Меню

Буронабивной свайный фундамент технология



Технология буронабивных свай и ее разновидности

Главной особенностью технологии устройства буронабивных свай является то, что изделие формируется на месте его проектного положения.

Буронабивные сваи

Как правило,диаметр буронабивных свай колеблется в пределах 880- 1200 мм,длина может достигать 35 м. Для их формирования применяю литую бетонную смесь.

В зависимости от условий грунта, их устраивают одним из трех способов:

  • Сухой.
  • С применением глинистого раствора.
  • С использованием обсадной трубы.

Сухой способ

В устойчивых грунтах тугопластичной, глинистой твердой и полутвердой консистенции применяют сухой способ.

Такая технология буронабивной сваи заключается в следующих действиях:

  • Методом вращательного бурения, при помощи шнековой колонны или ковшового бура в грунте делается скважина нужного диаметра и заданной глубины. В случае необходимости, при помощи специальных расширителей, разбуривают нижнюю ее часть до большего диаметра.
  • Монтируется арматурный каркас. В зависимости от внешней нагрузки на будущую сваю, каркас может устанавливаться как по всей длине скважины, так и на части ее длины, к примеру, только у ее верха, для связи с ростверком. В некоторых случаях каркас вовсе не используют.
  • Скважина бетонируется. Бетонная смесь подается в приемную воронку при помощи загрузочного бункера или непосредственно из автосмесителя. По мере ее заполнения бетоном, бетонолитную трубу вытаскивают. На приемной воронке бетонолитной трубы укрепляют вибраторы, которые уплотняют бетонную смесь.
  • В последнюю очередь формируется голова ствола в специальном кондукторе. Если бетонирование осуществляется в зимнее время, то ее необходимо защищать утеплителем.

По данной технологии можно изготавливать буронабивные сваи до 30м в длину и диаметром400-1200 мм.Не рекомендуется использовать эту технологию в условиях грунтовых или промышленных агрессивных вод.

Совет!
Для бетонной смеси следует использовать бетон марок не ниже W6 (по водонепроницаемости) и В15 (по прочности).
В качестве заполнителя можно применить щебень фракции 5-30 мм.

Применение глинистого раствора

При формировании буронабивных свай в неустойчивых грунтах применяют глинистый раствор,чтобы удержать стенки скважины от обрушения. Бурение в таком случае осуществляется также вращательным способом,но при проходке по прослойкам и скальным включениям используют рабочие органы ударного типа (долота, фейферы). Глинистый раствор подает в скважину по буровой штанге.

Гидростатическое давление, которое оказывает этот раствор, позволяет обойтись без обсадных труб.

Как правило, глинистый раствор делают из бентонитовых глин, в процессе бурения его нагнетают в скважину:

  • Глиняный раствор поднимается вдоль стенок и попадает в зумпф;
  • После насосом возвращается в буровую штангу, обеспечивая, тем самым, дальнейшую его циркуляцию.

Далее, как и в случае с сухим способом:

  • устанавливают арматурный каркас;
  • опускают бетонолитную трубу;
  • при помощи виброробункера подают бетонную смесь. При этом глинистый раствор выталкивается наверх;
  • бетоновод извлекают по мере заполнения столба бетоном.

Применение обсадных труб

Данный способ формирования фундамента можно применять в любых гидрогеологических и геологических условиях. Обсадные трубы могут оставаться в грунте или извлекаться в процессе заливки. Их секции могут соединяться при помощи сварки или стыков.

Погружение в грунт осуществляется:

  • гидродомкратами в процессе бурения;
  • также может применяться забивка или вибропогружение.

Бурение осуществляется при помощи специальных установок,ударным или вращательным способом.

После погружения арматурного каркаса в скважину, ее:

  • бетонируют путем вертикально перемещаемой трубы;
  • в процессе заполнения обсадную трубу извлекают;
  • система домкратов, которые монтируются на установке, сообщает обсадной трубе полу-вращательное и возвратно-поступательное движение, что позволяет дополнительно уплотнить бетонную смесь.

После окончания бетонирования,приступают к формировании головы ствола при помощи специального кондуктора.

Совет!
Расширить скважину у основания можно взрывным способом.
В таком случае обсадная труба устанавливается не доходя до дна 1,2 — 1,5 м.
Затем опускается заряд взрывчатки необходимой массы,заливается бетон и осуществляется взрыв.
В результате грунт уплотняется и создает сферическую полость, которая моментально заполняется бетоном.

В последнее время широкое применение получил способ устройства буронабивных свай с использованием обсадной трубы по технологии фундекс. Отличительной его особенностью является щадящий характер, потому, как этот процесс происходит без ударных и вибрационных воздействий. При этом нет потери физико-механических свойств грунта.

Читайте также:  Усиление фундамента для кладки кирпича

Диаметр изделий, выполненных по этой технологии, варьируется в пределах 450 — 600 мм. Такой способ устройства фундамента был разработана в первую очередь для сейсмически неустойчивых районов. Он хорошо подходит в тех случаях, когда нужно обеспечить сохранность рядом стоящих сооружений.

