Буронабивные сваи технология устройства фундамента

Буронабивные сваи технология устройства фундамента

Буронабивные сваи технология устройства фундамента

Технология устройства буронабивных свай

Мы выполняем монтаж фундаментов по технологии буронабивных свай в Москве, Подмосковье и других регионах Российской Федерации.

Применение буронабивных свай

Принципиально технология буронабивной сваи заключается в том, что предварительно пробуренную скважину заполняют армированным (обычно) либо неармированным (редко) бетоном. После набора бетоном прочности на сваях устанавливают ростверк и продолжают строительство.

Особенность такого фундамента – при его устройстве динамические нагрузки на грунт минимальны в сравнении с большинством существующих технологий. Отсюда главное применение буронабивных свай – строительство на участках, где эти нагрузки разрушительны:

  • в черте города, рядом с промышленными комплексами – вибрации передаются на соседний грунт, что опасно для уже построенных сооружений;
  • поблизости от речных дельт и берегов водоемов – динамические нагрузки могут привести к обрушению береговых склонов;
  • на крутом рельефе вибрации чреваты оползнями.

Поскольку несущая способность буронабивного фундамента очень высокая, его целесообразно проектировать под тяжелые постройки и нецелесообразно под деревянные или каркасные дома.

Кроме фундаментов тех же условиях может использоваться подпорная стена из буронабивных свай – для ограждения котлована при возведении сооружений в черте города, для усиления склона при риске оползня, крутого берега и т.д. Ж/б конструкция устанавливается стационарно, демонтажу по окончании строительства не подлежит.

Мы располагаем всеми необходимыми ресурсами для монтажа буронабивных фундаментов и стенок, а также для закладки оснований и возведения защитных ограждений других типов.

Технология устройства буронабивных свай

Основной параметр, определяющий расчеты – несущая способность. Она зависит от характеристик грунта, от диаметра буронабивных свай и их длины, общей нагрузки от будущего сооружения.

При определении нагрузки со стороны сооружения нужно сложить массы всех составляющих конструкции: стен, кровли, инженерных сооружений и добавить временные нагрузки – снеговую (зависит от региона, коэффициенты есть в 2.01.07.85 СП) и полезную (дополнительная нагрузка, зависящая от назначения кровли).

При расчете самих свай учитываются несколько факторов:

  • диаметр буронабивной сваи;
  • длина (глубина погружения);
  • марка раствора;
  • количество и параметры арматуры.

Например, буронабивные сваи диаметром 300 мм (грунт – твердая глина):

  • высота – 2 метра;
  • бетон М100;
  • арматура вертикальная ребристая – 6 прутков по 1,2 см;
  • гладкая горизонтальная – 0,6 см;
  • шаг между сваями – 1 метр;
  • несущая способность – 4,242 тонны.

Буронабивные сваи 500 мм при тех же остальных параметрах будут обладать несущей способностью 11,775 тонн.

Буронабивные сваи диаметром 800 мм, буронабивные сваи диаметром 1000 мм и более используются для строительства тяжелых промышленных конструкций и многоэтажных городских домов. Несущая способность ж/б свай с большим сечением может доходить до 600 тонн.

У нас большой опыт монтажа конструкций из буронабивных свай с любой допустимой нагрузкой. А также собственный проектный отдел, который возьмет на себя все расчеты по вашему объекту, начиная с проектирования свайного поля и заканчивая оперативным (один день) составлением сметы.

Мы монтируем буронабивные фундаменты более 10 лет.

Мы располагаем всеми необходимыми ресурсами для монтажа буронабивных фундаментов и стенок, а также для закладки оснований и возведения защитных ограждений других типов. Звоните: 8 (495) 411-27-36

Технология устройства буронабивных свай

Как известно, при возведении свайно-ростверкового фундамента используются два типа свай — набивные и буронабивные. Технология устройства буронабивных свай обеспечивает повышенную несущую способность сооружению. В особо сложных геологических ситуациях применяют дополнительно сваи-оболочки.

В таком случае, проблема качественного основания для строительной площадки решается путем возведения оснований (фундаментов) с использованием буронабивных свай. Преимущество данной технологии заключается в отсутствии динамического воздействия на грунт, воздействия на фундаменты близлежащих сооружений, возможность установки свай на «проблемных» грунтах.В наше время строительные технологии развиваются стремительно быстро, в современном строительстве применяются новейшие механизмы, используются лучшие материалы, на при этом всем все труднее становиться возводить новые сооружения. Это связано с отсутствием подходящих строительных площадок. Данная проблема заключается в отсутствии качественного основания- фундамента.

Методы устройства буронабивных свай своими руками

Переда началом работ, по возведению фундамента для строительной площадки, необходимо провести анализ грунта на месте заложения фундамента, и на основании полученных результатов, выбрать способ установки буронабивных свай:

Сухое изготовление буронабивных свай

Сухая технология используется в том случае если грунты твердо глинистые, полу твердые, или тугопластичные, в таком случае обходятся без дополнительных укреплений стенок скважин. Скважина имеет заданные параметры (диаметр и глубина). При бурении используется шнековая колона, или обычный ковшовый бур. Если есть необходимость, с помощью специальных инструментов можно произвести расширение скважины в ее нижней части. Бетонирование скважины производят используя бетонолитные трубы, которые в дальнейшем извлекаются, по мере наполнения скважины бетонным раствором. С окончанием процесса бетонирования формируют голову ствола, и защищают утеплителем. По сухой технологии устанавливают сваи глубина которых составляет не больше 30 м, а диаметр находится в пределах 400 — 1200 мм. Данный способ нельзя применять в условиях воздействия агрессивных или промышленных вод.

Принцип работы буронабивных свай CFA и DDS

С использованием глинистого раствора

Такой способ применяется в условиях неустойчивых обводненных грунтов. Он основан на создании гидростатического давления глинистого раствора плотностью 1.2 г/см3, что позволяет обойтись без опалубки. Глинистый раствор готовится на месте проведения работ из бентонитовых глин и по специальной штанге под давлением подается в скважину. Он поднимается вдоль стенок вверх, попадает в зумпф и с помощью насоса возвращается в пустотелую буровую штангу, обеспечивая его постоянную циркуляцию. Затем в скважину устанавливается арматурный каркас, который заливается бетоном. По мере поступления в скважину бетона из нее постепенно вытесняется глинистый раствор и извлекается бетонолитая труба.

