Буронабивные сваи мелкого заложения

Обновлено: 24.01.2025

Буронабивные сваи мелкого заложения

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ В УСЛОВИЯХ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЗАСТРОЙКИ И РЕКОНСТРУКЦИИ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на устройство фундаментов из буронабивных свай в условиях существующей застройки и реконструкции.

Предназначена для использования строительно-монтажными организациями при разработке проектно-сметной документации и проектов производства работ.

При возведении зданий на свайных фундаментах в стесненных условиях городской застройки серьезную проблему представляют динамические нагрузки, воздействующие на расположенные поблизости здания. Решение этой проблемы возможно с использованием технологии устройства буронабивных свай.

Область применения буронабивных свай во всех грунтах, кроме скальных и крупнообломочных, в т.ч. обводненных, структурно-неустойчивых без применения инвентарных обсадных труб или тиксотропных растворов в стесненных городских условиях с приближением к существующим зданиям до 1 м. При этом при проведении инженерно-геологических изысканий должно быть обращено особое внимание на обследование мест возведения фундаментов с целью выявления в грунте различного рода препятствий (скальных прослоек, валунов размером более 25 см и т.п.).

Работы могут производиться по устройству буронабивных свай диаметром 400-1200 мм и глубиной заложения до 25 м в различных грунтовых условиях для сооружения свайных фундаментов вблизи существующих зданий с применением импортного оборудования фирмы "Касагранда С-40" (Италия).

Технология устройства набивных свай

Набивные сваи устраивают на месте их будущего положения путем заполнения скважины (полости) бетонной смесью или песком. В настоящее время применяют большое количество вариантов решения таких свай. Их основные преимущества:

возможность изготовления любой длины;

отсутствие значительных динамических воздействий при устройстве свай;

применимость в стесненных условиях;

применимость при усилении существующих фундаментов.

Набивные сваи изготовляют бетонными, железобетонными и грунтовыми, причем имеется возможность устройства свай с уширенной пятой. Способ устройства свай прост - в предварительно пробуренные скважины подается для заполнения бетонная смесь или грунты, в основном песчаные.

Применяют следующие разновидности набивных свай - сваи А.Э.Страуса, буронабивные, пневмонабивные, вибротрамбованные, частотрамбованные вибронабивные, песчаные и грунтобетонные. Длина свай достигает 20. 30 м при диаметре 50. 150 см. Сваи, изготовляемые с применением установок фирм Като, Беното, Либхер могут иметь диаметр до 3,5 м, глубину до 60 м, несущую способность до 500 т.

Особенности технологии свайных работ в условиях реконструкции

Специфика производства свайных работ. При реконструкции и техническом перевооружении предприятий нередко возникает необходимость усиления фундаментов или повышения их несущей способности. В этих условиях применяют различные способы подведения дополнительных свай, метод "стена в грунте", модифицированный метод опускного колодца.

Подведение дополнительных свай. При данном способе обычно применяют буронабивные и вдавливаемые многосекционные сваи, погружаемые по углам фундамента и воспринимающие нагрузку через устраиваемую по его периметру железобетонную обойму - ростверк. Однако более эффективным решением является устройство свай из укрепленного грунта или набивных свай непосредственно под подошвой существующего фундамента с использованием "струйной технологии". Эта технология устройства свай включает следующие основные процессы:

бурение до грунтового основания скважин диаметром 100. 150 мм через нижнюю ступень фундамента по его углам, а при необходимости и между углами;

опускание через пробуренное отверстие в фундаменте струйного монитора и последующая проходка скважины небольшого диаметра в грунте на проектную глубину посредством разрушения грунта высоконапорной струей от монитора;

расширение скважины до проектного сечения путем постепенного подъема монитора, через сопло которого поступает размывающая струя воды или укрепляющий грунт раствор, в результате чего образуется свая из укрепленного грунта.

Возможна установка в скважину арматурного каркаса, выходящего в существующий фундамент, последующее заполнение скважины бетонной смесью при недостаточной несущей способности грунтовых свай.

При подведении грунтовых свай под фундаменты по струйной технологии возможны три ее варианта: одно-, двух- и трехкомпонентная, отличающиеся числом составляющих, составом оборудования и несущей способностью получаемых грунтовых свай.

Однокомпонентная технология предусматривает размыв грунта одной или двумя противоположно направленными струями укрепляющего раствора. Раствор можно приготовить заранее (цементно-песчаный или цементно-глинистый), или получить необходимый состав путем раздельной подачи к соплам его составляющих. Смешение будет происходить непосредственно при выходе из сопла (жидкое стекло и отвердитель, цементно-песчаный раствор и химические добавки-ускорители твердения и др.). При однокомпонентной струйной технологии грунт размывается в радиусе 200. 350 мм от сопла, диаметр столба грунтовой сваи составляет 0,5. 0,7 м.

Двухкомпонентная струйная технология осуществляется одновременной подачей струи укрепляющего раствора и концентричной ей кольцевой струи воздуха. Размыв грунта растворно-воздушной струей происходит в радиусе 1,0. 1,5 м, а диаметр грунтовой сваи достигает 2. 3 м. В трехкомпонентной технологии дополнительно в грунт подаются добавки, ускоряющие процесс формирования сваи.

При струйной технологии можно получать сваи различного сечения: винтовые, корневидные, с поперечными дисками-диафрагмами и др. За счет развитой боковой поверхности несущая способность свай выше в 1,5. 1,8 раза, чем у свай круглого поперечного сечения.

Винтовые сваи устраивают путем подъема монитора, имеющего одно или несколько боковых сопл, расположенных одно над другим с одновременным разворотом вокруг его вертикальной оси. Число винтовых лопастей на таких сваях соответствует числу сопл на мониторе шаг винтовых лопастей определяется скоростью подъема монитора.

Вдавливание многосекционных свай. Многосекционные сваи обычно состоят из трех и более сборных коротких элементов-секций. Эти секции последовательно стыкуют по мере вдавливания их в грунт домкратами или другими механизмами до положения, при котором обеспечивается проектная несущая способность. Домкрат устанавливают под подошву существующего фундамента, под специальную балку или инвентарное упорное устройство, анкеруемое за неподвижные конструкции и соседние здания. Для устройства многосекционных свай используют стальные трубы диаметром 245. 400 мм с башмаком или заваренным нижним концом. Секции свай длиной около 1 м по мере вдавливания стыкуются сваркой. После вдавливания полость сваи заполняют бетонной смесью. Применяют железобетонные секции свай сечением 30х30 и длиной 60, 90 и 120 см со штыревым стыком секций.

Достоинства многосекционных свай в том, что вдавливание производится в режиме статического испытания свай, отсутствуют динамические воздействия при погружении свай, обеспечивается высокая надежность усиления конструкций и постоянный контроль несущей способности сваи в процессе погружения.

Модифицированный метод опускного колодца. Этот метод позволяет повысить несущую способность массива грунта под существующим фундаментом за счет заключения грунта в железобетонную оболочку, где грунт может воспринимать большие давления, так как находится в замкнутом объеме опускного колодца и подвергается трехосному напряженному состоянию. Модифицированный метод опускного колодца отличается от традиционного тем, что грунт разрабатывается снаружи, а не внутри опускного колодца. После выемки грунта до уровня нижней ступени фундамента устраивают оболочку колодца (сборную или монолитную), опускают ее с разработкой грунта по наружному контуру, и далее стенки оболочки наращивают. Работы выполняют последовательно до погружения оболочки на проектную отметку.

Буронабивные сваи. Характерной особенностью устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданий глубины.

Самими первыми в нашей стране, на основе которых применяются существующие разновидности буронабивных свай, являются сваи А.Э.Страуса, которые были предложены в 1899 г. Изготовление свай включает следующие операции:

опускание в скважину обсадной трубы;

извлечение из скважины осыпавшегося грунта;

заполнение скважины бетоном отдельными порциями;

трамбование бетона этими порциями;

постепенное извлечение обсадной трубы.

В пробуренную до проектной отметки (5. 12 м) скважину осторожно опускают трубу диаметром 25. 40 см и далее загружают бетонной смесью. После заполнения скважины на глубину около 1 м бетонную смесь трамбуют и медленно поднимают вверх обсадную трубу до тех вор, пока высота смеси в трубе не уменьшится до 0,3. 0,4 м. Снова загружается бетонная смесь и процесс повторяется. Учитывая, что диаметр скважины больше диаметра обсадной трубы и поверхность пробуренного грунта оказывается неровной, шероховатой, при наполнении бетонной смесью обсадной трубы, ее подъеме и уплотнении смеси, бетон заполнит весь свободный объем, включая и зазор между стенками скважины и обсадной трубой. Часть бетона и цементного молока проникнет в грунт, повысив его прочность.

Недостатки способа - невозможность контролировать плотность и монолитность бетона по всей высоте сваи, возможность размыва несхватившейся бетонной смеси грунтовыми водами.

Армирование свай производят только в верхней части, где на глубину 1,5. 2,0 м в свежеуложенный бетон устанавливают металлические стержни для их последующей связи с ростверком.

В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из следующих способов - сухим способом (без крепления стенок скважин), с применением глинистого раствора (для предотвращения обрушения стенок скважины) и с креплением скважины обсадной трубой.

Сухой способ применим в устойчивых грунтах (просадочные и глинистые твердой полутвердой и тугопластичной консистенции), которые могут держать стенки скважины (рис.1). Скважина необходимого диаметра разбуривается методом вращательного бурения в грунте на заданную глубину. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы.

Рис.1. Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом:

а - бурение скважины; б - разбуривание уширенной полости; в - установка арматурного каркаса; г - установка бетонолитной трубы с вибробункером; д - бетонирование скважины методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ); е - подъем бетонолитной трубы; 1 - буровая установка; 2 - привод; 3 - шнековый рабочий орган, 4 - скважина; 5 - расширитель, 6 - уширенная полость; 7 - арматурный каркас; 8 - стреловой кран; 9 - кондуктор-патрубок; 10 - вибробункер; 11 - бетонолитная труба; 12 - бадья с бетонной смесью; 13 - уширенная пята сваи

Используемые в строительстве бетонолитные трубы, как правило, состоят из отдельных секций и имеют стыки, позволяющие быстро и надежно соединить трубы. Секции бетонолитных труб длиной 2,4. 6 м в стыках скрепляют болтами или замковыми соединениями, у первой секции крепится приемный бункер, через который бетонная смесь подается в трубу. В скважину опускается бетонолитная труба до самого низа, в приемную воронку подается бетонная смесь из автобетоносмесителя или с помощью специального загрузочного бункера, на этой же воронке закреплены вибраторы, которые уплотняют укладываемую бетонную смесь. По мере укладки смеси бетонолитная труба извлекается из скважины. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе, в зимнее время дополнительно надежно защищают. Сухим способом по рассмотренной технологии изготовляют буронабивные сваи диаметром от 400 до 1200 мм, длина свай достигает 30 м.

Применение глинистого раствора. Устройство буронабивных свай в слабых водонасыщенных грунтах требует повышенных трудозатрат, что обусловлено необходимостью крепления стенок скважины для предохранения их от обрушения (рис.2). В таких неустойчивых грунтах для предотвращения обрушения стенок скважин применяют насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин плотностью 1,15. 1,3 г/см, который оказывает гидростатическое давление на стенки, хорошо временно скрепляет отдельные грунты, особенно обводненные и неустойчивые, при этом хорошо удерживает стенки скважин от обрушения. Этому же способствует образование на стенках скважины глинистой корки вследствие проникновения раствора в грунт.

Рис.2. Технологическая схема устройства буронабивных свай под глинистым раствором:

а - бурение скважины; б - устройство расширенной полости; в - установка арматурного каркаса; г - установка вибробункера с бетонолитной трубой; д - бетонирование скважины методом ВПТ; 1 - скважина, 2 - буровая установка; 3 - насос; 4 - глиносмеситель; 5 - приямок для глинистого раствора; 6 - расширитель; 7 - штанга; 8 - стреловой кран; 9 - арматурный каркас; 10 - бетонолитная труба; 11 - вибробункер

Скважины бурят вращательным способом. Глинистый раствор готовят на месте выполнения работ и по мере бурения подают в скважину по пустотелой буровой штанге под давлением. По мере бурения находящийся под гидростатическим давлением раствор от места забуривания, встречая сопротивление грунта, начинает подниматься вверх вдоль стенок скважины, вынося разрушенные бурами грунты, и выходя на поверхность, попадает в отстойник-зумпф, откуда снова насосом подается в скважину для дальнейшей циркуляции.

Глинистый раствор, находящийся в скважине под давлением, цементирует грунт стенок, тем самым, препятствуя проникновению воды, что позволяет исключить применение обсадных труб. После завершения проходки скважины в нее при необходимости устанавливается арматурный каркас, бетонная смесь из вибробункера по бетонолитной трубе попадает на дно скважины, поднимаясь вверх, бетонная смесь вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью производят подъем бетоновода.

В настоящее время проходит успешное испытание специальный полимерный концентрат на основе полиакриламида, который в процессе гидратации образует коллоидный буровой раствор, создающий защитную пленку на стенках скважины, что в сочетании с избыточным гидростатическим давлением предотвращает их осыпание. Бурение в сложных геологических условиях без применения обсадных труб показало целостность буронабивной сваи по всей глубине после закачивания в нее бетона и отсутствие каких-либо наплывов или впадин бетона на боковой поверхности сваи. Использование коллоидного раствора позволяет существенно увеличить производительность буровых работ, снизить их себестоимость и трудоемкость, резко сократить потребность в обсадных трубах без снижения качества работ.

Крепление скважин обсадными трубами. Устройство свай этим методом возможно в любых гидрогеологических условиях; обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или извлечены из нее в процессе изготовления сваи (рис.3). Обсадные трубы соединяют между собой при помощи замков специальной конструкции (если это инвентарные трубы) или на сварке. Пробуривают скважины вращательным или ударным способом. Погружение обсадных труб в грунт в процессе бурения скважины осуществляют гидродомкратами.

Рис.3. Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением обсадных труб:

а - установка кондуктора и забуривание скважины; б - погружение обсадной трубы; в - проходка скважины; г - наращивание следующего звена обсадной трубы; д - зачистка забоя скважины; е - установка арматурного каркаса; ж - заполнение скважины бетонной смесью и извлечение обсадной трубы; 1 - рабочий орган для бурения скважины; 2 - скважина; 3 - кондуктор; 4 - буровая установка; 5 - обсадная труба; 6 - арматурный каркас; 7 - бетонолитная труба; 8 - вибробункер

После зачистки забоя и установки арматурного каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы. По мере заполнения скважины бетонной смесью могут производить извлечение и инвентарной обсадной трубы. Специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает трубе возвратно-поступательное движение, за счет чего бетонная смесь дополнительно уплотняется. По завершении бетонирования скважины осуществляют формирование головы сваи. Находят применение установки по изготовлению набивных свай с использованием обсадных труб с извлечением грунта из трубы виброгрейфером (рис.4).

Рис.4. Технологическая схема изготовления набивных свай с выемкой грунта под защитой обсадных труб:

а - погружение обсадной трубы виброустановкой; б - извлечение грунта из обсадной трубы виброгрейфером; в - бетонирование сваи; г - извлечение обсадной трубы виброустановкой; 1 - обсадная труба; 2 - виброустановка; 3 - виброгрейфер; 4 - арматурный каркас; 5 - бадья с бетонной смесью

Буронабивные сваи с уширенной пятой. Диаметр таких свай 0,6. 2,0 м, длина 14. 50 м. Существуют три способа устройства уширений свай. Первый способ - распирание грунта усиленным трамбованием бетонной смеси в нижней части скважины, когда невозможно оценить качество работ, форму (какой стала пята уширения), насколько бетон перемешался с грунтом и какова его несущая способность.

