Буронабивные сваи: технология устройства и расчет

Технология устройства буронабивных свай своими руками

В строительстве применяются различные методы устройства буронабивных свай, в частности: технология установки с креплением обсадной трубой, с креплением глинистым раствором и другие.

Список всех необходимых элементов для того, чтобы выполнить устройство буронабивных свай:

• уширитель;
• арматурный каркас;
• бетонолитная труба;
• автобетоносмеситель или специальный приемный бункер;
• вибраторы;
• специальный инвентарный кондуктор;
• глинистый раствор;
• деревянные желоба;
• быстроразъемные хомуты;
• донный клапан;
• многосекционный вибросердечник;
• бункер-дозатор.

Технология изготовления буронабивных свай в сухих и маловлажных грунтах

Условно можно разделить процесс изготовления буронабивных свай в маловлажных грунтах на шесть операций: установку бурового станка, бурение, бетонирование скважины, выгрузку грунта, наполнение скважины бетоном и погружение в нее армированного каркаса.

Буронабивные сваи в связанных маловлажных и сухих грунтах устраиваются следующим образом. Буровой агрегат, который снабжается рабочим органом, действующий по принципу вращательного бурения (ковшовый бур или шнековая колонна), будет разбуривать скважину необходимой глубины и диаметра в зависимости от требований проекта и оборудования, которое применяется. Устье скважин обсаживается от возможного обрушения патрубком из металла.

После того как забой скважины достигает проектной отметки, по длине или в нижней части разбуривается полость при помощи специального приспособления — уширителя. После того как бурение будет окончено, скважина освидетельствуется. В скважину устанавливается арматурный каркас с фиксаторами положения для того, чтобы гарантированно создать защитный слой бетона толщиной 60 мм на стволе сваи. Далее бетонолитная труба с приемной воронкой опускается в скважину. Бетонолитные трубы в большинстве случаев секционные, телескопические или со стыками различных конструкций.

При устройстве свай по технологии, которая описывается, к стыкам бетонолитных труб по герметичности не предъявляется особых требований. Главная цель стыков заключается в обеспечении надежного и быстрого соединения секций труб. Бетонная смесь подается в приемные воронки бетонолитной трубы непосредственно из автобетоносмесителя либо из приемного бункера, в который выгружается бетонная смесь, приготовленная на месте или централизованно.

Бетонирование сваи выполняют методом вертикально перемещающейся трубы, то есть постепенно извлекая бетонолитную трубу. Уплотнение бетонной смеси выполняется при помощи использования вибраторов, которые закрепляются на бетонолитной трубе. Голову сваи по окончании бетонирования скважины формуют в специальном инвентарном кондукторе.

Данная технология позволяет изготавливать буронабивные сваи, которые имеют диаметр 400-1200 мм и длину до 30 м. Подобные сваи нашли широкое применение в гражданском и промышленном строительстве.

Технология изготовления буронабивных свай с креплением давлением воды или глинистым раствором

Наиболее правильным считается применение буронабивных свай в случае работы работы в обводненных неустойчивых грунтах.

Буронабивные сваи с закреплением стенок при помощи избыточного давления воды или глинистого раствора применяются в случае работы в обводненных неустойчивых грунтах.

Бурение в большинстве случаев осуществляется ударным или вращательным способом, однако если есть необходимость проходки скальных прослоек и включений, могут применяться сменные рабочие органы ударного типа (долота и грейферы).

В процессе бурения закачивается глинистый раствор, который противодействует гидравлическим давлением обрушению грунта стенок. Этому будет способствовать и образование глинистой корки на стенках вследствие фильтрации в грунт раствора.

Для того чтобы приготовить глинистый раствор, на строительных площадках размещаются грязевые насосы, глиносмесители, отстойники для обработанного и чистого раствора.

Глина должна использоваться бентонитовая либо комовая местная, если по своему составу она удовлетворяет техническим требованиям. Расход глины будет зависеть от заданной плотности раствора.

Составляющие процесса изготовления буронабивных свай с креплением глинистым раствором: а — бурение скважины; б -устройство расширенной полости; в -установка арматурного каркаса; г -установка бетонолитной трубы.