Устройство буронабивных свай с использованием обсадной трубы

Такой способ используется в любых гидрогеологических условиях. В скважину обсадные трубы погружаются с помощью гидродомкратов, посредством забивки труб или путем вибропогружения, и стыкуются между собой посредством сварки или специальных замков.

Бурение скважин осуществляется ударным или вращательным способом. Имеется возможность расширения скважины у основания, используя взрывной способ. Для этого обсадная труба опускается вниз, не доходя до дна 1,4 м. Вниз закладывается заряд необходимой мощности и сверху заливается бетон. При взрыве образуется сферическая полость, которая мгновенно заполняется бетоном. Опущенный в скважину каркас бетонируется с применением вертикально перемещаемой трубы. При помощи системы домкратов, смонтированных на установке, обсадной трубе придается полувращательное и возвратно-поступательное движение, что помогает дополнительно уплотнять бетон.

Процесс бурения и бетонирования буронабивной сваи при помощи буровой установки BAUER BG24H

Выводы

При первом методе — грунтовое ядро внутри оболочки вырабатывать не требуется, для погружения свай используют вибрационные или ударные устройства. Данный способ уместен для проходки одинаково слабых грунтов, когда возможно создать сваи без изменений прочности ствола, а затем уплотнить ядро в земле.

Когда нужно пройти смешанные грунты с множественными скоплениями твердых веществ, при этом сваи-оболочки подвергаются значительному сопротивлению со стороны земляного кома — в этом случае рекомендовано погружать сваи с удалением почвы из их полостей при помощи кольцевого вибратора.

Второй вариант погружения сопровождается большими боковыми и лобовыми напряжениями. Крепость оболочки в таком случае определяется, в первую очередь, силой сопротивления грунта, а не нагрузками непосредственно от сооружения. В силу такого факта прочность тела сваи излишне увеличивается.

Третий способ не имеет подобных недостатков. Сваи-оболочки погружаются в пробуренные заблаговременно скважины. Нижняя часть сваи-оболочки легко входит в плотные слои, при этом есть возможность устроить расширенную пяту или бетонную пробку. Работа осуществляется с использованием специального профессионального оборудования, благодаря ему сваю-оболочку, установленную в скважину, подвергают вибрации, из-за чего земля начинает оседать вокруг и плотно сжимать ствол сваи, в то время, как у основания она уплотняется.

Буронабивные сваи технология устройства фундамента

Буронабивные сваи: технология устройства и расчет

Группа буронабивные сваи включает все свайные конструкции, для которых необходимо применять предварительное бурение скважин с последующим процессом бетонирования. Технология изготовления имеет массу вариантов, каждый из которых показан для применения к конкретным условиям.

Обсадные трубы для буронабивных свай


Использование предполагается в двух вариантах:

  1. Изготовление фундамента с обсадными трубами – это изделия из металла, погружаемые в скважину и позволяющие значительно усилить всю конструкцию. Есть технологии, при которых труба после заливки извлекается. Методика используется при возведении зданий в условиях повышенной плотности застройки для минимизации риска повреждения рядом стоящих строений.
  2. Без обсадных труб – технология использует применение глиняной болтушки, укрепляющей стенки скважины и не допускающей их осыпания. Чаще всего данный тип подходит для устройства свайного поля для укрепления уже существующей основы.

Для строительства фундамента в проблемных грунтах СНиП 2.02.03-85 регламентирует использование только стальных труб, которые противостоят разнообразным нагрузкам. Срок эксплуатации изделий достигает 50 лет, но имеются недостатки:

  1. Подверженность процессам коррозии, что снижает длительность службы труб;
  2. Стоимость труб довольно высока.
Конструкции буронабивных свай

При создании свайного фундамента подобного вида изготавливаются и применяются свайные конструкции из монолитного бетона, комбинированные, сборные (из железобетона). Последние часто делаются с уширением пяты – вариант показан для строительства в проблемных грунтах, где основной состав – глина и суглинки. Уширение пяты позволяет усилить несущую способность свайного элемента, но в скальных грунтах данный технологический прием не используется.

Определяя типы буронабивных свай, необходимо руководствоваться ГОСТ 19804.2-79; ГОСТ 10060.0-95. Самыми используемыми считаются буронабивные, буросекущие, бурокасательные сваи. Также к буровым фундаментам относятся конструкции забойного типа: скважины, заполняемые щебеночной отсыпкой с послойным уплотнением, опоры с уширенной пятой, для изготовления которых применяются взрывные работы и полые опоры, изготовленные посредством использования сердечника.

Буронабивные сваи


Это конструкции, в том числе железобетонные, получившие широкое распространение, благодаря простоте обустройства, возможности применения для усиления существующего фундамента и строительства оснований на ограниченном пространстве. Достоинством является минимальная динамическая нагрузка на соседние строения, отсутствие разрушительных воздействий на трассы, подземные коммуникации. Кроме того, технология изготовления фундамента допускает работу объекта в обычном режиме при проведении реставрационных работ.

Скважины выполняются посредством буровых приборов, при достижении необходимого заглубления, бур вынимается и скважина армируется предварительно изготовленным каркасом, после чего заполняется смесью бетона. Изготовление буронабивных свай может производиться по следующим технологиям:

  • С применением обсадной трубы;
  • С использованием глиняной болтушки;
  • Посредством использования проходного шнека;
  • С использованием двойного вращателя;
  • Посредством уплотнения грунта.

Достоинства буровых свай:

  1. Возможность изготовление на месте застройки;
  2. Длительный срок службы;
  3. Относительная дешевизна проекта;
  4. Высокая несущая способность фундамента;
  5. Вариабельность толщины;
  6. Минимальные требования к применению тяжелой техники (иногда можно и вовсе обойтись без нее);
  7. Широкие возможности применения.