При втором способе скважину пробуривают станком, имеющим на буровой колонке специальное устройство в виде раскрывающегося ножа. Для образования уширения скважины диаметром до 3 м (рис.5), нож раскрывается гидравлическим механизмом, управляемым с поверхности земли. При вращении штанги ножи срезают грунт, который попадает в бадью, расположенную над расширителем. За несколько операций срезания ножами грунта и извлечения его на поверхность в грунте образуется уширенная полость. В скважину подают глинистый раствор из бентонитовых глин, который непрерывно циркулирует и обеспечивает устойчивость стенок скважины. При устройстве уширений разбуривание полости осуществляют одновременно с подачей в скважину свежего глинистого раствора до полной замены раствора, загрязненного грунтом. После завершения бурения скважины на проектную глубину буровую колонку с уширителем извлекают, в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонирование ведут методом вертикально перемещающейся трубы, когда одновременно в трубу подают бетонную смесь и поднимают ее. Бетонная смесь, соприкасаясь с вязким глинистым раствором, не снижает своей прочности, цементное вяжущее из смеси не вымывается. Бетонная смесь выжимает глинистый раствор вверх по трубе и через зазор между трубой и скважиной. Нижний конец бетонолитной трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь на глубину порядка 2 м; бетонирование осуществляют непрерывно, чтобы не возникали прослойки глинистого раствора в бетоне.

Технология буронабивных свай и ее разновидности

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

Буронабивные сваи Буронабивные сваи

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.

Металлический каркас в скважине Металлический каркас в скважине

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.

Инструкция формирования сваи с обсадной трубой Инструкция формирования сваи с обсадной трубой

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.

На фото бурение скважины раскатчиком На фото бурение скважины раскатчиком

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 Бурокасательные сваи

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.

Заливка скважины своими руками Заливка скважины своими руками

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.

Теплоизолированный свайный буронабивной фундамент мелкого заложения. Размещение и диаметр свай.

Здравствуйте эксперты! Помогите определиться с расстоновкой и диаметром свай(на плане "свайное поле", стоят вопросы).

Условия(во вложениях пдф понятнее):
рельеф местности- плоская равнина, плодородный слой снят почти полностью
грунты- не пучинистые с высокой несущей способностью
ГВ- метров 15-20
Дом- частный, одноэтажный, в плане 12,2х18,2 плюс по коротким сторонам эркерное расширение(?) на 40см от плоскости стены
Полы- независимые по грунту, теплоизолированные с электро-подогревом но не везде.
Сваи- набивные ж/б В12,5; А-III d12; глубина залегания 1,7 (промерзание -1,4 Белгород)
перегородки- 120мм, тоже керамзитобетонные блоки
внутренние несущие- 390мм, в осях Б1/1А возможен французский камин
крыльцо- непривязано к ростверку
за домом терраса- 18,2х2,1 с независимым основанием
перекрытие- многопустотки ж/б

Особенности фундамента на буронабивных сваях и детали устройства своими руками

Впервые технология закладки буронабивных свай была применена в 1899 году русским инженером А.Э. Страусе.

Сегодня такой фундамент широко используется в частном и промышленном строительстве, а правила его возведения контролируется сводом правил в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003.

В статье рассмотрим все аспекты, связанные с возведением фундамента на буронабивных сваях, из каких этапов состоит устройство данного типа основания, его плюсы и минусы, а также примерные цены.

Что это такое, характеристики свайных опор

Буронабивные сваи – силовая конструкция, которая отвечает за передачу нагрузки от дома на несущий слой грунта. Опорные элементы создаются непосредственно на стройплощадке, когда заранее делают усиление подготовленных шурфы арматурным каркасом и заливают бетонным раствором.

Буронабивные сваи можно использовать в качестве самостоятельных силовых элементов, например:

при строительстве заборов;
легковесных хозяйственных построек;
временных сооружений (бытовок).

В частном строительстве, при возведении жилых домов, кирпичных гаражей и т.д., оправданно применение свайно-ростверкового фундамента или монолитной плиты.

Верхняя часть силовой конструкции (лента или плита) связывает отдельно стоящие опоры и воспринимает на себя суммарные нагрузки от дома, равномерно распределяя их между буронабивными сваями. Таким образом получают надежное несущее основание для тяжеловесных сооружений 1-й и 2-й степеней ответственности.

Особенности устройства представленного типа основания:

с защитой стен скважины за счет применения обсадных труб (погружных и извлекаемых);
с защитой стенок шурфов от обсыпания с помощью бентонитового раствора;
подача бетона через полость непрерывного шнега.

По форме буронабивные сваи могут иметь одинаковое сечение по всей высоте или быть усложнены расширенной пятой в нижней части для улучшения несущей способности фундамента.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

доступная технология для применения в частном строительстве;
высокая скорость возведения – уже через две недели после бетонирования скважин можно приступать к следующему этапу возведения дома;
эффективны при строительстве практически на любых типах грунта, в том числе на пучинистых и сыпучих почвах, а также на участках со сложным рельефом;
удобство монтажа на площадках с высокой плотностью застройки;
значительная несущая способность каждого силового элемента – до 400 т.

Помимо очевидных достоинств технологии, необходимо также учитывать ее недостатки:

потребность в расходе большого количества бетона;
сложность контроля над выполняемыми технологическими процессами;
необходимость привлечения спецтехники при закладке фундамента на значительную глубину (более 2 м);
при строительстве на пучинистых грунтах необходимо преждевременно продумать уширение пяты опоры и обвязку конструкции ростверком, чтобы предотвратить выталкивание сваи из почвы в результате действия сил морозного пучения;
строительство подземных помещений в доме на буронабивных опорах окажется затратным по времени и средствам мероприятием.

Сфера применения

Применение технологии монтажа буронабивных свай считается оправданным в таких ситуациях:

ведется строительство промышленных объектов и тяжеловесных конструкций, жилых домов и построек сельскохозяйственного назначения на крутых склонах;
возводимый объект по проекту расположен на заболоченной местности, а также на участках со слабым грунтом, где несущий пласт и точка промерзания расположены достаточно глубоко, но не ниже 3 м от уровня поверхности;
высокая плотность застройки на рабочем участке, что предопределяет необходимость контроля динамических нагрузок на существующие дома и сооружения.

Если гидрогеологические условия на участке обуславливают необходимость бурения скважин на глубину до 5 метров, то такая методичка считается экономически нецелесообразной. В таком случае эксперты рекомендуют частным застройщикам выбирать свайно-винтовое основание или «плавающую» плиту.

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Для определения потребности в количестве буронабивных опор нужно суммарные нагрузки разделить на грузоподъемность одного силового элемента. Далее определяют оптимальный шаг между сваями в пределах по СНиП от 1,5 до 3,0 м при условии расположения в сопряжениях стен и по углам конструкции.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
строительство опалубки для ленточного ростверка;
гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

разметка участка;
бурение скважин;
устройство обсадной трубы;
монтаж армирующего каркаса;
бетонирование шурфа;
устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
строительство опалубки по периметру плиты;
гидроизоляция рулонным материалом;
монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Расценки

Построить фундамент на буронабивных столбах можно своими руками, что позволяет существенно сэкономить. Однако ошибки при реализации технологии непременно скажутся на надежности силовой конструкции и долговечности самого сооружения. Не имея опыта в фундаментных работах, а также в проектировании подобных сооружений, стоит доверить работу профессионалам.

Также необходимо учитывать, что своими руками удобно закладывать опорные элементы диаметром до 300 мм и глубиной до 1,5–2 м, что обусловлено возможностями ручного бура и простейшими установками для устройства шурфов.

Среднерыночные цены на работу подрядчиков представлены в таблице ниже:

Диаметр сваи, мм	Стоимость работ, руб./м
150	1980
180	2150
200	2230
220	2400
250	2450
300	2300
320	3220
350	3450
400	3700
426	3900
450	3950
500	4210
530	4375
550	4450
600	5280
620	5450
800	6435
1000	7410
1200	9550

Стоимость закладки буронабивных свай будет определяться объемом и сложностью работ, а также особенностями технологических процессов (закладные или извлекаемые обсадные трубы, расширенная пята или одинаковое сечение по всей длине сваи и т.д.).

Дополнительная информация о возведении основания на буронабивных сваях

Заключение

Буронабивной фундамент способен выдерживать значительные нагрузки, что расширяет его сферу использования. Однако проконтролировать окончательное качество силовой конструкции достаточно сложно. Чтобы обеспечить запас прочности и продлить срок службы сооружения, возводят на буронабивных опорах ленточный ростверк или монолитную плиту.

Несмотря на доступность технологии, необходимо учитывать установленные требования и грамотно провести ряд расчетов. При возведении сооружений первой степени ответственности доверить строительство буронабивного фундамента лучше практикующим инженерам и конструкторам.

Читайте также: