Арматурные каркасы для буронабивных свай в Москве и Московской области

Применяя скважину с обсадкой, можно получить не только качественное и долговечное основание для своего здания, но также извлекать сваи во время ремонта. Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой обычно используется на сложных почвах, за счет чего достигается заметное сокращение сроков реализации начального этапа строительства.

Устройство буронабивной опоры

Буронабивная свая – опора-ствол, которая заглублена на определенную толщину грунта, и которая выполнена из арматуры и бетона. За счет того, что бетонный раствор застывает и набирает прочности непосредственно в грунте, достигается максимально высокая степень сцепления боковых сторон сваи с грунтом. Что касается размеров буронабивных опор, то они могут быть довольно значительными: длина – до 40м, диаметр – до 1,5м.

Следует обратить внимание, что кроме высочайшей несущей способности таких свай, к их достоинствам можно отнести также и возможность применения в нестабильных грунтах, обладающих неравномерным уровнем плотности. Так, например, технология буронабивных свай хорошо зарекомендовала себя в насыпных грунтах и грунтах, где присутствует повышенная влажность.

Напоследок описания устройства буронабивной сваи, предлагаю рассмотреть ее в схематическом виде:

Общая информация о буронабивных сваях

Обсадные буронабивные сваи, как и буросекущие, могут выполняться исключительно из бетона, так же как новые железобетонные конструкции, укрепленные арматурой.

Мы будем рассматривать пример их производства, так как железобетонные буронабивные сваи по технологии CFA и буросекущие имеют серьезное усиление и большую несущую способность (см. таблица несущей способности), чем ленточный фундамент или винтовые трубы.

Их создание не требует существенных дополнительных затрат, а отзывы только положительные.

Фундамент на буронабивных сваях, превосходит винтовые и забивные железобетонные сваи, по следующим параметрам:

  • бурение буронабивных свай гораздо дешевле, чем железные винтовые трубы и забивные железобетонные конструкции, при этом технологическая карта производства не уступает им в надежности производства и несущей способности (в статье приведена таблица, которую вы можете использовать для сравнения);
  • Винтовые и забивные железобетонные сваи ограничены в диаметре, в то время как буронабивные, обсадные или буросекущие конструкции могут создаваться в любом размере, который зависит лишь от диаметра пробуренной скважины;
  • Буронабивные или буросекущие фундаменты могут создаваться в условиях плотной городской застройки, так как их усиление и монтаж не сопровождается высоким уровнем шума и вибрации, который возникает, когда устанавливаются забивные железобетонные и винтовые сваи.

к оглавлению ↑

Подготовка к созданию буронабивных свай

Если вы приняли решение обустроить усиление или бурение фундамента из буронабивных свай своими руками, то позаботьтесь о наличии следующих инструментов:

  • бур – бурение, в зависимости от глубины погружения сваи, бурение и усиление может выполняться как автоматизированными устройствами – буровыми установками, либо автономными бензобурами, так и типовая- обычным ручным садовым буром, с удлиняемой до нужного размера рукоятью трубы;
  • бетономешалка, совковая лопата, мастерки, и ведра;
  • болгарка для обрезки арматуры.

Необходимые материалы:

  • обсадные трубы, либо рубероид;
  • арматура на усиление и армирование буронабивных свай;
  • цемент, песок, щебень – для создания бетона.

к оглавлению ↑

Читайте также:  Выбор марки бетона для ленточного фундамента

Устройство буронабивных свай с применением непрерывного полого шнека (CFA)

Прогресс в развитии технологий устройства буровых свай частично был продиктован разработками буронабивных свай, выполняемых по технологии непрерывного проходного шнека. Для устройства сваи в грунт на определенную глубину ввинчивается непрерывный проходной полый шнек с пробкой на конце (рис. 1). Эта пробка препятствует проникновению грунта внутрь полого  шнека в процессе бурения.

Рис. 1. Устройство буронабивной сваи с применением бурового шнека 1. Бурение непрерывным шнеком; 2. Подача бетона и извлечение шнека; 3. Установка арматурного каркаса; 4. Формирование оголовка сваи

По достижении проектной отметки скважины в нее  через полый шнек подается некоторое количество бетонной смеси или цементного раствора  для его скопления на лопастях шнека. Затем по мере извлечение шнека производится дальнейшее одновременное нагнетание в скважину бетонной смеси или цементного раствора (рис. 2).

Рис. 2. Процесс устройства буровых свай непрерывным полым шнеком при строительствештаб-квартиры Национального Олимпийского Комитета Республики Беларусь

Скорости извлечения шнека и нагнетания бетонной смеси или цементного раствора в скважину должны быть синхронизированы, поскольку их соотношение определяет среднюю площадь поперечного сечения сваи, которое должно увязываться с проектным диаметром сваи. Ошибочное определение соотношения скоростей может способствовать формированию сваи неверного диаметра. При быстром извлечении шнека существует риск нарушения целостности ствола сваи, а при слишком медленном происходит  избыточный расход бетонной смеси. Для исключения такого несоответствия используется самый современный бортовой компьютер, с помощью которого и обеспечивается дополнительный контроль целостности ствола и несущей способности свай. Благодаря использованию указанного современного оборудования в настоящее время имеется возможность устройства свай CFА диаметром от 0,45 до 1,0 м  при их длинах до 24 м.

Основные преимущества буронабивных свай

Вне зависимости от вида технологии обустройства свай, подобные конструкции характеризуются большим количеством преимуществ. Среди них можно отметить малошумность, минимальный объем земляных работ, полное отсутствие необходимости закупать, перевозить и хранить большой объем готовых свай. Подобные сваи можно устраивать разной длины, диаметра и на разных отметках. Если будет проведен расчет буронабивных свай, значительно сокращаются временные сроки и общая стоимость строительства.

Разновидности буронабивного фундамента

Есть две основных методики создания буронабивного фундамента.

На глинистых и других плотных грунтах используется технология непрерывного полого шнека – НПШ. Ее особенность заключается в применении полой трубы, дополненной спиралью, по которой изымаемый из скважины грунт поднимается на поверхность. Полый шнек по конструкции напоминает привычный бур, а для того чтобы исключить попадание грунта внутрь трубы, она закрывается обратным клапаном.

Шнек погружается до нужной глубины, а затем в полость трубы под давлением подается бетон. Он открывает клапан и заполняет скважину по мере того, как шнек поднимается наверх. При этом с помощью мощного вибратора вводится армирующий каркас, используемый в качестве опалубки. После застывания бетонной смеси готовые буронабивные сваи приобретают значительную несущую способность и выдерживают большие нагрузки.

Разновидности буронабивного фундамента

Другая технология буронабивного фундамента применяется на зыбких, особенно слабых грунтах. В этом случае применяется обсадная труба. Она не только служит как опалубка, но и обеспечивает скважине защиту от обрушения при введении в нее армирующего каркаса или из-за избыточного давления на залитый раствор. Трубу помещают методом вращения, вдавливают вибратором либо просто устанавливают, а впоследствии извлекают.

Также в строительных правилах СП 50-102-2003 и других документах указаны и альтернативные варианты. Например, стенки отверстия в слабых грунтах можно защитить от осыпания путем подачи бетонитового раствора, создающего противодавление.

Читайте также:  Технология монтажа УШП-фундамента – основные советы

Бурение под сваи буронабивные – технология бурильных работ

Процесс бурения шурфов для установки свайных опор представляет собой комплекс мероприятий, включающий следующие этапы:

  • подготовительные работы, связанные с геодезическими изысканиями и переносом координат расположения опор на строительную площадку;
  • доставку к месту работ необходимых материалов, а также бурильной техники, которая размещается согласно требованиям проектной документации;
  • непосредственное выполнение бурильных мероприятий с выходом на предусмотренную проектом глубину и монтажом армирующего каркаса;
  • установку, при необходимости, обсадной трубы и заполнение сформированной полости бетонным раствором.