Для того чтобы избежать загрязнения раствором строительной площадки, по периметру ее в грунте размещаются деревянные желоба (уклон 1:100), по которым поступает отработанный раствор из скважин в сборный зумпф. Наряду со способом, который был описан, в отдельных случаях закрепление стенок производится избыточным давлением столба воды. Если закрепление стенок осуществляется избыточным давлением столба воды, необходимым условием выполнения работ является превышение водяного уровня в подобном отверстии над уровнем грунтовых вод.

После выполнения буровых работ и зачистки забоя в скважину устанавливается арматурный каркас и бетонолитная труба, при помощи которой выполняется бетонирование. При бетонировании бетонолитную трубу необходимо постепенно извлекать из скважины, сокращая ее длину за счет уменьшения числа секций. Для того чтобы ускорить операцию их расстыковки, применяются быстроразъемные хомуты.

Читать также: Сталь 255 это какая сталь

Опыт работ по бетонированию показывает, что бетонолитные трубы рациональнее снабжать донным клапаном. Данный клапан имеет резиновое уплотнение, которое до момента открытия его прижимается к торцу трубы за счет защелки с пружиной.

Бетонолитная труба с закрытым нижним клапаном опускается до упора в скважину в ее дно, после чего труба и ее приемный бункер заполняется бетонной смесью. Далее труба перемещается вверх.

Под давлением столба смеси бетона клапан открывается, после чего смесь заполняет затрубное пространство скважины, которая бетонируется.

Технология формования и бетонирования головы свай практически ничем не отличается от аналогичных технологий устройства свай в устойчивых сухих грунтах.

Технология установки буронабивных свай с креплением обсадной трубой

Особенностью технологии установки буронабивных свай с креплением обсадной трубой считается возможность ее применения почти в любых геологических и гидрогеологических условиях.

Буронабивные сваи с закреплением стенок при помощи обсадных труб, имеющих необходимую длину и диаметр, применяются практически в любых гидрогеологических и геологических условиях. Обсадные трубы для удержания стенок могут оставляться в грунте (входить в устройство сваи). Однако самыми рациональными являются обсадные инвентарные трубы, которые извлекаются в процессе изготовления свай, имеющих необходимый диаметр и длину.

Соединение секций обсадных труб осуществляется при помощи сварки либо используются стыки болтовой конструкции, которые присутствуют в некоторых комплектах оборудования.

Обсадные трубы погружаются в грунт путем вдавливания при помощи домкратов (при наличии специального оборудования для бурения), забивки или вибропогружения во время бурения отверстия.

При ударном бурении обсадная труба погружается в грунт по мере разработки скважины, следом за забоем либо опережая его в зависимости от видов грунтов до достижения проектной отметки. Секции обсадных труб при этом наращиваются по мере необходимости. Далее бетонируется устройство сваи, которое имеет необходимый диаметр и длину.

При вращательном бурении технология устройства свай следующая. На длину секции обсадной трубы проходится пионерная скважина, в которую выполняется установка обсадной трубы. Бурение следующего участка выполняется далее, после чего погружается в нее очередная секция обсадной трубы. Таким образом бурение необходимо вести до проектной отметки. Далее выполняется зачистка забоя. В скважину устанавливается арматурный каркас, после чего она заполняется бетонной смесью. В большинстве случаев применяются секционные бетонолитные трубы (так же, как и при бетонировании скважин глинистым раствором или под водой).

Арматурный каркас является одним из основных элементов для устройства буронабивной сваи.

По мере заполнения бетонной смесью извлекается обсадная труба и одновременно уплотняется смесь, что происходит в результате сообщения возвратно-поступательного и вращательного движения обсадным трубам. По окончании бетонирования скважины выполняется устройство головы сваи.

В сухих скважинах бетонирование есть возможность выполнять при помощи бункеров и контейнеров, которые имеют специальную конструкцию.

В самых сложных и ответственных случаях скважины бетонируются путем восходящего раствора либо комбинированным методом. В последнем случае методом восходящего раствора заполняется нижняя часть скважин ниже уровня грунтовых вод, а методом вертикально перемещающейся трубы — верхняя. Труба для подачи раствора в процессе бетонирования методом восходящего раствора помещается в бетонолитную трубу и извлекается с переходом на бетонирование методом вертикально перемещающейся трубы.

Устройство буронабивных полых свай, которые будут иметь необходимые диаметр и длину

Полая буронабивная свая состоит из обсадной колонны, внутреннего и внешнего бандажных колец и арматурного прута.