Однако есть и недостатки:

  • По сравнению с ленточными и плитными фундаментами несущая способность низкая;
  • Повышенные трудозатраты;
  • Сложность изготовления свай на водонасыщеных грунтах.
Буросекущие сваи


Это конструкции, технология монтажа которых повторяет буронабивные свайные элементы. Отличие в том, что буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел, которая служит для обустройства полноценной подпорки грунта. Применяются для строительства подземных парковок, тоннелей, переходов. Строительство по СНиП 2.02.01-83 данного типа разрешено на малой глубине – не более 30 метров.

Бурокасательные сваи


Фундамент данного типа применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений, грунтовых вод. Как правило, этот способ используется при строительстве на ограниченном пространстве, а также для ограждения очень глубоких котлованов, для прорезки насыпей в грунтах, имеющих твердые крупнофракционные включения.

Преимуществами технологии являются такие показатели:

  • Возможность проведения работ в условиях плотной застройки;
  • Нет необходимости в обустройстве дополнительного водоотведения, водоотлива;
  • Изготавливать бурокасательные сваи несложно как по трудовым затратам, так и оперативно по времени.
Технология создания буронабивных свай


Чтобы проведение расчетов и строительство дома на данных основаниях было верным, необходимо руководствоваться ГОСТ 12730.0-78; ГОСТ 12730.4-78; ГОСТ 12730.5-84, а также ТР 100-99. В данных нормативных документах указываются параметры готовых и приготовляемых свайных элементов. Поэтапно же технология выглядит так:

1. Строительная площадка предварительно размечается посредством колышков и натягивается жилка для отметки места расположения свай.

2. Отметить место бурения скважины, используя отвес, опускаемый с жилки на грунт. В точку вбить колышек.
3. Убрать жилки, чтобы получился участок с точными местами разметок под бурение шурфов.

Изготовить сваи можно садовым буром, но проще всего это сделать используя бур ТИСЭ или бензобур. Таблица расчетов диаметра свай по СНиП и ГОСТ такова:

Диаметр сваи (мм)Площадь опоры (см2)Несущая способность (кг)Объем бетона (м3)Количество вертикальных прутков арматуры (шт)Расход арматуры (м/п)
15017710620,035437
20031418840,062849
25049129460,0982410
30070742420,1414614
400125675360,2512818

В целом же данные СНиП применяются для расчетов только исходя из того, какая несущая способность буронабивной сваи требуется в каждом индивидуальном случае. Глубина погружения сваи должна быть ниже точки промерзания грунта минимум на 30 см. Поэтому необходимо для начала осуществить бурение скважин, а только потом заливать их бетоном, однако на практике и при изготовлении основы своими руками, данный вариант неприемлем: готовые шурфы могут осыпаться, пока идет бурение остальных шурфов.

Есть и менее трудоемкий способ, если взять штыковую лопату с краем ширины 10 см, удлинить ручку так, чтобы она доставала до дна шахты. Таким образом получается неплохой инструмент для обрезания грунта со стенок скважины до получения необходимого диаметра.

Для увеличения несущей способности фундамента необходима арматура. Армирование буронабивных свай используется для обустройства фундамента в грунтах, где есть риск нестабильности, подвижек – такие армокаркасы повышают стойкость свай на разрыв. А вот сделать армирование несложно: взять нужное количество арматурных прутов диаметра 10-12 мм, зафиксировать прутки в каркас посредством вязальной проволоки или сварки.

Осталось лишь погрузить на дно скважины обсадную трубу, залить смесь на треть, затем поднять трубу, уплотнить бетон, снова залить смесь на треть, не забывая армирование, утрамбовать, залить слой бетона и выполнить оголовок. Стоит помнить, что каркасы буронабивных свай из прутков погружаются с таким расчетом, чтобы наружу выходили прутья для связки с ростверком.

Расчет основных характеристик


Расчет буронабивных свай по основным характеристикам производится заранее, для чего принимаются следующие факторы:

1. Несущая способность.Зависит от размера столба. Если это элемент в 300 мм, то она выдержит нагрузку в 1,7 тонны, конструкция диаметра в 450 мм выдержит уже от 4,3 тонны.
2. Оптимальное расстояние. Высчитывается исходя из общей массы строения и расчетной несущей способности, которую выдержит изготавливаемая буронабивная свая.
3. Материал изготовления. Выбор марки бетона – основной показатель прочности. Регламентом СНиП рекомендуется применять в производство буронабивных свай марки бетона от М200 и выше.

4. Несущая способность сваи определяется по данным, таблица которых приведена выше. Максимальный шаг свай составляет 2 метра, минимальный равен формуле диаметр скважины Х3.

Чтобы понять, как именно делать основания, смотрите чертеж, приведенный ниже. Следует помнить, что важным фактором является площадь поперечного сечения и форма свайного элемента. В частности, это может быть цилиндрическая конструкция с уширением пяты, а также могут быть созданы специальные уширения, способствующие приданию дополнительной прочности.

Расчет длины даст примерная таблица:

Тип монтажаДлина (м)Минимальный диаметр (мм)Максимальный диаметр (мм)
Без укрепления стенки2-63001000
С применением шнека2-85001000
С применением обсадной трубы4-108001200
Технология Фундекс


Применение технологии Fundex является самым простым и щадящим методом устройства буровых оснований. Способ подразумевает использование защиты вдавливаемой трубы с теряемым наконечником, таким образом, технология Fundex не имеет риска просадки грунтов, а изготавливаемый элемент может быть любого диаметра от 200 до 500 мм. Главное, что сделанный шурф не оказывает воздействия на строения, стоящие рядом, так как никакого волнения грунта не происходит. Показано использование способа Fundex на любых грунтах, кроме почв, где прослойки плотного песка имеют ширину более 2,5 метров. Преимущества типа бурения свай методом Фундекс многочисленны:

  1. Высокая производительность;
  2. Наличие контроля за процессом погружения трубы;
  3. Нет необходимости вывоза грунта;
  4. Сниженный уровень шума.

