Буронабивные сваи: технология устройства и установки

Буронабивные сваи – наиболее оптимальный вариант для устройства прочного основания для строений большой площади или зданий, предполагаемых к строительству на участках со сложными и нестабильными почвами.

Ценность данной технологии состоит в том, что при проведении работ оказывается минимальное воздействие на грунт и здания, находящиеся в непосредственной близости от участка застройки.

Выбор метода

Бетон заливается внутрь скважин, укрепленных арматурой

По сути буронабивные сваи – это буровые сваи.

Название буронабивные является обиходным.

Если рассматривать структуру, то такая опора – это скважина с помещенным в неё армированием, залитая раствором бетона.

Установка буронабивных свай может производиться различными методами.

Метод	Грунт	Описание
Циркуляции глинистой смеси (позволяет обойтись без применения обсадной трубы)	Неустойчивый с высоким уровнем влажности	Шахта замыкается в единый цикл с отстойником. Затем в неё под давлением подают бентонитовый раствор, который, смешиваясь с грунтом, создает на стенках прочную глиняную корку. После внутрь устанавливается армирующий остов, который заливается бетонным раствором, выталкивающим глину.Во избежание растрескивания монолита опоры бетон подается непрерывно до полного заполнения шахты.
Сухой (неприменим при наличии на участке агрессивных или промышленных вод)	Полутвердый, тугопластичный, твердоглинистый	С помощью ковшевого бура или шнековой колонны бурится скважина и в основании расширяется. Бетон заливается в опалубку, которую переставляют по мере заполнения и застывания раствора. Голова сваи формируется в инвентарном кондукторе, в зимнее время обязательно утепляется.
Обсадной трубы	Без ограничений	В подготовленную шахту методом забивки, вибрации, погружения или при помощи гидродомкрата опускают соединенные между собой обсадные трубы.Полость внутри бетонируется и утрамбовывается, для чего трубе придаютполувращательное и возвратно-поступательное движение.
Фундекс (утраивается без динамического воздействия на грунт)	В зонах повышенной сейсмической активности	Отработка скважины производится выдавливанием чугунным наконечником без выемки грунта. По достижении необходимого заглубления в шахту опускается труба, которая армируется и бетонируется. По мере заполнения бетоном трубу поднимают.

Для устройства глиняной корки на стенках шахты используется только плотная бентонитовая или комковая глина. При этом чистоту на строительной площадке можно сохранить, устроив по периметру деревянные желоба с уклоном. По ним отработанный раствор будет подаваться в отстойник.

Устройство буронабивных свай

Полученные опоры связывают между собой бетонным ростверком

Выбор свайного фундамента для строительства здания значительно сократит расходы и ускорит процесс.

При устройстве такого фундамента из строительства полностью исключаются земельные работы.

Понятным ограничением использования сваи в качестве основания является наличие подвального этажа у здания. Свайный фундамент – это опоры, погруженные в грунт и связанные между собой бетонными перемычками.

Количество и диаметр сваи определяется весом здания и переменными нагрузками, которые зависят от применения помещений строения: заводской производственный цех оказывает большее влияние на опоры, чем детский сад или жилой дом.

Чтобы рассчитать количество, диаметр и глубину заложения сваи, следует обратиться к специалистам. Не имея достаточных знаний, сложно произвести вычисления.

Но прикинуть стоимость будущей основы можно, используя усредненные данные по нагрузкам. Цифры приведены из расчета высоты сваи – 2 м и расстоянием между опорами – 1 м.

Таблица объемов материалов в зависимости от несущей способности опор

Диаметр сваи, м	Несущая способность, тн	Площадь опоры, м2	Арматура класса А I ф6 мм, м	Арматура класса А III ф12мм, шт*м
0.15	1.1	0.18	0.75	3*6
0.20	1.9	0.31	1.00	4*8
0.25	2.9	0.49	1.26	4*8
0.30	4.2	0.71	1.51	6*12

Увеличить несущую способность опоры можно несколькими способами:

• укрепив стенки шахты,
• зафиксировав нижний край скважины с помощью его расширения,
• увеличив глубину заложения опоры,
• расширив диаметр скважины.

Этапы установки свай

Перед монтажом буронабивных свай на участке делается разметка их местоположения. Процесс монтажа опор происходит поэтапно:

1. Производится бурение скважины.
2. На дне устраивается песчаная подушка толщиной 30-40 см. Эта маленькая деталь значительно увеличивает несущие свойства опоры.
3. Подается, устанавливается и фиксируется каркас из прутьев армирования.
4. Скважина заполняется раствором бетона, который подается непрерывно до полного заполнения и выталкивания обсадной трубы наружу.
5. Обсадная труба удаляется, формируется голова сваи.

Порядок монтажа находящихся рядом свай тоже имеет значение.

Работы по устройству соседней опоры начинают после того, как предыдущая набрала прочность бетона более чем на 25%. Для экономии времени сваи монтируют непрерывно через одну.

Порядок устройства сваи с использованием раскатчика

Установка буронабивных свай с раскатчиком – технология нетипичная. На буровой аппарат на низ устанавливается раскатчик.

Оставшийся в скважине раскатчик станет пятой сваи

Работы проводятся следующими этапами:

1. Опускается на необходимую глубину раскатчик.
2. Обустраивается скважина методом вдавливания почвы в стенки шахты.
3. После того, как скважина готова, бур вынимается на поверхность, а раскатчик остается на дне скважины.
4. Опускаются трубы опалубки.
5. Устанавливается и фиксируется армация.
6. Заливается бетонный раствор.
7. Раскатчик, находясь внизу опоры, внутри скважины, служит для сваи пятой.

Такой способ устройства опор производится без выемки грунта. Его используют на участках с повышенной сейсмической активностью. Максимальный размер опоры 45 м*0,6 м.

Устройство опоры с использованием шнека

Буровые сваи можно монтировать при помощи полого шнека. Такой способ дает возможность заложить опору любой глубины. Происходит такой процесс в несколько этапов:

1. При помощи полого бура с закрытым рабочим торцом делается шахта под устройство сваи.
2. Достигнув необходимой глубины заложения, бур останавливают и одновременно начинают подачу раствора и выход бура на реверс.
3. В свежий бетонный раствор вибровдавливателем помещается каркас из прутьев армации.

При устройстве фундамента методом полого шнека можно сократить расстояние между опорами до минимума, так как воздействие вибрацией на почву не существенно.

Достоинства и недостатки свайных опор

Устройство свайного основания для здания имеет целый ряд преимуществ, но при этом фиксируются и недостатки, и неудобства. Подробнее о возведении буронабивных свай смотрите в этом видео:

При наличии спецтехники земельные работы уложатся в несколько часов

К достоинствам использования буронабивных свай следует отнести:

• минимальный объем земельных работ;
• возможность установки опоры большого размера;
• увеличив глубину залегания, можно гарантировать прочность фундамента;
• значительная несущая способность опор;
• возможность проведения строительства на участках плотной застройки;
• отсутствие значительной динамической нагрузки на грунт и рядом расположенные строения.

Существенные недостатки:

• невозможность контролировать процесс производства опоры в глубине грунта;
• как следствие предыдущего пункта, сложно просчитать коэффициент нагрузки на сваи, все опоры имеют разную несущую способность;
• большой расход раствора бетона на заливку площадки рядов с опорой;
• большое количество ручного труда.

Сваи весьма выгодны экономически, но очень сложны на этапе расчётов. Чтобы рассчитать необходимое количество опор, надлежит учитывать следующие факторы:

• массу здания;
• марку бетона;
• тип грунта;
• несущую способность одной опоры. О трех способах возведения свай смотрите в этом полезном видео:

Чтобы все данные были правильно учтены расчеты по количеству и размерам свай лучше доверить профессионалам. Фундамент на основе буровых опор является способом устроить прочное основание здания на любом сложном грунте с наименьшими затратами. При этом важным моментом является то, что не оказывается деформационного влияния на соседние строения.

Буронабивные сваи с обсадной трубой: технология устройства, видео

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

Фундамент из буронабивных свай

Сущность технологии

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

Технологический процесс устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Сама технология устройства буронабивных свай выглядит следующим образом:

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

Естественно, устройство буронабивных свай выполняется по технологии, которая имеет целый ряд нюансов. Их обязательно следует учитывать при ее практической реализации.