Установка буронабивных полых свай, которые имеют необходимую длину и диаметр, должна выполняться при помощи многосекционного вибросердечника. Данное устройство представляет собой корпус из секций труб, которые опираются одна на другую, при этом внутри каждой из секций размещаются вибраторы. Каждый вибратор при включении вибрирует в большей степени ту секцию, в которой он располагается, то есть виброуплотняет бетон ствола свай, которые прилегают к данной секции.

Установка буронабивных полых свай, имеющих необходимый диаметр и глубину, выполняется в устойчивых грунтах, которые требуют закрепления стенок. Работы выполняются в следующем порядке. Скважину требуемых размеров проходят буровым станком. Происходит установка бункера-дозатора для того, чтобы принимать бетонную смесь. В скважину опускается арматурный каркас с направляющими скобами, обеспечивающими центрирование каркаса по отношению к поперечному кольцевому сечению сваи, а вибросердечника относительно каркаса. Бетонирование ствола сваи выполняется на высоту 3-4 м. Далее выполняется установка вибросердечника на смесь бетона, включаются вибраторы нижней секции и выполняется виброуплотнение смеси в процессе одновременного погружения вибросердечника.

Когда расстояние от нижнего конца вибросердечника, который погружается в смесь, до пяты сваи составит 0,5 м, его положение фиксируется при помощи кронштейнов бункера-дозатора. Далее выполняется виброукладка смеси бетона оставшейся части ствола. Вибраторы включаются попеременно, за счет чего можно добиться полного заполнения скважины. После этого выполняется дифференцированное по ствольной высоте виброуплотнение смеси бетона на протяжении 5-8 минут. После того как виброуплотнение будет окончено, включаются все вибраторы и извлекается вибросердечник. Вибраторы отключают по мере извлечения секций, после чего устраивают ствол полного сечения в верхнем торце сваи длиной, которая равна ее диаметру. В конце оформляется голова сваи.

Читать также: Приборы для приготовления живой и мертвой воды

Технология, по которой выполняется установка буронабивных свай, имеющих необходимый диаметр и длину, достаточно простая, если следовать указаниям, которые в ней содержатся. Технология устройства подобных свай позволяет иметь практически любые диаметр и длину сваи.

Компания АТМ-Аква уже в течение десяти лет занимается буровыми работами, также в сферу деятельности компании входит установка буронабивных свай.

Данный метод применяется при строительстве в районах с высокой плотностью застройки, поскольку он позволяет не разрушать уже готовые постройки. Также не стоит забывать, что любая установка буронабивных свай производится согласно требованиям СНиП.

Установка буронабивных свай непременно должна осуществляться профессионалами, именно таковыми и являются специалисты компании АТМ-Аква. Установка буронабивных свай с нашей помощью пройдет на максимально качественном уровне, поэтому звоните и заказывайте интересующий вас вид буровых работ у нас!

Как сделать сваи для бурозаливного фундамента

Основным элементом такого фундамента, являются сваи. Именно они обеспечивать устойчивость и прочность всей конструкции дома. Их можно устраивать из различных материалов.

Очень хорошо подходят металлические трубы или асбестовые столбы. Они имеют ровную гладкую поверхность и правильную форму. В их полость удобно заливать готовый раствор. Однако, в целях экономии допускается использовать обычный рубероид. Данный материал сворачивается, образуя имитация трубы. В таком виде он и помещается в яму. А затем точно также, как и труба, заливается цементным раствором.

Установка буронабивных свай – технология

Метод установки буронабивных свай используется в зависимости от различных условий, при которых осуществляется строительство, а также в зависимости от экономической целесообразности. Не менее важную роль играют возможности оборудования и приемов, которые использовали строители.

Широкое распространение и известность эта технология получила уже давно, однако прежде она применялась только в ходе проектирования сложных сооружений промышленного толка.

Суть данного метода заключается в том, что с помощью спецустановки сверлятся отверстия необходимых размеров, после чего в готовую скважину погружают арматурный каркас, заполняющийся следом раствором бетона. Также необходимо оставить арматуру выступающей над поверхностью – это обеспечит крепкую связку с дальнейшими конструкциями.

Нюансы установки буронабивных свай без обсадных труб

При установке буронабивных свай следует брать во внимание тип грунта, ведь основание таких свай в итоге может быть изготовлено одним из двух способов – с использованием обсадных труб извлекаемых или без них.

