Установка сбу для буронабивных свай

Технология установки буронабивных свай

Буронабивные сваи — это вертикальные столбы, которые заливают прямо на строительной площадке. Для их установки в почве бурят скважину, которую затем заливают бетоном. В настоящее время они уже получили широкое распространение и активно вытесняют фундаментные опоры.

Сферы применения

Представленное оборудование используется в следующих случаях:

• для постройки высоких и громоздких промышленных и офисных зданий;
• при строительстве объектов на болотистой местности или иных ослабленных грунтах;
• для возведения домов на сложной рельефной местности;
• когда твёрдые породы, способные выдержать нагрузку здания, залегают довольно глубоко.

Буронабивные сваи, в отличие от забивных и винтовых, имеют более надёжную конструкцию и не подвергаются коррозии. Требования к фундаментам описаны в Своде правил СП 24.13330.2011, в соответствии с которым и должны выполняться работы.

По конструкции оборудование бывает следующих видов:

1. Цилиндрические. Сделаны в форме цилиндра, внутри которого присутствует продольное сечение, одинаковое по всей длине конструкции.
2. С опорной подошвой. Нижняя часть таких свай имеет большой диаметр.

По размеру выделяют:

По материалу изготовления:

• деревянные;
• бетонные, железобетонные;
• грунтобетонные;
• комбинированные.

По технологии монтажа:

1. Забивные. Это железобетонные или деревянные столбы, представляющие собой квадратный стержень с заострённым концом. Их погружают в землю ударным способом.
2. Винтовые. Это полые металлические трубы, на конце которых имеется наконечник, выполняющий функцию бура.
3. Набивные (пневмотрамбованные, винтотрамбованные, частотрамбованные, буронабивные). Это опоры, для установки которых необходимо бурить скважину.
4. Вдавливаемые. Это металлоконструкции, которые погружают в почву под давлением или высокой нагрузкой.

По способу изготовления:

1. Изготовленные за счёт установки инвентарных труб. У них на конце находится заострённая пробка, которую оставляют в скважине, а трубы потихоньку вытаскивают по мере заполнения их пространства бетоном.
2. Изготовленные при помощи метода виброштампования — это воздействие на бетонную смесь вибрации и давления, которое оказывает штамп. Скважины заполняют бетонным раствором и утрамбовывают его виброштампом.
3. Сделанные методом выштамповки. Пирамидальные или конические скважины выштамповываются прямо в почве и заполняются бетоном.
4. Буроопускные с камуфлетной пятой. В скважину с камуфлетным расширением наливают бетонную смесь и погружают железобетонную сваю.
5. Инжекционные. В неглубокую скважину с маленьким диаметром вливают раствор, состоящий из цемента и мелких камней шириной не более 5 мм.
6. Буроинъекционные. В скважину опускается шнек, внутри которого имеется полость. Через него под давлением подаётся бетонный раствор, затем его постепенно вытаскивают.
7. Инъекционные сваи типа РИТ. Скважину заполняют цементно-песочным раствором и обрабатывают серией электрических разрядов. В результате формируется ствол сваи. Проведение данной процедуры повышает плотность грунта.
8. Сваи-столбы. В скважину помещают цилиндрическую сваю и заливают песочно-цементным или грунтовым раствором.

По способу устройства сваи делят на такие виды:

1. Сваи сплошного сечения. Их устанавливают в скважинах, которые расположены над уровнем подземных вод, не обрабатывая стенки глиняным раствором. Если скважина прорыта под этим уровнем, то её стены обязательно необходимо обработать.
2. Полые сваи круглого сечения. Их устанавливают с помощью вибросердечника.
3. Сваи с уплотнённым забоем. В готовую скважину помещают арматурный каркас и инъекторную трубу с водонепроницаемым мешком на конце. Через неё под сваю подаётся цементный раствор, затем скважина бетонируется. После застывания бетона в водонепроницаемый мешок подаётся цементный раствор, который расширяет мешок до необходимого объёма, тем самым обеспечивая уплотнение грунта под сваей.
4. С пятой, которую получают путём взрыва заряда на дне скважины и наполняют падающим бетонным раствором.