Особенность технологии заключается в бурении скважины при помощи раскатчика, т.е. конических катков, последовательно установленных на общем валу. Вращательное и движение и одновременное вдавливание до определенной отметки позволяет осуществлять бурение без извлечения грунта на поверхность. Чугунный наконечник-раскатка, ввинчивающийся в грунт, не извлекается и служит надежной пятой сваи.

Нижний конец трубы крепится к чугунному наконечнику при помощи специального соединения. Затем труба проверяется на отсутствие воды и в нее помещается армированный каркас. После этого подается праймер, которые состоит из равных частей песка, воды и цемента. Он необходим для предотвращения расслоения бетона.

После этого труба заполняется пластичным бетоном и вытягивается с одновременным возвратным вращением.На видео в этой статье можно понаблюдать за процессом формирования сваи этим способом.

Бурокасательные сваи

Технология бурокасательных свай является аналогом метода «стена в грунте». По сути, это модификация буронабивной технологии. Она часто применяется в случае, когда бурение необходимо произвести поблизости с другими сооружениями.Кроме того, такой фундамент может воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки от грунта и фундамента зданий расположенных поблизости.

По технологии, в первую очередь возводят сваи без армокаркасов. Затем между ними устанавливают армированные сваи, но с одной небольшой разницей –в процессе бурения разбуриваются кромки расположенных рядом стволов. В итоге получается сплошная монолитная стена.

Ограждение, выполненное по такой технологии, может служить противофильтрационной завесой. Это отличное решение, в условиях обильных грунтовых вод.

Бурозаливные сваи

По сути, разницы между бурозаливнымии буронабивными сваями нет. Однако, принято считать, что технология бурозаливных свай является упрощенным вариантом буронабивной технологии. Для устройства такого свайного фундамента не требуется специальное мощное оборудование. Скважину можно пробурить даже ручным строительным буром.

Основание скважины может быть расширено буром-лопаткой. Если диаметр ствола небольшой, то вместо каркаса, перед заливкой вставляют один прут арматуры. Затем осуществляется заливка скважины бетоном.

Такой тип фундамента подойдет для легких, одноэтажных и деревянных строений. Благодаря относительной простоте технологии, при наличии определенного опыта, его можно возвести самостоятельно.

Буроопускные сваи

Технология буроопускных свай также подразумевает бурение скважин, но, в отличии от всех вышеописанных видов:

  • в нее опускают уже готовое железобетонное изделие;
  • в оставшийся зазор заливают песчано-цементный раствор.

Особенность таких свай заключается в том, что в зависимости от свойств грунта они могут передавать нагрузку от здания к несжимаемым грунтам своей нижней частью или передавать нагрузку сжимаемым грунтам боковыми поверхностями за счет сил трения.

Чтобы нагрузка на сваи распределялась равномерно, на их верхние части укладывают плиты или распределительные балки.

Вывод

Технология устройства фундамента из буронабивных свай и их разновидностей может служить основой не только для многоквартирных комплексов, но и для деревянных домов, а также бань, каркасных и панельных конструкций. Таким образом, сфера их применения очень обширна, а цена при этом ниже, чем на забивные конструкции свай .

Кроме того, использовать такую технологию можно практически на любых грунтах, включая подвижные почвы.Использование дополнительных обсадных труб обеспечит основе высокие прочностные характеристики.

Источник

Особенности фундамента на буронабивных сваях и детали устройства своими руками

Впервые технология закладки буронабивных свай была применена в 1899 году русским инженером А.Э. Страусе.

Сегодня такой фундамент широко используется в частном и промышленном строительстве, а правила его возведения контролируется сводом правил в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003.

В статье рассмотрим все аспекты, связанные с возведением фундамента на буронабивных сваях, из каких этапов состоит устройство данного типа основания, его плюсы и минусы, а также примерные цены.

Что это такое, характеристики свайных опор

Буронабивные сваи – силовая конструкция, которая отвечает за передачу нагрузки от дома на несущий слой грунта. Опорные элементы создаются непосредственно на стройплощадке, когда заранее делают усиление подготовленных шурфы арматурным каркасом и заливают бетонным раствором.

Читайте также:  Самая эффективная гидроизоляция фундамента

Буронабивные сваи можно использовать в качестве самостоятельных силовых элементов, например:

  • при строительстве заборов;
  • легковесных хозяйственных построек;
  • временных сооружений (бытовок).

В частном строительстве, при возведении жилых домов, кирпичных гаражей и т.д., оправданно применение свайно-ростверкового фундамента или монолитной плиты.

Верхняя часть силовой конструкции (лента или плита) связывает отдельно стоящие опоры и воспринимает на себя суммарные нагрузки от дома, равномерно распределяя их между буронабивными сваями. Таким образом получают надежное несущее основание для тяжеловесных сооружений 1-й и 2-й степеней ответственности.

