Технология производства буронабивных свай

При ведении строительства в черте города опасно применять технологии закладки фундамента с использованием ударных механизмов.

Забивание свай с помощью специальной техникиприведет к деформации зданий, находящихся вблизи строящегося объекта. Как правило, в черте города закладка свайного фундамента проводится по технологиям буронабивных свай, в которых не используется ударная техника. Также применение буровых свай целесообразно в неустойчивых и влажных грунтах.

Буронабивная свая представляет собой железобетонный столб, опирающийся на грунты ниже уровня промерзания. Поэтому фундамент надежно защищен от движений грунта. Такие фундаменты подходят для каркасных домов, бань и бытовок.

жилых;хозяйственных;подземных сооружений;ограждающих конструкций.

Есть несколько способов обустройства буронабивных свай: сухой, с применением глинистого раствора, и с применением обсадных труб. При сухом способе не проводится крепление стенок скважины.

Используют он для устойчивых грунтов, в которых стенки скважины не осыпаются. В неустойчивых и влажных грунтах стенки скважины обрабатываются глинистым раствором. Обустройство буронабивных свай с применением обсадных труб возможно на грунтах любого типа.

На фото — бурение скважины сспециальной техникой для установки обсадной трубы

Технология производства буронабивных свай предусматривает:

1. Бурение скважины буровым аппаратом.

2 Установку армирующего каркаса.

3. Бетонирование.

На фото — армировочный каркас буронабивной сваи

При бурении скважины ее нижняя часть (пята) уширяется специальным приспособлением (уширителем).

Установка буронабивных свай выполняется с помощью вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Бетонный раствор в приемную воронку трубы (бетонолитной) подается из автобетоносмесителя. Перед бетонированием в готовой скважине устанавливается армирование.

На фото — установка армокаркаса в обсадную трубу

Если сваи обустраиваются сухим способом, стенки скважины не укрепляются. После монтажа арматурного каркаса сразу проводится бетонирование.

Обработка стенок скважин глинистым раствором проводится следующим образом.

В скважину по пустотелой буровой штанге подается глинистый раствор. После чего проводится бетонирование с использованием вибробункера и бетонолитной трубы, которая опускается в скважину. Вибрируемый бетонный раствор поступает в скважину, вытесняя глинистый раствор.

С обсадными трубами устройство набивных свай можно проводить в любых геологических условиях. Обсадные трубы могут оставляться в скважине или извлекаться из нее.

Их стыки соединяются специальными конструкциями или сваркой. В скважину обсадные трубы погружаются в процессе бурения методом забивки трубы или вибропогружением. Потом обустраивается металлический каркас и скважина бетонируется.

Буронабивные сваи с ростверком

На фото — фундамент с монолитным ростверком

 Ростверк – опорная конструкция для здания, объединяющая оголовки свай и равномерно распределяющая на них нагрузку. Этот элемент фундамента может быть выполнен из металла, дерева железобетона. Последний вариант используется в строительстве наиболее часто. 

Буронабивные сваи с ростверком могут применяться в строительстве сооружений разного назначения. Такие свайные фундаменты используются для возведения домов, бань, хозяйственных построек. Они экономичны, легко монтируются и обеспечивают прочную опору для конструкции здания.

Ростверк может быть висячим, заглубленным, монолитным. Тип ростверка выбирают в зависимости от вида грунта.Висячий ростверкоборудуется на вспучивающихся грунтах и используется для легких конструкций.

Он имеет подвешенный вид, так как изготавливается с промежутком над землей около 10 мм. Заглубленный ростверк такого промежутка не имеет, используется для кирпичных, монолитных, деревянных сооружений. Фундамент с монолитным ростверком– это жесткая, прочная конструкция, обеспечивающая высокое качество и надежность строения.

На видео — процесс заводского изготовления арматурных каркасов

Многих индивидуальных застройщиков интересует,от чего зависит цена на буронабивные сваи. Здесь нужно учитывать стоимость используемых материалов, размеры скважины, расходы на транспортировку, монтаж.