Методы установки буронабивных свай

Для установки свай сейчас широко применяют следующие методы:

1. С использованием непрерывного шнека, внутри которого находится полость. Чтобы земля не попадала в неё, в шнеке имеется клапан с заглушкой и уплотнителем. При установке буронабивных свай по данной технологии бетон заливают в полость шнека с помощью бетононасоса. Когда шнек заполнится раствором, заглушка выдавливается. Шнек начинает постепенно подниматься, и таким образом, формируется тело сваи.
2. С помощью вибросердечника. Это устройство, состоящее из нескольких секций, внутри которых находятся вибраторы. Сначала пробуривают скважину необходимых размеров и устанавливают бункер-дозатор. Далее, в скважину опускают арматурные каркасы, заливают бетоном на 3−4 метра. На бетон устанавливают вибросердечник, включают его нижнюю секцию и погружают в раствор. Когда до пяты сваи останется полметра, вибросердечник фиксируют кронштейнами бункера-дозатора. Работники начинают попеременно включать вибраторы. Под воздействием вибрации цементный раствор уплотняется и вибросердечник вынимается.
3. С защитой от обсыпания с помощью глиняного (бентонитового) раствора. Во время бурения скважины производят закачку бентонитовой смеси с помощью насоса. Глиняный раствор готовится на месте проведения работ из выкаченной бентонитовой глины. Для этого на рабочем месте должны находиться смесители, отстойники для обработанной и чистой смеси. Готовым глиняным раствором обрабатывают стены скважины. Чтобы глина не разбрызгивалась по площади, её заливают через специальные желоба или лотки. В результате на стенах появляется глиняная корка, которая способна противодействовать гидравлическому давлению и разрушению стены скважины. После завершения бурения, выкачки глиняной смеси и обработки скважины, в неё помещают арматурный каркас и бетонолитную трубу, на дне которой закреплён клапан. Затем в трубу начинают вливать бетонный раствор и потихоньку её поднимают. Раствор начинает давить на клапан, и он открывается. Бетон выливается и заполняет промежуток между стеной скважины и трубой. Данный способ установки свай широко используется при работе на водянистой, неустойчивой почве.

Сваи с обсадной трубой

Оборудование представлено в виде металлической или пластиковой конструкции цилиндрической формы, которая устанавливается внутрь скважины. Труба предназначена для предотвращения осыпания грунта с её стенок. Используется на водянистых и неустойчивых грунтах.

Существует несколько вариантов погружения трубы в почву:

1. Ударный. Трубу устанавливают вертикально на том месте, где будет скважина. Когда начинается процесс бурения, на верхний открытый край трубы начинают давить специальные гидравлические домкраты.
2. Вращательный. Сначала роется скважина, глубина которой равна одной обсадной секции трубы. Эту секцию сразу туда помещают. Затем глубину данной скважины увеличивают на длину второй секции трубы и снова помещают эту секцию в скважину. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будет установлено необходимое количество секций. Когда труба будет полностью установлена, в неё снова опустят бур, чтобы очистить его от осыпавшегося грунта.

На производстве применяют два способа установки представленного оборудования:

1. Первым способом можно установить буронабивные сваи в сухую почву. Изначально работники с помощью буровой установки роют скважину определённой глубины и сечения. Далее, на её дно опускают уширитель и делают камуфлетную пяту. Затем необходимо извлечь грунт и установить арматурный каркас. Следом туда же нужно опустить бетонную обсадную трубу, забетонировать внутреннюю поверхность труб и обработать головы свайных опор специальным кондуктором. При установке буронабивных свай с обсадной трубой по этой технологии их диаметр может варьироваться от 500 до 1200 мм.
2. Установка свай на почве с высоким содержанием грунтовых вод. Для установки сваи необходимо вырыть скважину, изготовить пяту, вставить арматурный каркас и установить обсадную трубу. В получившуюся скважину через буровую установку заливают глиняный раствор, который впитывается, образуя корку на стенах. Она препятствует обрушению почвы. Далее, в скважину помещают каркас и трубу. Когда начинается процесс подачи бетона, её потихоньку вытаскивают.

Выбор метода установки сваи напрямую зависит от особенностей грунта. В основном обсадные трубы внутри скважин не остаются, но согласно нормативным документам люди имеют право их оставить при оползнях на склонах или при скорости перемещения подземных вод более 200 м в сутки.

Сваи с ростверком

Ростверк — верхняя часть свайного или столбчатого фундамента, основной задачей которой является распределение нагрузки от несущих элементов конструкции. В основном это железобетонная рама, которая располагается под несущими стенами строения.