Преимущества свай буронабивного типа

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

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

Заливка обсадной трубы бетонным раствором

Нюансы применения обсадных труб

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

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

Монтаж арматурного каркаса внутри обсадной трубы

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

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

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

Установка обсадной трубы вращением

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

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

Сферы применения свайных конструкций буронабивного типа

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

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

Применение буронабивных свай в частном домостроении

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

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

Буронабивные сваи. Технология буронабивных свай. Устройство буронабивных свай. — «ТИСЭ»

Буронабивные сваи – это метод, основанный на бурении скважины и следующей за бурением заливке качественным бетоном. Процесс эффективного бетонирования происходит с использованием надежной выполненной из металла арматуры. Подобные конструкции возводятся по большей части в сфере загородного строительства. в прямой зависимости от типа грунта может устанавливаться или не устанавливаться прочная опалубка. Это устойчивые грунты, при работе отсутствует риск осыпания стенок.  Понятие «набивные сваи» объединяет очень большое число различных конструкций свай и методов их изготовления. Но для всех видов набивных свай принципиально общей является основная технологическая схема: в грунте тем или иным методом устраивают скважину, которую затем заполняют бетоном. Если до заполнения скважины бетоном в нее опускают стальной арматурный каркас, то получается железобетонная набивная свая. Буронабивные сваи сегодня активно вытесняют привычные фундаментные опоры. Спектр использования этих свай очень большой, их также можно применять при возведении многоэтажных домов промышленным способом, не только при строительстве частных домов, бань и т.п. При помощи такого фундамента реализуется возведение щитовых и каркасных домов, деревянных коттеджей, бань, беседок и так далее. Этот вид основания является альтернативой глубоко заглубленного, ленточного фундамента, при этом он может без особых проблем испытать те же нагрузки. Применение буронабивных свай в фундаменте каркасного дома уменьшит стоимость работ, как минимум в 2 раза, по сравнению с возведением ленточного фундамента. Буронабивные сваи — это актуальный тип фундаментной опоры, выполненный в виде монолитных цилиндрических конструкций с арматурным каркасом жесткости. Буронабивные сваи – это вариант создания основания конструкции. Чаще всего их применяют для поддержания высоких зданий, которые имеют строго вертикальную нагрузку. Достоинство буронабивных свай заключается в том, что их можно заливать бетоном прямо на стройплощадке, когда другие виды требуют только заводской сборки. Идеальное основание для свай данного вида являются плотные пески и грунт с обломочными горными породами некрупных фракций. Обычно они используется для таких фундаментов высоких зданий или индустриальных сооружений, которые должны будут выдерживать тысячи тонн веса, и наиболее часто в местах с нестабильным или осложнённым разными причинами грунтом. Применение такого рода фундамента имеет множество положительных моментов. Так, можно сказать, что строительство оснований, где используются буронабивные сваи – технология, которая давно зарекомендовала себя с положительной стороны. По конструктивному смыслу, размещению в плане и работе, в грунте между бетонными сваями и грунтовыми имеется принципиальное различие. Бетонные или железобетонные сваи собой представляют жесткие стержни, составляющие базовую часть свайного фундамента. От таких свай нагрузка от сооружения передается грунту. Понятие же «грунтовая свая» является условным. Назначение последней состоит только в уплотнении грунта, залегающего ниже подошвы фундамента. По окончании работ по уплотнению грунта грунтовыми сваями они фактически перестают существовать и вместе с уплотненным грунтом образуют более или менее однородное искусственное основание. Чем больше материал грунтовых свай по своим свойствам и составу приближается к свойствам и составу уплотняемого грунта, тем однороднее будет искусственное основание. При частном строительстве используют для бурения скважин ручные буры или мотобуры. Все работы выполняются вручную. Необходимо обратить особое внимание на свойства грунта, если Вы будете бурить отверстие под сваю в легко осыпающемся грунте, то Вам необходимо устанавливать опалубку для бетона.  В пробуренное отверстие устанавливается арматурный каркас и только затем заливается бетон. Буронабивные сваи при строительстве частного дома закладывают на глубину промерзания грунта и создают гидроизоляционное покрытие из рубероида или целлофана, а в промышленном строительстве используют гидротехнические устройства отвода грунтовых вод. На слабых грунтах (торф, болотистая местность), а также в городах для возведения фундаментов применяются бивные сваи. Их использование обусловлено спецификой грунта: возведение других фундаментов или невозможно технически, или экономически нецелесообразно. Только в зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из способов: без крепления стенок скважин (сухой способ), с применением глинистого раствора для предотвращения обрушения стенок скважины, с креплением скважин обсадными трубами.

При частном строительстве при применении буронабивных свай в значительной степени повышается экономия средств при закладке фундамента, так как его не надо копать и заливать на всю глубину промерзания грунта. При верном расчете буронабивных свай фундамент нисколько не теряет свою несущую способность, к тому же можно повысить несущую нагрузку использованием более толстых прутков арматуры и уменьшения расстояния между сваями.

Буросекущие сваи -конструкции, технология монтажа повторяет буронабивные свайные элементы. Отличие в том, что буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел, она служит для обустройства полноценной подпорки грунта. Применяются обычно для строительства подземных парковок, тоннелей, переходов. 

Бурокасательные сваи- такого рода фундамент применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений, грунтовых вод. Обычно этот способ используется при строительстве на ограниченном пространстве, а также для ограждения очень глубоких котлованов, для прорезки насыпей в грунтах, имеющих твердые крупнофракционные включения. Достоинством такой технологии являются такие показатели: Возможность проведения работ в условиях плотной застройки; Нет необходимости в обустройстве дополнительного водоотведения, водоотлива; Изготавливать бурокасательные сваи нетрудно как по трудозатратам, так и по времени.

Перед монтажом подобных свай строительная площадка предварительно размечается посредством колышков и натягивается жилка для отметки места расположения свай. Далее отмечается место бурения скважины, используя отвес, опускаемый с жилки на грунт. В точку вбивают колышек. Потом жилки убирают, чтобы получился участок с точными местами разметок под бурение шурфов. Есть и менее трудоемкий способ, если взять штыковую лопату с краем ширины 10 см, удлинить ручку так, чтобы она доставала до дна шахты. Так получается неплохой инструмент для обрезания грунта со стенок скважины до получения необходимого диаметра. Для увеличения несущей способности фундамента нужна арматура. Армирование буронабивных свай используется для обустройства фундамента в грунтах, где есть риск нестабильности, подвижек – такие армокаркасы увеличивают стойкость свай на разрыв. А вот сделать армирование нетрудно: надо взять нужное количество арматурных прутов диаметра 10-12 мм, зафиксировать прутки в каркас с помощью вязальной проволоки или сварки. Остается погрузить на дно скважины обсадную трубу, залить смесь на 1/3, поднять трубу, уплотнить бетон, снова залить смесь на треть, не забывая армирование, утрамбовать, залить слой бетона и выполнить оголовок. Однако, стоит помнить, что каркасы буронабивных свай из прутков погружаются с таким расчетом, чтобы наружу выходили прутья для связки с ростверком.

Наиболее популярными методами устройства буронабивных свай являются:

Система свай методом бурения в обсадной инвентарной трубе.

Система свай методом непрерывно вращающегося шнека.

Способ ударно-канатного бурения.

Ход работы происходит в три этапа. Сваи буронабивные вбиваются в почву при помощи специальных буронабивных машин. Буронабивные машины обычно могут бурить землю вплоть до 50 метров (это 1 этап), затем при смене насадки вбивать сваю (это 2 этап). Ещё одно достоинство в использовании данного вида свай: во время их установки практически не возникает вибрации и шума, что удачно сказывается на устойчивости грунта. Способ бурения непосредственно зависит от состояния слоёв почвы. Если место, где возводится здание, имеет под собой неустойчивую почву, такую как песок, ил, грунтовые воды, гравий и т.п., то буронабивные сваи в обязательном порядке подлежат укреплению железобетоном, стальным каркасом или другими конструкциями. После того как свая будет установлена на место, поверх неё заливается цемент (это 3 этап), что ещё больше укрепляет весь фундамент. 

При строительстве многоэтажных домов для изготовления буронабивного фундамента применяется специальная техника, с помощью которой проводится бурение отверстия под сваю в земле. После чего в него вставляется сваренный каркас из арматурного прутка диаметром 12 мм. Немаловажную роль в работе с буронабивными сваями имеет диаметр используемого арматурного прутка, который несет на себе основную нагрузку.

