессором, что позволяет насосу автономно очищать бункер для бетона и линию подачи бетона вплоть до долота CFA.

Требования к арматурным каркасам

Поскольку арматурные каркасы опускаются к основанию сваи через массу свежего бетона, они должны быть собраны с особой тщательностью и в соответствии с четко определенными техническими требованиями. Спираль должна быть жестко закреплена на продольных стержнях. Для повышения жесткости следует предпочесть меньшее количество вертикальных стержней большего диаметра большому количеству стержней малого диаметра, учитывая одинаковое сечение стали, устойчивой к изгибу. Это позволяет сделать каркас в сборе более жестким и уменьшает общую боковую поверхность трения о бетон.