Рама бывает:

• низкой — целиком уходит в почву, её верх находится на уровне земли или ниже;
• повышенной — нижняя часть рамы находится на уровне почвы;
• высокой — рама располагается над землёй.

Для установки ростверка, в оголовках свай остаются стержни каркаса, которые выходят из бетона. К ним прикручивают арматурные стержни и делают двухъярусный каркас. Далее, изготавливают и устанавливают опалубку. Это вспомогательная деревянная, металлическая или пластиковая конструкция, придающая изделиям из бетона форму. Ширина рамы должна быть равной толщине стены постройки. Затем опалубку заливают бетоном и уплотняют.

Преимущества буронабивного фундамента

Фундаменты из представленного оборудования обладают рядом следующих преимуществ:

• защита домов от потопления грунтовыми водами;
• конструкция, которую ставят на этом фундаменте, характеризуется высокой прочностью;
• не понадобится большое количество времени для его возведения;
• для его создания не требуется большого количества стройматериалов;
• при возведении такого фундамента отсутствует вероятность нанесения повреждений соседним зданиям;
• представленное оборудование можно легко установить на бугристых поверхностях, при этом ландшафт не пострадает;
• отсутствует необходимость установки большого числа свай;
• технология позволяет устанавливать их на различных почвах.

Установить сваи без обсадных труб возможно только на устойчивых почвах. Сваи с обсадными трубами можно возводить на любом виде грунта.

Применение буронабивных свай позволяет уменьшить расходы на стройматериалы, сократить время возведения фундамента. Они способны выдержать более тяжёлые конструкции, поэтому выбор этого типа фундамента позволит увеличить площадь возводимого здания за счёт увеличения количества этажей. Процесс строительства не будет казаться таким тяжёлым, и дом будет сдан раньше назначенного срока, что, несомненно, принесёт застройщику неплохую прибыль.

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Свайные работы

Из установок вращательного способа бурения в нашей стране используются машины типа СО, УРП, СБУ, НБО, БСО и др.

Буровая установка СО-2 предназначена для изготовления буронабивных свай длиной до 30 м и диаметром 500—600 мм с уширенным основанием диаметром до 1800 мм без применения обсадных труб. Она состоит из двух основных частей: базовой машины-экскаватора Э-1252 (или гусеничного крана соответствующей грузоподъемности, например ДЭК-251) и смонтированной на нем стойки с буровым навесным оборудованием.

При устройстве в скважине уширения вместо бурового инструмента устанавливают механический расширитель цикличного действия, состоящий из бадьи (приемника грунта) с откидным днищем и укрепленными на ней раздвижными ножами.

Буровая установка СО-1200/2000 служит для устройства буронабивных свай длиной до 24 м и диаметром 800—1500 мм с уширением основания до трех диаметров ствола сваи. Установка работает без обсадных труб.

Установка СО-1200/2000 подобно установке СО-2 состоит из базовой машины экскаватора Э-1252 со стойкой. На ней подвижно закреплен буровой рабочий орган с электроприводом, выполненным в виде моторредуктора с двухступенчатой планетарной передачей, заключенной в герметический кожух.

Буровая установка СО-1200 предназначена для изготовления буронабивных свай длиной до 24 м и диаметром 800—1700 мм с уширением основания до трех диаметров ствола сваи. Применение обсадных труб не предусмотрено. Для крепления устья скважины от обрушения используют кондуктор с обсадным патрубком.

Установка СО-1200 включает базовую машину — кран МКГ-25 или ДЭК-251. Рабочий орган подвешен на крюке крана. Рабочий орган представляет собой буровую штангу, на нижнем конце которой жестко укреплен электропривод с буровым ковшом.

Для проходки скважины при наличии твердых включений может быть применено ударное долото или грейфер, как сменное оборудование. Отличительной особенностью установки является возможность свободной подвески рабочего органа на крюке крана, что позволяет использовать в качестве базовой машины любые краны соответствующей грузоподъемности, а также обеспечить вертикальность проход! ки скважины независимо от положения крана.

Буровая установка НБО-1, отличающаяся от установки СО-1200 меньшим диаметром электропривода, дает возможность изготавливать сваи диаметром 600 мм.

