Меню

Бурить для сваи под фундамент



Буровые сваи: преимущества, подготовительный этап, бурение скважин, армирование и бетонирование, ростверк, особенности свайного

История развития нового вида основания

Если заглянуть в прошлое, то сваи в строительстве использовались давно, вот только их применяли для возведения конструкций различной сложности на слабых грунтах. Чаще всего эти конструкции являлись мостами или высоковольтными башнями, которые устанавливались в отдаленных местах от жилых объектов.

Но ближе к 90-м годам прошло века, строители решили взять за основу данный тип фундамента и использовать его для возведения домов и других строений на проблемном грунте. Получилось весьма успешно, первые здания дали положительный результат – никакой неравномерной усадки, стены в полном порядке, трещин за время эксплуатации не появилось.

И вот уже на протяжении двадцати лет буронабивные и буровинтовые сваи применяются частными застройщиками, которые экономят не только деньги, но и время.

Преимущество устройства свай на своем участке

  • Что касается самих монтажных работ, то они сокращены в несколько раз, к примеру, если сравнивать их с возведением ленточного фундамента. Вам не надо рыть землю по всему периметру основания, углубления делаются только в тех местах, где будет располагаться опора.
  • Бурение не требует от вас использования специализированной техники, которая мало того, что дорогая, так еще и шумная. Достаточно приобрести ручной бур и сделать необходимую яму за несколько часов.

Примечание! Конечно, буровые работы с буронабивными сваями можно доверить строительной бригаде, которая при помощи автоматизированного инструмента проделает весь процесс за вас. Но плюс, в таком случае, будет только один – скорость работ, при этом цена вопроса будет завышена, экономия строительства свайного фундамента уже не будет такой привлекательной.

  • Вертикальные опоры имеют высокую несущую способность, что немаловажно для слабых (сыпучих или смещающихся) грунтов, подвергающихся, к тому же, высоким нагрузкам. При этом чтобы снизить напряжение, передающееся от дома на землю, достаточно установить несколько дополнительных свай – в любое время, даже через год после окончания строительства.
  • Необязательно, что опоры будут одной длины, как это в случае с ленточным фундаментом, который закладывается на одну глубину. Сваи можно использовать разной длины, в зависимости от уровня плотности грунта, к примеру, одна опора будет вбита в глубину на 2 метра, а вторая чуть ниже отметки промерзания грунта.
  • Армирование в нижней части сваи можно исключить, достаточно сделать широкую «лапу» — площадку большего диаметра, чем основание опоры. Для примера, если диаметр вашего железобетонного столба 300 мм, то для основания лучше использовать 400 – 500 мм.

Монтажный процесс

В данном разделе мы опишем, как осуществляется устройство буровых свай и возведение надежного основания для вашего дома. Процесс возведения фундамента на сваях будет поделен на несколько этапов, последовательность которых нарушить невозможно.

Подготовительный этап

  • Начинать необходимо с вычисления количества опорных элементов, для этого требуется узнать массу будущего строения, которая будет распределяться на фундамент.
  • Приобрести строительные материалы, из которых опоры будут изготовлены: цемент, арматура, песок и щебень.
  • Разметить участок, обрисовав периметр будущего основания – для этого можно использовать деревянные колышки и веревку.

Важно! Покупной ручной бур имеет максимальный диаметр в 30 см, но есть специальный плуг, который позволяет сделать диаметр основания скважины больше, вплоть до 50-60 см. Это необходимо в тех случаях, если при расчете несущей способности вам необходимо установить сваю с диаметром в 40 и больше см.

Бурение скважин

  • Установите бур в центральную точку метки скважины.
  • Используя ручки на устройстве, начните бурить углубление.

Примечание! Полностью избавляться от земли не стоит, она может пригодиться для утепления дома, после возведения цокольной части.

Армирование опор

Следующий этап за бурением – армирование, здесь необходимо уделить особое внимание использующимся материалам.

  • Первым делом требуется из жесткого рубероида нарезать рулоны, чтобы их диаметр совпадал с диаметром скважины. Длина рулона должна быть больше, чем глубина ямы на 20-30 см, в зависимости от необходимости. Если же участок расположен на склоне, то высота может достигать и 1-1,5 метров.