Далее сваю заливают цементным раствором и ждут, пока он высохнет. Такая технология является безопасной для окружающих домов в случае ведения уплотнительной застройки, так как не сопряжена с работами, которые приводят к активной вибрации почвы и разрушению неплотных слоев. При необходимости в ходе бурения без обсадных труб может использоваться бентонитовый раствор, который подается в разрабатываемую скважину, вымывает из нее грунтовые массы и оседает на стенках полости, формируя корку, препятствующую осыпаниям почвы. Технология создания буронабивных свай с извлекаемой оболочкой выполняется при работе на проблемных, насыщенных влагой грунтах. Обсадная труба, в таком случае, предотвращает обрушение стенок скважины и изолирует полость от грунтовых вод. Демонтаж обсадки надо производить после заполнения скважины бетоном. Создание свай с постоянной оболочкой используется при работе в глинистых грунтах, песках и супесях с высоким уровнем грунтовых вод, которые могут разрушить тело сваи на стадии отвердевания бетонного раствора. 

Главное преимущество набивных свай заключается в незначительных абсолютных и относительных осадках сооружений. Применением набивных свай значительно уменьшается количество типоразмеров сборных элементов. Кроме того, создание узла «свая — колонна», затрудненное при устройстве фундаментов на забивных сваях, легко реализуется в любых вариантах набивных свай. Данный вид работ по фундаменту можно применять в плотной городской застройке, а также в промышленном строительстве.

Буронабивные сваи: технология изготовления и устройство

Устройство буронабивных свай при монтаже фундамента является оптимальным вариантом на участках с небольшой площадью, находящихся вблизи водоемов, на обрывах, каменистых, слабых грунтах, подверженных подтоплению.

Целесообразно применение такой технологии из-за минимального динамического воздействия на почву и постройки, находящиеся вблизи места проведения работ. Из этой статьи можно узнать, что такое буронабивные сваи, важные технологические моменты и методы устройства основания по буровой методике.

Методы монтажа буронабивных свай

Технология устройства буронабивных свай выполняется тремя методами, выбор которых зависит от характеристик грунта:

1. При наличии неустойчивых насыщенных водой грунтов используется метод циркуляции глинистой смеси плотностью 1,2-1.3 г/см3. Раствор бентонитовой глины подается по шлангу под давлением в шахту. Когда скважина наполнилась, раствор, смешиваясь с грунтом, поднимается наружу, попадается в отстойник, из него снова с помощью насоса передается в скважину. На стенках буровой шахты образуется корка из глины, препятствующая проникновению внутрь влажности. После образования глинистой корки монтируется каркас из металлических прутьев, и начинается подача бетонной смеси, которая по мере заполнения скважины выталкивает из нее глину. Бетон должен подаваться без перерыва до полного заполнения шахты. Если на время прекратить его подачу, то между слоями бетона образуется глиняный слой, который снизит прочность сваи. Такой метод позволяет обойтись без применения обсадной трубы.

   Монтаж буронабивной сваи

2. Сухой способ используется в том случае, когда стенки скважины не требуют укрепления при наличии на строительном участке полутвердых, тугопластичных, твердоглинистых грунтов. Скважина проектной глубины (до 30 м) и диаметра (400-1200 мм) бурится с использованием ковшевого бура или шнековой колонны. Основание шахты может быть расширено с помощью специального устройства, имеющего на конце механизм по типу раскрывающегося ножа (диаметром до 3 м), взрывным методом или технологией усиленного трамбования нижней части шахты. Бетонируется свая с использованием опалубки, которая по мере заполнения раствором поднимается и после окончания работ убирается. Голова опоры формируется в инвентарном кондукторе, в зимнее время необходимо провести ее утепление. Такой метод неприменим при наличии на участке агрессивных или промышленных вод.
3. Использование обсадной трубы для обустройства свай, устанавливаемых буронабивным методом, приемлемо в любом типе грунта. Шахта бурится ударным или вращательным способом, при необходимости нижняя часть ее расширяется взрывным методом или с участием техники с расширителем на конце. Обсадные трубы, соединенные между собой, опускаются в скважину методом забивки, вибрационного погружения или с помощью гидродомкратов. Погруженный в шахту каркас из обсадной трубы заполняется бетоном. Чтобы утрамбовать бетонную смесь и выпустить из нее воздух, трубе придается полувращательное и возвратно-поступательное движение, за счет этого бетон дополнительно уплотняется.
4. В условиях строительства на сейсмически неустойчивой почве сваи обустраиваются без динамического воздействия по методу фундекс. Бурение скважины происходит методом вдавливания без выемки грунта. Раскатчики или конические катки устанавливаются на валу, в шахту опускается чугунный наконечник, который вдавливает грунт. По окончании работ он остается внутри скважины, к нему крепится нижний конец трубы с помощью замка. Если внутри трубы вода отсутствует, то монтируется металлический каркас и происходит подача пластичной бетонной смеси. По мере заполнения раствором труба поднимается на поверхность.

Способ установки выбирается в зависимости от особенностей грунта, месторасположения, планируемой нагрузки и финансового состояния застройщика.

Что нужно знать при работе с глинистым раствором

Отработанный раствор глины уходит по желобам к отстойнику

Для приготовления глинистого раствора применяются смесители, грязевые насосы, отстойники для чистой и отработанной смеси.

Используется только плотная бентонитовая или местная комковая глина.

Для предохранения строительной площадки от загрязнения по ее периметру устанавливаются желоба, изготовленные из древесины, с уклоном 1:100.

По этим желобам подается к отстойнику отработанный раствор, выходящий из скважины.

Технология расширения нижнего конца скважины

Сваи с расширенным концом более устойчивы

Расширенный нижний конец на опоре придает ей значительную прочность и устойчивость. Рассмотрим методы и способы устройства расширенного основания:

• механическим способом скважина с расширенным основанием бурится с помощью специального устройства с раскрывающимися на конце лопастями до 3 м в сечении. Управляется с поверхности земли с помощью гидравлического устройства. При монтаже расширения бурение ведется одновременно с подачей циркулирующей глиняной смеси, которая предохраняет стенки от осыпания;
• метод взрыва детонатора в полости шахты. В скважину опускается взрывное вещество, обсадная труба заполняется бетонным раствором на 1,5-2 м, трубу поднимают на 0,5 м вверх, приводят в действие детонатор, провода от которого находятся на поверхности. Образуется воронка сферической формы, она быстро заполняется бетоном, подающимся из обсадной трубы;
• расширение можно создать путем утрамбовки грунта с помощью специальных устройств. Но качество изготовления опоры по такому методу трудно оценить с поверхности.

Буронабивные опоры нужно заполнять бетоном непрерывно до полного наполнения и монтажа головы сваи. Опоры, находящиеся на близком расстоянии друг от друга (менее 1,5 м), обустраивают через одну. Если заливать их по порядку, то нарушится целостность только что залитой, не успевшей подсохнуть опоры.

Преимущества

Монтаж фундамента с использованием буронабивных свай имеет множество преимуществ:

• минимальный объем земельных работ;
• возможность монтажа свай большого диаметра и длины;
• можно установить сваи на большой глубине, достав до плотных грунтов с высокими несущими способностями;
• буронабивная свая может выдерживать на себе значительную нагрузку;
• возможность выполнять работы в густо застроенных районах;
• нет большой динамической нагрузки на почву и близко расположенные постройки.

В густо застроенных районах при обустройстве фундамента не получится загнать технику для выполнения земельных работ, а если постройка находится недалеко от природного источника воды, то устройство буронабивных свай может быть единственно правильным вариантом при закладке фундамента.

Недостатки

При монтаже бронабивных свай тратится много бетона

Существуют у данного метода и недостатки:

• достаточно сложно контролировать все ступени технологического процесса при производстве свай непосредственно в грунте;
• на уплотнение грунта рядом с обустраиваемой сваей расходуется много бетонного раствора;
• большая часть работ используется с применением ручного труда;
• однотипные опоры в одинаковых условиях могут иметь различную несущую способность, тяжело просчитать средний коэффициент нагрузки на опору.

Метод экономически выгоден по сравнению с обустройством других видов оснований, но не находит повсеместного применения за счет вышеперечисленных особенностей.

Монтаж буронабивных свай

Строительство свайного фундамента позволяет исключить земельные работы, что значительно ускоряет строительство. Применяются при строительстве промышленных и гражданских объектов, не подходят для построек, в которых планируется возводить под домом подвал. О том, как происходит монтаж свай, смотрите в этом видео:

Представляет собой сваи, погруженные в грунт и объединенные между собой бетонными балками или плитой.

Количество и расположение свай определяется в зависимости от общей массы постройки, мебели, предметов, людей, которые будут находиться в доме.