Особенности устройства представленного типа основания:

  • с защитой стен скважины за счет применения обсадных труб (погружных и извлекаемых);
  • с защитой стенок шурфов от обсыпания с помощью бентонитового раствора;
  • подача бетона через полость непрерывного шнега.

По форме буронабивные сваи могут иметь одинаковое сечение по всей высоте или быть усложнены расширенной пятой в нижней части для улучшения несущей способности фундамента.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

  • доступная технология для применения в частном строительстве;
  • высокая скорость возведения – уже через две недели после бетонирования скважин можно приступать к следующему этапу возведения дома;
  • эффективны при строительстве практически на любых типах грунта, в том числе на пучинистых и сыпучих почвах, а также на участках со сложным рельефом;
  • удобство монтажа на площадках с высокой плотностью застройки;
  • значительная несущая способность каждого силового элемента – до 400 т.

Помимо очевидных достоинств технологии, необходимо также учитывать ее недостатки:

  • потребность в расходе большого количества бетона;
  • сложность контроля над выполняемыми технологическими процессами;
  • необходимость привлечения спецтехники при закладке фундамента на значительную глубину (более 2 м);
  • при строительстве на пучинистых грунтах необходимо преждевременно продумать уширение пяты опоры и обвязку конструкции ростверком, чтобы предотвратить выталкивание сваи из почвы в результате действия сил морозного пучения;
  • строительство подземных помещений в доме на буронабивных опорах окажется затратным по времени и средствам мероприятием.

Сфера применения

Применение технологии монтажа буронабивных свай считается оправданным в таких ситуациях:

  • ведется строительство промышленных объектов и тяжеловесных конструкций, жилых домов и построек сельскохозяйственного назначения на крутых склонах;
  • возводимый объект по проекту расположен на заболоченной местности, а также на участках со слабым грунтом, где несущий пласт и точка промерзания расположены достаточно глубоко, но не ниже 3 м от уровня поверхности;
  • высокая плотность застройки на рабочем участке, что предопределяет необходимость контроля динамических нагрузок на существующие дома и сооружения.

Если гидрогеологические условия на участке обуславливают необходимость бурения скважин на глубину до 5 метров, то такая методичка считается экономически нецелесообразной. В таком случае эксперты рекомендуют частным застройщикам выбирать свайно-винтовое основание или «плавающую» плиту.

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

  • сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
  • грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Для определения потребности в количестве буронабивных опор нужно суммарные нагрузки разделить на грузоподъемность одного силового элемента. Далее определяют оптимальный шаг между сваями в пределах по СНиП от 1,5 до 3,0 м при условии расположения в сопряжениях стен и по углам конструкции.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

  1. Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
  2. Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
  3. В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
  4. Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
  5. Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
  6. Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
  7. Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
  8. Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
  9. Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.
Читайте также:  Благоприятные дни для заливки фундамента

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

  • разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
  • строительство опалубки для ленточного ростверка;
  • гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
  • монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
  • бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

  • разметка участка;
  • бурение скважин;
  • устройство обсадной трубы;
  • монтаж армирующего каркаса;
  • бетонирование шурфа;
  • устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
  • строительство опалубки по периметру плиты;
  • гидроизоляция рулонным материалом;
  • монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
  • связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
  • заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Расценки

Построить фундамент на буронабивных столбах можно своими руками, что позволяет существенно сэкономить. Однако ошибки при реализации технологии непременно скажутся на надежности силовой конструкции и долговечности самого сооружения. Не имея опыта в фундаментных работах, а также в проектировании подобных сооружений, стоит доверить работу профессионалам.

Также необходимо учитывать, что своими руками удобно закладывать опорные элементы диаметром до 300 мм и глубиной до 1,5–2 м, что обусловлено возможностями ручного бура и простейшими установками для устройства шурфов.

Среднерыночные цены на работу подрядчиков представлены в таблице ниже:

Диаметр сваи, мм Стоимость работ, руб./м
150 1980
180 2150
200 2230
220 2400
250 2450
300 2300
320 3220
350 3450
400 3700
426 3900
450 3950
500 4210
530 4375
550 4450
600 5280
620 5450
800 6435
1000 7410
1200 9550

Стоимость закладки буронабивных свай будет определяться объемом и сложностью работ, а также особенностями технологических процессов (закладные или извлекаемые обсадные трубы, расширенная пята или одинаковое сечение по всей длине сваи и т.д.).

Дополнительная информация о возведении основания на буронабивных сваях

Заключение

Буронабивной фундамент способен выдерживать значительные нагрузки, что расширяет его сферу использования. Однако проконтролировать окончательное качество силовой конструкции достаточно сложно. Чтобы обеспечить запас прочности и продлить срок службы сооружения, возводят на буронабивных опорах ленточный ростверк или монолитную плиту.

Несмотря на доступность технологии, необходимо учитывать установленные требования и грамотно провести ряд расчетов. При возведении сооружений первой степени ответственности доверить строительство буронабивного фундамента лучше практикующим инженерам и конструкторам.

Источник