Это своего рода опалубка для столбов, которая не только играет роль сдерживающей формы, но и выполняет следующие функции:

  • Предотвращает потерю влаги, которая необходима на этапе застывании бетона.
  • Снижает воздействие морозного пучения на опору.
  • Рубероид не только не дает цементному молоку раствориться в почве (на этапе бетонирования), но и не позволяет влаге попадать на стенки застывшей сваи.
  • Опустив названую опалубку в яму, необходимо установить прутья арматуры. Достаточно 4-5 длинных прутьев, которые будут стянуты между собой прочной проволокой.
  • Опускаем армокаркас в скважину, придерживаясь 5-ти сантиметрового зазора между металлом и рубероидом.

Бетонирование опор

  • Работы на данном этапе начинаются с приготовления цементного раствора. Соотношение ингредиентов следующее: цемент к песку 1 : 3, щебень в небольших количествах (только если мелкий) и вода до получения однородной густой смеси. Пластификатор добавляется в пропорциях 10 грамм на 10-15 кг раствора.

Важно! Стараясь приготовить, как можно более качественный цемент, запомните одну особенность – при армировании крупный щебень лучше не использовать. Так как камни могут застревать между прутьями и в местах соединения проволокой, образуя, тем самым, «воздушные подушки» — сказывающиеся неблагоприятно на прочности конструкции.

  • Готовый раствор заливается в скважину постепенно, обычно углубления до 2 метров заполняются в 4-5 заходов.
  • После того, как будет залит слой 30-40 см, необходимо произвести штыкование (проткнуть раствор металлическим прутом в нескольких местах), чтобы устранить весь воздух.
  • Теперь заливаем следующий слой и вновь штыкуем.
Читайте также:  Размеры фундамента под ангар

Как вы понимаете, так до конца, пока раствор не будет вровень с верхней частью рубероидной опалубки.

Примечание! Так как цемент достаточно быстро теряет свои свойства, находясь в емкости для раствора, лучше готовить его небольшими порциями. К примеру, разбейте заливку свай на несколько дней, за один день 2-3 опоры – этого будет достаточно.

Установка ростверка

Технология буровых свай включает в себя не только установку и изготовление опорных элементов, но и изготовление ростверка, так сказать – основы дома. Цемент для фундамента может быть приготовлен, как и для столбов, а вот армокаркас требуется более надежный, горизонтальные прутья следует стянуть вертикальными перемычками. Для фиксации используйте прочную проволоку.

  • Высота отливной части не может быть меньше 30 см, так как назвать надежным такое основанием нельзя.
  • Ширина определяется по стенам первого этажа, но ни в коем случае не менее 40 см.

Что касается изготовления опалубки, то лучше использовать доски толщиной в 25-30 мм, скрепляя их нержавеющими саморезами. Конечно же, на дно опалубки кладется гидроизоляционный материал и армокаркас.

К сведению! Если ростверк изготавливается из сборных железобетонных блоков, то фиксация со столбами осуществляется путем арматурных прутьев и анкеров.

Важные особенности свайного фундамента

В данном разделе содержится полезная информация для всех частных застройщиков, возжелавших возвести основание дома своими руками:

  • Как известно, арматура различается толщиной, наиболее оптимальными считаются 8-12 мм прутья, хотя для фиксации горизонтальных армокаркасов можно использовать и 4 мм прутья.
  • Для лучшего эффекта необходимо сваи фиксировать между собой не только с помощью ростверка, но и, к примеру, металлическими перемычками. Это позволяет основанию испытывать нагрузки во время подвижности грунта, но без каких-либо последствий.

Вывод

Теперь вы понимаете, почему бетонные сваи, использующие бур для возведения, так популярны в современном мире? Вам не составит труда повторить на практике все то, что мы описали в статье, главное – чтобы инструкция была под рукой. И не сомневайтесь в своих силах, даже если вы впервые в руки возьмете инструмент, помните – начинать никогда не поздно.

В дополнение ко всему есть также видео в этой статье, в котором вы найдете множество полезной информации и ответов на появившиеся вопросы (узнайте также как происходит обвязка винтовых свай брусом ).

Источник

Буронабивные сваи своими руками

При индивидуальной застройке в зависимости от веса строения, типа конструкции и сложности грунта чаще всего используются три вида фундаментов:

И, пожалуй, самым универсальным и малозатратным с финансовой точки зрения является последний вид основания. Ведь буронабивные сваи — это тот элемент, который вполне можно выполнить собственными силами, без привлечения сложной техники.