Испытание буронабивных свай статической нагрузкой повышенного типа подтвердило высокую несущую способность элементов (до 400 тонн), что при отсутствии вибраций и шумов дополняет плюсы использования технологии Fundex. Длина свай ограничивается показателем 31 метр, диаметр 200-520 мм. Производство происходит методом вращательно-вдавливающего действия, основанием будущего элемента становится теряемый наконечник из чугуна, оставляемый в глубине грунта. После чего в уплотненный грунт подается раствор, заполняющий каждый миллиметр пространства, при этом в полости также остается арматурный каркас. Стоимость изготовления свай по технологии Fundex определяется многими факторами и составляет от $ 20 за м/пог.

Производители свай предлагают различные варианты изготовления фундаментов. Однако прежде, чем выбрать того или иного подрядчика, необходимо просмотреть как минимум чертеж свайного элемента, который они вам предложат и технологию изготовления. Основные ошибки, допускаемые нечестными фирмами, относятся к неправильному расчету количества элементов, определения несущей способности и применения бетона низкой марки. А это самые главные характеристики, которые могут повлиять на практичность и прочность основания, чего бурый фундамент не допускает.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой: особенности монтажа, видео

В тех случаях, когда фундамент для будущего строения возводится в условиях сложных грунтов с большим риском их сдвига, целесообразно применение буронабивных свай с обсадной трубой. Данная технология, которая признается одной из наиболее безопасных, также используется в тех случаях, когда будущее здание планируется возвести на территории, характеризующейся плотной застройкой.

Фундамент из буронабивных свай

Фундамент из буронабивных свай

Сущность технологии

Обсадные трубы для буронабивных свай (БНС), используемые при обустройстве фундамента, могут различаться как своими геометрическими параметрами, так и конструктивным исполнением. Высокая надежность фундаментных конструкций, полученных по данной технологии, обеспечивается тем, что их основу, кроме бетона, составляют каркасы, для изготовления которых применяется металлическая арматура. Полученная по данной методике конструкция не только надежно фиксируется в грунте, но и сама по себе демонстрирует исключительно высокую жесткость и устойчивость.

Технологический процесс устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Технологический процесс устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Сама технология устройства буронабивных свай выглядит следующим образом:

  1. В предварительно выбранном месте строительного участка бурится скважина требуемого диаметра и утвержденной проектом глубины, для чего используется специальная буровая установка.
  2. В полученную скважину погружают обсадную трубу для свай. Важно, что глубина, на которую погружаются такие трубы, предварительно рассчитывается и утверждается проектом.
  3. Внутреннюю полость трубы освобождают от осыпавшейся земли. Для этого используют различные технические средства (в частности, грунт из трубы может вымываться при помощи воды, подаваемой под значительным давлением).
  4. В отверстие обсадной трубы, очищенное от осыпавшейся земли, опускается арматурный каркас для буронабивной сваи.
  5. Во внутреннюю полость трубы, в которую помещен арматурный каркас, заливается бетонный раствор. Данный процесс, если говорить профессиональным языком, как раз и называется набивкой сваи.
  6. Обсадные трубы после заливки бетона посекционно извлекаются из земли.

Преимущества свай буронабивного типа

Среди многочисленных преимуществ использования свай БНС можно выделить несколько наиболее значимых, к которым относятся следующие.

  • Набивка таких свай бетонным раствором осуществляется оперативно и качественно.
  • Все этапы технологии устройства буронабивных свай отличаются высокой безопасностью для его исполнителей.
  • Набивная свая благодаря особенностям технологии ее обустройства отличается исключительно высокой несущей способностью, устойчивостью к механическим нагрузкам и, соответственно, надежностью.
  • С помощью свай БНС можно создавать надежные фундаменты даже в слабых и насыщенных водой грунтах.
  • Использование данной технологии позволяет четко контролировать соблюдение всех требований проектной документации, а также точно учитывать геологические и инженерные условия, в которых осуществляется данный технологический процесс.
  • Рассматриваемая технология позволяет извлекать из создаваемой скважины крупные камни и валуны.
  • При выполнении скважин по данной технологии грунт не подвергается вибрационным и динамическим нагрузкам.
  • Оборачиваемость используемых обсадных труб, которые можно применять неоднократно, – еще одно важное преимущество применения указанной технологии.
  • Можно контролировать все этапы буровой операции вплоть до достижения водоносного слоя.
  • Полная защита стенок создаваемой скважины от обрушения грунта позволяет перекрывать опасные горизонты (такие, например, как плывуны).
  • В скважинах, полученных по данной технологии, если при устройстве буронабивных свай предусмотрено использование арматурного каркаса, отсутствуют так называемые шейки, которые значительно снижают качество и надежность готовой конструкции.
  • Использование обсадных труб для монтажа свай буронабивного типа, а также их дальнейшая эксплуатация допускается в любых климатических условиях.

Заливка обсадной трубы бетонным раствором

Заливка обсадной трубы бетонным раствором

Нюансы применения обсадных труб

Использование обсадных труб позволяет избежать такого негативного явления, как осыпание земли со стенок создаваемой скважины. Благодаря этому трубы данного типа активно применяют не только для создания фундаментных конструкций в промышленном и гражданском строительстве, но и для укрепления стенок газовых, водяных и нефтяных скважин. Конструкция из обсадных труб составляется из отдельных отрезков таких изделий, соединяемых между собой при помощи сварки или посредством специальных зажимных устройств (типа «Като», «Бетоно» и др.).

Читайте также  Как заделать свайный фундамент для деревянного дома?

После того как во внутреннюю часть обсадных труб помещен арматурный каркас, используемый для монтажа буронабивных свай, и залит бетонный раствор, сами трубы извлекают. В отдельных случаях, если это оговорено требованиями проекта, технология допускает оставление обсадных труб на месте.

Монтаж арматурного каркаса внутри обсадной трубы

Монтаж арматурного каркаса внутри обсадной трубы

Современные производители выпускают обсадные трубы различных диаметров, что позволяет оптимально подбирать такие изделия для обустройства скважин различного назначения. Международными нормативными документами, в положениях которых оговариваются требования к геометрическим параметрам обсадных труб, являются стандарты Leffer и Bauer. Согласно требованиям данных стандартов, внутренние диаметры обсадных труб для буронабивных свай могут находиться в интервале 620–2500 мм, а наружные составляют от 640 до 2580 мм.