После набора бетонным раствором эксплуатационной твердости свайная опора готова к дальнейшей эксплуатации. Данная технология применяется для постройки свайного фундамента, предназначенного для малоэтажных строений каркасного типа и зданий из бруса и оцилиндрованных бревен. Остановимся более детально на специфике подготовительных работ и подробно рассмотрим применяемые методы бурения.

Бурение под сваи буронабивные – технология бурильных работ

Строительство буронабивных свай: подготовительные мероприятия

Бурению шурфов предшествует определенная подготовка, в процессе которой выполняются следующие работы:

Комплекс мероприятий представляет собой процесс бурения шурфов для установки свайных опор

  • разрабатывается проектная документация на строящийся объект. В прилагаемой к проекту технологической карте содержатся сведения по формированию каждого канала и всего свайного поля;
  • готовятся необходимые инструменты, оборудование и материалы для выполнения бурильных мероприятий. Выбор применяемого оборудования зависит от метода бурения, размеров сваи и состояния грунта.

На проектном этапе также учитывается расчетная нагрузка, величина которой зависит от особенностей строения.

Подготовительные мероприятия включают следующие работы:

Бурение под сваи буронабивные – технология бурильных работ
  • удаление по всей площади стройплощадки верхнего слоя почвы, толщина которого составляет 15-20 см;
  • планировку свайного поля будущего фундамента с учетом всех необходимых проектных требований;
  • установку по периметру рабочей площадки ограждений, ограничивающих доступ посторонних лиц к месту работ;
  • разбивку фундаментной площадки согласно документации с последующей проверкой высотных отметок;
  • формирование щебеночной подушки по площади участка для беспрепятственного передвижения бурильного оборудования;
  • укладку железобетонных панелей, облегчающих перемещение по стройплощадке тяжелых бурильных установок;
  • оборудование системы откачки воды, необходимой для промывки скважин и извлечения почвы;
  • подключение осветительных установок, облегчающих выполнение работ в темное время суток;
  • размещение на строительной площадке бурильной техники и обеспечение ее фиксированного положения.

После завершения подготовки доставляются к месту работ материалы, необходимые для выполнения бурильных мероприятий.

На стадии проектирования выбирается технология бурения для решения конкретной конструктивной задачи

Технологии устройства буронабивных свай

В зависимости от технологии обустройства, все буронабивные сваи классифицируются на три вида:

Технологии устройства буронабивных свай
Технологии устройства буронабивных свай
  • Опоры, сформированные без оболочки;
  • Опоры с извлекаемой и постоянной оболочкой
Технологии устройства буронабивных свай
Технологии устройства буронабивных свай

В качестве оболочки применяются обсадные трубы — цилиндрические стальные конструкции, стыкующиеся между собой посредством резьбового либо анкерного соединения. Бурение скважин под сваи без оболочки не сопровождается их использованием, что возможно лишь в условиях устойчивых (не склонных к обвалам грунтов) с минимальным уровнем грунтовых вод.Важно: при необходимости в процессе 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.

Технологии устройства буронабивных свай
Технологии устройства буронабивных свай

Технологии устройства буронабивных свай
Технологии устройства буронабивных свай

Рис: Обсадные трубы для бурения под сваиТехнология создания буронабивных свай с извлекаемой оболочкой реализуется при работе в проблемных, насыщенных влагой грунтах. Обсадная труба, в данном случае, предотвращает обрушение стенок скважины и изолирует полость от грунтовых вод. Демонтаж обсадки происходит после заполнения скважины бетоном. Создание свай с постоянной оболочкой практикуется при работе в глинистых грунтах, песках и супесях с высоким уровнем грунтовых вод, которые могут разрушить тело сваи на стадии отвердевания бетонного раствора.