Основные преимущества такого фундамента:

  • Низкая стоимость.
  • Возможность применения практически на любых типах грунтов.
  • Максимально короткие сроки возведения.
  • Невысокий процент задействованных строительных ресурсов.
  • Абсолютная надежность.

Технология бурения и заливк

Технологию его устройства нельзя назвать слишком сложной, поэтому буронабивные сваи своими руками и изготавливаются, что позволяет уменьшить затраты на строительство.

Начинается обустройство основания с бурения скважин. Для чего используется специальный бур (ручной или механизированный) диаметром от 20 до 30 см в зависимости от предполагаемой нагрузки. Глубина отверстия должна несколько превышать глубину промерзания грунта и определяется для каждой климатической зоны индивидуально.

На следующем этапе в скважину помещаются асбестоцементные или толстые стальные трубы, которые в данном случае выступают в роли опалубки. Предварительно подготовленные трубы в обязательном порядке покрывают слоем мастичной гидроизоляции.

Такая процедура необходима, чтобы при эксплуатации фундамента, полностью исключить подтопление грунтовыми водами и смерзание свай с почвой при сильных морозах.

Далее, труба на 1/3 заполняется бетонным раствором, после чего в неё устанавливается каркас, который выполняется из связки стальных прутов арматуры заключённых в чехол из рубероида, оцинкованной стали или плёнки ПВХ.

Арматура не несёт в данном случае, какой-либо серьёзной нагрузки, но необходима в качестве связующего звена между сваями и ростверком, который придаёт конструкции жёсткость, делает её более прочной и надёжной.

Затем наступает очередь заполнения получившегося отверстия жидкой смесью, состоящей из бетона, щебня и кварцевого песка. Раствор добавляется постепенно, небольшими порциями, уплотняясь штыкованием при помощи куска арматуры или лома.

Вся процедура происходит непрерывно и завершается за один приём. После чего следует формирование подошвы сваи — уширенной пяты.

На заключительном этапе устанавливаются закладные элементы на вершинах опор, которые будут необходимы при дальнейшем строительстве. Или сооружается ростверк, объединяющий все опоры в единую конструкцию, что, несомненно, улучшает прочность фундамента.

Поэтапно процесс будет выполняться так:

  • Внешние сваи
  • Армирование ростверка
  • Монолитный ростверк
  • Внутренние сваи

После заливки необходимо сделать перерыв на несколько дней, чтобы дать раствору окончательно затвердеть.

Расчет количества свай

Буронабивные сваи обычно устанавливаются по периметру стен сооружения, а при высокой нагрузке строительной конструкции на основание, также и между ними.

Количество необходимых свай рассчитывается исходя из веса здания и сложности его геометрических форм. Прочность же опорного элемента во многом зависит от марки использованного при его создании бетона.

Несущая способность опоры во многом определяется её диаметром. Например, свая диаметром 15 см, при площади опоры 177 см2 имеет несущую способность около 1000 кг, а при увеличении диаметра до 25 см, этот показатель повышается уже до 3000 кг.

Читайте также:  Как утеплить ленточный фундамент бани

Сечение опоры влияет также и на цену конечного продукта, так как от него зависит расход материалов.

Обустройство буронабивного фундамента своими руками позволяет сэкономить порядка 70 % от его общей стоимости, остальные 30% приходятся на стоимость строительных материалов (трубы, арматура, бетон, гидроизоляция и прочие расходные материалы).

Срок службы опор в среднем составляет порядка 100 лет. Дом на буронабивных сваях отличается хорошей теплопроводностью и надёжностью, поэтому имеет широкое распространение при малоэтажной застройке.

Источник

Бурение под сваи

Устойчивость зданий обеспечивается надежным фундаментом. Среди различных видов фундаментных оснований широко распространен свайный тип, обеспечивающий долговечность строений на проблемных почвах и в сейсмически активных зонах. Для сооружения свайной основы применяются буронабивные сваи длиной более 15 метров. Быстрое бурение свай происходит за счет применения специальной техники. Извлекается грунт, затем производится монтаж арматуры и нагнетание в полость бетонного раствора. Рассмотрим детально, как осуществляется монтаж свай по данной технологии.

Бурение свай – назначение и последовательность действий при выполнении буровых работ

Бурение скважин под сваи – проверенный на практике технический прием, предназначенный для решения следующих задач:

  • строительства новых фундаментных оснований, обладающих повышенной устойчивостью к подвижкам проблемного грунта;
  • укрепления фундаментных основ ранее построенных зданий и повышение устойчивости строительных конструкций.

