Технология устройства буронабивных свай

В стесненных условиях (в городе, на территории производственного комплекса, под землей) где возведение новых сооружений требует особой деликатности, чтобы не повредить уже существующим постройкам и коммуникациям, востребована технология буронабивных свай.

Разберемся, почему это самый деликатный метод монтажа фундаментов и почему мы советуем своим заказчикам применять именно эту технологию при устройстве оснований зданий.

Буронабивные сваи – что это такое

Технология устройства буронабивных свай включает в себя два процесса: бурение скважин и заполнение их армированным бетоном прямо на месте работ. То есть, исключены  вибрации, которые неизбежно возникают при погружении готовых свай ударным или виброметодом. Из-за этих вибраций забивка в черте города практически не применяется, а виброметод – с ограничениями.

В плане безопасности конкуренцию буронабивным могут составить винтовые сваи. Но они годятся только для малоэтажной застройки из-за ограниченной несущей способности. Буронабивной фундамент вполне может принять на себя нагрузку от многоэтажного здания, все зависит от параметров свай и ростверка. В частности, глубина погружения бетонного стержня может быть до 30 метров и даже больше.

Другие преимущества технологии буронабивной сваи:

• возможность использования на грунтах с обломочными включениями. Погружение готовых свай в этом случае осложнено естественными препятствиями и без бурения лидерных скважин практически невозможно;
• компактность оборудования. Благодаря ей буронабивные сваи можно изготавливать даже под землей;
• относительная дешевизна процесса – дешевые расходные материалы и не требуется дорогостоящая тяжелая техника.

Проектирование свай и фундамента в целом выполняется на основе расчетных параметров:

• глубины погружения;
• сечения ствола;
• количества свай и дистанции между ними.

Сюда же входят наличие/отсутствие уширения. Уширение (пята) обязательно на глинистых грунтах, чтобы избежать выталкивания сваи в процессе морозного пучения. В остальных случаях это зависит от особенностей грунта и сооружения. Наш специалист бесплатно предоставит рекомендации по этому и другим вопросам для вашего объекта.

Параметры сваи определяются, исходя из ожидаемых нагрузок на фундамент. Учитываются следующие нагрузки:

• масса сооружения;
• сопротивление грунта у подошвы сваи;
• сопротивление грунта у боковой поверхности бетонного стержня.

Исходные данные для разных грунтов, необходимые коэффициенты есть в таблицах СНиП. Ключевые технические и организационные моменты рабочего процесса представлены в технологической карте на буронабивные сваи:

• вводная часть – область применения;
• обоснование выбора технологии, ее особенности для данного объекта;
• рекомендации по организации труда;
• график выполнения производственного цикла для данного типа скважин;
• калькуляция трудозатрат;
• технико-экономические показатели, затраты времени на работу оборудования;
• список ресурсов – техника, инструмент, материалы с указанием ГОСТ на каждую позицию;
• карта контроля качества с указанием должности лица, ответственного за контроль каждой операции.

Технология устройства буронабивных свай

Рассмотрим процесс устройства буронабивных свай в зависимости от грунта и условий работы. Существует несколько вариантов:

• на сухом/маловлажном грунте не требуются обсадные трубы и укрепляющий глинистый раствор;
• на обводненном неустойчивом грунте стенки крепятся глинистым (бентонитовым) раствором либо сильным давлением воды;
• практически универсальный способ – крепление бетонного стержня обсадной трубой с последующим ее извлечением или без извлечения. В последнем случае она выполняет функцию дополнительного усиления фундамента;
• монтаж полых свай необходимого диаметра и длины.

Устройство свай на сухом грунте

Порядок работы:

1. Установка бурильного оборудования.
2. Бурение скважины проектной глубины.
3. Заливка бетона.
4. Погружение арматуры.

Рабочий инструмент буровой установки – шнековая колонна либо ковшовый бур. Во избежание обрушения устья скважины его фиксируют металлическим патрубком. Уширение (если оно необходимо) выполняется после того, как ствол достигнет проектной отметки. Один из вариантов устройства полости под пяту – с использованием механического уширителя.

Далее в скважину помещается металлический каркас с фиксаторами положения, потом – бетонолитная труба с воронкой. Трубы обычно телескопические либо составные, повышенных требований к герметичности соединения секций нет. В трубу из смесителя/приемного бункера заливается готовая смесь. По мере заполнения ствола бетоном труба извлекается из скважины. Для уплотнения заливки используется вибратор, закрепленный на трубе. По окончании заливки/трамбования с помощью специального кондуктора формуется голова сваи.

Метод подходит для устройства свай длиной до 30 метров, диаметром 40-120 см.

Устройство свай на нестабильном грунте

Скважины можно изготавливать вращательным или ударным способом. Если в разрезе присутствуют скальные или крупнообломочные включения, используются съемные долота, грейферы.

Для приготовления/заливки глинистого раствора требуется следующее оборудование:

• насос;
• глиносмеситель;
• отстойник для свежего раствора;
• отстойник для отработанного раствора.

По периметру рабочей площадки устанавливаются желоба для сбора отработанного раствора и дальнейшего перенаправления его в отстойник.

Раствор закачивается одновременно с заглублением инструмента. Таким образом к окончанию бурения на стенках скважины образуется глинистая пленка, которая затвердевает и препятствует обрушению грунта в ствол скважины. Дальнейшая последовательность действий такая же, как в первом случае: армирование и закачка бетона посредством бетонолитной трубы.

Бетонолитная труба – составная, секции соединяются быстроразъемными хомутами: по ходу извлечения из скважины секции снимаются по одной. Еще одно приспособление, повышающее эффективность – донный клапан с резиновым уплотнителем: по мере заполнения трубы бетоном и ее постепенного подъема наверх клапан открывается под тяжестью смеси.

Еще один вариант технологии для нестабильного грунта – уплотнение стенок скважины давлением водяного столба. При этом необходимо, чтобы уровень воды находился выше, чем уровень грунтовых вод.

Укрепление скважин обсадными трубами

Обсадная труба выполняет ту же функцию, что и бентонитовый раствор – предотвращает осыпание стенок. Труба состоит из нескольких секций, соединенных болтами или сваркой. Способы погружения трубы:

• вдавливание домкратом;
• забивка;
• вибропогружение;
• вращательный способ.

Трубу опускают одновременно с бурением скважины.

Предпочтительный способ – вращательный: скважина бурится на длину одной секции обсадки, погружается труба, бурится следующий участок, погружается следующая секция и т.д. до проектной глубины. Далее:

1. Забой прочищается.
2. В скважину помещается арматура.
3. Забивается бетон (посредством секционной бетонолитной трубы).
4. Формируется голова сваи.

Если проектом предусмотрено извлечение обсадки, одновременно с ее поднятием уплотняется заливка (за счет вращения или возвратно-поступательного движения трубы).

Устройство полых свай необходимой длины и диаметра

Эта технология используется на устойчивом грунте при необходимости дополнительного укрепления стенки. Строение сваи:

• обсадная колонна;
• внутреннее бандажное кольцо;
• наружное бандажное кольцо;
• арматурный прут.

Монтаж выполняется с помощью многосекционного вибросердечника. Он состоит из нескольких секций трубы с вибраторами внутри, работающими одновременно или по очереди. Движения вибратора направлены в свою секцию, таким образом достигается равномерное уплотнение бетона по всему стволу.

Порядок действий:

1. Проходка скважины на всю глубину.
2. Подключение бункера-дозатора для приема смеси.
3. Армирование скважины каркасом с направляющими скобами. Последние предназначены для центрирования арматуры относительно сечения ствола и сердечника относительно арматуры.
4. Заливка скважины на 3-4 метра.
5. Установка вибросердечника.
6. Включение вибраторов нижней секции.
7. Далее осуществляется одновременное погружение сердечника и уплотнение бетона.
8. Когда до проектной отметки остается полметра, сердечник фиксируют кронштейнами дозатора.
9. Аналогичным образом заполняется бетоном остальной ствол.
10. Окончательное уплотнение выполняется сверху в течение нескольких минут.
11. Вибраторы выключаются по ходу извлечения секций сердечника.

СНиП по технологии устройства буронабивных свай

Основные СНиПы на устройство буронабивных оснований:

• 2.03-85 – регламентирует создание свайных фундаментов;
• 02.01-87 – устройство любых фундаментов;
• 2.03-84 – содержит рекомендации по устройству конструкций из бетона и железобетона.

В этих документах присутствуют:

• характеристики грунтов и, в соответствии с ними, рекомендованная несущая способность свай;
• инструкции по выбору сечения сваи в зависимости от ее глубины;
• правила расчета свай и фундамента;
• характеристики арматуры;
• требования к подготовке участка – выравнивание площадки, перенос действующих коммуникаций, организация подъездов, водопонижение и др.;
• требования к условиям работы и организации рабочего процесса.

По поводу армирования свай под тяжелые постройки Правила рекомендуют следующее:

• прутья от 1,8 см диаметром;
• количество – минимум 6 штук на один стержень;
• марка стали – АШ и аналогичные;
• расположение прутьев – по периметру сечения стрежня;
• дополнительная фиксация – пластиковые трубки сечением 9 см, длиной – 7.

Марки бетона:

• для самих свай – М300-350;
• для ростверка допускается 250.

Состав бетона:

• песок – 25 %;
• щебень – 25 %;
• цемент – 340 кг/куб;
• модификаторы.

При температурах ниже -10º мы принимаем меры для обеспечения полноценной работы техники и обогрева залитых свай во избежание замерзания.

Наши предложения по изготовлению шпунтового ограждения

Наше предприятие выполняет монтаж шпунтовых свай в полном объеме:

• исследования геологических и гидрогеологических условий;
• испытания грунтов;
• проектирование, составление сметы;
• подготовка стройплощадки (коммуникации, дороги, бытовой городок и др.), демонтаж прежних построек на месте работ;
• обеспечение безопасности работ, пожарной безопасности, ограждение участка;
• водопонижение;
• устройство свай и ленточного ростверка.

К вашим услугам:

• низкие цены;
• оперативность выполнения заказа;
• бесплатные консультации;
• допуски ко всем работам (сертификаты – у нас на сайте);
• высокое качество, гарантия;
• работаем в Воронеже и Воронежской области, выезжаем в другие регионы.

Позвоните нам или оформите заявку он-лайн. По телефону наш сотрудник согласует с вами основные моменты заказа и договорится о выезде на место для ознакомления с документами объекта и условиями работы. Далее мы составляем договор и приступаем к работам.

Кроме монтажа буронабивных свай мы предлагаем другие услуги:

• устройство шпунтовых ограждений траншей/котлованов и других конструкций из металлического шпунта: береговые сооружения, подземные сооружения, укрепление склонов и т.д.;
• аренда/продажа металлошпунтов разных марок. Возможен обратный выкуп по выгодной для клиента цене;
• аренда оборудования для вибропогружения и другой строительной техники.