Технологии устройства буронабивных свай

Читайте также:  Как правильно класть плиты перекрытия на фундамент

Правила выполнения работ

Порядок проведения работ:

  • На подготовленном месте осуществляется установка бурового оборудования, для изготовления скважины по указанным в проекте размерам.
  • Для обсадных труб из пластика и металла применяется вкручивающий трубы ствол. Параметры требуемого уровня также содержит проектная документация.
  • Для скрепления отдельных участков между собой используются методы, характерные для труб данного типа (так называемая «опережающая проходка»).
  • После завершения формирования бурового столба проводится выборка почвы, которая осыпалась по ходу работы.
  • Готовая шахта оснащается арматурным каркасом для свай.
  • Для порционной подачи подготовленной цементно-песчаной смеси применяется бетонолитая труба. Этот процесс называется «набивкой свай».
  • При извлечении секций из скважины важно соблюдать поочередность.

Чем хорош безопасный метод использования буронабивных свай и обсадной трубы:

  • Открывает возможности проведения строительных работ впритык к уже существующим сооружениям, так как ударные и вибрационные явления по ходу выемки грунта отсутствуют.
  • Можно работать на сложных почвах – водонасыщенных, слабых, осыпающихся, солончаковых, с плавунами.
  • Гарантируется идеальная вертикальность и высокое качество бурильных мероприятий.
  • Буровые механизмы обладают высокой производительностью.
  • Есть возможность проведение работ на глубине, в условиях перекрытого горизонта.
  • Свайные работы отличаются хорошей безопасностью.
  • Скважинные шахты надежно защищаются от обрушения на всех этапах реализации технологии.
  • Буровая шахта защищена от грунтовых вод.
  • Эффективное заливание бетонного раствора без шеек дает возможность практически полностью избегать потерь материала.
  • Просчеты по ходу монтажных работ сведены к минимуму.
  • Бур дает возможность проведения разбуриваний и расширений, а также извлекать по ходу заглубления валуны и крупные фракции.
  • Возможность постоянного контроля соответствия проектным параметрам.
  • Готовый колодец обладает максимально возможной несущей функциональностью. Это достигается наличием очень качественных стенок.

Обсадные трубы могут изготовляться также из пластика следующих разновидностей:

  1. ПВД – полиэтилен высокого давления.
  2. ПНД – полиэтилен низкого давления.
  3. ПНП – полиэтилен низкой плотности.
  4. ПВХ – поливинилхлорид.

Преимущества обсадных труб из пластика:

  • Хорошая герметичность мест стыковки отдельных участков.
  • Отличная сопротивляемость коррозии.
  • Цена на пластиковые трубы заметно ниже, чем на аналогичные металлические изделия.
  • Небольшая масса.
  • Способность хорошо переносить химические и прочие агрессивные воздействия.
  • Работа пластиковыми трубами проводится очень быстро, чему способствует простота соединения отдельных участков между собою.

Единственной слабой стороной данных изделий является их небольшая прочность: для разрушения их целостности достаточно акцентированного удара острым предметом. Именно поэтому следует удерживаться от использования труб из пластика для обсадки БНС. Основная область применения этой недорогой и практичной продукции – обустройство бытовых скважин для водоснабжения частных домов.

Преимущества использования армокаркасов

Широкое применение арматурных каркасов в строительстве дает ряд неоспоримых преимуществ:

  • сокращение цикла производственных работ;
  • увеличение скорости монтажных работ по установке железобетонных конструкций;
  • возможность избавления от отходов арматуры;
  • возможность использования практически на любых типах поверхности;
  • увеличение рентабельности производства;
  • повышение производительности труда.

Помимо этого арматурные каркасы для свай успешно используются в строительстве вблизи уже стоящих зданий, что позволяет снимать с них динамическую нагрузку при обустройстве нового фундамента. Благодаря использованию свай точечное строительство, даже в стесненных условиях, выигрывает там, где иные технологии использовать нельзя.