Серьезная особенность технологии – возможность выполнения бурильных мероприятий на протяжении круглого года. Процесс бурения не оказывает отрицательного влияния на фундаменты рядом находящихся строений. Формирование каналов в грунте и монтаж свайных опор – стадии общего процесса по созданию свайной фундаментной основы. Важно соблюдать непрерывность операции и придерживаться требований технологии.

На фундаменты рядом находящихся строений процесс бурения не оказывает отрицательного влияния

Работы по бурению каналов и монтажу свай выполняются по следующему алгоритму:

  • производится установка специального оборудования для буровых работ;
  • выполняются мероприятия для обеспечения неподвижного состояния техники;
  • бурится скважина заданной глубины и диаметра в зависимости от требований проекта;
  • консервируется поверхность шурфа глиной или опускается инвентарная труба;
  • устанавливается и фиксируется в пробуренном канале арматурный каркас для фундамента;
  • заливается подготовленной бетонной смесью полость с арматурной решеткой.

При выполнении буронабивных мероприятий учитывайте следующие моменты:

  • используйте проволоку для армирующих конструкций диаметром 8-14 мм;
  • применяйте марочный бетон из цемента марки М400 или М500;
  • не допускайте осыпания породы в пробуренный шурф;
  • осуществляйте бетонирование на протяжении 8 часов после бурения.

Учтите, что срок использования бетонной смеси и пробуренной скважины ограничен. Через небольшое время бетон и полость в грунте становятся непригодными для дальнейших работ. В течение смены следует армировать и бетонировать сформированные полости под буронабивные сваи.

Бурение скважин для свай – применение специальной техники и оборудования

Для выполнения шурфов в грунте под буронабивные опоры свайного фундамента используются различные приемы:

Применение бурильных машин позволяет за ограниченное время выполнить увеличенный объем работ

  • применяется специальное оборудование, которое самостоятельно передвигается на строительной площадке с помощью пневматических колес или гусениц. Использование промышленных установок для бурения позволяет за ограниченное время выполнить увеличенный объем работ. Специализированное оборудование позволяет бурить скважины глубиной более 40 метров диаметром до полутора метров;
  • используются ручные устройства для выполнения цилиндрических полостей в грунте. Конструктивные особенности ручного инструмента позволяют формировать в нижней части скважины конические полости, увеличивающие площадь опорной поверхности. Диаметр рабочего органа ручных буров составляет не более 30 см. Ручные устройства активно применяются в области частного домостроения.

Применение бурильных машин, отличающихся увеличенной производительностью, позволяет сократить продолжительность бурильных работ и значительно сэкономить денежные средства. Бурильные установки монтируются на мощные автомобили, что позволяет оперативно перемещаться для выполнения поставленных задач.

Для ускоренного формирования шурфов используются следующие виды бурильных машин:

  • буровая установка для бурения скважин под сваи;
  • бурильно-крановая установка с гидроприводом и лопастным буром;
  • сваебойно-бурильная машина с гидравлическим управлением.

По принципу действия мобильные установки для бурения делятся на следующие типы:

  • агрегаты, оборудованные цельным шнеком, который наращивается по мере погружения в шурф;
  • установки с бурильным рабочим органом и трубчатой оболочкой для подачи бетонного раствора в полость.

Выбирая оборудование для решения конкретных задач, учитывайте сложность поставленной задачи, объем бурильных работ, а также диаметр и длину скважин под свайные опоры.

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.

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.
Читайте также:  Погреб ниже ленточного фундамента

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

Подготовительные мероприятия включают следующие работы:

  • 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

Каким способом сооружаются сваи буронабивные – специфика технологии

Бурение скважин для свай осуществляется различными методами:

  • с помощью стандартного лопастного шнека, оснащенного усиленным наконечником;
  • с использованием наращиваемой инвентарной трубы, состоящей из отдельных секций;
  • комбинированным способом, предусматривающим шнековое бурение с последующей подачей бетона в полость.

Каждый способ формирования скважин имеет свои особенности. Рассмотрим их более детально.

Бурение свай с помощью технологического оборудования шнекового типа

Приведенный метод выполнения бурильных работ предусматривает применение специальной бурильной техники, оснащенной стандартным шнеком. Рабочий орган представляет собой продольный стержень с расположенными по винтовой линии лопастями и хвостовиком с усиленным наконечником.

Оптимально подобранный шаг винтовых лопастей, а также угол наклона витков обеспечивают ускоренное извлечение выработанного грунта на нулевую отметку.

Главные особенности функционирования оборудования, оснащенного стандартным лопастным шнеком:

  • увеличенная до 120 см/мин скорость проходки скважины рабочим органом;
  • циклическое погружение и подъем шнекового устройства с извлечением осевшей почвы;
  • возможность прохода за один прием без подъема лопастного шнека скважины глубиной 8-10 м.

Конструктивные особенности рабочего органа и функциональные возможности оборудования позволяют с помощью шнекового бура сформировать полость в нижней части канала. Увеличенная площадь опорной площадки и конусообразная форма полости обеспечиваются с помощью расширительного устройства, погружаемого одновременно со шнеком. На заданной глубине шарнирный механизм изменяет угловое положение насадки, которая формирует в нижней части шурфа расширение заданной формы и размера. Это позволяет увеличить нагрузочную способность буронабивной сваи.

Определенный тип свай и технологию их погружения выбирают в зависимости от данных инженерно-геодезических и геологических изысканий

Бурение скважин для свай по стержневой технологии с бетонированием

Данный способ бурения позволяет выполнять и бетонировать полость в грунте. Используется оборудование со стержневым рабочим органом, конструкция которого позволяет подавать бетонную смесь через канал в трубе шнека.

Применяемое технологическое оборудование и рабочий инструмент позволяют:

  • формировать за смену множество скважин, суммарная длина которых достигает 350-400 м;
  • погружать рабочий орган в почву при выполнении бурильных операций на глубину 30-40 м;
  • обеспечить диаметр канала, сформированного при погружении стержневого инструмента, в диапазоне 50-100 см и выше;
  • постепенно наращивать длину секций лопастного шнека до достижения заданной глубины шурфа;
  • нагнетать в скважину с помощью специальной насосной установки подготовленную бетонную смесь;
  • поднимать рабочую мачту одновременно с подачей бетонной смеси в пробуренную полость.

В процессе нагнетания бетонного раствора уплотняются стенки скважины, что положительно влияет на прочностные характеристики канала. Арматурный каркас погружается в скважину методом вдавливания или с помощью вибропогружателя. Указанный метод бурения позволяет значительно сократить строительный цикл по сооружению свайного фундамента за счет совмещение операций по бурению и бетонированию.

Бурение под сваи буронабивные с защитой части скважины с помощью труб

Технология выполнения бурильных мероприятий предусматривает возможность использования инвентарных труб для защиты поверхности канала, сформированного в грунте.

Инвентарная труба – это специальная бурильная оснастка, которая состоит из следующих составляющих:

  • отдельных трубчатых секций, которые легко соединяются с помощью замков. Длина каждого элемента не превышает 6 м;
  • режущей головки с зубчатой поверхностью. Насадка изготовлена из твердосплавного материала и крепится в нижней части трубы.

Процесс бурения осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Выполняется скоростная проходка грунтового массива буром. При вращении и погружении в скважину рабочего органа грунт постепенно извлекается из сформированного канала.
  2. Одновременно с бурением в почву вдавливается инвентарная труба. Металлическая оболочка защитной трубы затрудняет проникновение в скважину подземных вод и не допускает обрушения стенок шурфа.

После завершения операций по формированию углубления выполняются следующие операции:

  1. Осуществляется извлечение на нулевую отметку шнекового бура.
  2. Производится откачка воды, проникшей через грунт в шурф.
  3. Постепенно опускается в скважину арматурная решетка.

Завершается процесс формирования буронабивной сваи закачкой предварительно подготовленной бетонной смеси в сформированную в земле полость. Для непрерывной подачи бетонного раствора используется специальное оборудование.

Технология позволяет выполнять бурильные работы на проблемных грунтах, характеризующихся повышенной концентрацией влаги, а также на сухих почвах.

Подводим итоги

Используя различные технологические приемы, профессиональные строители выполняют бурение под сваи буронабивные. Свайные опоры обеспечивают прочность фундаментной основы и повышают устойчивость строительных конструкций. Для обеспечения качества бурильных работ следует соблюдать требования технологии и руководствоваться требованиями проектной документации. Применение промышленных бурильных установок позволяет сократить продолжительность строительных мероприятий и выполнить увеличенный объем работ.

Источник

Adblock
detector