Меню

Буровые скважины для фундамента



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.

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.

Читайте также:  Строительство столбчатого фундамента под баню

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

Бурение под фундамент, преимущества и недостатки свайного основания

Известно, что возведение фундамента под строительство какого-либо объекта является ответственным и важным этапом. Именно от качества его изготовления зависит срок службы строения. Если слишком мягкий грунт или рельеф с наклоном потребуются дополнительные работы, такие как бурение под фундамент.

Это процесс изготовления скважин под заливку свай, которые будут опираться на более глубокие и твёрдые породы. Они обеспечат прочность и надёжность всей постройки.

Характерные особенности основания на сваях

Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.

Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.

Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.

Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.

При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.

Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.

Читайте также:  Фундаменты для деревенских домов

Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.

Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.

Преимущества и недостатки

Если площадка, предназначенная для строительства, расположена на мягком грунте или исключена возможность использования тяжёлой спецтехники, нужно применить бурение скважин под фундамент. Такая конструкция имеет свои преимущества:

  1. Высокая степень несущей способности основания за счёт опоры на твёрдый почвенный слой.
  2. Выдерживает нагрузки в несколько тонн даже на слабых нестабильных грунтах.
  3. Доступная для многих стоимость технологии.
  4. Возможность в довольно короткий срок качественно изготовить основание.
  5. Возведение конструкции выполняется на небольших участках и в любое время года.
  6. Задействуется минимальное количество техники.
  7. Опоры устанавливаются как вертикально, так и под углом.
  8. Нижние части свай располагаются ниже уровня промерзания почвы, что повышает устойчивость и прочность строящегося объекта.
  9. Расход бетона значительно сокращается, если сравнивать с другими способами изготовления оснований.
  10. Минимальный уровень вибрации при эксплуатации объекта.

При возведении буронабивного фундамента отсутствуют динамические воздействия на почву, поэтому строительство можно безопасно выполнять даже в условиях плотной городской застройки. Однако абсолютно идеальных технологий не бывает, не лишён недостатков и свайный фундамент:

  1. Необходимость использования спецтехники, хотя и в небольшом количестве.
  2. Контроль над выполняемым технологическим процессом.
  3. Сложность в расчётах.
  4. Прежде чем приступить к работам, необходимо сделать анализ почвы на участке под строительство. Качественно выполненный анализ позволит определить срок службы выбранного типа фундамента. Для этого потребуется консультация геологов.
  5. Для изготовления свай необходимо выбирать только высококачественный материал.

В таких конструкциях ростверк располагается над землёй, поэтому нельзя сделать подвальные помещения или цокольный этаж. Нет смысла заполнять свободное пространство и обустраивать его, так как расход средств окажется не меньшим, чем стоимость самого основания.

Виды буровых опор

Фундамент на сваях значительно отличается от других видов оснований: линейных, монолитных и остальных массивных фундаментов.

Если такие конструкции способны передавать нагрузку по периметру здания или по всей площади (в случае с монолитами), то сваи передают нагрузку непосредственно в месте опоры и на боковые поверхности скважин.

В зависимости от того, какая именно часть несёт основную нагрузку, различают два вида опор:

  1. Свая-стойка. Такая конструкция опирается на твёрдый слой почвы, нагрузка передаётся грунту в месте опоры.
  2. Висячая свая. Этот вид выдерживает нагрузку благодаря окружающей её почве.

Большая часть оснований изготавливаются из висячих буронабивных свай, так как твёрдый слой почвы располагается на большой глубине.

По технологии изготовления опоры бывают двух видов:

  1. Буронабивные. В пробуренную скважину устанавливается каркас из арматуры и слоями по 30 см заливается бетон при помощи рукава с выпуском воздуха и уплотнения.
  2. Буроинъекционные. Отличается от первого вида способом бетонирования. Раствор закладывается посредством полого шнека под давлением.

Внимания заслуживает технология бурения скважин для фундамента с применением обсадной трубы. Такой способ изготовления свай используется на небольших площадях и на плывущем грунте. Обсадная труба сдерживает давление земли, не позволяя ей двигаться и осыпаться.

По мере углубления скважины труба устанавливается секциями, сваренными между собой или скреплёнными специальными зажимами. По окончании процесса она демонтируется или остаётся на месте, заполняется бетонным раствором и после затвердения становится монолитной опорой.

Трубы для обсадки изготавливаются из таких материалов:

  • легированная сталь;
  • пластик;
  • полипропилен;
  • асбестоцемент.

Обсадная труба подвергается внутреннему растяжению, а также внешнему давлению. Следовательно материал должен соответствовать такого вида нагрузкам.

Материал изготовления

Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.

Читайте также:  Фундамент дома кирпичный нужно

Опорные изделия бывают:

  1. Деревянные. В основном продажа предоставляет сваи из сосны и ели, реже из дуба, кедра, лиственницы. Древесину легко обрабатывать и во многих областях является самым доступным материалом. Но есть такие серьёзные недостатки, как малая прочность и предрасположенность к гниению. Поэтому сейчас они не востребованы. Их эффективно используют при сооружении строений с небольшим сроком службы. Диаметр опоры должен быть не менее 180 мм, а длина цельной сваи — не более 16 м. Если потребуется большая длина, можно срастить несколько стволов.
  2. Стальные. Опоры могут быть самой разной конструкции. Обычно это цельнотянутая труба, толщина стенки которой 8−12 мм. Используются также сваи коробчатого сечения из двутавров. Для прочности стальные опоры заливаются бетонным раствором. Сейчас популярны среди покупателей винтовые сваи, внешне напоминающие саморез. Внизу с одной стороны наконечника расположена лопасть, благодаря которой упрощается вкручивание трубы в плотные слои грунта, также выполняет функцию удерживающего анкера. Опоры больших диаметров завинчивают при помощи специального оборудования. Если свая в диаметре не более 100 мм достаточно двух человек, чтобы установить сваю на место. В этом случае потребуется ворот. При необходимости опору можно просто выкрутить и использовать для нового свайного фундамента. Главное, чтобы она не подверглась коррозии, находясь в грунте. Благодаря форме винтовой сваи (в виде резьбы) повышается степень фиксации в почве и даже при малом диаметре основного ствола и слабом грунте опора способна выдерживать значительные нагрузки. Сталь характеризуется прочностью и долговечностью, однако, изделия не из дешёвых и к тому же восприимчивы к коррозии.
  3. Железобетонные. Такие опоры способны выдержать наибольшее количество нагрузок по сравнению с аналогами из других материалов.

Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.

Способы бурения

Фундамент на сваях имеет несущую способность в 200−400 тонн, а более усовершенствованные строительные технологии повышают этот показатель до 600 тонн.

Применяются такие способы бурения:

  1. Самостоятельное изготовление скважин. Потребуется лишь ручной бур и физическая сила. Это дешёвый метод, так как исключает использование дорогостоящей техники, но требует огромных физических усилий, к тому же не гарантирует достижения нужной глубины.
  2. Изготовление скважин при помощи специальной техники. В этом случае процесс бурения значительно ускоряется. Сейчас существуют разные виды строительной техники, имеющие свои плюсы и минусы.

Одни из них подъезжают прямо к месту, где будет располагаться скважина, а другие модели при помощи специальной стрелы осуществляют бурение нескольких колодцев, не двигаясь с места. Основной минус такого способа — большие расходы на аренду техники.

Этапы возведения свайного фундамента

Самостоятельное изготовление основания на опорах вполне возможно. Такой вариант значительно сократит финансовые затраты и выполняется без привлечения специалистов. К тому же конструкция является универсальной и может использоваться под разные объекты и на любых грунтах. Строительство свайного фундамента должно проходить строго по проекту и с соблюдением последовательности, иначе конструкция будет ненадёжной:

  1. Произвести расчёты будущего фундамента.
  2. Очистить площадку, чтобы ничто не мешало процессу бурения.
  3. Составить схему и сделать разметку расположения свай. Например, для каркасного сооружения достаточно будет фундамента по периметру с расстоянием между опорами 1,2 метра.
  4. Бурение скважины. Здесь нужно определиться с видом бурения.
  5. Укладка гидроизоляции в колодец — пергамина или толи, благодаря которым бетонный раствор не уйдёт в землю.
  6. Для бурения потребуется спецтехника или оборудование, соответствующее выбранной технологии.
  7. Установить в скважину армированный каркас на расстоянии 10 см от дна и боковых стенок.
  8. Выполнить заливку колодца бетоном. Через каждые 30 см слой несколько раз проткнуть штыком, чтобы выпустить воздух из раствора.
  9. После того как бетон застынет, начать обустраивать ростверк.

Для повышения прочности и надёжности свайной конструкции следует изготовить обвязку ростверком. Ростверк чаще делается из железобетона. Ширина его определяется исходя из веса, который на ней будет. Поэтапное выполнение работ по сооружению фундамента на сваях поможет без особых усилий и очень быстро соорудить фундамент на сваях.

Источник

Adblock
detector