Буронабивные сваи — технология изготовления и монтажа

Компания «Установка Свай»предоставляет услуги бурения скважин под буронабивные сваи. Для выполнения работ мы используем высокопродуктивную копровую машину БМ-811, которая создает скважины на глубину до 12 м. и диаметром от 150 до 500 мм. На данной странице представлена информация о буронабивных сваях.

Способы устройства буронабивных свай

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

  1. 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 скважины происходит 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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-раскатка из 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.

Способы образования уширения

Для образования уширения поперечного сечения буронабивной сваи используют различные способы. К ним относятся разбуривание, вдавливание или раскатывание грунта, обработка бетонной смеси электрическими разрядами. Уширение пяты буронабивной сваи может быть также создано в результате взрыва заряда или трамбования жесткой бетонной смеси в забое скважины. Разбуривание предусматривает образование уширения в скважине за счет срезания грунта специальным снарядом — уширителем. Уширитель имеет ножи, которые при его вращении срезают грунт. Срезаемый грунт попадает в грунтосборник уширителя и извлекается из скважины на поверхность. На рис. , а изображен бур-расширитель, который представляет собой цилиндр с выдвижными лопастями. Диаметр цилиндра соответствует диаметру скважины под сваю. Две режущие лопасти смонтированы внутри цилиндра и соединены между собой системой рычагов. После того как скважина для сваи готова, в нее опускают бур-расширитель, закрепленный на конце буровой штанги. Во время погружения режущие лопасти находятся внутри цилиндра. Как только цилиндр опирается на дно скважины, к буровой штанге прикладывают вдавливающее усилие. Буровая штанга давит на систему рычагов и режущие лопасти расходятся в стороны, выходя за пределы цилиндра. Затем к буровой штанге прикладывают крутящий момент, под действием которого начинается вращение бура. При вращении грунт срезается и попадает в цилиндр. После заполнения цилиндра его извлекают на поверхность и разгружают. Вдавливаемые уширения создают за счет впрессовывания грунта в стенки скважины плитами-штампами уширителя (рис. , б). Также используют оболочки, которые при нагнетании в них цементного раствора под давлением расширяются в объеме.

Читайте также:  Как сделать правильно фундамент под различные типы домов

Рис. Приспособления для уширения скважин разбуриванием (а) и статическим вдавливанием (б) грунта:

1 — цилиндр бура-расширителя; 2 — лопасть; 3 — электрический мотор установки лучевидного уширения скважин; 4 — опорная рама; 5 — шток; б — плиты-штампы

При образовании уширения раскатыванием нагрузку на грунт передают перекатывающиеся ролики специальных снарядов. Эти снаряды используют как сменные рабочие органы установок вращательного бурения. На рис. представлен раскатывающий уширитель скважин УРС-1М, разработанный в Казахстанском проектнотехнологическом институте фундаментостроения. Он позволяет выполнять уширения диаметром 1200 мм на любой глубине скважины диаметром 600 мм. Уширитель УРС-1М включает квадратную штангу, проходящую сквозь отверстие в буровом ставе, и шарнирную систему с двумя парами роликов — раскатывающих и прикатывающих. Шарнирная система имеет также опорные катки, перемещающиеся по направляющим обоймы, сквозь которую проходит штанга. Для перемещения прикатывающих роликов применены шарнирносвязанные рычаги, раскрывающиеся при перемещении бурового става вниз под действием осевого усилия. Обойма имеет две пары сухарей, фиксирующих ее на штанге во время работы уширителя и фиксирующих штангу в буровом ставе при извлечении уширителя из скважины. Ось шарнирной системы совместно с втулкой может продольно перемещаться относительно обоймы и штанги. Втулка посредством затвора соединена с буровым ставом.

Рис. Конструкция снаряда для уширения скважин раскатыванием:

1 — диск; 2 — сухари штанги; 3 — рычаг шарнира; 4 — обойма; 5 — коромысла шарнира; 6 — опорный каток; 7 — втулка; 8 — буровой став; 9 — затвор; 10 — ось; 11 — шарнирная система; 12 — раскатывающие ролики; 13 — прикатывающие ролики; 14 — сухари обоймы; 15- штанга; 16- центрирующая опора.