Буронабивные сваи, которые изготавливаются без использования обсадных труб, как правило, делаются так: бурится скважина в грунте с использованием установки одного из способов бурения – ударного или вращательного.

В течение этого процесса применяется глинистый раствор, сдавливающий стенки скважины, что позволяет предотвратить возможность обвала. Помимо этого, частицы разбуренного грунта будут выноситься на поверхность благодаря восходящему потоку раствора.

Затем в готовую скважину погружают каркас из арматуры, установить который можно несколькими способами: по части длины сваи, по всей длине сваи или у самого верха сваи, чтобы она могла быть связана с ростверком. Узнайте как осуществляется бурение свай в водонасыщенных грунтах.

Дальнейшие действия при установке буронабивных свай

Далее скважину необходимо забетонировать с помощью трубы, постепенно перемещаемой вверх, при этом необходимо следить, чтобы при подъеме бетонолитной трубы в течение процесса бетонирования ее нижний конец был прочно углублен минимум на один метр в бетонную смесь.

Уплотняется поданная в трубу бетонная смесь при помощи вибратора, что закреплен на бетонолитной трубе. В качестве еще одного метода бетонирования можно назвать метод, основывающийся на использовании миксера с бетононасосом.

Он способен закачать бетон внутрь скважины, оставляя бетоновод в статичном положении, а извлекается он только тогда, когда бетонирование будет окончено. Такая последовательность при бетонировании позволяет исключить возможность пережима в дальнейшем сваи грунтом, что обеспечит превосходное качество бетонного покрытия.

Установка буронабивных свай с применением обсадных труб

Если буронабивные сваи были изготовлены с применением так называемых обсадных труб, то делаются они по следующей схеме: сперва бурится скважина, где устанавливается свайный каркас-труба. Обсадная труба при этом позволяет перекрывать горизонты залегающих на глубине плывунных грунтов, гарантирует безопасность при ведении каких-либо свайных работ и помогает осуществлять контроль над основными параметрами буровой скважины. Как результат – происходит качественное заполнение скважины бетонным раствором.

Данная технология дает возможность изготавливать сваи, которые будут иметь уширение до 120 см, что дает возможность использовать полностью несущую способность всей опорной толщины грунта у основания, увеличивая эффективность применения буронабивных свай.

Преимущества установки буронабивных свай

1. На окружающие сооружения оказывается минимальное негативное воздействия. Благодаря этому использовать такую технологию можно в сложных геологических условиях или в условиях плотной застройки современных городов.
2. Уровень шума крайне низок, а это позволяет работать днем или ночью, не доставляя ощутимого дискомфорта окружающим.
3. Способность выдерживания нагрузок крайне высокая. Такой фундамент сможет удерживать здание до 250 метров в высоту.

Читать также: Катет сварного шва что это такое

Данная технология позволит сократить порой затягивающиеся сроки строительства, что, несомненно, можно назвать настоящим бонусом как для заказчика, так и для бригады строителей.

Процесс устройства буронабивных свай заключается в бурении скважин, размещении арматуры и заливке бетона. При погружении такой сваи отсутствуют какие-либо вибрации. Это определяет основную область применения – города и территории с плотной застройкой, где вибрации могли бы повредить расположенным рядом сооружениям.

Другие условия, при которых предпочтительны буронабивные сваи:

• заболоченные местности, слабые грунты, где несжимаемые слои залегают глубоко. В таких случаях изготовление буронабивных свай выполняется с применением обсадных труб;
• благодаря высокой несущей способности – при постройке тяжелых сооружений и промышленных конструкций;
• при строительстве на крутом рельефе.

Для легких деревянных домов и каркасных построек такое основание экономически нецелесообразно.

Цена за метр кубический

Порядок цен – от 23 тысяч рублей за кубометр конструкции.

Цена на установку буронабивных свай зависит от следующих условий:

• Сложность рельефа.
• Необходимость дополнительного укрепления скважин.
• Глубина бурения.
• Место проведения работ (дальность прогона техники).

При строительстве фундамента «под ключ» работа состоит из следующих этапов:

• Разметка площади под фундамент.
• Бурение скважин, установка свай.
• Армирование и установка ростверка.
• Так, например, установка ленточного фундамента на буронабивных сваях обойдется в 26 тысяч за кубометр.

СНиП на Устройство буронабивных свай

Основной нормативный документ на изготовление буронабивных свай – СНиП в редакции 2.02.03-85. В соответствии со СНиП устройство буронабивных свай возможно несколькими способами:

• виброштамповкой залитого в скважину бетона и уплотнением заостренным шестом с вибропогружателем;
• погружением инвентарной трубы с башмаком на конце (металлическим, бетонным). Башмак остается внизу, трубу вытягивают по мере заполнения скважины бетоном;

• если свая имеет коническую или пирамидальную форму, сначала делают скважины соответствующей конфигурации, потом заливают бетон.

По форме сваи бывают прямые или с уширением подошвы (для повышения устойчивости, во избежание выталкивания сваи под действием морозного пучения).

По конструкции делятся на несколько видов:

• равномерной толщины с уширением. Уширение формируется буровой колонной с выдвижным резцом или камуфлетной пятой (см. ниже);
• с камуфлетной пятой: в нижней части скважины выполняется взрыв, полость заливают раствором. Наиболее современный «взрывной» способ удаления грунта из подошвы – многократный электроимпульсный гидроудар;
• круглые сваи с вибросердечником из нескольких секций;
• буроопускные – комбинация методов: в скважину с готовой камуфлетной пятой опускают готовую ж/б сваю;

• буроинъекционные – скважины небольшого сечения заполняют мелкозернистым бетонным раствором;
• с уплотнением крупным щебнем;
• с использованием вместо трубы бурового шнека: раствор закачивают сквозь шнек под давлением, постепенно вынимая шнек. Метод используется на плотных несыпучих грунтах (глина и др.);
• инъекционные по технологии РИТ – с уплотнением грунта импульсными разрядами;
• сваи-столбы, с уширением или без: заливка бетона порциями чередуется с погружением в скважину готовых железобетонных блоков цилиндрической или призматической формы.

В зависимости от конструкционных особенностей сваи и типа грунта мы выбираем один из вариантов выполнения буронабивных свай:

• бурение полым шнеком с одновременной закачкой раствора;

• с усилением стенок бентонитовым раствором. Раствор вымывает из скважины грунт и образует на стенках водонепроницаемую пленку, предохраняющую стенки от осыпания и размыва;

• с использованием обсадной трубы – на обводненном или рыхлом грунте.

• вдавливание;
• вдавливание + вибрация;
• вдавливание с вращением (погружение дрейтейлом).

На оползневом склоне, при сильных подземных потоках с большой скоростью движения воды и в других аналогичных условиях трубы оставляют в скважинах. В таких случаях мы предоставляем клиенту технологическое обоснование.

В своей работе мы всегда пользуемся государственными стандартами. В СНиП 2.02.03-85 четко сказано:

Расстояние между осями забивных и вдавливаемых висячих свай должно быть не менее 3d (где d – диаметр круглого или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи), а свай-стоек – не менее 1,5d.

Расстояние в свету между стволами буровых, набивных и бурозавинчиваемых свай и свай-оболочек, а также скважинами свай-столбов должно быть не менее 1,0 м, а расстояние между буроинъекционными сваями в осях – не менее трех диаметров их поперечного сечения; расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твердых и полутвердых глинистых грунтах – 0,5 м, в других дисперсных грунтах – 1,0 м.

Расстояние между наклонными или между наклонными и вертикальными сваями в уровне подошвы ростверка следует принимать исходя из конструктивных особенностей фундаментов и обеспечения их надежности заглубления в грунт, армирования и бетонирования ростверка.

Более подробно о расчете буронабивных свай я писал в этой статье. Там есть примеры, прочтите.

Если у вас вызывают трудности расчет устройства буронабивных свай вы можете обратиться к нам по телефону, 8 (495) 532-51-90

Преимущества бурозаливного фундамента

Такой способ устройства основания для дома, имеет ряд серьезных преимуществ:

• Для него не нужно использовать большие объемы бетона, можно обойтись без железобетонных блоков и кирпича. Это все довольно дорогие материалы, поэтому бурозаливной фундамент представляет собой очень экономичный вариант.
• Работы можно выполнять очень быстро. К тому же техника может понадобиться только для устройства ям под сваи. В остальном она не нужна. А это также свидетельствует в пользу доступности этой технологии.
• При правильном выполнении работ, данный тип фундамента обеспечит необходимую прочность для строения. А по долговечности от не уступит классическим аналогам из кирпича и бетона.

Источник: furnilux.ru