Технология CFA (continuous flight auger с англ. дословно «шнек непрерывного рейса») также известная как непрерывный полый шнек (НПШ) — это процесс устройства буронабивных свай с помощью специального шнекового инструмента, через который, по достижению требуемой глубины и в процессе извлечения, подается буровой раствор для заполнения скважины, а затем устанавливается арматурный каркас.
Применение метода CFA возможно в большинстве типов грунтов, в том числе:
Песках
Глинах
Суглинков
Обводненных
Сухих
Сыпучих
В рыхлых, гравийных и мягких скальных породах
Работа с применением данной технологии не вызывает вибраций, отличается низким уровнем шума, не требует ударных нагрузок, всё это позволяет вести работы в центральных районах города в т.ч. вблизи имеющихся строений.
Кроме того широкий диапазон диаметров и глубины:
Диаметр: 400 — 1400 мм
Глубина достигает 30 метров и более, в зависимости от оборудования.
Технология CFA
Анимация
Выполняется шнековое бурение с выносом грунта на поверхность, буровая колонна из полых шнеков погружается на проектную глубину.
Для того чтобы исключить попадание грунта внутрь шнека, наконечник (непосредственно бур) оборудован заглушкой с уплотнением.
Пример пилотного шнека с заглушкой. Конструкции могут отличаться в зависимости от производителя.
По достижению проектной глубины и далее в процессе извлечения шнекового инструмент осуществляется заполнение скважины бетонным раствором, под давлением заглушка наконечника выдавливается и буровой раствор подается беспрепятственно. Подача бетона осуществляется под давлением с помощью бетононасоса, благодаря чему происходит дополнительное уплотнение стенок и забоя скважины.
После заполнения скважины бетонным раствором и извлечения бурового инструмента выполняется уборка выбуренного грунта.
В мокрый бетон происходит погружение арматурного каркаса. Погружение происходит с привлечением подъемного крана, для гарантированного погружения каркаса используют вибропогружатель. Использование вибропогружателя не обязательно при небольшой длине свай;
В заключение формируется оголовок сваи.
Достоинства технологии
Высокая производительность — в 3-12 раз выше по сравнению с устройством свай с обсадной трубой;
Обеспечение высокого качества заполнения скважины бетоном, т.к. бетон подается под давлением;
Гарантированное уплотнение забоя и стенок скважины, как следствие более высокая несущая способность при тех же параметрах;
Возможность устройства свай через плотные слои песков;
Отсутствие колебаний почвы;
При работе буровая установка не производит шума, ударов, вибрации, при этом позволяя работать в городе (населенных пунктах);
При внедрении проходного шнека происходит частичное уплотнение грунта, а также некоторое разупрочнение контактной зоны «свая-грунт» в процессе разрушения грунта бурением;
Работа шнекового бура не производит большого количества извлеченного грунта, что снижает издержки на вывоз мусора;
Технология положительно зарекомендовала себя при использовании в грунтах, имеющих слои, существенно различающиеся по прочности. Особенно эффективна она при проходке большой толщи песков, полутвердых и тугопластичных суглинков, когда применение технологии изготовления свай уплотнения невозможно;
Возможность применять технологию CFA в стеснённых городских условиях;
Работа в непосредственной близости к существующим строениям;
Отсутствие необходимости в смене рабочего инструмента буровой установки, что существенно экономит время при бурении скважины.
Особенности применения
В слабых грунтах возможен более высокий расход бетона;
Погружение армокаркаса производится при помощи вибратора;
При устройстве свай по технологии CFA происходит тиксотропное разупрочнение грунта в околосвайном массиве, следствием чего введено ограничение по ее использованию вблизи существующих зданий, если модуль деформации грунта меньше 5 МПа, а угол внутреннего трения меньше 10 градусов;
Недоучет тиксотропного разупрочнения водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов, возникающего в околосвайном массиве грунта при устройстве свай по данной технологии при последовательном изготовлении свай без «отдыха», приводит к существенному перерасходу бетонной смеси (в 2-7 раз). Повышенный расход бетонной смеси, как правило, имеет место, когда в инженерно-геологическом разрезе площадки присутствуют значительные по толще слои текучих, текучепластичных суглинков и супесей с низким и прочностными характеристиками.
