Бурение буронабивных свай


Бурение под буронабивные сваи

Монтирование фундамента здания на сваях повышает характеристики устойчивости строения, и его прочность. Кроме того, возведение фундамента на сваях способствует уменьшению давления на грунт, а значит – минимизирует возможность его обрушения в будущем.

Размеченные и оборудованные обсадными трубами скважины под сваи

При этом, срок работ и общие затраты на бурение скважин под сваи, сравнительно с обычным способом создания фундамента в результате также уменьшаются. Фундамент на сваях применяется в обязательном порядке, если грунт неустойчив или есть возможность подтопления.

1 Технологии создания скважин под фундаментные сваи

Существует нескольку технологий бурения под сваи, как и самих разновидностей свай. В каждом конкретном случае логичным будет изучить свойства почвы, на которой будет возводится здание и сообразно с его проектом выбрать наилучший тип фундамента. Сейчас мы по очереди рассмотрим все самые популярные технологии, а также их свойства и особенности.

Но для начала разберемся еще с несколькими нюансами. Если говорить о создании фундамента на сваях, применение этой технологии показано в случае:

  • Присутствует грунт со слабым верхним слоем. Это может быть суглинок или глина в их пластиной разновидности, песчано-глинистый грунт (часто очень водонасыщенный), грунт растительный, с большими вкраплениями торфа или перегноя;
  • Если возводится строение, которое не имеет определённых требований к несущей способности фундамента. К примеру, так можно возводить деревянный небольшой дом или любой другой тип строений, не требующий монолитного глубокого фундамента либо малые архитектурные формы;
  • Климатические и погодные условия предполагают полное или частичное сезонное затопление/подтапливание места, где будет находится строения. Данный вариант относится к специализированным строительным технологиям.

Разметка земельного участка под фундаментные скважины

В первом приведённом случае бурение скважин под сваи производится, чтобы добраться до более плотного слоя грунта и передать вес возводимого строения на них. Во втором приведённом случае, благодаря меньшей стоимости работ и уменьшению их объёма возникает существенный экономический плюс в использовании свайной технологии возведения фундамента.

Основными позитивными качествами применения данной технологии являются:

  • Для выполнения работ по возведению фундамента нет сезонных ограничений. Как правило, такие работы могут вестись круглогодично.
  • При использовании определённого типа свай не требуется привлечения специального строительного оборудования/техники, а сам процесс может быть выполнен своими руками;
  • Происходит уменьшение вибрации и затрат не оплату тепла строения, а кроме того – минимизация строительных расходов, к примеру, на раствор. Можно отметить, что все перечисленные позитивные свойства так или иначе экономят ресурсы застройщика.

Из минусов можно отметить, что в силу применяемой технологии практически невозможно создание цокольного этажа или погреба под самим зданием, а также бурение под сваи и возведение фундамента на них противопоказано производить, если грунты склонны к горизонтальному смещению.

1.1 Технология бурения для установки свай под фундамент

В самой простой последовательности работы выглядят следующим образом:

  • После определения и полного расчёта того, каким будет фундамент (на основе данных о грунтах) и нанесения соответствующей разметки устанавливается буровое снаряжение (ямобур) или оборудование в выбранной точке;
  • До глубины, определённой проектом устанавливается стальная обсадная труба. Также, это будет просто необходимым, если грунт сыпется. Из трубы выбирается весь грунт;
  • В созданную скважину помещается армирующий каркас и происходит заполнение её бетонным раствором;
  • После определённого времени застывания обсадная труба извлекается. Если грунт склонен к осыпанию – труба может оставаться на месте (зависти от выбранной технологии возведения свайного фундамента).

Использования ямобура для установки буронабивных свай

1.2 Бурение фундамента под буронабивные сваи

Особенностью именно этой технологии является то, что тут есть несколько вариантов формирования сваи, как правило они зависят от типа грунтов. Последовательность самого простого варианта аналогична уже приведённой. Тем не менее, методы установки могут отличаться и может потребоваться как строительный ямобур, так и другой специализированное оборудование.