Чтобы опустить обсадную трубу в предварительно подготовленную скважину, используются различные методики. Наиболее распространенными являются:

  • забивка обсадных труб, для выполнения которой применяется специальное вибрационное оборудование;
  • погружение обсадных труб с помощью бурения, которое может осуществляться по ударной или вращательной методике.

Установка обсадной трубы вращением

Установка обсадной трубы вращением

Применение вращательной методики предусматривает, что сначала в грунте выполняется скважина под первую секцию трубы, для чего предварительно снимаются все необходимые замеры. После того как первая секция обсадной трубы будет погружена в подготовленную скважину, бурят второй ее участок, при этом также ориентируются на геометрические параметры соответствующей секции. Таким образом, выполняя поэтапное бурение и погружая соединяемые между собой секции обсадных труб, монтируют всю трубную конструкцию для буронабивной сваи.

Суть ударного метода монтажа обсадных труб заключается в том, что секции труб просто забиваются в грунт, для чего применяется специальное оборудование. Осадка труб, осуществляемая при использовании данной технологии устройства буронабивных свай, может выполняться с опережением либо с некоторым отставанием по отношению к выполняемому забою. Все зависит от характеристик грунта, в котором выполняется скважина (в частности, от его проходимости).

Сферы применения свайных конструкций буронабивного типа

На вопрос о том, что такое буронабивные сваи, невозможно ответить, не перечислив сферы их применения. Сваи данного типа используют при:

  1. возведении строительных конструкций на территориях, грунт на которых склонен к оползневым явлениям;
  2. строительстве на территориях, характеризующихся высокой плотностью застройки;
  3. проведении строительных работ на участках со сложными геологическими условиями.

Применение буронабивных свай в частном домостроении

Применение буронабивных свай в частном домостроении

Использовать свайные конструкции, стенки которых дополнительно не укреплены, допускается в тех случаях, когда фундамент обустраивается на участках с тугопластичным и твердым грунтом, каким, например, является глинистый грунт набухающего типа. Кроме того, монтировать сваи с неукрепленными стенками можно тогда, когда их общая длина не превышает 30 метров.

Технология устройства свай буронабивного типа успешно используется в тех случаях, когда строения различного назначения возводятся в местах, характеризующихся высокой сейсмической активностью. Кроме того, буронабивные свайные конструкции применяются для укрепления фундаментов уже возведенных зданий, а также для укрепления грунта на участках со значительным уклоном.

Буронабивные сваи своими руками

Буронабивной фундамент

При строительстве частного дома при наличии хотя бы одного из факторов: высокого уровня грунтовых вод, слабой несущей способности грунта, незначительного уклона на участке застройки, большой глубины промерзания грунта, большого веса возводимого здания – более 350т – становится невозможным устройство обычного ленточного монолитного железобетонного фундамента. Также, если на участке очень тяжелые грунты и устройство ленточного фундамента связано с большой трудоемкостью земляных работ, становится предпочтительным устройство свайных фундаментов. Единственным минусом устройства свайных фундаментов под дом является отсутствие подвального помещения.

Расчет свайного фундамента

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется его расчет на предполагаемые нагрузки. Для этого необходимо знать вес всего здания, почвенный состав основания и его несущую способность на глубину хотя бы до 4 метров. Если основание состоит из слабого грунта, то желательно пройти его до более прочного слоя грунта. В случае, если сваи не достигают прочного слоя, они называются висячими, если доходят до него, – сваями-стойками. По принятому диаметру сваи, и ее длине определяется ее несущая способность в данном грунте.

При проектировании свайного фундамента выполняется расчет на предполагаемые нагрузки

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется расчет на предполагаемые нагрузки.

Далее, зная общую нагрузку на грунт и несущую способность одной сваи, можно найти количество свай для данного дома. Сваи устанавливаются под несущими стенами с шагом не менее 2 м. Сверху свай устраивается железобетонный ростверк, который может быть как малозаглубленным, так и полностью возвышающимся над землей.

Виды свайных фундаментов

На данный момент существует большое разнообразие свайных фундаментов. По способу устройства они подразделяются на следующие основные виды:

  • забивные;
  • винтовые;
  • буронабивные.

Забивные сваи могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Они монтируются специальными ударно-забивочными механизмами, молотами. Наиболее распространенные сваи этого типа – железобетонные квадратного или многогранного сечения, конец у таких свай имеет заостренный вид. Сваи этого типа обычно используются в промышленном строительстве, а также при возведении крупных зданий культурно-бытового назначения.

Винтовые сваи обычно представляют собой стальные трубы с винтовыми лопастями на конце. Они покрыты прочной антикоррозионной защитой, которая обеспечивает их долговечность. Такие сваи применяются во многих видах строительства, также они приобрели большую популярность при возведении частных домов и других не очень больших сооружений. Отличительной чертой этого типа свай является то, что их можно смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложной строительной технике.

Забивные и буронабивные сваи для свайного фундамента

Забивные и буронабивные сваи для свайного фундамента

Буронабивные сваи – это название буровых свай, которые выполняются путем бурения скважин и заполнения их монолитным бетоном с уплотнением при предварительно установленных арматурных каркасах. Привлекательность данного вида свай заключается в возможности их устройства своими силами и с небольшими затратами. Современные буронабивные сваи для частного дома могут быть установлены двумя работниками в течение нескольких дней.

Инструмент, применяемый для устройства свай

Чтобы сделать буронабивной фундамент своими руками, понадобится определенный инструмент:

  • лазерный уровень;
  • рулетка 10 и 50 м;
  • ручной бур ТИСЭ-Ф или бензобур;
  • растворомешалка;
  • глубинный вибратор-булава;
  • ящик для приготовленного бетона;
  • тачка;
  • лопаты и ведра;
  • шнур каменщика;
  • болгарка и сварочный аппарат;
  • вязальная проволока;
  • деревянная опалубка для устройства ростверка;
  • циркулярная пила или лобзик для устройства опалубки;
  • молоток, топор, ломик, нож для рубероида.