Рис. 1. Установка СО-2
1 — отклоняющий ролик; 2 — стойка; 3 — оголовок; 4 — каретка; 5 — электропривод; 6 — телескопическая аинековая колонна: 7 — очиститель; 9 — буровой инструмент; 9 — кондуктор с перехватом; 10 — домкрат; и — рама; 12 — базовая машина

Рис. 2. Механический расширитель

Рис. 3. Установка СО-1200/2000
1— оголовок; 2 — каретка; 3 — телескопическая колонна; 4 — стойка; 5 — базовая машина; 6 — электропривод; 7

ограничитель; В — ковшовый бур; 9 — тяга

Буровая установка УРП-1 служит для устройства буронабивных свай длиной до 37 м и диаметром 500—1400 мм с уширением основания, без использования обсадчых труб. Установка включает базовую машину (кран МКГ-25 или экскаватор Э-1254) и буровое навесное оборудование. Для вращения штанги в начальный момент бурения скважины на роторе установлен переходник. Буровая штанга телескопическая трехсекционная.

В отличие от машин аналогичной конструкции ротор установки УРП-1 с базовой машиной не связан и расположен на опорном столе, размещаемом на поверхности грунта. Такая компоновка дает возможность применять базовый кран не только при бурении, но и при бетонировании скважин. При этом штанга с буровым инструментом снимается с крюка крана, что позволяет использовать кран по прямому назначению.

Буровую установку СБУ-2 применяют для устройства буронабивных свай длиной до 25 м и диаметром 500—1000 мм с уширением основания. Обсадные трубы в ней не предусмотрены. Установка СБУ-2 (рис. 43) служит для бурения скважин в сухих связных грунтах, однако она может работать и в обводненных грунтах, для чего необходимо защищать стенки скважины от обрушения глинистым раствором. Установка включает базовую машину (кран), на крюке которого подвешивают рабочий орган, содержащий электропривод с кожухом, полую колонну с кареткой, муфту, штангу, опору, ковшовый бур.

В отличие от аналогичных установок типа СО-1200 и НБО-1 электропривод рабочего органа установки СБУ-2 размещен в ее верхней части, благодаря чему электропривод не погружается в скважину. Это значительно упрощает его конструкцию, т. е. можно использовать серийно выпускаемые редукторы и электродвигатели без дополнительных переделок.

Буровая установка МБС-1,7 предназначена для устройства буронабивных свай длиной до 28 м, диаметром ствола 1,3 и 1,7 м с уширением основания до 3,5 м в любых грунтовых условиях с креплением стенок скважин глинистым раствором или избыточным давлением воды.

Для крепления устья скважин в комплекте оборудования предусмотрен инвентарный обсадной патрубок длиной 2—5 м. В качестве базовой машины служит серийно выпускаемый кран-экскаватор Э-1258Б.

На установке смонтирована дополнительная стрела, через которую к грейферной лебедке подвешивают рабочий орган для ударного бурения (грейфер, долото). Для перехода от вращательного бурения к ударному и наоборот установка разворачивается на поворотной платформе на 180°.

Грунт в скважине при вращательном способе бурения разрабатывается ковшовым буром, снабженным режущими ножами, смонтированными на откидном днище ковша, и по мере его наполнения извлекается на поверхность.

Основной отличительной особенностью установки МБС-1,7 является возможность реализовать принудительную подачу рабочего органа на забой, а также возможность быстро переходить с вращательного вида бурения на ударное и наоборот.

Рис. 4. Буровая установка УРП-

Рис. 4. Буровая установка СБУ-З

Рис. 5. Буровая установка МБС-1.7
а — шнек; б — грейфер; в — буровой расширитель

Кроме установки МБС-1,7 Минтрансстроем разработана и выпу-кается установка МБС-1,7А, отличающаяся от первой тем, что Сцтангу и ротор можно отклонять к стреле базовой машины (крана). Этим обеспечивается работа долотом или грейфером без установки дополнительной стрелы в задней части поворотной платформы. Помимо указанных выпускаются буровые установки МБУ-1,2 на базе крана-экскаватора Э-1258, позволяющие вести бурение па глубину до 32 м при диаметре скважин 1200 м под защитой глинистого раствора или избыточного давления воды. Принцип компоновки бурового оборудования аналогичен станкам МБС-1,7 и МБС-1,7А.

Рис. 6. Буровой станок СП-45
1 — гидрооборудование; 2 — платформа; 3 — механизм грейфера; 4 — грейфер; 5 — каретка центрирующая; 6 — направляющая; 7 — обсадная труба; 8 — хомут; 9 — платформа центрирующая; 10 — тележка

Для устройства наклонных скважин диаметром 1700 мм изготавливают навесное буровое оборудование к кранам-экскаваторам типа МВН-1,7.

Буровые установки типов МБС, МБН и МБУ выпускают заводы Главстроймеханизации и Мостотресты Минтраксстроя СССР.

Буровой станок СП-45 предназначен для проходки скважин под защитой инвентарных обсадных труб при устройстве буронабивных свай практически в любых грунтовых условиях.

Основными рабочими органами бурового станка служат обсадная труба, снабженная режущей коронкой для разрыхления разрабатываемого грунта, ударный одноканатный грейфер или плывунный клапан для разработки грунта в скважине, а также набор долот для проходки скальных включений в грунте. Кроме того, станок СП-45 может быть оснащен комплектом грейферов, стальных обсадных труб различных диаметров со сменными режущими коронками, уширите-лем, плывунными клапанами, бетонолитной трубой и контейнерами для бетона.

Буровая установка БСО-I служит для устройства буронабивных свай в различных грунтовых условиях с креплением стенок скважин инвентарными обсадными трубами. Технические данные установки позволяют вести бурение скважин глубиной до 30 м диаметрами 720, 820, Ю20 и 1220 мм в зависимости от наружных диаметров обсадных труб.

Буровая установка БСО-I включает экскаватор Э-1252 (базовая машина), на ходовой тележке которого шарнирно укреплен опорный стол с гидравлическим механизмом для придания полу вращательного движения обсадной трубе в процессе работы. Грунт в скважине разрабатывают преимущественно вращательным способом. Рабочим органом служит ковшовый бур в сочетании с погружным электроприводом, свободно подвешиваемым на стреле базового крана-экскаватора.

Для проходки несвязных грунтов и грунтов с твердыми включениями (валуны, галечники и т. д.) установка БСО-I снабжена сменным буровым оборудованием, включающим четырехлопастной одно-канатный грейфер и долото, которые подвешиваются на вспомогательном крюке. С его помощью осуществляются все такелажные работы в процессе бурения и бетонирования скважины. Скважина бетонируется методом ВПТ с применением секционных бегонолит-ных труб, имеющих герметичные быстроразъемные стыки.

Установки вибрационного бурения по конструктивным особенностям можно разделить на две группы:
— с верхним расположением вибратора;
— с погружными виброустройствами.

К первой группе относятся виброустановка типа ПВН-1 и ПВН-2, состоящие из базовой машины и вибратора с буровым наконечником. В качестве последнего применяется виброжелонка, в виде трубы с режущей кромкой или с закрытым нижним концом. В варианте с виброжелонкой при бурении скважины труба заполняется грунтом, после чего она извлекается на поверхность и освобождается от грунта вибрацией. По окончании бурения скважину бетонируют.

В варианте трубы с закрытым нижним концом погружение ее происходит без разработки грунта в скважине; по достижении проектной отметки труба заполняется бетоном. В отдельных случаях при наличии башмака (теряемого затем) труба может быть извлечена из скважины.

Установки ПВН-1 и ПВН-2 позволяют устраивать сваи диаметром до 500 мм. Глубина скважин определяется длиной бурового наконечника.

Ко второй группе относятся установки с погружными виброустройствами типа виброгрейферов ПВ-500, ПВ-700, Г1В-800, ПВ-1000. Они свободно подвешиваются к крюку базового крана-экскаватора, с их помощью изготавливают сваи диаметром 500—1200 мм. Благодаря герметичности вибратора виброгрейферы указанных типов дают возможность вести работы в скважинах, заполненных водой или глинистым раствором.

Иногда при устройстве буронабивных свай наряду с металлическими обсадными трубами используют железобетонные сваи-оболочки, погружаемые в грунт виброметодом с помощью вибропогружателей типа ВУ-1,6, имеющих центральное отверстие для разработки грунта внутри оболочки. Грунт разрабатывается грейферами или установками СО-1200 и СБУ-2, применение которых позволяет не только разрабатывать грунт во внутренней полости оболочки, но и .устраивать уширение под ее пятой.

Буровые станки ударного бурения УКС и БС используют при .устройстве буронабивных свай для проходки скважин в различных видах грунтов, в том числе и скальных. Часто применяют станки ударно-канатного бурения УКС-20С, УКС-22М, УКС-ЗОМ и БС-1М. При бурении стенки скважин защищаются от обрушения глинистым раствором, избыточным давлением воды и обсадными трубами (инвентарными или неизвлекаемыми). В связи с тем что станки рассматриваемых типов не оборудованы специальным приспособлением для извлечения обсадных труб, удалять их из скважины в процессе бетонирования сложно. Погружение обсадных труб производят забивкой или вибропогружением.

Бурение скважин буровыми станками ударно-канатного бурения осуществляется при помощи желонок и долот различных конструкций.

Рис. 7. Буровой станок УКС-ЗОМ
1 — направляющий блок; 2 — оттяжная рама; 3 — оттяжной блок; 4 — станина станка; 5 — трубчатые растяжки мачты; 6 — консольная кран-балка с кошкой и червячной талью; 7—мачта; 8 — рычаги управления станком; 9—магнитный пускатель

Кроме вышеперечисленного оборудования для изготовления буронабивных свай иногда используют и другие буровые станки отечественного производства. Среди них можно назвать БТС-2, УРБ-ЗАМ, СБУ-150-ЗИВ, СБУ-ЗОО-ЗИВ, КШК-3, УГБХ-150, КАМ-500 и др. Технические характеристики некоторых из указанных станков приведены в табл. 26.

Рис. 8. Буровой станок БС-1М
1 — рама; 2 — главная лебедка; 3 — балансировочный механизм; 4 — мачта; 5 — механизм свертывания; 6 — гусеничный ход; 7 — главный вал

За рубежом для устройства буронабивных свай буровые станки вращательного и ударного бурения получили широкое распространение. Ряд фирм Франции, Японии, Великобритании, США, ФРГ, Италии выпускают специальное высокопроизводительное оборудование, предназначенное для подобного рода работ. Ведущими фирмами по производству такого оборудования являются фирмы «Беното», «Солетанж», «Баши» (Франция), «Като» и «Мицубиси» (Япония), «Бритиш стил пайлинг», «Калуелд», «Макэлпайн» (Великобритания), «Зальцгиттер», «Баде» и «Хохштрассе-Вайсе» (ФРГ), «Мак-Киней» (США), «Фондедиле», «Сойл-Мек» (Италия) и другие фирмы.

Навигация:
Главная → Все категории → Свайные работы

Устройство фундамента на буронабивных сваях

Для прочного и функционального фундамента часто используются буронабивные сваи. Это вид свайных оснований, когда бетон заливается в сделанную в грунте скважину, в которой размещен армирующий каркас. На сыпучих грунтах для укрепления применяются специальные опалубки или обсадная труба. Эта технология подходит для строительства загородных домов, промышленных объектов. Ее используют для работ в городской черте, где окружающим зданиям противопоказана вибрация.

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

• Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
• Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
• Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

• в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
• на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
• при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
• в промышленном строительстве.

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

Классификация

Буронабивной фундамент классифицируется в зависимости от технологии изготовления. На глинистых и других плотных грунтах используется методика НПШ (непрерывный полый шнек). Шнек представляет собой полую трубу, закрытую обратным клапаном, который не позволяет изымаемому грунту попадать в нее. К трубе крепится прочная спираль, поднимающая грунт на поверхность наподобие классического бура. При достижении нужной глубины в полость трубы подается под высоким давлением бетон. Он открывает клапан, постепенно заполняя скважину по мере поднимания шнека наверх. Чтобы сделать буронабивную сваю прочнее, в бетон, мощным вибратором, вводится армирующий каркас. После заливки свая оставляется до тех пор, пока раствор не наберет нужную прочность.

Вторая методика – устройство буронабивных свай с обсадной трубой, эта технология применяется на зыбких грунтах. Труба защищает скважины от обрушения при введении в нее армирующей конструкции или избыточного давления на залитый раствор. Для этого бурится скважина по диаметру трубы, которую помещают в нее при помощи вращения, вдавливания или просто устанавливают там. После этого бур извлекается из грунта, в скважину устанавливается арматура так, чтобы образовался защитный слой бетона около 60 мм. Затем заливается раствор с одновременным уплотнением, а обсадная труба постепенно извлекается из скважины.

Особенности технологии

В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:

• Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
• Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или шведской плиты.
• Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
• Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
• Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
• Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.

Диаметр сваи подбирается согласно действующим СНиП после геодезических изысканий, учета климатических и геологических особенностей. Непосредственно при проектировании рассчитывается масса здания, количество опор и определяется тип грунта. Информацию о несущей способности буронабивных свай на разных грунтах можно найти в таблице:

Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:

• использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
• относительная сложность технологических процессов;
• необходимость расчетов.

Устройство буронабивного фундамента

Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.

Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:

• рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
• бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
• опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
• арматура для опор и ростверка;
• инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.

Необходимые расчеты

Чтобы правильно провести расчет количества буронабивных свай необходимо определить общую массу здания (вес стенок, плит перекрытий, коммуникаций, мебели и т.д.). Учитывая, что сваи изготавливаются из бетона М300, со стандартным армированием, несущую способность одной буронабивной сваи можно найти по таблице:

Технология буронабивных свай и ее разновидности

Главной особенностью технологии устройства буронабивных свай является то, что изделие формируется на месте его проектного положения.

Буронабивные сваи

Как правило,диаметр буронабивных свай колеблется в пределах 880- 1200 мм,длина может достигать 35 м. Для их формирования применяю литую бетонную смесь.

В зависимости от условий грунта, их устраивают одним из трех способов:

• Сухой.
• С применением глинистого раствора.
• С использованием обсадной трубы.

Сухой способ

В устойчивых грунтах тугопластичной, глинистой твердой и полутвердой консистенции применяют сухой способ.

Такая технология буронабивной сваи заключается в следующих действиях:

• Методом вращательного бурения, при помощи шнековой колонны или ковшового бура в грунте делается скважина нужного диаметра и заданной глубины. В случае необходимости, при помощи специальных расширителей, разбуривают нижнюю ее часть до большего диаметра.
• Монтируется арматурный каркас. В зависимости от внешней нагрузки на будущую сваю, каркас может устанавливаться как по всей длине скважины, так и на части ее длины, к примеру, только у ее верха, для связи с ростверком. В некоторых случаях каркас вовсе не используют.
• Скважина бетонируется. Бетонная смесь подается в приемную воронку при помощи загрузочного бункера или непосредственно из автосмесителя. По мере ее заполнения бетоном, бетонолитную трубу вытаскивают. На приемной воронке бетонолитной трубы укрепляют вибраторы, которые уплотняют бетонную смесь.
• В последнюю очередь формируется голова ствола в специальном кондукторе. Если бетонирование осуществляется в зимнее время, то ее необходимо защищать утеплителем.

По данной технологии можно изготавливать буронабивные сваи до 30м в длину и диаметром400-1200 мм.Не рекомендуется использовать эту технологию в условиях грунтовых или промышленных агрессивных вод.

Совет!
Для бетонной смеси следует использовать бетон марок не ниже W6 (по водонепроницаемости) и В15 (по прочности).
В качестве заполнителя можно применить щебень фракции 5-30 мм.

Применение глинистого раствора

При формировании буронабивных свай в неустойчивых грунтах применяют глинистый раствор,чтобы удержать стенки скважины от обрушения. Бурение в таком случае осуществляется также вращательным способом,но при проходке по прослойкам и скальным включениям используют рабочие органы ударного типа (долота, фейферы). Глинистый раствор подает в скважину по буровой штанге.

Гидростатическое давление, которое оказывает этот раствор, позволяет обойтись без обсадных труб.

Как правило, глинистый раствор делают из бентонитовых глин, в процессе бурения его нагнетают в скважину:

• Глиняный раствор поднимается вдоль стенок и попадает в зумпф;
• После насосом возвращается в буровую штангу, обеспечивая, тем самым, дальнейшую его циркуляцию.

Далее, как и в случае с сухим способом:

• устанавливают арматурный каркас;
• опускают бетонолитную трубу;
• при помощи виброробункера подают бетонную смесь. При этом глинистый раствор выталкивается наверх;
• бетоновод извлекают по мере заполнения столба бетоном.

Применение обсадных труб

Данный способ формирования фундамента можно применять в любых гидрогеологических и геологических условиях. Обсадные трубы могут оставаться в грунте или извлекаться в процессе заливки. Их секции могут соединяться при помощи сварки или стыков.

Погружение в грунт осуществляется:

• гидродомкратами в процессе бурения;
• также может применяться забивка или вибропогружение.

Бурение осуществляется при помощи специальных установок,ударным или вращательным способом.

После погружения арматурного каркаса в скважину, ее:

• бетонируют путем вертикально перемещаемой трубы;
• в процессе заполнения обсадную трубу извлекают;
• система домкратов, которые монтируются на установке, сообщает обсадной трубе полу-вращательное и возвратно-поступательное движение, что позволяет дополнительно уплотнить бетонную смесь.

После окончания бетонирования,приступают к формировании головы ствола при помощи специального кондуктора.

Совет!
Расширить скважину у основания можно взрывным способом.
В таком случае обсадная труба устанавливается не доходя до дна 1,2 – 1,5 м.
Затем опускается заряд взрывчатки необходимой массы,заливается бетон и осуществляется взрыв.
В результате грунт уплотняется и создает сферическую полость, которая моментально заполняется бетоном.

В последнее время широкое применение получил способ устройства буронабивных свай с использованием обсадной трубы по технологии фундекс. Отличительной его особенностью является щадящий характер, потому, как этот процесс происходит без ударных и вибрационных воздействий. При этом нет потери физико-механических свойств грунта.

Диаметр изделий, выполненных по этой технологии, варьируется в пределах 450 – 600 мм. Такой способ устройства фундамента был разработана в первую очередь для сейсмически неустойчивых районов. Он хорошо подходит в тех случаях, когда нужно обеспечить сохранность рядом стоящих сооружений.

Особенность технологии заключается в бурении скважины при помощи раскатчика, т.е. конических катков, последовательно установленных на общем валу. Вращательное и движение и одновременное вдавливание до определенной отметки позволяет осуществлять бурение без извлечения грунта на поверхность. Чугунный наконечник-раскатка, ввинчивающийся в грунт, не извлекается и служит надежной пятой сваи.

Нижний конец трубы крепится к чугунному наконечнику при помощи специального соединения. Затем труба проверяется на отсутствие воды и в нее помещается армированный каркас. После этого подается праймер, которые состоит из равных частей песка, воды и цемента. Он необходим для предотвращения расслоения бетона.

После этого труба заполняется пластичным бетоном и вытягивается с одновременным возвратным вращением.На видео в этой статье можно понаблюдать за процессом формирования сваи этим способом.

Бурокасательные сваи

Технология бурокасательных свай является аналогом метода «стена в грунте». По сути, это модификация буронабивной технологии. Она часто применяется в случае, когда бурение необходимо произвести поблизости с другими сооружениями.Кроме того, такой фундамент может воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки от грунта и фундамента зданий расположенных поблизости.

По технологии, в первую очередь возводят сваи без армокаркасов. Затем между ними устанавливают армированные сваи, но с одной небольшой разницей –в процессе бурения разбуриваются кромки расположенных рядом стволов. В итоге получается сплошная монолитная стена.

Ограждение, выполненное по такой технологии, может служить противофильтрационной завесой. Это отличное решение, в условиях обильных грунтовых вод.

Бурозаливные сваи

По сути, разницы между бурозаливнымии буронабивными сваями нет. Однако, принято считать, что технология бурозаливных свай является упрощенным вариантом буронабивной технологии. Для устройства такого свайного фундамента не требуется специальное мощное оборудование. Скважину можно пробурить даже ручным строительным буром.

Основание скважины может быть расширено буром-лопаткой. Если диаметр ствола небольшой, то вместо каркаса, перед заливкой вставляют один прут арматуры. Затем осуществляется заливка скважины бетоном.

Такой тип фундамента подойдет для легких, одноэтажных и деревянных строений. Благодаря относительной простоте технологии, при наличии определенного опыта, его можно возвести самостоятельно.

Буроопускные сваи

Технология буроопускных свай также подразумевает бурение скважин, но, в отличии от всех вышеописанных видов:

• в нее опускают уже готовое железобетонное изделие;
• в оставшийся зазор заливают песчано-цементный раствор.

Особенность таких свай заключается в том, что в зависимости от свойств грунта они могут передавать нагрузку от здания к несжимаемым грунтам своей нижней частью или передавать нагрузку сжимаемым грунтам боковыми поверхностями за счет сил трения.

Чтобы нагрузка на сваи распределялась равномерно, на их верхние части укладывают плиты или распределительные балки.

Вывод

Технология устройства фундамента из буронабивных свай и их разновидностей может служить основой не только для многоквартирных комплексов, но и для деревянных домов, а также бань, каркасных и панельных конструкций. Таким образом, сфера их применения очень обширна, а цена при этом ниже, чем на забивные конструкции свай .

Кроме того, использовать такую технологию можно практически на любых грунтах, включая подвижные почвы.Использование дополнительных обсадных труб обеспечит основе высокие прочностные характеристики.