Несмотря на стремительное развитие строительных технологий, применение самых современных строительных материалов и механизмов, вести строительство новых сооружений становится все труднее. В основном это связано с отсутствием свободных стройплощадок с подходящими для строительства условиями. При этом самая главная проблема заключается в возведении фундамента будущего сооружения.

Зачастую его строительство приходится осуществлять при следующих жестких условиях:

точечная застройка в городских условиях, когда нет возможности возведения надежного ленточного или плиточного фундамента;на слабых или обводненных грунтах, где можно построить только свайный фундамент;рядом с водоемами или на местности, подверженной затоплению;в местах глубокого залегания твердых грунтов;при сложном геологическом рельефе (обрывы, горы, каменистые грунты и т. д.).

Наиболее приемлемым выходом в данной ситуации является строительство фундаментов с применением буронабивных свай. Основное преимущество такой технологии — отсутствие динамического воздействия на грунт и фундаменты близлежащих сооружений, возможность обустройства свай в трудных грунтах. Кроме того, применение данной технологии значительно сокращает затраты на возведение фундаментов сооружений.

Особенностью буронабивной технологии является бурение скважин необходимой глубины с последующим формированием самой сваи. Суть данной технологии заключается в том, что с помощью специальной установки бурится скважина с заданными параметрами, в которую затем опускается металлический каркас. Этот каркас заливается бетоном, который уплотняется при помощи виброустановки.

Способы устройства буронабивных свай

В зависимости от конкретных геологических условий в месте возведения буронабивных свай применяют три способа:

Сухой способ.

Применяется в устойчивых твердоглинистых, тугопластичных или полутвердых грунтах, когда обходятся без укрепления стенок скважин. Скважина с заданными параметрами (диаметр и глубина) пробуривается с использованием шнековой колонны или ковшового бура. При необходимости в нижней точке с использованием специальных инструментов может производиться расширение скважины.

Бетонирование скважиныпроисходит с использованием опалубки (бетонолитых труб), которая постепенно извлекается в процессе заполнения скважины бетоном. В конце бетонирования формируется голова ствола, которая в холодное время должна быть защищена утеплителем. Таким способом обустраивают сваи глубиной до 30 м и диаметром 400 — 1200 мм.

Такой способ неприемлем в условиях агрессивных или промышленных вод.Использование 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.Использование 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.Использование обсадной трубы по технологии фундекс. Его особенность состоит в том, что такой способ является щадящим, поскольку сам процесс происходит без динамических воздействий и без потери физических свойств грунтов. Применяется такой способ, в основном, в условиях сейсмически неустойчивых грунтов.

Суть его состоит в том, что бурение осуществляется без выемки грунта методом вдавливания с помощью раскатчика или конических катков, установленных на валу. Чугунный наконечник-раскаткаиз скважины не извлекается и служит надежной опорой для сваи. Нижний край трубы с помощью специального замка присоединяется к наконечнику.

При отсутствии в трубе воды в нее помещается армированный каркас. Для предотвращения расслоения бетона в трубу подается смесь из равных частей песка, цемента и воды. Затем труба начинает заполняться пластинчатым бетоном и одновременно вытаскиваться наверх при помощи возвратного вращения.

Достоинства и недостатки буронабивных свай

Достоинства:

увеличение надежности сооружения за счет уменьшения неравномерности осадок;сокращение объема выполняемых земляных и бетонных работ;использование в качестве основания малоподвижных грунтов на большой глубине;экономичность— довольно доступная цена для среднестатистического гражданина;передача на одну сваю больших нагрузок (по сравнению с забивной сваей);устройство свай большого диаметра (повышается горизонтальная нагрузка на одну сваю);уменьшение влияния погодных условий на сроки возведения фундамента;уменьшение использования транспорта и механизмов;отсутствие динамических воздействийна грунт и близлежащие сооружения в месте производства работ.