Помимо этого инструмента для каждого конкретного случая может дополнительно понадобиться еще что-нибудь. Обычно при строительстве частного дома большая часть подобного набора инструментов есть у каждого домашнего мастера.

Технология устройства фундамента из буронабивных свай

Разметка свайного фундамента

Практически всегда работа по устройству фундаментов любой постройки, в том числе и частного дома, начинается с перенесения размеров с чертежа на участок застройки. Для этого необходимо иметь определенные навыки работы с чертежами и измерительными приспособлениями. В самом простом случае, если здание в плане имеет прямоугольную форму, нужно сначала найти угловые крайние точки и закрепить их на местности деревянными колышками. Очень важно, помимо размеров сторон в метрах, которые отмеряются рулеткой, чтобы все углы, образуемые сторонами дома на плане, были прямыми, т. е. 90 градусов. В геодезии это выполняется с помощью теодолита, а на строительстве частного дома пользуются замером диагоналей нашего прямоугольника. Они должны быть одинаковыми с высокой точностью, тогда все углы будут 90 градусов. Это очень простой и эффективный способ разбивки здания в плане без использования теодолита.

Свайный фундамент - разметка с помощью веревок

Как проходит разметка свайного фундамента

После закрепления на местности четырех углов прямоугольного здания, натягивают между ними шнур, – это можно сделать с помощью толстой лески или тонкой нержавеющей проволоки. Затем с помощью рулетки определяют места расположения каждой сваи, согласно строительного чертежа плана свайного поля, который входит в общий проект частного дома.

Перед началом строительства проект на все возводимое здание должен быть на руках. После определения точек под все сваи, выполняется жесткое закрепление осей здания в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Это делается с помощью так называемой обноски, которая располагается на 1,5–2 м дальше от отмеченных точек для свай. Приспособление для обноски – это п-образная конструкция, две ноги которой закапываются в землю, на них крепится горизонтальная поперечина. На ней закрепляется гвоздем или штырем расположение оси здания. Такая обноска выполняется со всех четырех сторон здания напротив каждой разбивочной оси. Натянув осевые шнуры между штырями на обносках, получим расположение на местности всех свай, которые необходимо установить.

Бурение скважин под сваи вручную

Перед началом бурения должны быть определены диаметр свай, глубина погружения в грунт и способ бурения. В частном домостроении используют как ручные буры, так и механические, которые установлены на специализированных машинах. Помимо этого есть также бензобуры, которые намного ускоряют процесс бурения, используя бензиновые двигатели. Однако самый простой вариант – это ручной бур ТИСЭ, дающий возможность пробурить скважину под сваю диаметром 280 мм и длиной до 2 м. Для строительства обычного двухэтажного дома этого бура вполне достаточно. В этом ручном буре, который изобрел конструктор из Москвы, есть дополнительное приспособление, называемое плугом и позволяющее сделать расширение в нижней части сваи – пятку – до 500 мм диаметром.

Бурение скважин под сваи вручную

Бурение скважин под сваи вручную

Конечно, вручную процесс бурения идет довольно медленно, что также зависит от прочности грунта. За одну смену можно пробурить от 2 до 6 скважин глубиной до 2 м. Однако этот вид фундамента намного легче выполнить, и в том числе с экономической точки зрения, чем традиционный ленточный глубокого заложения.

Установка опалубки

После выполнения земляных работ – пробуривания скважин под все сваи – приступают к изготовлению и установке опалубки под сваи. Обычно используют самый экономный вариант – это рубероид, свернутый в трубку и закрепленный скотчем. Такие трубы делаются для всех скважин. Для участков свай, расположенных над землей на высоту 300–400 мм, используют рубероид, обвязанный снаружи вязальной проволокой или штукатурной сеткой, а также могут использоваться пластиковые трубы соответствующего диаметра. На всем промежутке времени от бурения скважин до установки опалубки строго контролируют с помощью осей точность расположения свай согласно разметке. Чтобы в процессе бетонирования верхняя часть сваи, которая расположена над землей, не ушла в сторону, используют две направляющие из деревянных брусков, которые по концам закреплены к обноскам гвоздями и являются направляющими для верхних частей опалубки свай. Перед бетонированием можно подготовить опалубку для одного ряда свай. После их бетонирования переходить с следующему ряду.

Армирование свай

Все буронабивные сваи являются монолитными железобетонными конструкциями, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Каждая свая армируется каркасом из стальной арматуры класса АIII, обычно продольная арматура имеет диаметр от 10 до 14 мм, а поперечная распределительная от 5 до 6 мм. Поперечная арматура может выполняться из гладкой проволоки в виде хомутов. Каркасы обычно варятся и изготавливаются параллельно с бурением скважин, чтобы после установки опалубки быстро установить арматуру и приготовиться к бетонированию. Каркасы изготавливаются таким образом, чтобы был выпуск арматуры примерно 350-400 мм поверх поверхности бетона после бетонирования. Это необходимо для связи каркасов ростверка и свай.

Армирование и опалубка сваи

Армирование и опалубка свай фундамента

Заливка бетона

Для бетонирования фундамента на площадке в бетономешалке готовится бетонная смесь из песка, щебня и цемента с водой в пропорции для получения бетона М300. Пропорции легко найти в справочниках или интернете. Тачкой подвозят готовый бетон к сваям и с помощью ковшика или мастерка забрасывают бетон в опалубку, при этом вибрируют с помощью глубинного игольчатого вибратора, – это касается той части сваи, которая расположена в земле. Часть сваи над землей бетонируют без вибрирования. Чтобы процесс бетонирования прошел успешно, устройство свай лучше выполнять весной, летом или осенью при положительной наружной температуре.

Устройство ростверка

Все свайные фундаменты при строительстве дома завершаются устройством ростверка по верхней части свай. При этом арматурный каркас ростверка соединяется сваркой с рабочей арматурой свай. Опалубка ростверка выполняется из деревянных щитов. Ширина и высота берется из проекта. При этом ширина равняется 400- 500 мм, чтобы по верхнему срезу ростверка можно было выполнять кирпичную кладку несущих стен дома. Такой фундамент по расходу бетона и арматуры более экономичный, чем обычный ленточный фундамент с заложением ниже уровня промерзания грунта. Если ростверк делается малозаглубленный, опалубка устанавливается с двух сторон – внутренней и наружной. Если ростверк по проекту должен располагаться выше поверхности земли, тогда опалубка ставится и на нижнюю часть ростверка. После установки опалубки производится монтаж арматурных каркасов с привязкой к каркасам свай. После всех работ по установке опалубки и каркаса производится отбивка верхнего уровня бетона. После этого приготавливается бетонная смесь М300 и производится заливка с вибрированием. После выдержки бетона хотя бы неделю, производится разборка опалубки и выполняется обмазочная гидроизоляция ростверка битумной мастикой. Теперь практически все готово для возведения стен и устройства полов первого этажа. Таким образом выполняется буронабивной фундамент своими руками.

Заключение

Из всех видов фундаментов для частного дома, фундамент с применением буронабивных свай является оптимальным с экономической точки зрения и довольно простым, чтобы его можно было выполнить своими руками. Наряду с фундаментами домов, с помощью свай можно выполнить устройство заборов, ворот, веранд, различных пристроек. Производство работ при этом заключается в разработке минимального количества грунта и не будет причиной подтопления близлежащих построек в случае продолжительного дождя.

Устройство буронабивных свай – технологии, виды и характеристики

Динамические нагрузки являются одной из наиболее сложных проблем строительства в условиях плотной застройки. Оптимальным решением может стать использование буронабивных свай, установка которых выполняется путем использования инвентарных обсадных труб, обеспечивающих защиту при бурении скважины.

Буронабивные сваи – это бетонные столбы с армированным каркасом, которые опираются на прочный грунт ниже глубины его промерзания. Особенность заключается в технологии, а именно в заливке непосредственно на месте строительства. Таким образом, не требуется забивка (забивные сваи) или закручивание (винтовые сваи).

От винтовых свай данную разновидность выгодно отличает более надежная конструкция, значительная несущая способность, не подверженность коррозии. Такие характеристики позволяют использовать буронабивной фундамент, как в частном, так и в промышленном строительстве.

Схема устройства буронабивных свай

Конструктивное устройство

Буронабивные сваи представляют собой цилиндрические конструкции, основу которых составляет металлический каркас и бетонный наполнитель. В ряде случаев предусмотрена установка обсадной трубы.

Арматурный каркас для буронабивных свай состоит из продольных и окружных армирующих элементов значительного диаметра. Для усиления конструкции некоторые производители используют помимо окружностей из арматуры еще и армирующие полосы из листового металла толщиной 4-8 мм.

ГОСтов, которые регламентируют изготовление буронабивных свай, на данный момент не существует. Отдельные элементы регламентированы, но в целом производители руководствуются ТУ и проектом, в котором содержатся основные требования к конструкции сваи. Основными документами для разработки проекта являются СП 24.13330.2011 и СНиП 2.02.03-85. Расчет буронабивных свай (их количества и параметров) осуществляется индивидуально для каждого конкретного случая. Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Сфера применения

Монтаж буронабивных свай целесообразен в следующих случаях:

  • наличие сложных геологических условий в месте строительства;
  • значительные горизонтальные и вертикальные нагрузки, вызывающие уплотнение и подвижки грунта;
  • большой вес здания;
  • повторная застройка (строительство нового дома на месте снесенного старого);
  • строительство в условиях плотной застройки;
  • строительство возле зданий, представляющих собой историческую и культурную ценность (обычно достаточно старые, и могут деформироваться при проведении свайных работ);
  • присутствие слабого грунта или высокого уровня грунтовых вод;
  • строительство возле водоемов (сильно обводненный или заболоченный грунт);
  • сложный рельеф участка (перепады высот, разный тип грунта и т.п.).

Использовать буронабивные сваи для возведения небольших строений можно, но это экономически невыгодно.

Виды и характеристики

Разные условия строительства обусловили наличие нескольких разновидностей буронабивных свай. Обобщенная характеристика приведена в таблице:

Классификационный признакДетализация
1Конструкция– цилиндрические;
– с подошвой.
2Технология устройства– без оболочки;
– снимаемая оболочка;
– не снимаемая оболочка.
3Устройство– равномерного сечения;
– с камуфлетной пятой;
– буроинъекционные;
– буросекущие.
4Ростверк– низкий;
– обычный;
– высокий.
5Диаметр200-1000 мм.

Более подробный обзор технических характеристик, приведенных в таблице.

1. По конструкции:

  • цилиндрические. Данный тип свай отличает правильная цилиндрическая форма и одинаковое сечение по всей длине изделия;
  • с подошвой. Опорная подошва позволяет повысить устойчивость опоры, и ее несущую способность. Визуально такую сваю отличает более широкая нижняя часть.

2. По технологии устройства:

  • без оболочки. Такой вариант является самым быстрым и наиболее экономичным из всех других. Однако его применение ограничено свойствами грунта. Буронабивные сваи без оболочки допустимо применять только в прочных, устойчивых к осыпанию грунтах, а также при минимальном уровне грунтовых вод;
  • снимаемая оболочка. Эту функцию принимает на себя обсадная труба, которая постепенно вынимается по мере заполнения скважины раствором;
  • неснимаемая оболочка. Случай аналогичный предыдущему, но обсадная труба остается в почве.

3. По устройству:

  • равномерного сечения;
  • с камуфлетной пятой (расширяющиеся к низу). Это позволяет увеличить площадь подошвы сваи и ее несущую способность. Используется на слабых грунтах. Чтобы получить пятку, взрывается полость в нижней точке скважины. Затем полость заливается раствором;
  • буроинъекционные. В данном случае бурят скважину небольшого диаметра, которую заполняют смесью цемента и отсева;
  • буросекущие. Это аналог технологии строительства фундаментов «стена в грунте». В этом случае расстояние между буронабивными сваями настолько незначительное, что получается сплошная лента из свай. По сути – это аналог ленточного фундамента, обладающий повышенной прочностью.

4. Ростверк

Конструктивно ростверк – это верхняя часть фундамента, благодаря которой нагрузки распределяются равномерно на сваи.

  • низкий. Позволяет повысить несущую способность сваи благодаря тому, что ростверк помещается ниже уровня промерзания почвы;
  • обычный. Расположен на грунте;
  • высокий. Размещается на высоте 200-300 мм над уровнем грунта. Высокий ростверк незаменим при сложном рельефе местности.

5. Характеристики и размеры:

  • глубина заложения – до 40 метров;
  • диаметр – 250-1000 мм. Диаметр буронабивных свай зависит от веса будущей конструкции. Так в промышленном строительстве востребованными является размеры более 500 мм. Популярные в частном строительстве размеры, а также их несущая способность и расход бетона указаны в таблице:

Зависимость несущей способности буронабивных свай в зависимости от диаметра

  • несущая способность буронабивной сваи 200-400 т. (при изготовлении механизированным способом) и до 7 т. (при изготовлении своими руками);
  • минимально допустимое количество стержней арматуры – 6 шт. для промышленного строительства, и 4 шт. для частного;
  • минимально допустимая толщина продольных стержней арматуры – 18 мм. для промышленного строительства, и 8-12 мм. для частного;
  • толщина поперечных элементов – 4-8 мм. или листовой металл.

Размеры свай определяются проектом.

Плюсы и минусы

Сравнение достоинств и недостатков устройства фундамента на буронабивных сваях.

Преимущества:

  • возможность строительства фундамента в непосредственной близости к сооружениям и коммуникациям;
  • исключение обсыпания стенок котлована под сваю;
  • снижение расхода воды;
  • высокая несущая способность и надежность;
  • скорость монтажа и возможность работать в любое время года;
  • возможность залить сваи своими руками.
  • высокий расход бетона;
  • технологическая сложность процесса установки буронабивных свай;
  • несущая способность сваи зависит от качества бетона и соблюдения технологии монтажа;
  • сложность контроля плотности раствора по стволу сваи и невозможность повлиять на скорость его затвердения. Это может привести к тому, что часть ствола может быть размыта грунтовыми водами. Как правило, этот недостаток нивелируется использованием обсадной трубы, что увеличивает стоимость фундамента из буронабивных свай.

Обсадные трубы

В ряде случаев бурение скважин под буронабивные сваи сопровождается монтажом обсадных труб, которые защищают стенки скважины от обсыпания нестабильного грунта.

Трубы для буронабивных свай или инвентарные трубы (так их правильно называть) используются в случаях необходимости:

  • перекрыть горизонтальное движение плывунов;
  • снизить влияние обводненной почвы;
  • контролировать параметры сваи.

Инвентарные трубы изготавливают из пластика или металла. Трубы отличаются не только материалом, но и формой, диаметром, толщиной стенок, показателем точности (непрямолинейность).

Стандарт непрямолинейности труб для свай приведен в таблице:

Диаметр, мм.Допустимое отклонение, мм.
33,5-890,3
108-1460,5
Более 1460,7

Полимерные инвентарные трубы

Для изготовления применяют разные полимеры. Толщина стенки достигает 40 мм. Полимерным трубам отдают предпочтения из-за высокой герметичности соединений. Если металлические нужно сваривать или использовать специальные соединительные муфты, то пластиковые трубы легко состыковать. При этом соединение будет полностью герметичным, что предупредит выход воды из трубы и снижение качества бетона.

Кроме того, пластик абсолютно не подвержен коррозии, отличается малым весом, относительно невысокой ценой и практически полным отсутствие отходов. Минус – невысокая прочность.

Параметры полимерных инвентарных труб приведены в таблице:

Параметры пластиковых обсадных труб (диаметр, масса, толщина стенок)

Технологии монтажа

Правильная технология монтажа – залог надежности фундамента. Выделяют несколько технологий устройства буронабивных свай. Краткая характеристика каждого вида приведена в таблице:

ТехнологияДетализация
1Fundex– разработана для использования в сейсмически опасных районах;
– глубина расположения пятки свай – более 45 м.п.;
– предназначена для строительства фундамента объектов повышенной опасности (военные объекты, гидростанции и т.п.);
– отсутствует выемка грунта, его уплотняют от оси сваи к краям.
2Double Rotary– разработана для использования на сыпучем грунте;
– рекомендована для использования в районах плотной застройки;
– совмещает в себе технологию шнека и вращение инвентарных (обсадных) труб.
3CSP– разработана для обводненных грунтов или участков с сыпучим грунтом;
– предназначена для буросекущих свай;
– отличается наличием установок с двойным вращателем;
– предполагает поочередное армирование свай (через одну). Причем сначала устанавливают бескаркасные сваи.
4CFA– предполагает бурение скважины, заполнение ее раствором и затем погружение каркаса в бетонный раствор.
5Casing– предполагает использование обсадной трубы с келли-штангой. При этом труба подается секциями;
– Келли-штанга – это телескопическая штанга, которая раздвигается в процессе бурения скважины.
6Вибрационный способ– предполагает передачу вибраций через обсадную трубу;
– используется на слабых грунтах.

Формирование стоимости

Бюджет строительства и цена буронабивных свай зависит от нескольких факторов, которые могут оказать достаточно сильное влияние на итоговую сумму. В частности, следует учесть:

  • сезон. Зимой услуги монтажников обойдутся дороже. Ранней весной и поздней осенью повышается количество грунтовых вод, может понадобиться использование обсадных труб и т.п.;
  • тип грунта. Чем прочнее грунт, тем дешевле обойдутся работы по устройству свай;
  • назначение и размер строения, вид используемого строительного материала. Определяют статическую нагрузку на фундамент;
  • технология изготовления буронабивных свай (определяется проектом);
  • параметры свай (глубина заложения, наличие пятки, диаметр, тип каркаса);
  • количество свай;
  • условия работы (например, работа в условиях плотной застройки обойдется дороже).

Ориентировочная стоимость монтажа буронабивной сваи диаметром 150 мм. приведена в таблице. При диаметре в 200 мм. смета возрастет на 35-40%.

Cтоимость установки буронабивных свай разными технологиями

Буронабивные сваи отличаются длительным сроком эксплуатации (более столетия) и при этом, отвечают всем требованиям по надежности, прочности, несущей способности и срокам строительства.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector