Глинистый раствор для удержания стенок скважин от обрушения применяют при устройстве буронабивных свай в неустойчивых обводненных грунтах.
В этом случае скважины бурят вращательным способом. Однако при проходке по скальным включениям и прослойкам используют сменные рабочие органы ударного типа (фейферы, долота).
В скважину глинистый раствор поступает по пустотелой буровой штанге. За счет гидростатического давления, оказываемого этим раствором, плотность которого 1,2... 1,3 г/см3, устраивают сваи без обсадных труб.
Глинистый раствор готовят на месте производства работ преимущественно из бентонитовых глин, и по мере бурения его нагнетают в скважину.
Поднимаясь по скважине вдоль ее стенок, глиняный раствор попадает в зумпф, откуда возвращается насосом в буровую штангу для дальнейшей циркуляции.
Затем в скважину устанавливают арматурный каркас.
Бетонную смесь подают с помощью вибробункера с бетонолитной трубой, которую опускают в скважину. Вибрируемая бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор.
По мере заполнения скважины бетонной смесью бетоновод извлекают. При этом специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает обсадной трубе возвратно-поступательное и полувращательное движение, дополнительно уплотняя бетонную смесь.
По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе.
Обязательным условием является постоянное нахождение нижнего конца трубы ниже уровня поверхности бетона в скважине не менее чем на 1 метр.
В процессе изготовления сваи возникает необходимость погружения армокаркаса в глинистый раствор, что сопровождается ослаблением сцепления арматуры с бетоном.
Диаметр свай при данном способе изготовления обычно находится в пределах 151 – 600 мм.
Для устройства буронабивных свай используют литую бетонную смесь с осадкой конуса 16... 20 см.
Устройство буронабивных свай выполняется станками вращательного бурения и включает в себя следующие операции:
- бурение скважины с использованием трехшарошечного долота;
- крепление стенок скважины глинистым (бентонитовым) раствором плотностью 1,15 – 1,3 г/см3, оказывающим гидростатическое давление на стенки скважины (при этом циркулирующий в скважине глинистый раствор выносит разрушенную породу на поверхность);
-
бетонирование – выполняется подачей мелкозернистого бетона через буровой став (при диаметрах скважин до 350 мм) или через бетонолитную трубу, опускаемую до забоя скважины.