Недостатки:

значительное увеличение расхода бетона (из-за отсутствия уплотнения грунта рядом с изготавливаемой сваей);технологическая сложность монтажа буронабивных свай;значительное использование ручного труда;сложность контролятехнологического процесса изготовления свай (особенно в условиях неустойчивых грунтов);большой разброс (до 30%) несущей способности однотипных свай в одинаковых геологических условиях, что значительно затрудняет расчет несущей способности фундамента из буронабивных свай в целом.

Технология монтажа буронабивных свай

В зависимости от геологических условий буронабивные опоры могут монтироваться с применением различных способов, технологии которых незначительно различаются. Нюансы технологий при использовании разных способов обустройства буронабивных свай рассмотрены выше.

Но для всех способов суть технологии монтажа таких свай заключается в бурении скважины с последующей ее заливкой бетоном.

Скважина пробуривается с использованием различных механизмов, которые применяются при соответствующем способе монтажа свай.

В зависимости от плотности грунта в скважину вставляется опалубка (обсадные трубы) или обходятся без нее. Внутрь скважины опускается арматурный каркас, изготовленный из арматуры диаметром 10 мм (вертикальное армирование) и 6 мм (горизонтальное армирование). После этого осуществляется заливка всей конструкции бетоном с дополнительным его уплотнением при помощи виброустановки.

Технология монтажа буронабивных свай достаточно проста и поэтому с успехом применяется не только в промышленном, но и в индивидуальном строительстве.

Несущая способность буронабивных свай

Высокая несущая способность обеспечивается посредством укрепления стенок скважины, укрепления грунтов у основания сваи методом цементации и глубиной ее заложения. На несущую способность свай в значительной мере влияет их диаметр и армирование, что повышает их эффективность при восприятии больших нагрузок.

Большим недостатком буронабивной технологии является невозможность расчета несущей способности опор, которая значительно разнится для однотипных свай при одинаковых геологических условиях.

На сегодняшний день в основном применяются буронабивные сваи, имеющие несущую способность в 200−400 тонн, хотя при использовании новейших строительных технологий этот показатель достигает 600 тонн.

instrument.guru> Полезные советы> Устройство буронабивных свай, технология изготовления

Сваями называются железобетонные, металлические или деревянные стержни, заглубляемые в грунт для придания прочности основаниям жилых домов, зданий, сооружений, мостов, путепроводов и других инженерных конструкций.

Как правило, для жилых домови производственных зданий устраивают буронабивные сваи с ростверком.

Оглавление:Основные типы свайМетоды и целесообразность устройства буронабивных опорМетоды расширения низа пробуренной скважиныХарактеристика достоинств и недостатков устройства фундамента дома на сваяхТехнология производства буронабивных бетонных опорБуронабивные сваи с обсадной трубой, технология изготовленияМонтаж свайных опор раскатчикомМонтаж свай с помощью полого шнекаЗаключение

Основные типы свай

В строительстве зданий, сооружений и иных инженерных конструкций могут применяться следующие виды свай:

Буронабивные свайные опоры.Деревянные опоры. Применяются в слабых грунтах при малых и средних нагрузках.Железобетонные опоры.Шпунтовые свайные опоры.Трубобетонные свайные опоры.Грунтоплавленые свайные опоры.

Методы и целесообразность устройства буронабивных опор

Конструкция буронабивных свайпредельно проста. Их принято сооружать на участках с небольшой площадью.

На грунтах, подверженных подтоплению. На каменистых и слабых грунтах. На обрывах и вблизи водоёмов.

Целесообразность применения такой технологии объясняется их минимальным воздействием на грунт и соседние дома и постройки. Кроме этого, буронабивные сваи, цена которой значительно ниже ленточного фундамента, при устройстве менее трудоёмкие. Изготовление буронабивных опорпроизводится прямо на месте строительства.

В зависимости от характера грунта устройство буронабивных свай, технология изготовления которых не требует больших финансовых вложений, производится тремя способами:

На насыщенных водой, неустойчивых грунтах применяется метод обращения водно-глинистой смеси. Такой раствор глины насосом по шлангу под определённым давлением подаётся в шурф.

При заполнении скважины раствор, смешавшись с грунтом, выдавливается наружу. Стекает в отстойник и опять направляется в скважину. На стенках скважины формируется обмазка из глины.

Она препятствует проникновению в полость влажности. Потом монтируется металлический каркас из прутьев. И в скважину подаётся бетонный раствор, который постепенно выдавливает глину.Сухой способ применяется тогда, когда характер грунта позволяет не укреплять стенки скважин.

Скважина глубиной до тридцати метров и диаметром от сорока до ста двадцати сантиметров бурится с использованием шнековой колонки или ковшевого бура. Основание шурфа иногда расширяют специальным устройством. После монтажа металлического каркаса подаётся раствор бетона.Обсадные трубы при установке свай используются при любом типе грунтов.

Бурение скважины производят вращательным или ударным способом. Трубы опускают в скважину методом забивки, вдавливанием гидродомкратами или вибрационным погружением. После устройства обсадных труб, туда опускается каркас из металлических прутов, и производится бетонирование.

Для подготовки раствора глины используются специальные смесители, насосы грязенагнетательные, ёмкости-отстойники для смеси. Для недопущения загрязнений площадки, где изготавливается свайный фундамент, по периметру монтируют деревянные желоба. По ним будет подаваться в отстойник раствор, выдавленный из скважины.

Ростверк – это часть свайного фундамента, которая объединяет оголовки свай, и усиливает фундамент. Он может быть выполнен из дерева, бетона или же из железа. Ростверк делают монолитным, заглублённым или висячим.

Монолитные и заглублённые конструкции изготавливают для того, чтобы оградить пространство между землёй и нижним перекрытием от попаданий разного мусора. Особенно это актуально, когда высота свай менее полутора метров. Ростверк ещё служит дополнительной опорой всей конструкции дома.

Опоры бетонные буронабивные классифицируются по следующим признакам:

1. По форме бывают:

Цилиндрические опоры с равным или разным по всей длине сечением.Стержни с уширением на одном конце.Прямоугольные сваи с разными или равными сечениями.Прямоугольные сваи с уширением на одном конце.

2. По материалу изготовления бывают:

Из бетонного раствора с арматурой из железа.Из бетонного раствора без армирования.Из смеси цементно-песчаного раствора.

3. По технологии армирования могут быть:

Армированные полностью по всей длине стержня.Армированные частично с использованием пространственного каркаса.

Методы расширения низа пробуренной скважины

Широкая нижняя опора буронабивной сваи придаёт ей устойчивость и прочность.

Это расширение делают несколькими способами. Основной способ — это механический. Это расширение у основания делается особым буром со специальным устройством.

Это лопасти на конце специального бура. На заданной глубине лопасти раскрываются. Процессом раскрытия лопастей управляет оператор.

Другой метод расширения нижней полости скважины – это взрыв. Туда опускается взрывчатое вещество. Обсадную трубу заполняют бетонным раствором высотой до двух метров.

После того как бетон застынет, труба поднимается сантиметров на пятьдесят вверх. И приводится в действие взрывное устройство. В земле образуется сферическая полость, которая заполняется раствором.

Характеристика достоинств и недостатков устройства фундамента дома на сваях

Устройство фундамента на буронабивных бетонных опорахимеет ряд неоспоримых преимуществ перед ленточным фундаментом:

Возведение такого фундамента не наносит повреждения соседним строениям, так как не оказывает динамического влияния на них.Устройство таких свай производится на глубину ниже промерзания земли.Производство буронабивных свай можно организовать на неровной поверхности, технология не причиняет ущерб окружающей природе.Не надо привозить и складировать готовые сваи. Этот элемент фундамента изготавливается на месте.Эта технология подходит для всех видов грунтов.К основным недостаткам можно отнести следующее:Достаточно трудно проконтролировать все стадии формирования и созревания бетона в полости скважины.Много ручного труда.Трудно просчитать нагрузки каждую отдельную опору.

Технология производства буронабивных бетонных опор

Устройство фундамента на основе свай позволяет намного уменьшить финансовые и трудовые затраты на земляные работы. Эта технология также значительносокращает сроки возведения домов и иных сооружений. Но такой метод строительства не подходит, когда дом планируется строить с подвалом.

Скважины для свай выполняются буровыми механизмами.

Когда достигнуто необходимое заглубление, получившийся колодец армируется металлическим каркасом. Заполняется подготовленным бетонирующим раствором. Изготовление этих свайных опор может производиться по следующим технологиям: с обсадными трубами, с глиняным затвором, посредством уплотнения грунта.

Буронабивные сваи с обсадной трубой, технология изготовления

Эта технология позволяет производить устройство фундамента на любых грунтах. Они бывают разных конструкций.

Имеют любые размеры. Используя длинные стержни, строитель достигает очень надёжного зацепления с землёй. Благодаря такой технологии устройства, фундамент из труб получается вполне устойчивым и хорошо удерживает сооружения различных тяжестей.

Монтаж свай осуществляется в такой последовательности:

В соответствии с проектом размечаются точки устройства свай.Бурится скважина по следующей технологии: первые полтора — два метра почвы извлекается с использованием буровой насадки, далее используется шнековый бур.Производится забивка труб. При строительстве каркасного жилого дома вместо труб можно сделать рубероидную рубашку. Её не надо вытаскивать наружу.На подготовленном дне вырытого шпура устраивается песчаная подушка от двадцати до тридцати сантиметров.Затем в скважину с помощью подъёмного устройства опускается армирующий каркас из металлических прутьев.Скважину заполняют бетоном.

По мере заполнения шурфа раствором обсадная труба поднимается. Раствор вводится беспрерывно до полного заполнения полости.На поверхности, после удаления обсадной трубы, формируется голова сваи.Принято стержни монтировать через одну. А промежуточную сваю начинают изготавливать после того, как эти предыдущие стержни созрели более чем на четверть.

Монтаж свайных опор раскатчиком

На низ бура монтируют раскатчик, который имеет форму полого конуса.

Раскатчик опускают на нужную глубину и приступают к обустройству шпура методом вдавливания грунта в стенки скважины. Когда шурф готов, бур вынимают, а сам раскатчик оставляют на дне. Он будет служить опорной пятой монтируемой опоры.

В готовый шурф опускаются трубы, которые будут опалубкой. Туда устанавливают стальной цилиндрический каркас. И заливают бетонный раствор.

Монтаж свай с помощью полого шнека

Обустраивают скважины под свайные опоры с использованием полого шнека на любую глубину. Для этого полый бур с рабочего конца закрывается забурником. Для достижения необходимой глубины бур наращивается специальными вставками.

Когда бур достигнет нужной глубины, приступают к подаче бетона. Установку для бурения включают на обратный ход. Так, по мере наполнения скважиныжидким бетоном, полый бур, выкручиваясь, поднимается на поверхность.

С помощью гидровибровдавливателя в свежий раствор бетона погружают арматурный каркас. Такой метод отличается от других тем, что практически не происходит вибрация грунта. Поэтому можно значительно уменьшить расстояние между сваями.

Заключение

Грамотно рассчитанный и построенный фундамент на буронабивных сваях подходит для возведения любого типа строения на сложных почвах. Произведённые затраты на такое строительствогораздо меньше, чем затраты на ленточный фундамент. Фундамент свайный с ростверком широко используется при строительстве каркасных домов своими силами.

Источники:

• www.svaisnab.ru
• plita.guru
• instrument.guru