Технология устройства буронабивных опор

Согласно СНиПа 2.02.03-85 применяются следующие методы устройства буронабивных опор:

• буроинъекционное строительство основано на методе нагнетания мелкодисперсного бетона в заранее подготовленную скважину. Инъекционным способом устанавливаются сваи диаметром до 250 мм.
• обустройство свай диаметром более 800 мм основывается на принципе погружения сердечника в шахту, частично заполненную раствором из цемента и песка;
• сплошное бетонирование скважины с расширением нижней части;
• погружение с использованием вибрационного сердечника, полой обсадной трубы с наваренной пяткой в виде конуса и набивания ее бетоном;
• сплошное бетонирование производится как с использованием опалубки, так и без нее. В случае использования опалубки извлекается по окончанию работ.

В качестве опалубки применяют обсадные трубы. Допускается обустройство свай без использования опалубки, углубленных ниже расположения источников подземных вод.

Этапы монтажа буронабивных опор

Перед бурением сделайте разметку расположения свай

Установка буронабивных свай происходит в следующей последовательности:

1. Согласно проекту отмечаются места расположения свай.
2. Бурится скважина по технологии: первые 1500-2000 мм почвы выбирается буровой насадкой, далее бурение проводится с использованием шнека.
3. На дно будущей сваи насыпают слой песка толщиной 300-400 мм, песчаная подушка способствует повышению несущих свойств.
4. Затем, используя кран, в скважину вводят металлический арматурный каркас. Он изготавливается из вертикальных прутьев диаметром 1-1,6 см с горизонтальной обвязкой.
5. Скважина заполняется бетоном, вследствие чего обсадная труба по мере наполнения раствором поднимается к поверхности. Беспрерывно вводится раствор бетона до полного заполнения скважины.
6. Обсадная труба удаляется, формируется голова сваи. О том, как бетонируют буронабивные сваи с рубероидной рубашкой смотрите в этом видео:

Чаще всего сваи монтируют через одну рядом стоящую опору, каждую из которых обустраивают только после того, как предыдущая затвердела на 25%.

Этапы монтажа опор с использованием раскатчика

Раскатчик устанавливают на нижний край бура

Возведение буронабивных свай с помощью раскатчика относится к нетипичным элементам строительства фундамента, которое осуществляется в следующей последовательности:

1. На нижний край бура устанавливают раскатчик, являющийся аналогом воронки, выполненной в форме конуса. Раскатчик опускается на необходимую глубину, затем приступают к обустройству скважины методом вдавливания почвы в стенки скважины.
2. Когда отверстие под сваю готово, вал вынимается, а раскатчик остается внутри и служит пятой будущей опоры.
3. Погружаются трубы, которые выполняют функцию опалубки.
4. В них устанавливают металлический каркас, выполненный в форме цилиндра.
5. Полость заливается бетонным раствором.

Метод используется без выемки грунта. Максимальная длина опоры до 45 м, диаметр до 600 мм. Сваи можно обустраивать на сейсмически неустойчивых грунтах.

Монтаж свай с применением полого шнека

Полый шнек

Обустройство опор с использованием полого шнека предполагает сборку надежной конструкции любой необходимой глубины залегания опоры. Этапы устройства свай:

1. Полый бур с рабочего торца закрывается забурником, с помощью него в грунте бурится отверстие под опору. До необходимой длины бур наращивается с помощью специальных вставок.
2. Когда бур достигает проектной глубины, начинается подача бетона. Буровую установку включают на реверс, по мере наполнения скважины бетоном бур выкручивается, поднимаясь на поверхность.
3. С помощью вибровдавливателя в свежий бетонный раствор погружают стальной каркас.

Этот метод характеризуется минимальным уровнем вибрации, передающейся на почву при погружении установки, это позволяет уменьшить расстояние между опорами до диаметра сваи.

Зависимость несущей способности от сваи длиной 1500 мм от диаметра

Ширина опоры, мм	Несущая способность, кг
160	980
240	1480
400	2470

Расчет количества опор, необходимых для постройки дома

Для того чтобы рассчитать, сколько понадобится свай при строительстве, необходимо учитывать следующие параметры:

• общий вес постройки;
• несущая способность одной опоры кроме других факторов зависит от марки бетона, используемого для устройства сваи.

Порядок расчета опоры на различный поперечник

Берется расчетная высота сваи 2000 мм, горизонтальное армирование прутом в диаметре 6 мм, вертикальное 12 мм, расстояние между сваями 1 м.

Поперечник опоры, мм	Несущая способность, кг	Площадь опоры, см2	Гладкая арматура, расход, мм	Количество вертикальных прутьев каркаса, шт	Ребристая арматура, расход, мм
150	1062	177	750	3	6000
200	1884	314	1000	4	8000
250	2946	491	1260	4	8000
300	4242	707	1510	6	12000
400	7536	1256	2010	8	16000
500	11775	1963	2050	10	20000

Чаще всего используются буронабивные опоры с несущей способностью от 200 до 400 тонн, при повышенных нагрузках применяют современные технологии, позволяющие добиться увеличения показателя до 600 тонн.

Высокая несущая способность приобретается при укреплении стенок шахты под опору, укреплении нижнего края скважины с помощью его расширения, увеличении глубины залегания и диаметра сваи.

Устройство буронабивных свай: технология и способы, стоимость

Устройство буронабивных свай не отличается особой сложностью. Пробуренная шахта, смонтированная опалубка (из обсадной трубы), залитый раствор и погруженный в пока еще жидкий бетон армирующий каркас – вот и все.  Однако за этой простотой скрывается самая мощная опорная система, способная выдержать нагрузку в сотни тонн.

Поэтому технология устройства буронабивных свай интересует как прогрессивных, так и консервативных заказчиков. Причем первые ценят буронабивные опоры за технологичность и простоту, а вторых привлекает низкая стоимость процесса сооружения фундамента. Ведь буронабивная опора обходится дешевле и забивного и набивного основания. А винтовые сваи не могут конкурировать с буронабивными опорами по причине недостаточной несущей способности.

Способы устройства буронабивных свай

Согласно СНИП 02.02.03-85 существуют следующие способы обустройства буронабивных фундаментов:

• Технология сплошного бетонирования скважин с опалубкой и без нее. Причем отсутствие опалубки допускается лишь в скважинах, углубленных до уровня залегания грунтовых вод. В качестве опалубки в большинстве случаев используется обычная обсадная труба, извлекаемая после заливки раствора.
• Технология погружения (с помощью вибросердечника) полой опалубки, круглого сечения, набиваемой бетонным раствором. В качестве полой опалубки используется та же обсадная труба в наваренной конической пятой.
• Технология сплошного бетонирования скважины с придонным расширением (камуфлетной пятой).
• Технологии строительства свай-столбов, реализуемой на основе погружения монолитного сердечника в частично заполненную (песчано-цементным раствором) скважину. Причем диаметр колонны начинается от 80 сантиметров.
• Технологии буроинъекционного строительства, основанной на инъекции (нагнетании) раствора мелкодисперсного бетона в готовую скважину. Таким способом возводят только мелкогабаритные сваи с диаметром менее 25 сантиметров.

За исключением последнего варианта (буровой инъекции) все вышеописанные технологии можно использовать для строительства свай с диаметром поперечного сечения до 1,5 метров и длиной (глубиной залегания подошвы) до 40 метров.

Типовой процесс устройства буронабивных опор

Типовой процесс обустройства свай буронабивного типа позволяет соорудить сплошные опоры.

Ну а сам процесс выглядит следующим образом:

• В грунте участка бурится скважина. Причем первые 1,5-2 метра высверливаются буровой насадкой, а последующая глубина выбирается шнеком.
• Далее, в скважины вводят обсадную трубу – опалубку будущей опоры. Причем диаметр опалубки должен немного превышать габариты скважины. Поэтому опалубка вдавливается в грунт прессом. После чего тот же шнек очищает полость опалубки от грунта.
• На следующем этапе на дно будущей опоры подсыпают 30-40 сантиметров песка. Эта подушка увеличит опорные характеристики грунта. После чего, с помощью крана, в тело опалубки вводят цилиндрический каркас из арматуры на 10-16 миллиметров, состоящий из вертикальных штырей и кольцевых перевязок.
• За арматурой в скважину вливают бетон. Причем марка бетона должна быть, как минимум, В15, а еще лучше В25.

В финале из залитой скважины, краном, извлекают опалубку (обсадную трубу). Причем указанным способом можно обустраивать не одну, а несколько свай, действуя параллельно.