Альтернатива буронабивным сваям – лидерное бурение под сваи

Прекрасной альтернативой изготовлению буронабивных свай является лидерное бурения скважин под сваи. Цена бурения одного погонного метра скважины – от 200 рублей, и зависит  от состояния грунта.

Наша техника позволяет, не меняя позиции тут же осуществлять погружение свай в пробуренные скважины. В чем преимущество такого метода?

  • Такое погружения не создает высокого уровня вибрационного воздействия на соседние строения.
    • Позволяет строить надежные свайные фундаменты даже в городской черте в условиях плотной застройки.
  • Обеспечивает точную расчетную забивку свай в сложных грунтах (вечномерзлые грунты, участки с высоким уровнем грунтовых вод, грунты с плывунами и линзами и т. п.).

Кроме того, мы производим лидерное бурение под винтовые сваи и их установку. Обращайтесь, наши специалисты знают и любят свое дело!

Так же рекомендуем посмотреть:

  1. Как закрыть свайный фундамент
  2. Как рассчитать свайный фундамент

 Наша компания занимается забивкой свай — обращайтесь, поможем!

Преимущества винтовых свай

Винтовые сваи имеют следующие достоинства:

  • отсутствие земляных работ;
  • возможность домостроительства на сложном рельефе и слабом грунте;
  • легкость пристраивания на готовые архитектурно сформированные участки;
  • высокая несущая способность;
  • отсутствие усадки;
  • возможность установки вблизи коммуникаций и в любое время года;
  • долговечность.

Фундамент из винтовых свай применяется на слабом грунте, где высокая влажность, промерзание и текучесть. С ним нельзя будет построить подвал, но данный недостаток является характерным для всех типов свайного фундамента.

При выборе винтовых свай следует обратить внимание на следующие факторы.

Преимущества винтовых свай
  1. Основой служит новая труба из стали с пескоструйной обработкой и надежным антикоррозионным покрытием. Толщина стенки должна быть не менее 4 мм, а лопастей — более 5 мм.
  2. Труба снаружи должна быть гладкой, без выступающих сварных швов, а лопасть — правильной формы.
  3. К качеству сварки предъявляются высокие требования, иначе соединения не выдержат при ввинчивании в грунт.
Читайте также:  Как построить фундамент под каркасный дом

Существуют следующие виды винтовых свай:

  • литые, обладающие высокой прочностью соединения лопасти с трубой;
  • сварные — с привариванием лопастей на тело сваи;
  • комбинированные, собираемые из двух частей, — лопасти с конусом.

Винтовые сваи не монтируют в скалистом и каменистом грунте, хотя имеется специальное оборудование и для такой установки.

Методы монтажа свайных фундаментов

Забивание сваи в грунт с помощью спецтехники.

Выделяются следующие способы погружения свай в грунт:

1) Забивание. Этот способ предполагает использование вибропогружателей или больших молотов. Наконечнику сваи придается заостренная форма, а ее верхняя часть защищается стальным кольцом во избежание повреждения при вбивании. Такие работы невозможно проводить самостоятельно, требуется дорогое строительное оборудование, что делает метод малоприменимым в частном строительстве.

Методы монтажа свайных фундаментов

2) Завинчивание. Это более простой способ, который предполагает использование свай с винтовыми нарезками. Винтовые сваи чаще всего изготавливаются из металла. Главным достоинством метода является возможность проводить работы самостоятельно – сваи вручную закручиваются в землю по аналогии с саморезами, также их можно закручивать с помощью электродрели с насадкой-мультипликатором.

3) Бурение. В земле формируется скважина, которая заливается бетоном, затем проводится его армирование. Перед заливкой бетоном буровое отверстие уплотняется вибратором. Недостатком метода является необходимость выполнения земляных работ, но неглубокую скважину можно пробурить самостоятельно с помощью простого оборудования. Основным достоинством способа является низкая вероятность повреждения конструкции и возможность дополнительного укрепления опорной пяты.

Использование самоходной буровой машины.

Существуют два способа сцепления свай с грунтом: опорный и висячий. Опорные сваи удерживаются за счет давления пяты на землю, они отличаются надежностью и низкой вероятностью просадки в условиях несжимаемого грунта (крупнообломочные, твердые).

Висячие сваи удерживаются за счет трения своих боковых граней с землей, что обеспечивается наличием нарезок и насечек на них. Висячие конструкции используются, если грунт обладает достаточной сжимаемостью для возникновения трения между боковыми гранями и землей, а прочные слои грунта залегают слишком глубоко, чтобы на них можно было опереть пяту сваи.

Методы монтажа свайных фундаментов

Расположение свай относительно друг друга определяет форму конструкции фундамента:

  • Одиночные сваи забиваются на расстоянии 1-1.5 м друг от друга.
  • Свайное поле предполагает равномерную установку конструкций по всей площади фундамента с последующим монтажом общего ростверка. Такие поля монтируются для тяжелых и больших промышленных зданий.
  • Групповые сваи концентрируются только в определенных участках здания, где на фундамент приходится наибольшая нагрузка.
  • Свайная сеть предполагает дополнительное укрепление конструкций балками, устанавливаемыми между основными сваями.

Бетонные сваи в грунте.

Разнообразие свайных фундаментов отличается своей шириной. Можно выбрать конструкции, подходящие практически для любых зданий, типов грунта и климатических условий. Но определенные разновидности фундаментов имеют конструктивные ограничения, не позволяющие проводить их самостоятельную установку в сфере частного строительства.

ВконтактеFacebookTwitterLiveJournalОдноклассникиМой мир

Методы монтажа свайных фундаментов

(Пока оценок нет)

Технология изготовления буронабивных свай (БНС) с использованием глинистого раствора

Суть процесса использования глинистого раствора для предотвращения осыпания стенок буронабивной скважины в том, что по мере бурения в полость скважины закачивают глинистый раствор, чаще всего бентонитовый, который имеет плотность 1,15 – 1,35 т/куб. м. Этот раствор, имея достаточно высокую плотность, сдерживает стенки скважины и вымывает продукты бурения. Это особенно важно при бурении крупнообломочных слоев. После достижения забоем проектной глубины, начинают бетонирование, опустив на дно скважины ВПТ. Закачивая на дно скважины бетонный раствор, постепенно поднимают трубу.

Достоинства этого способа проявляются в отсутствии осадок грунта, простота метода, невысокая стоимость и возможность работать прямо под стенами старинных зданий.

К недостаткам относят необходимость вывоза со стройплощадки  грунта, который содержит бентонит, с его последующей утилизацией.

Этот метод изготовления БНС в последнее время стал использоваться меньше, особенно после массового появления таких бурильных установок как KATO, Junttan, Bauer и др.

Вибрационный метод

Монтаж сваи вибропогружателем Погружение свай вибрационным методом основано на снижении сопротивляемости грунта за счёт сообщения свайной конструкции механических вибраций. В результате удаётся достигать снижения трения при погружении, за счёт чего снижается вдавливающее усилие в несколько раз, если сравнивать с ударным методом. Уплотнение грунта в данной ситуации увеличивается максимум до 3 диаметров свай.

Принцип вибрационного метода

Вибропогружатель представляет собой специальную электромеханическую установку, работающей по принципу создания дисбаланса вибратора: горизонтальные центробежные силы полностью исключаются, а вертикальные складываются. В результате амплитуда вибраций и масса системы позволяют разрушать структуру грунта любой плотности с созданием необратимых деформаций, приводящих к снижению его плотности. Частота колебаний составляет примерно 400-450 в минуту. Диаметры погружаемых свайных опор могут составлять более 1 м.

Вибрационный метод

Чтобы обеспечить надёжное закрепление свай в грунте вибрационным методом, примерно за 25-20 см до достижения расчётной глубины прекращают использование низкочастотной вибрации и используют ударный метод погружения.

Читайте также:  Глубина заложения фундамента: аудит значимости влияющих факторов

Погружение лёгких свай с длиной до 3 м в неплотные почвы требует применения высокочастотных колебаний (более 1,5 тысячи в минуту). Это позволяет ускорить их погружение без потерь несущей способности.

Работа вибрационных установок

Использование вибропогружателя Наиболее распространёнными вибромолотами являются пружинные. При вращении дисбалансных валов в противоположных направлениях создаются периодические колебания. Если уменьшается зазора между сваей и ударником возбудителя вибраций до уровня ниже амплитуды колебаний, то ударник начинает удары по оголовнику сваи. Это позволяет вибромолотам настраиваться на режим работы автоматически, то есть повышать энергию, сообщаемую забиваемой опоре в моменты прохождения более плотных слоёв грунта.

