Применение б/у труб для устройства буроинъекционных и буронабивных свай в неустойчивых грунтах

При заложении фундаментов в сложных геологических условиях — на водонасыщенных, песчаных, просадочных или насыпных грунтах — стенки буровых скважин склонны к обрушению и оплыванию. Для предотвращения деформации ствола сваи в процессе бурения и последующего бетонирования применяются обсадные трубы.
В зависимости от проекта обсадка может быть извлекаемой или оставаться в грунте в качестве теряемой оболочки. Использование стальных б/у труб в роли теряемых обсадных элементов или жестких армирующих сердечников является распространенной строительной практикой. Это позволяет снизить затраты на устройство свайного основания до 40% по сравнению с закупкой нового проката, сохраняя требуемую несущую способность фундамента.

Функциональная роль б/у трубы в теле сваи

В неустойчивых грунтах стальная труба выполняет несколько технических задач:

• Защита от обрушения стенок. Оболочка изолирует забой от притока грунтовых вод и вывала неустойчивых слоев грунта, обеспечивая проектную геометрию будущей сваи.
• Исключение размыва бетонной смеси. В водонасыщенных пластах стальной кожух предотвращает вымывание цементного молока и смешивание бетона с грунтом, сохраняя класс прочности монолитной конструкции.
• Повышение несущей способности на изгиб. Для буроинъекционных свай малого диаметра толстостенная б/у труба служит жестким продольным сердечником, который воспринимает значительные изгибающие и сдвигающие нагрузки, что критично при строительстве в сейсмических районах или на склонах.

Критерии подбора б/у проката для обсадных элементов

Специфика устройства буронабивных (БНС) и буроинъекционных (БИС) свай предъявляет строгие требования к геометрии и свариваемости используемого вторичного проката.

Тип трубы и шва

Для изготовления обсадных элементов подходят бесшовные или прямошовные б/у трубы (из-под магистрального газа или чистого пара). Использование спиральношовных труб допускается с ограничениями, так как при погружении буровым инструментом или методом виброудара наружный спиральный шов создает дополнительное сопротивление.
Категорически исключаются трубы из-под систем горячего водоснабжения (ГВС) и отопления с глубокой внутренней язвенной коррозией, а также лежалый прокат со сквозными дефектами стенок. Через коррозионные свищи внутрь скважины под давлением будет проникать грунтовая вода, нарушая водоцементное отношение бетонной смеси.

Марка стали и свариваемость

Длина сваи часто превышает стандартную длину трубного проката (6–12 метров), что требует наращивания обсадной колонны в процессе погружения. Сварка секций производится непосредственно на буровой площадке в вертикальном положении.
Для обеспечения равнопрочного сварного шва выбирают б/у трубы из сталей с хорошей свариваемостью без ограничений (марки Ст3сп, Ст10, Ст20) или низколегированных марок повышенной прочности (09Г2С, 17Г1С). Использование труб из углеродистых сталей с высоким содержанием углерода затрудняет качественную проварку стыков в полевых условиях.

Допуски по геометрии

Трубы должны иметь прямолинейную продольную ось (допускаемая кривизна — не более 1–1.5 мм на погонный метр). Любая продольная кривизна заготовки приведет к заклиниванию бурового инструмента (шнека) внутри обсадной трубы. Эллипсность торцов не должна превышать 1%, чтобы обеспечить точную соосность сегментов при стыковке под сварку.

Технологические особенности монтажа

Устройство свай с использованием б/у труб включает несколько обязательных технологических этапов:

Предварительная подготовка заготовок

На производственной базе трубы проходят наружную очистку от остатков старой изоляции (битумной или полимерной). Наличие старого покрытия на наружной стенке ухудшает адгезию (сцепление) цементного камня с металлом, что снижает несущую способность сваи по боковой поверхности. Торцы труб обрезаются строго перпендикулярно продольной оси, выполняется разделка кромок под сварку (нарезка фасок под углом 30–32 градуса).

Погружение и стыковка в процессе бурения

Погружение обсадной трубы из б/у проката осуществляется методами вибропогружения, забивки или вращательного вдавливания одновременно с выемкой грунта шнеком. При достижении проектной глубины первой секции к ее торцу соосно пристыковывается следующая секция. Сварной шов выполняется в несколько проходов с обязательной очисткой каждого слоя от шлака. Качество стыков контролируется визуально-измерительным методом (ВИК).

Герметичность при инъектировании бетона

При устройстве буроинъекционных свай малого диаметра (от 114 до 325 мм) подача водоцементного раствора в полость б/у трубы осуществляется под давлением до 2–3 МПа через инъектор. Нижний торец трубы оснащается теряемым наконечником (заглушкой). Сварные швы и тело трубы должны выдерживать это внутреннее давление без разрывов и утечек раствора в грунт.

Рекомендации по подбору диаметров

Выбор сортамента б/у труб зависит от типа свай и расчетных нагрузок на фундамент:

• Диаметры 114 – 273 мм. Применяются для устройства буроинъекционных свай (БИС) при усилении существующих фундаментов реконструируемых зданий, подпорных стен или в стесненных условиях внутри действующих цехов. Как правило, используются толстостенные бесшовные трубы (стенка 8–12 мм).
• Диаметры 325 – 630 мм. Востребованы для буронабивных свай (БНС) средней несущей способности при строительстве складских комплексов, ангаров, опор трубопроводов и подпорных конструкций средней высоты. Оптимальная толщина стенки — 7–10 мм.
• Диаметры 720 – 1220 мм. Применяются в качестве теряемых обсадных кожухов для тяжелых буронабивных свай при строительстве высотных жилых и промышленных объектов, мостовых опор и гидротехнических сооружений в водонасыщенных грунтах.
• Сверхкрупные диаметры 1420 – 1620 мм. Специализированный сортамент для устройства фундаментов повышенной ответственности. Используются как защитные обечайки и теряемые обсадные кольца для сверхтяжелых буронабивных свай высотных комплексов, портовых причальных сооружений, тяжелых эстакад и опор мостовых переходов через крупные водные преграды.

Поставки трубного проката для свайных оснований

Компания «ТрансломМаркет» осуществляет регулярные поставки б/у и лежалых стальных труб строительным организациям, специализирующимся на геотехнических работах и устройстве свайных фундаментов. Наличие собственной производственной базы позволяет оперативно производить дефектовку и предпродажную подготовку проката по техническим требованиям заказчика.
В наличии на складах:

• Бесшовные и прямошовные б/у трубы диаметром от 114 до 1620 мм, прошедшие проверку на отсутствие внутренних дефектов и скрытой язвенной коррозии.
• Прокат из сталей марок 09Г2С, Ст20 и 17Г1С с гарантированной свариваемостью для монтажа длинных обсадных колонн.
• Услуги по подготовке: прецизионная резка труб в размер по чертежам, очистка наружных поверхностей от старой изоляции, нарезка фасок под сварку.

Каждая партия проката проходит выходной инструментальный контроль, включающий замер геометрических параметров, проверку на эллипсность и ультразвуковое сканирование толщины стенок. Заказчику предоставляется полный пакет документов для исполнительной документации. Чтобы уточнить объемы на складах, узнать актуальные цены за тонну или метр и оформить доставку, перейдите в наш каталог б/у труб или отправьте спецификацию проекта через форму заявки на консультацию со специалистами нашей компании.