Однако соседние опоры монтируют только после 25-процентного отвердения расположенных рядом свай. Поэтому в самом начале принято строить четные, а затем нечетные сваи.

Альтернативные процессы строительства буронабивных свай

К нетипичным процессам обустройства опорных элементов свайного фундамента можно отнести CFA технологию и устройство буронабивных свай раскатчиком.

Первый вариант — CFA технология – реализуется следующим образом:

• На площадку завозят особую технику – буровую установку с полым буром.
• Далее, с помощью полого бура, заглушенного с рабочего торца особой насадкой – забурником — в земле высверливается шахта под сваю. Причем, если длины бура не хватает, то он наращивается с помощью особых вставок.
• После выхода на расчетную глубину в полость бура подают раствор, а сам инструмент включают на реверс, выкручивая из грунта. В итоге, в грунте остается только скважина, заполненная бетоном.
• Дальнейший шаг – армирование тела будущей сваи. Для этого в залитый в скважину раствор погружают армирующий каркас, используя для этих целей классический вибровдавливатель.

Таким образом, устройство буронабивных свай полым шнеком (CFA буром) дает возможность собрать надежную конструкцию основания, с практически любой глубиной залегания сваи.

Причем из-за минимальной вибрации, транслируемой в грунт во время заглубления полого бура, такая технология позволяет сократить минимальный шаг размещения опор до одного диаметра сваи.

Строительство свай с помощью раскатчика предполагает следующий порядок действий:

• На рабочий торец стандартного бура монтируют особое изделие – раскатчик – аналог конической буровой коронки. После чего буровая установка заглубляет раскатчик на заданную глубину. Причем выемка грунта в данном случае не предполагается – раскатчик вдавливает почву в стенки обустраиваемой шахты.
• На следующем этапе вал буровой установки извлекается из шахты, а раскатчик остается на дне, образуя пяту будущей опоры. После чего в скважину погружают инвентарные трубы – опалубку будущей сваи.
• Затем в опалубку вводят цилиндрический армирующий каркас и заполняют внутреннюю полость бетоном В15.

В итоге получается достаточно габаритная опора (максимальное заглубление – 45 метров, максимальный диаметр  — 60 м=сантиметров). К тому же, данный способ отличается самой высокой производительностью. Ведь раскатчик избавляет нас от малейшего намека на извлеченный грунт. Поэтому опытные строители за одну рабочую смену могут построить с помощью вышеописанной технологии до 30 опор.

Кроме того, металлическая, а точнее  чугунная пята усиливает прочность армирующего каркаса. Поэтому такие опоры можно монтировать даже в сейсмически активных районах.

Стоимость устройства буронабивных свай

Смета строительства сваи определяется по следующим критериям:

• Стоимость процесса бурения.
• Стоимость раствора для бетонирования.
• Стоимости опалубки.

Причем на окончательную сумму влияет еще и технология строительства сваи. Ведь монтаж сваи-столба требует одних затрат, а строительство опоры методом сплошного литья – обойдется в совершенно иную сумму. Так что, процесс подсчета стоимости сваи – это сугубо индивидуальный процесс, который, к тому же, зависит еще и от габаритов опоры.

Технология устройства фундаментов. Устройство набивных свай.

Основание дома является самым важным элементом строительства. Сегодня мы познакомим вас с особенностями технологии устройства набивных свай.

Технология устройства набивных свай подразумевает укладкубетонной смеси или песка в образованные в грунте скважины. Такие скважины различаются по способам устройства, а также технологии набивания скважины.

Набивные сваи характеризуются следующими преимуществами:

1. Снижение уровня проводимых земляных и бетонных работ
2. Снижение необходимости  в транспорте;
3. Повышение надёжности и долговечности сооружений, путём уменьшения осадок;
4. Независимость от погодных условий;
5. Возможность передачи на одну сваю нагрузок внушительного охвата;
6. Возможность устройства свай значительного размера, в сравнении с забивными сваями;
7. Снижение расхода металла и бетона.

К особенностям же набивным свай можно отнести: увеличение работ с применением ручного труда и сложную технологию устройства свай, а также увеличение расхода бетонной смеси, в сравнении с забивными сваями. При этом современные технологии позволяют без проблем справиться с этими особенностями.

Сваи подразделяются в зависимости от методов формирования в грунте скважины и способа укладки материала.

 

Выделяют следующие варианты набивных свай:

 

1. Буронабивные сваи. Скважины бурятся заблаговременно до заданной отметки, а затем формируется ствол сваи. Существует три способа устройства буронабивных свай: стенки скважины не крепятся, для предотвращения обрушения стенок используют раствор из глины и фиксируют скважины обсадными трубами;

2. Пневмотрамбованные сваи. Такой вариант используется при устройстве фундамента с большим притоком воды, что не позволяет использовать в данном случае буронабивные сваи. Этот метод устройства сваи заключается в укладке бетонной смеси в обсадную трубу при повышенном давлении воздуха, подаваемом из компрессора через ресивер. Бетонная смесь подается небольшими порциями;

3. Вибротрамбованные сваи. Применяются вибротрамбованные сваи в сухих и связных грунтах. Устраиваются такие сваи с помощью вибропогружателя. Вибропогружатель крепят к экскаватору и таким образом погружают в грунт обсадную трубу. Погрузив трубу в грунд, вибропогружатель снимают и в полость трубы укладывают бетонную смесь. Заполнив трубу бетонной смесью, её извлекают из грунта;

4. Частотрамбованные сваи. Даная технология устройства свай представляет собой забивку обсадочных труб, которые опираются на металлический наконечник. В образовавшейся полости устраивают армированную или обычную сваю. С помощью паровоздушного молота бетонную смесь, которая подаётся через трубу,  плотно утрамбовывают;

5. Песчаные и грунтобетонные сваи. Такой вариант отлично подходит  для уплотнения слабого грунта. Технология устройства песчаных и грунтобетонных свай подразумевает использование стальной обсадной трубы с коническим 4-х лопастным наконечником.

Компания ООО «СтройОпт Спб» предлагает широкий выбор железобетонных забивных и составных свай. Мы являемся официальными представителя завода производителя железобетонных свай.

Наша компания работает с любыми объемами поставок.

Для оформления заказа звоните нам по бесплатному телефону: 8 800 200 7558 или пишите на почту: [email protected].

Буронабивные сваи по технологии CFA

Технология CFA — это бурение скважин для свай с помощью непрерывного полого шнека (НПШ) – комбинирует преимущество набивных свай без извлечения грунта и универсальность буронабивных свай. Метод бурения позволяет сооружать сваи в различных породах грунтов, сухом или заболоченном, рыхлом или плотном грунте, а также в слабых породах, туфе, известняке, песчанике и т.д. При работе отсутствуют ударное воздействие и вибрация. Оборудование системы снабжено системой звукоизоляции, что позволяет проводить буровые работы в центрах городов в соответствии с требованиями законодательства.

На изображении:

1. Погружение шнековой колонны до проектной отметки
2. Извлечение шнековой колонны с одновременной закачкой бетона
3. Погружение армокаркаса вибропогружателем
4. Готовая свая с выпусками арматуры

Установка свай без декомпрессии грунтов позволяет проводить работы на близком расстоянии от жилых зданий. Снижение количества грунта, извлеченного на поверхность при работе шнекового бура, уменьшает расходы по вывозу остатков выбуренной породы. Диапазон диаметров свай 400 мм, 600 мм, 800 мм, 1200 мм (другие диаметры согласовываются индивидуально) и глубиной до 35 м позволяет решить все проблемы, связанные с проектированием и устройством буронабивных свай.

ОАО «Буровая компания «Дельта» применяет технологию CFA и выполняет бурение в сложных грунтах, благодаря буровым установкам, позволяющим увеличить скорость проникновения в зависимости от типа грунта и характеристик его сопротивляемости. Компания применяет буровые установки:  Bauer (Германия), Soilmec (Италия).

 

Буровая установка Bauer Bg-30 Premium оснащенная комплектом оборудования для устройства свай по технологии CFA.

Буровая установка Soilmec SR-80C оснащенная комплектом оборудования для устройства свай по технологии CFA

Бурение производится непрерывным полым шнеком, в начале которого устанавливается забурник, оснащенный 2-мя спиралями и режущим инструментом. Специальная заглушка, оснащенная уплотнительным кольцом и закрепленная стальной цепью, защищает от попадания грязи в полую часть шнека. Эта заглушка снимается при бетонировании. Сваи CFA бурятся с частичным удалением и одновременным боковым уплотнением грунта, которое увеличивает конечную несущую нагрузку сваи. Оборудование для сооружения буронабивных свай по технологии CFA устанавливается на буровой установке и состоит, главным образом, из непрерывного полого шнека, длина которого зависит от требуемой глубины сваи.