Масса молота должна быть не меньше 50% веса сваи, в среднем она составляет от 0,65 до 1,35 т.

Основные сферы применения вибрационного метода

Вибрационный метод

Вибрационные методы погружения свай оптимально применять в пересыщенных влагой песчаных грунтах. Если количество влаги минимально, то потребуется дополнительное использование буровых установок.

Для проходки почв с преобладанием глинистых слоёв требуется повысить частоту колебаний. При этом показатель плотности грунта должен быть в пределах 0,25-0,75.

Вибрационные установки в условиях плотной застройки следует использовать только в нерезонансных режимах. То есть частота колебаний должна быть в пределах 40-50 Гц.

Классификация плитных фундаментов

Плитные фундаменты

Классификация плитных фундаментов

Плитные фундаменты

имеют сплошную железобетонную конструкцию. Основание не подвергается заглублению, и классифицируются следующим образом:

Классификация плитных фундаментов
  • монолитные балочные;
  • монолитные своды;
  • массивные коробчатые конструкции.

Выбор зависит от типа почвы и глубины залегания грунтовых вод.

Классификация плитных фундаментов

Балочные фундаменты и плитные своды не предусматривают возможность обустройства подвального помещения. Балочные плиты имеют увеличенную толщину по контуру расположения стен дома (уширения выполняют функцию ребер жесткости), толщина сводных плит одинакова по всему периметру.

Рис: Схема монолитной фундаментной плиты

Классификация плитных фундаментов

При строительстве зданий с подвальными помещениями используются коробчатые конструкции, состоящая из двух плит, первая из которых углублена в почву и выступает в качестве полового перекрытия подвала, вторая плита — поднятая до уровня почвы, используется как потолочное перекрытие. Плиты соединяются стенами подвала и дополнительными колоннами, расположенными по его периметру.

Рис: Процесс обустройства плитного фундамента

Классификация плитных фундаментов

Этапы изготовления фундамента из монолитной плиты

  • Разработка котлована на глубину заложения плиты;
  • Подсыпка уплотняющей песчано-гравийной подушки на дно котлована (толщина от 20 до 40 см);
  • Заливка подбетонки — чернового слоя жидкого бетона толщиной 2-3 см, который после отвердевания будет препятствовать утечкам цементного молочка при заливке основной плиты;
  • Установка опалубочных щитов по периметру котлована и их фиксация боковыми упорами;
  • Обустройство пространственного арматурного каркаса по всей площади котлована. Используется двухконтурный каркас, соединенный вертикальными перемычками;
  • Заливка фундаментной плиты бетоном и последующее уплотнение смеси вибрированием.
Классификация плитных фундаментов

Важно: демонтаж опалубки плитного фундамента осуществляется спустя 2 недели после заливки, после чего плита выдерживается до набора бетоном проектной прочности. Общий срок отвердевания составляет 28-30 дней.

Рис: Заливка плитного фундамента бетоном

Классификация плитных фундаментов

Полезные материалы

Особенности использования буронабивных свай

По технологии обустройства буронабивные сваи делятся на несколько видов:

  • Опоры, формирующиеся без оболочки.
  • Опоры с постоянной оболочкой.
  • Опоры с извлекаемой оболочкой.

Первый вариант используют на плотных устойчивых грунтах, которые характеризуются тугопластичностью и твердостью. Чаще всего в таких местах риск осыпания грунта сводится к минимальному значению. Особое внимание следует уделить при этом общей протяженности сваи, она не должна превышать 30 метров.

Второй вид буронабивных свай подходит для строительства на глинистом и песчаном грунте или с преобладание супесей и высоким уровнем грунтовых вод. Советуем также ознакомиться с нашей статьей на тему: как построить фундамент на песчаном грунте.

Третий вариант идеален для проблемных грунтов с высоким риском осыпания стенок скважины. Установка обсадной трубы в этом случае предотвращает обрушение стенок и защищает полость от грунтовых вод. Буронабивные сваи с обсадной трубой устанавливают на местности, где имеют место оползневые грунтовые явления. Также названную технологию рекомендуется использовать в регионах, где грунт характеризуется сложным геологическим составом. Оптимальным вариантов можно назвать фундамент на буронабивных сваях в условиях повышенной стесненности.