Формирование сваи CFA

Когда шнек достигает заданной глубины, производиться подача бетона при помощи бетононасоса, соединенного шлангами с вертлюгом, расположенном на удлинительной мачте шнека. Давление, создаваемое бетононасосом при прохождении бетона через полую часть шнека, выдавливает специальную заглушку и бетон попадает внутрь скважины, при этом шнек поднимается, с вращением или без, освобождая пространство в скважине.

Характеристики бетонной смеси

Для изготовления бетонной смеси для буронабивных свай по технологии CFA используется: цемент, щебень (фракции 5-20мм), песок. Содержание цемента может меняться от 350 до 450 кг/м3, соотношение вода/цемент должно составлять приблизительно 0,45. Усадка конуса должно находиться между 19,0 и 21,0 см. В зависимости от условий работы рекомендуется использование добавок для бетонной смеси.

Армирование сваи CFA

Изготовления буронабивных свай по технологии CFA требуется использование каркаса из арматуры, который после извлечения шнека и закачки бетона опускается в скважину при помощи вибрапогружателя, однако использование вибрапогружателя не обязательно для каркаса длиной 16-18 м. Конструкция свай CFA предусматривает установку арматурного каркаса в свежий бетон. Арматурный каркас должен быть изготовлен, согласно проектной документации. Наружный диаметр должен быть меньше стандартного для буровых шнеков, чтобы допустить достаточную изоляцию. По всей длине каркаса крепятся пластиковые центраторы. Коническая форма нижней части каркаса получается при использовании последнего кольца меньшего диаметра, чем стандартный. При условии определенного качества бетона сегодня возможно устанавливать каркасы свыше 30 метров.

Контроль качества

В зависимости от используемого оборудования во время устройства буронабивных свай, выполняемых с использованием бурового шнека, могут измеряться и вычисляться следующие параметры: частота вращения шнека и создаваемый крутящий момент, скорости бурения (проникновения шнека в грунт), нагнетания бетонной смеси и извлечения шнека из грунта.

В прошлом контроль качества устройства свай осуществлялся производителями работ, которые руководствовались стандартами и нормами по бурению скважин. В настоящее время на стройплощадках во всем мире работа буровых установок контролируется с помощью автоматизированных систем. Хотя такие системы контроля способны предоставлять ценную информацию о качестве свай, но всеже не могут заменить высококвалифицированных специалистов. Методы автоматического контроля качества базируются на измерении объема и давления закачки цементного раствора (или бетонной смеси). Стандартные автоматизированные системы позволяют измерять следующие параметры:

1) время, глубину и развиваемое в гидросистеме давление во время бурения;

2) время, глубину, объем и давление закачки цементного раствора (или бетонной смеси) во время подачи в скважину.

В процессе выполнения работ по устройству свай CFA на экраны монитора в буровой установке выводятся различные графики, отражающие состояние технологического процесса в режиме реального времени (это позволяет в случае необходимости оперативно вносить корректирующие изменения). Таким образом на каждую сваю имеется паспорт в электронном виде.

(PDF) Исследование применения технологии буронабивных свай в строительстве зданий

World Construction Том 4 Выпуск 3 | Сентябрь 2015 г. | 13

проектирование зданий, конкретные этапы процесса, метод строительства и меры предосторожности при строительстве буронабивных свай

Технология

в строительстве зданий в основном анализируется и обсуждается.

3.1. Анализ технологии бурения здания

строительство

Буронабивные сваи, как следует из названия, представляют собой комбинацию двух процессов

, включая бурение и цементацию.Бурение — это первый этап

, который также является важным этапом, и плохое обращение с ним

напрямую повлияет на последующую цементацию сваи. Таким образом, при окончании строительства

, мы должны реализовать

в соответствии со строгими эксплуатационными процедурами, чтобы обеспечить качество ствола

. Первый этап — это предстроительная подготовка. Очистить

строительную площадку здания. Разложите изделие на строительной площадке

, очистите от мусора поверхность свайного фундамента

, утрамбуйте и укрепите строительную площадку, а

гарантирует компактность.Второй шаг — измерить положение и высоту сваи

. Определение положения сваи

влияет на прочность всей конструкции здания, поэтому

очень важно. Сюрвейеры должны сначала провести исследование

и изучить план свайного фундамента и

фактических координат площадок, точки строительства, затем измерить

и установить контрольные точки и положение сваи с помощью теодолита

и других измерительных инструментов, одновременно обеспечивая что отклонение составляет менее 10 мм.Наконец, нам нужно измерить отметку земли

, чтобы определить отметку вершины сваи

и глубину сваи. Третий этап — укладка корпуса

. Обсадная труба обычно используется для определения положения сваи

, которую необходимо пробурить. Обычно это делается из стали

териал. Для предотвращения недостаточной жесткости или деформации обычно используется стальной лист толщиной 4 ± 1 мм. При укладке

рассматривает центральное положение сваи как центр, а затем

рисует положение обсадной трубы на основе радиуса обсадной трубы

на поверхности.Затем закопайте корпус после установки. e

наклон корпуса был менее 1%, поэтому мы должны проверить

, является ли корпус вертикальным в процессе заделки,

и, если он вертикальный, необходимо исправить. Четвертый этап

— подготовка и запуск буровой установки. После того, как обсадная колонна

будет закопана, буровая установка должна быть размещена в запланированном положении скважины

, удерживать буровую установку в вертикальном положении и установить на основание

шпалы.Молоток и теодолит используются для управления направлением движения bi-

путем регулировки скорости от медленной

до быстрой при беге, изменяя при этом интенсивность от

от малой до большой. При сверлении обратите особое внимание на положение сверления

. В случае наклона, смещения, оседания

или других ситуаций, необходимо немедленно внести поправку

, и ошибка должна быть менее 5 см; мы должны

также убедиться, что рельс прямой и прочный.На этапе

формируется отверстие. Обычно для формирования ствола используется буровая установка с прямым циклом циркуляции жидкости

. Вначале

закачивает воду для образования суспензии. Во время бурения контролируйте часть бурового раствора pro

, выполняйте регламентированные и профессиональные операции

, поддерживайте стабильность стенки ствола и не должно быть явления обрушения ствола

. Шестой шаг — установка сверла

и очистка отверстия.Когда буровая установка отстоит от забоя

на 50‒80 мм, запустить буровые насосы. en

цикл ополаскивания в течение 2 минут и запуск буровой установки. Скорость сверления

должна контролироваться в соответствии со стандартом. Остановите бурение

, когда буровая установка достигнет заданного положения. Постоянно

на холостом ходу в пределах от 50 до 80 мм между отверстием и дном отверстия,

затем очистите отверстие, изменив метод суспензии. Концентрация осадка

и коэффициент возврата пульпы

должны контролироваться хорошо, толщина осадка на забое скважины

не более 10 см.Сделайте запись о расчистной яме

. Восьмой шаг — выброс грязи. E

отвод бурового раствора и расчистки скважины сбрасывается

в соответствующее место. Не загрязнять окружающую среду

[2].

3.2. Анализ технологии строительства производства

Установка стального каркаса

Стальной каркас представляет собой сборную стальную конструкцию при бурении. Он

может соединять бетон сваи, заставляя силу на нем уравновешиваться, тем самым играя роль напряжения.Во-первых, необходимо вести участок по производству стальных каркасов

. Место, используемое для стальной клетки

, должно быть ровным, легкодоступным, защищенным от дождя и влаги

. После выбора участка, постройки теплицы и силы безопасности

. Во-вторых, покупка сырья. Качество сырья

во многом определяет устойчивость здания

. Поэтому при покупке следует учитывать модель, тип и диаметр арматуры

.Приобретите

в строгом соответствии с требованиями чертежей и отправьте

образцов в соответствующие отделы для тестирования. При наличии квалификации

ее можно использовать для изготовления стального каркаса и обращать внимание на качество сварной стальной катанки. Предприятия

, соответствующие требованиям, могут приобрести сварочный аппарат

стальной сепараторный. Далее делаем стальную клетку. Во время сварки мы должны выбрать

всю арматуру в качестве основной арматуры —

стального каркаса.Если сварка действительно нужна, она должна быть

выполняться в строгом соответствии с положениями. e

концы сварной арматуры не должны иметь крюка, а

длина сборки должна быть больше 5 дм. Пространство, диаметр

и прямолинейность должны контролироваться с погрешностью

20 мм. Кроме того, контролируйте прямолинейность в процессе сварки шин en-

. Согните места, которые необходимо согнуть, обратите внимание на толщину сварного шва на сгибе

, обратите внимание на срез, ржавчину и другие признаки проблем с качеством.Подготовленная арматурная клетка

должна быть уложена на определенном участке после испытаний в порядке

, чтобы пройти аттестацию. Наконец, установите арматурный каркас.

Во-первых, проверьте пробуренную скважину с помощью оборудования для разведки скважин —

— это проверить, есть ли мусор на стенке скважины

, есть ли обрушение и обеспечить плавное закрывание арматурного каркаса. . Столкнувшись с препятствием

, своевременно используйте положительное и отрицательное вращение или плавное падение

, чтобы оно упало естественным образом.Если нет, мы должны немедленно остановиться и выяснить причину. Не устанавливайте

принудительно, иначе арматурный каркас

столкнется со стенкой отверстия, что приведет к обрушению [3].

4 FAQS [Что, как, почему и преимущества]

CFA (шнек непрерывного действия)

Забивка свай непрерывным шнеком (CFA) — это метод, при котором сваи бурятся и бетонируются за одну непрерывную операцию, что позволяет значительно более быстрый монтаж, чем просто бурение свай.

Сначала устанавливается стальная клетка, а затем заливается влажный бетон. Это позволяет свае выдерживать ряд структурных нагрузок. Этот метод подходит для строительства в большинстве типов пластов, таких как песок, гравий, ил, глина и мягкие породы.

CSP (Обсаженные секущие сваи)

В системе обсаженных секущих свай (CSP) использовалась технология непрерывного ленточного шнека с большими затратами, а также усиленные обсадные трубы, которые в остальном связаны с традиционными методами, такими как методы забивки с вращающимся буром.Этот метод чаще используется для секущихся свай.

Подобно CFA, он может применяться практически в любых почвенных условиях.

LDA (шнек большого диаметра)

В технологии буронабивных свай большого диаметра используются мощные гидравлические установки для строительства свай большого диаметра. Они используют сменные насадки, такие как шнеки, колонковые бочки и ковши.

Эта технология строительства также подходит для различных типов грунтов и может применяться для обоих типов свай: прилегающих или секущих.

Этапы строительства

Следующие этапы обычно выполняются в каждом методе, перечисленном выше, для изготовления непрерывных буронабивных свай. Обратите внимание, что эти шаги предназначены для строительства одной сваи. Они повторяются снова и снова, чтобы построить новые сваи.

Позиционирование: Прежде всего, деревянные штифты используются для определения центрального положения каждой сваи, которую нужно просверлить. На этом этапе также намечается зазор между двумя сваями.

Установка футляра: Следующим шагом является установка футляра с помощью вибромолота, который забивает обсадную трубу в землю.Он оставляет около метра длины кожуха, чтобы выступать над землей.

Шнековое бурение ствола скважины: Буровой инструмент под названием «Шнек» режет и удаляет землю внутри обсадной колонны для формирования ствола скважины. Корпус поддерживает почву вокруг скважины. В случаях, когда длина обсадной колонны недостаточна для поддержки ствола скважины, бентонитовая суспензия также может использоваться в качестве опоры для почвы.

Установка стального каркаса: После того, как отверстие будет проделано, кран поднимает крутой каркас и опускает его в скважину.

Заливка бетона: После размещения стального каркаса бетон заливается в отверстие для образования поровой сваи.

Извлечение обсадной колонны: Последним шагом является снятие обсадной трубы с земли, которое выполняется с помощью вибромолота.

Существует три наиболее часто используемых метода строительства свай с непрерывным стволом:

1. CFA (шнек непрерывного действия)
2. CSP (обсадная секущая сваи)
3. LDA (шнек большого диаметра)

Влияние конструкции буронабивной сваи Benoto на рядом существующий туннель: тематическое исследование

Открытый архив в партнерстве с Японским геотехническим обществом

открытый архив

Аннотация

Мониторинг и анализ бокового смещения для туннелей метро очень важны, потому что системы метро являются жизненно важными для мегаполисов.В данной статье представлен пример участка в Нанкине, Китай, где буронабивные сваи Benoto были сооружены рядом с существующим туннелем. Подробно проиллюстрирована технология строительства, сочетающая строительство буронабивных свай Benoto и традиционную технологию строительства из циркулирующего раствора. Боковое смещение на шести испытательных участках было измерено и обсуждено, чтобы оценить влияние установки свай на устойчивость и целостность существующего туннеля. Результаты измерений показали, что в период строительства с использованием метода Беното на глубине с мягким грунтом (илистая глина Mucky) произошло относительно большое поперечное смещение с такими характеристиками, как большой коэффициент пустотности, высокая пластичность, плохая проницаемость, высокое содержание воды, низкая проницаемость. прочность на сдвиг и низкий модуль деформации.Во время периода строительства традиционного метода циркулирующего раствора, отрицательное боковое смещение произошло под концом обсадной колонны из-за эффекта выгибания грунта, что указывает на движение внутрь к буронабивным сваям Benoto. Максимальное боковое смещение уменьшалось по мере увеличения расстояния между сваями и инклинометрами с максимальной разницей в 45% в конце измерений. Также было отмечено, что измеренное максимальное поперечное смещение было меньше совокупного порогового значения 20 мм, что указывает на эффективность буронабивных свай Benoto, построенных рядом с существующим туннелем.Это тематическое исследование может предоставить средства для качественной оценки инженерных сооружений, где ситуация имеет сходные черты.

Ключевые слова

Боковое смещение

Буронабивные сваи Benoto

Существующий туннель

Строительная техника

Пример из практики

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2019 Производство и размещение Elsevier B.V. от имени Японского геотехнического общества.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Технология строительства и меры контроля качества буронабивных свай

[1] ЧЖАН Янь, Лю Цзинь-бо.Справочник по свайному фундаменту [M]. Пекин: China Architecture and Building Press, 2009: 656–661. (на китайском языке).

[2] Редакционный комитет «Формат для строительства» (четвертое издание).Формат для инструкции [M]. Пекин: China Architecture and Building Press, 2003: 1068–1099. (на китайском языке).

[3] Сюй Си-чан, Сюй Хай-бин, ЧЕН Шань-сюн.Исследование влияния вибрации, вызванной строительством свай, на окружающую среду и меры противодействия [J]. Механика горных пород и грунтов, 2003, 24 (6): 957–960.

[4] WU Tie-sheng.Обсудить мониторинг эффектов вибрации при забивке свай и пределы вибрации [J]. Исследование землетрясений на плато, 2004 г., 16 (1): 40–44.

Буронабивные сваи, установленные вибрационным способом

Буронабивные сваи, устанавливаемые вибрационным забиванием обсадных труб

Метод (методика)

Вибрационный метод установки буронабивной сваи более эффективен по сравнению с другими методами проходки элементов с относительно небольшой площадью поперечного сечения.Принцип действия вибропогружателя основан на резком падении коэффициента трения между грунтом и поверхностью погружаемого (извлеченного) элемента под действием возникающих колебаний. Поэтому вибрационный метод чаще всего используется для забивки металлических шпунтовых свай, обсадных труб и трубчатых свай, а также для буровых работ.

Работа вибропривода основана на резком падении коэффициента трения между грунтом и поверхностью погружаемого (извлекаемого) элемента под действием возникающих колебаний.

Для устройства буронабивных свай обсадная труба с утраченным концом плоской или конусообразной формы (рисунок 1) погружается в грунт за счет вибрационного воздействия, создаваемого виброприводом, жестко закрепленным в верхней части обсадной колонны. После проходки в опалубку вставляется арматурный каркас и перекачивается бетонная смесь; при подъеме трубы под давлением бетона потерянный наконечник отделяется от трубы, и образовавшаяся с помощью этой технологии можно сооружать буронабивные сваи диаметром от 273 мм до 2000 мм и глубиной до 25 м.

Рисунок 1 — Утерянный наконечник сваи

Последовательность строительства буронабивных свай

После того, как буровая установка установлена ​​в месте образования сваи и утраченный наконечник установлен на обсадную колонну с прокладкой гидроизоляционного слоя, выполняются следующие шаги (рисунок 3):

Рисунок 1 — Технологическая последовательность работ

1. Проникновение до проектного уровня за счет вибрационного приведения в действие обсадной колонны;
2. Визуальный контроль тела трубы на отсутствие грунтовых вод и установка арматурного каркаса в обсадную трубу перед заливкой бетоном;
3. Заполнение корпуса бетоном через верхний край корпуса с помощью ведра или бетононасоса (при необходимости используются тремовые трубы).При извлечении обсадной колонны потерянный конец сваи отрывается от трубы под давлением бетона. При извлечении обсадной колонны вибрацией бетонная смесь внутри ствола скважины уплотняется;
4. Формирование шапки сваи. Перемещение буровой установки к следующей точке установки сваи.

При погружении обсадной колонны в состояние вибрации необходимо непрерывно контролировать ее вертикальное положение. Извлечение кожуха производится в режиме вибрации, а скорость подъема ограничивается только грузоподъемностью поглотителя.

Область эффективного применения буронабивных свай

Эффект вибрационного воздействия в грунтах объясняется резким изменением механических свойств грунта под действием вибраций в зоне, прилегающей к погружаемой или взятой буронабивной свае.

При вибропогружении происходит герметизация грунта за счет его замены по сторонам в объеме сваи, что в результате приводит к повышению несущей способности буронабивной сваи. Зона выноса почвенных частиц при вибропогружении в локальных влажных грунтах составляет 2,5 — 5 радиусов буронабивной сваи, а в водонасыщенных — 4 — 5 радиусов.

При погружении свай в водонасыщенный песок, вследствие воздействия вибрации в зоне, окружающей погружаемую сваю, происходит разжижение песка и резкое падение сил сопротивления погружению, которые при прекращении вибрации практически полностью восстанавливаются. В то же время в малоувлажненных грунтах сопротивление при вибропогружении сваи изменяется незначительно, что может вызвать трудности с забивкой.

Разжижение глинистых почв обусловлено тиксотропными свойствами глин.Зона проявления тиксотропии при вибробурении глинистых грунтов небольшая, мощность не превышает нескольких миллиметров. Устойчивость глин к сдвигу падает с увеличением частоты и амплитуды колебаний, но в меньшей степени, чем у песков. Установка буронабивных свай с применением вибрации наиболее эффективна на песчаных грунтах со степенью влажности 0,5

Оборудование

При вибрационном погружении элементов в грунт посредством введения дополнительных знакопеременных сил и моментов можно существенно снизить постоянную составляющую силы, необходимую для эффективного погружения, что дает возможность с помощью вибрационных машин сравнительно небольшой вес для погружения элементов в грунт, сопротивление воздействию которого во много раз превосходит силу тяжести колебательной системы. При вибрационном погружении или извлечении, когда динамическое воздействие на сваю осуществляется жестко присоединенным к ней виброактиватором, эффективность процесса определяется главным образом приложением к свае значительных периодических сил, которые вместе с постоянными силами (сила тяжести системы, безынерционное прессование, усилие извлечения) обеспечивают перемещение сваи в грунт.

Для устройства буронабивных свай вибрационным методом компания Delta Drilling использует установки следующих марок:

— BAUER RTG RG16T с безрезонансным вибратором MR 105V
— BAUER RTG RG19T с безрезонансным вибратором MR 125V (рис.1)
— BAUER RTG RG21T с безрезонансным вибратором MR 150V
— ABI 12/14 с VRZ 700GL вибратор
— ABI 12/15 с вибратором MRZV 600
— ABI 14 / 17L с вибратором MRZV 925 / 18VS
— ABI 10000 с вибратором VRZ 400

Вибраторы с частотой колебаний на 40-50 Гц, превышающей собственную частоту колебаний зданий и сооружений, позволяют успешно работать в стесненных зданиях вблизи зданий и сооружений, поскольку обеспечивают безрезонансные режимы поведения, низкую частоту вибрации в окружающая среда и подавленный шум.

Рисунок 1. Буровая установка BAUER RTG RG19T с вибратором MR 125V

При вибрационном погружении масса погружаемого элемента, как правило, не должна превышать 3-5 т, так как для наиболее эффективного погружения этим методом в условиях значительного лобового сопротивления соотношение масс погружаемого элемента и ударной части вибромолота должен приблизиться к агрегату. Применение вибромолотов с массой ударной части более 3-5 т ограничивается долговечностью шестерни, которая резко снижается с увеличением массы

.

Преимущества:

— высокая скорость выполнения работы;
— рентабельность;
— отвал грунта отсутствует;
— возможность выполнения работ в плотной городской застройке при использовании безрезонансных вибропогружателей

Буронабивные бетонные сваи — Shore Tec Piling

Буронабивная свая — это еще один тип железобетонной сваи, который используется для поддержки высоких зданий, испытывающих большие вертикальные нагрузки.Буронабивные сваи — это бетонные сваи, монтируемые на месте, где буронабивные сваи должны быть отлиты на строительной площадке, в то время как другие бетонные сваи, такие как спиральные сваи и железобетонные квадратные сваи, представляют собой сборные бетонные сваи.

Просверленные валы отливаются с помощью буронабивной машины со специально разработанными буровыми инструментами, ковшами и грейферами, используемыми для удаления почвы и породы.

Как и любая другая система глубокого фундамента, буронабивные сваи также имеют свои проблемы, связанные с их бурением.

Начнем с того, что укажем, что метод бурения будет зависеть от типа почвы, поэтому у вас должен быть хороший отчет об исследовании почвы, который поможет вам понять, какие технологии бурения необходимо будет развернуть. Выбор правильной технологии бурения и минимизация нарушения окружающей почвы — это опыт подрядчика по сваи.

Для несвязных грунтов, таких как песок, гравий, ил, а также независимо от того, находится ли он под уровнем грунтовых вод или нет, скважина должна поддерживаться с помощью стальных сепараторов или стабилизирующего раствора, такого как бентонитовая суспензия.Бентонитовый раствор действительно грязный, и вы, возможно, захотите этого избежать. Как только этот процесс будет завершен, арматурный стержень будет опущен на место, и бетон будет заливаться в просверленное отверстие.

Основными преимуществами буронабивных свай или буронабивных стволов перед обычными опорами или другими типами свай являются:

• Сваи переменной длины можно наращивать через мягкие сжимаемые или набухающие почвы в подходящий несущий материал.
• Сваи могут быть выдвинуты на глубину ниже промерзания и сезонных колебаний влажности.
• Крупные земляные работы и последующая засыпка сведены к минимуму.
• Меньше разрушения прилегающей почвы .
• Отсутствие вибрации не повредит соседние сваи или конструкции.
• Extremely Кессоны большой емкости можно получить, увеличив основание ствола до трехкратного диаметра ствола, что исключает создание крышек над несколькими группами свай.
• Для многих проектных ситуаций буронабивные сваи предлагают на более высокую грузоподъемность и потенциально лучшую экономичность, чем забивные сваи.

Буронабивные сваи и их преимущество при строительстве вертикального здания | by Ground Engineering Ltd.

Буронабивные сваи — это железобетонные сваи, которые проделываются в просверленных отверстиях в земле для поддержки вертикальной конструкции. Отверстие заполняется бетоном и стальной арматурой для образования сваи. Бурение осуществляется буровыми установками или гидравлическими кранами. Глубина забивки свай зависит от конструкции и высоты вертикальной конструкции.

Обычно глубина буронабивных свай может достигать 50 м в земле. Одним из ключевых преимуществ системы буронабивных свай является то, что она не создает вибрации, а уровень шума также значительно ниже по сравнению с традиционной системой сваи. Метод бурения буронабивных свай отличается от квадратной сваи RC или спиральной сваи.

Буронабивные сваи используются для массивных строительных комплексов, где нагрузка на вертикальные конструкции огромна.Буронабивная свая применяется также в сложных грунтовых условиях. Перед началом строительства буронабивных свай необходимо подготовить отчет о грунте. В отчете о грунте будет определена технология, которая потребуется для буронабивных свай. Здесь опыт агентств, проводящих отчет о грунте и строительстве буронабивных свай, определит выбор правильных методов и технологий для бурения свай.

Помимо основного преимущества снижения вибрации и шума, буронабивные сваи обладают множеством других преимуществ.Сваю любой длины можно расширить в любой тип почвы с помощью подходящего несущего материала. Ворс можно сделать так, чтобы он выдерживал влажность и сезонные колебания. Нет необходимости в рытье большого количества земли. Поскольку бурение проводится на определенном участке, нет никаких нарушений прилегающего грунта или конструкций.