Так, когда применяется технология вибропогружения с использованием «теряемого наконечника», в грунт происходит погружение инвентарной трубы с помощью осциллятора/вращателя (рабочая глубина такой скважины может достигать 75 метров). В результате, между ходом трубы и буровым шнеком возникает разница хода и грунтовая пробка.

Альтернативной технологией является метод раскатки грунта, когда выемка раскатанных грунтов из скважины не производится, а уплотнение стенок скважины происходит за счёт применения раскатчика (ещё носит название «технология вытеснительного бурения»).

При этом, после прохода раскатчиком нужной глубины шахты, его извлечение производится с одновременной закачкой бетона, и только потом устанавливается армокаркас.

Эта технология укрепления скажин за счёт раскатанных грунтов используется на меньших глубинах, чем предыдущая, но она обладает лучшей производительностью (скоростью бурения, и возведения фундамента в конечном результате, так как извлечения раскатанных грунтов не требуется).

Бурение под буронабивные сваи может предполагать и использование буровой колонны, состоящей из нескольких полых шнеков. Тело сваи формируется бетоном, который подаётся в полость шнеков при постепенном извлечении буровой колонны. После завершения бетонирования происходит установка армокаркаса. к меню ↑

1.3 Использование винтовых свай под фундамент

Шнековое бурение ямобуром скважины под фундаментные сваи

Рассмотрим другой вариант формирования фундамента — с использованием винтовых свай. Тело сваи в данном случае не формируется из бетона каким-либо методом – так как она состоит из стального основания (литого либо сварного) с лопастями в нижней части. Форма и угол лопастей зависит от типа грунта, где планируется производить бурение.

Винтовые сваи устанавливаются в грунт завинчиванием, и не требуют подготовки шахты (они, кроме того – сами себе бур). При строительстве такого фундамента может применяться строительная техника, передающая гидравлическое усилие (ямобур не применяется), но возможно возведение фундамента на основе винтовых свай своими руками.

Технология установки винтовых свай не требует земляных работ, разравнивания участка, и в среднем на двадцать процентов быстрее, чем технология использования бетона.

Минусом остаётся глубина установки винтовых свай (до 35 метров в случае фундамента загородного дома к примеру). к меню ↑

2 Оборудование для бурения скважин под сваи

title=»Бур для скважины своими руками»Самым простым и доступным вариантом остаётся ручной бур. который можно применять при дачном строительстве, не привлекая специальную строительную технику. Его вполне можно применять для создания скважин глубиной до семи метров. Это не лучший способ, и далеко не самый производительный, но и он сможет помочь завершить работу.

Если же требуется скорость, или производить работы «в ручную» не позволяют особенности грунтов – разумным будет применить ямобур (достаточно просто арендовать). Ямобуры крепят на автомобильные или гусеничные шасси, превращая в настоящие буровые установки. На особо сложных участках могут применятся специализированные буровые машины.

Комплексные строительные технологии (вроде метода укрепления грунта за счёт раскатанных грунтов) требуют также дополнительного проходческого оборудования (ямобур не справится). Его уже заказывают отдельно. Это могут быть роторные установки, комплексы бурения и т.д. к меню ↑

2.1 Процесс бурения скважин под сваи ямобуром (видео)

Технология бурения скважин

  • Технология бурения скважин под сваи
  • Общие сведения о буронабивных сваях
    • Строительство буронабивных свай в маловлажных и связных сухих грунтах
    • Технология возведения буронабивных свай с укреплением стен скважины от обрушения излишним давлением глинистого раствора или воды
    • Изготовление буронабивных свай с креплением стен скважин от обрушения при помощи обсадных труб

Технология бурения скважин под сваи

Бурение скважин под сваи при довольно стремительном развитии строительства становится все более популярным.

Для того чтобы грунт не обрушался, устье скважины необходимо укрепить дополнительным металлическим патрубком.

Большинство зданий возводится именно с использованием технологии строительства на сваях. Это позволяет достичь не только высокой устойчивости и прочности, но и сократить сроки строительства и его стоимость.

Этот процесс способствует максимальному укреплению фундамента здания. Применение данной технологии позволяет значительно снизить нагрузку построенного здания на грунт и не создает дополнительной нагрузки на фундаменты соседних, уже возведенных сооружений, что позволяет не допустить дополнительных динамических нагрузок. Когда идет строительство нового здания около уже существующего, используется забивка рядного шпунтового ограждения, уберегающего старые сооружения от дополнительных нагрузок и не допускающего обрушения грунта.

Это весьма актуально при строительстве на неустойчивой почве с низкой плотностью грунта и в местах повышенной сейсмической активности. Установка подобного фундамента позволяет проводить строительство в различных климатических условиях вне зависимости от времени года.

Схема процесса бурения скважин под фундамент.

Наиболее распространены и пользуются спросом буронабивные скважины. Зачастую после бурения возникают проблемы с осыпанием грунта. Для устранения подобной проблемы внутри скважин производится установка специальных труб, предотвращающих осыпание грунта и помогающих сохранить форму скважины до тех пор, пока не закончится строительство.

Устанавливают сваи в грунт не только когда идет строительство новых домов, а также они могут использоваться для укрепления фундамента уже построенного здания, для укрепления склонов.

Вернуться к оглавлению

Общие сведения о буронабивных сваях

До недавнего времени фундаменты на буронабивных сваях в основном использовались в портовом строительстве и мостостроении, однако в последнее время они получили более широкое применение в гражданском и промышленном строительстве.

Существует 3 основных типа буронабивных свай:

  1. Устраиваемых в маловлажных и сухих связных грунтах, которым не требуются специальные мероприятия по укреплению стенок скважин;
  2. Изготовляемых в слабых, обводненных и несвязных грунтах, стенки скважин которых придерживаются от обрушения сильным давлением воды;
  3. Возводимых в аналогичных грунтовых условиях с закреплением стенок с помощью обсадных труб (инвентарных или неизвлекаемых).

Вернуться к оглавлению

Строительство буронабивных свай в маловлажных и связных сухих грунтах

Схема устройства буронабивной сваи.

Монтаж буронабивных свай в маловлажных и сухих грунтах, например, лессовых, производится с помощью буровых агрегатов, которые снабжены рабочими механизмами, действующими по технологии вращательного бурения (ковшевой бур или шнековая колонна), разбуривающими скважину в грунте необходимой глубины и диаметра в зависимости от проекта и используемого оборудования. С целью предотвратить обрушение грунта устье скважины обсаживают металлическим патрубком. Производится бурение с периодической выемкой грунта на поверхность с последующей отгрузкой его в автотранспорт.

По достижении забоя скважины проектной отметки при необходимости по длине скважины или в ее нижней части устраивают уширения путем разбуривания полости с помощью специального приспособления под названием уширитель. После окончания бурения скважина освидетельствуется и после ее приемки при необходимости в нее производят монтаж арматурного каркаса и бетонируют.

Бетонирование производится посредством вертикально перемещающейся трубы. Используемые бетонолитные трубы – секционные, со стыками разных конструкций. Когда производится монтаж свай по данной технологии, к стыкам бетонолитных труб особых требований по герметичности не предъявляется, поэтому основная задача стыков – обеспечить надежное и быстрое соединение секций труб. Бетонную смесь подают в приемную воронку бетонолитной трубы с помощью специального приемного бункера или непосредственно из автобетоносмесителя.

Схема бурения скважин с расширением

Бетонную смесь приготавливают на месте или доставляют централизованно. Бетонолитная труба по мере бетонирования извлекается из скважины. Уплотнять бетонную смесь в скважине при этом можно при помощи вибраторов, которые укрепляют на приемной воронке бетонолитной трубы.

Закончив бетонирование скважины, голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе. По данной технологии наиболее часто производят монтаж буронабивных свай диаметром 400, 500, 600, 1000, 1200 мм и до 30 м длиной. Буронабивные сваи такого типа находят широкое применение в гражданском и промышленном строительстве.

Вернуться к оглавлению

Технология возведения буронабивных свай с укреплением стен скважины от обрушения излишним давлением глинистого раствора или воды

Данная технология используется когда производится монтаж буронабивных свай в обводненных неустойчивых грунтах.

Бурение скважины производят вращательным способом, но при необходимости проходки скальных прослоек могут быть использованы сменные рабочие детали ударного типа (долота, грейферы). Стены скважины в данном случае поддерживаются от обрушения избыточным давлением воды или глинистым раствором в скважине.

Схема бурения скважин с применением глинистого раствора

Массовый монтаж буронабивных свай связан с необходимостью заготовки и транспортировки больших объемов глинистого раствора, а в дальнейшем либо восстановлением, либо удалением со строительной площадки применяемого раствора. Это создает некоторые трудности в проведении работ зимой, кроме того, при установке буронабивных свай с использованием глинистого раствора усложнен контроль качества бурения скважины.

Принцип крепления стенки скважины избыточным давлением воды, которая была залита в скважину, превысив уровень грунтовых вод, заключается в том, что излишний напор образует гидродинамический поток воды в окружающий грунт из скважины. При этом создаются силы, которые препятствуют оплыванию и обрушению стенок скважины. Условием, которое необходимо при производстве работ данным методом, является превышение уровня грунтовых вод уровнем воды в скважине. Величина превышения должна составлять, как правило, не меньше трех метров.

Описанный выше способ крепления стенок скважин от обрушения считается наиболее простым, однако является не вполне надежным, труден в зимних условиях и требует безупречной организации работ.

После того как бурение скважины и зачистка забоя окончены, в нее производится установка арматурного каркаса, скважину бетонируют способом вертикально перемещающейся трубы. Если бетонирование происходит под водой, пользуются бетонолитными трубами с быстроразъемными герметичными стыками. Формование и бетонирование головы сваи осуществляется таким же методом, как бетонирование свай в сухом грунте.

Применяются буронабивные сваи длиной до 30 метров, диаметром от 600 до 1700 мм, с уширением до 3500 мм и изготовленные по описанной технологии.

Вернуться к оглавлению

Изготовление буронабивных свай с креплением стен скважин от обрушения при помощи обсадных труб

Обустройство буронабивных свай по данной технологии возможно в различных гидрогеологических и геологических условиях. При изготовлении свай обсадные трубы, удерживающие стенки скважин, можно оставлять в грунте.

В зависимости от типа проходимого грунта при ударном бурении по мере разработки скважины обсадную трубу погружают в грунт и следуют за забоем или опережают его до проектной отметки. Отдельные секции обсадной трубы при этом наращивают по мере надобности.

Схема методов бурения скважин

При вращательном методе бурения в первую очередь проходят лидерную скважину на длину одной секции обсадной трубы, затем в скважину погружают обсадную трубу. Затем производят бурение следующего участка, после этого в скважину наращивают и погружают очередную секцию обсадной трубы. Так бурение ведут до проектной отметки.

Скважины бурят не только при строительстве домов, но и для проведения надземных, внешних водомагистралей, газоснабжения. Чистая вода нужна людям, поэтому высоким спросом всегда пользуется буровая установка для бурения скважины на воду. Перед тем как будет приобретена буровая установка на воду, необходимо узнать как можно больше об условиях ее эксплуатации: в каких местностях вы собираетесь бурить, насколько глубоко залегают грунтовые воды, какие преобладают породы.

Вода, протекающая под землей, может быть артезианской или грунтовой. Грунтовые воды обычно находятся неглубоко от поверхности земли, так что для того чтобы их добыть, достаточно глубины простого деревенского колодца. Для их добычи не требуется большая и мощная установка для бурения на воду. Но грунтовые воды не всегда чисты и пригодны для употребления. Все зависит от экологии в данной местности. Если почва загрязнена, то воду, содержащуюся в ней, грунт отнюдь не только насытит полезными минеральными веществами, но и может отравить опасными для здоровья и жизни химическими соединениями или заразить бактериями.

Артезианские воды – другое дело. Они залегают глубоко под землей, за то гораздо меньше подвергаются вредному воздействию окружающей среды. Однако добывать их намного сложнее. Буровая установка на воду в данном случае требуется уже немалая, так как артезианские воды располагаются от 100 метров под землей и глубже. Буровая установка сделает скважину нужного размера и даст доступ к чистой воде.

Иван, в таком случае нужно отталкиваться от ведра объёмом 10 л. Наполнить полное ведро песком и добавить 1/3 цемента, всё перемешать будет 10 л. или.

16 октября 2015

Как производится расчет готового бетона на 1кв метр стяжки толщиной 5см? Сколько для этого потребуется песка и цемента? Чтоб лишнее не покупать. Хочу.

12 октября 2015

У разных марок бетона если мерить по объему, то меняется только отношение песка и щебня к цементу, а воды всегда берется ровно половина от объема цеме.

20 октября 2015

Иван, в таком случае нужно отталкиваться от ведра объёмом 10 л. Наполнить полное ведро песком и добавить 1/3 цемента, всё перемешать будет 10 л. или.

16 октября 2015

Как производится расчет готового бетона на 1кв метр стяжки толщиной 5см? Сколько для этого потребуется песка и цемента? Чтоб лишнее не покупать. Хочу.

12 октября 2015

У разных марок бетона если мерить по объему, то меняется только отношение песка и щебня к цементу, а воды всегда берется ровно половина от объема цеме.

Несколько дополнений: 1. Если нужно выполнить качественную гидроизоляцию жидкой резиной, желательно применять геотекстиль по всей поверхности. Расход.

23 сентября 2015

Как и чем сделать верхнюю кайму облицовки фундамента(натур.камень.плитняк)?

© Copyright 2014–2017, moifundament.ru

  • работы с фундаментом
  • Армирование
  • Защита
  • Инструменты
  • Монтаж
  • Отделка
  • Раствор
  • Расчет
  • Ремонт
  • Устройство
  • Виды фундамента
  • Ленточный
  • Свайный
  • Столбчатый
  • Плитный
  • Другое
  • О сайте
  • Вопросы эксперту
  • Редакция
  • Контакты

  • Работы с фундаментом
    • Армирование фундамента
    • Защита фундамента
    • Инструменты для фундамента
    • Монтаж фундамента
    • Отделка фундамента
    • Раствор для фундамента
    • Расчет фундамента
    • Ремонт фундамента
    • Устройство фундамента
  • Виды фундамента
    • Ленточный фундамент
    • Свайный фундамент
    • Столбчатый фундамент
    • Плитный фундамент

Бурение скважин под сваи: техника и технология

Технология бурения скважин

Свайный тип фундамента относится к числу наиболее популярных. Это связано со следующими его особенностями:

  • Низкая стоимость выполнения работ и сниженные затраты на материалы (в сравнении с ленточными и прочими монолитными фундаментами).
  • Высокая эффективность возведенного фундамента.
  • Прочность и долговечность конструкции.

Также строители выделяют универсальность фундамента, которая позволяет применять его для множества конструкций. При правильном соблюдении технологии производства работ основание отличается высокими техническими характеристиками. Важно точно выполнить все этапы методики строительства, в том числе бурение под сваи. Этот этап является ключевым в плане подготовки участка под застройку. Существует несколько разновидностей создания свай, которые разделяются по характеристикам грунтов, параметрам будущего строения и технике погружения опор, к примеру, бурение под буронабивные сваи .

Особенности бурения скважин под сваи

Технология бурения для решения конкретной конструктивной задачи выбирается на стадии проектирования. В зависимости от данных инженерно-геодезических и геологических изысканий выбирают определенный тип свай и технологию их погружения. В некоторых ситуациях выбор свайного типа основания рекомендован. К таким ситуациям относятся следующие:

Особенности бурения скважин под сваи

  1. Наличие грунта на участке со слабым верхним слоем. Это может быть глина или суглинок в пластичной разновидности. Также песчано-глинистый грунт, часто избыточно наполненный водой.
  2. При строительстве строения, которое не имеет жестких ограничений по типу фундамента. Особенно если конструкция легкая и не требует особо прочного основания.
  3. Климатические условия участка застройки подразумевают периодическое затопление места.

Особенностями фундамента является возможность выхода на плотные горизонты, которые обладают достаточными несущими характеристиками. Сокращение затрат на строительство основания при выборе свайной технологии позволяет сэкономить на всем строительстве. Для возведения свайного основания нет сезонных ограничений и часто его строят в неблагоприятные периоды для других типов (зима, поздняя осень).

Техника, применяемая для бурения скважин под сваи

Бурение скважин для свай обеспечивает необходимую прочность несущих опор. Техника для бурения свай подразумевает применение специального оборудования. Это могут быть как полностью автоматизированные устройства, которые способны выполнять большой объем работы, так и относительно небольшие мобильные буровые установки, которые работают по принципу простого вращательного бурения. Часто такие установки монтируются на колесный или гусеничный ход и представляют собой полнофункциональные машины для свайных работ.

В соответствии с техникой выполнения работ МБУ разделяются на некоторые разновидности:

  • Установки для выполнения бурения сплошным шнеком, для чего они имеют специальную наращиваемую буровую колонну, не имеющую внутреннего канала.
  • Специальная установка для CFA-бурения. Она имеет внутреннюю полость, которая служит для подачи бетонной смеси в скважину.

Эксплуатационные параметры МБУ постоянно растут и оптимально удовлетворяют потребности современного строительства. Данные установки могут бурить скважины до 50 метров глубиной, что открывает возможности для погружения в грунт максимально возможных составных опор. Диаметр свай варьируется от 100 до 800 мм.

Для свайного основания при частном домостроении часто применяют ручной инструмент для создания скважин. В данной категории изделий существуют свои особенности, важные при выборе модели:

  1. Диаметр рабочих лопастей данных буров составляет до 300 мм, поэтому их невозможно применять для скважин под большие сваи, да это и не рационально – в данных работах применяют крупногабаритные установки.
  2. Ручные буры не имеют фиксированной ручки – вместо этого конструкцией предусмотрено наращивание штанги по мере погружения бура в грунт.
  3. Буры могут создавать как цилиндрические скважины, так и углубления с расширением в нижней части.

При выполнении буровых работ значительных масштабов применяется специализированная буровая техника. Данное оборудование, как правило, устанавливают на крупные грузовики, такие как Урал, КАМАЗ или КрАЗ.

Техника для бурения скважин под сваи

Буровая машина для бурения скважин под буронабивные сваи является обязательным оборудованием для выполнения работ по созданию скважин. Данная техника обеспечивает высокую продуктивность и сокращение затрат времени и денег на возведение основания.

Процесс бурения скважин и установки свай

Бурение скважин под сваи представляет собой комплексный процесс, в состав которого входят разнотипные работы. При точном соблюдении основ бурение свай обеспечивает результат высокой точности и качества. В стандартной схеме выполнения работ бурение включается в себя следующий порядок действий:

  1. После предварительного изучения земельного участка и детального составления проектной документации выполняют вынос точек расположения свай на участке.
  2. В определенные точки устанавливают оборудование для бурения скважин.
  3. С помощью бурового инструмента выполняют выход на установленную проектом глубину. В созданную скважину устанавливают стальную трубу.
  4. После монтажа трубы, внутри помещают армирующий скелет. который после заполняют бетонной смесью.

Именно так осуществляется комплекс работ выполняется при возведении фундаментных опор буронабивного типа. После того, как бетонная смесь затвердеет, опора полностью готова к дальнейшему строительству. Такая технология используется для возведения свайного фундамента для строений в несколько этажей из каркасных панелей, бруса и сруба.

В проектной документации на объект детально описываются все этапы возведения опор. Технологическая карта содержит необходимые данные для возведения каждой опоры в отдельности и всей конструкции в целом.

Перед выполнением работ по бурению важно обеспечить наличие всех инструментов и оборудования. В соответствие с проектом подбирают оптимальные инструменты для создания необходимых конструктивных элементов. Буровой шнек необходимого диаметра опускается с помощью технологичного оборудования на необходимую глубину, которая, в свою очередь, определяется следующими параметрами:

  • Длина забиваемой сваи.
  • Размеры сечения сваи.
  • Технические состояния грунтов на строительной площадке.
  • Расчетная нагрузка, которая зависит от характеристик здания.

Комплекс работ по бурению подразумевает тщательный расчет каждого этапа строительства. Только при выверенном подходе удастся достичь высокой эффективности конструкции.

Стоимость услуг по бурению скважин под сваи

Определение стоимости на бурение скважин под сваи буронабивные, как и под другие типы опор, происходит индивидуально под каждый конкретный объект. Как правило, весь фундамент составляет около 20% от общей сметной стоимости строительства объекта. Буронабивные сваи обходятся с существенно меньшими затратами бетона в сравнении с ленточными аналогами. При этом, эффективность основания не снижается.

Свайное основание обеспечивает владельца объекта сниженными затратами, сокращенными сроками строительства и долговечностью конструкции.

Источники: http://byreniepro.ru/vidy/bureniye-skvazhin-pod-svai.html, http://moifundament.ru/svajnyj/burenie-skvazhin-pod-svai.html, http://stroykarecept.ru/fundament/materialy-i-texnika/burenie-skvazhin-pod-svai-texnika-i-texnologiya.html

1pofundamentu.ru

Буронабивные сваи технология в ручную

Фундамент на буронабивных сваях всё чаще можно встретить в частном строительстве. Несколько десятилетий назад такой тип свай встречался обычно на промышленных объектах или при высотном строительстве. Причиной тому нюансы в устройстве такого фундамента. С развитием технологий в области не только строительства, но и ручного инструмента, буронабивные сваи стали выполнять и под небольшие сооружения. О том, как обустроить буронабивной фундамент, соблюдая технологию работ, поговорим в этой статье.

Общие принципы технологии буронабивного фундамента

Буронабивная свая представляет собой ствол круглого сечения из армированного бетона, погруженный в грунт. Основной принцип работы такой сваи – прохождение поверхностного (почвенного) слоя с заглублением в прочные несущие грунты. Несущая способность формируется отпором грунта по площади пяты сваи, а также трением по боковой поверхности ствола.

На первоначальном этапе выполняется устройство скважин. Как легко догадаться из названия, скважины выполняются бурением.

Этапы технологии устройства буронабивных свай.

Необходимость применения обсадной трубы определяется грунтовыми условиями. При высоком уровне грунтовых вод или при наличии суглинков мягкопластичной (тем более текучей) консистенции скважину после извлечения бура быстро «затянет», заилит. Во избежание этого в такие грунты предварительно вдавливают стальную трубу, называемую «обсадной». Выборка грунта производится внутри полости трубы. После установки арматурного каркаса и набора прочности бетона трубу извлекают краном.

Для крупных скважин диаметром 300мм и более применяются механизированные («промышленные») буровые установки. Небольшие скважинки можно пробурить ручным мотобуром.

Бурение скважин ручным мотобуром.

В зависимости от конструкции, мотобуры могут выполнять скважины диаметром до 250мм (при глубине бурения 3-4м), чего достаточно для устройства буронабивного фундамента не только под навесы, заборы, беседки, но и под легкие дома малой этажности.

Примеры конструкций мощных мотобуров.

Требуемая глубина скважины достигается применением удлинителей – после погружения бура на почти всю его длину бензиновый привод снимается, на бур надевается удлинитель, к нему снова присоединяется привод и бурение продолжается.

Доступность такой техники даже для небольшой бригады строителей привела к массовой популярности данного типа фундамента в секторе частного строительства. Технология возведения буронабивного фундамента характерна своей простотой, высокой скоростью выполнения, снижением объема земляных работ. Для таких сооружений, как заборы, беседки и т.п. такой тип фундамента порой оказывается дешевле ленточного или столбчатого .

Буроинъекционные сваи

По своей сути буроинъекционные сваи ничем не отличаются от буронабивных. Разница лишь в технологии устройства. При буроинъкционном методе устройства свай бурение выполняется шнеком (буром) с осевой продольной полостью. После погружения бура на проектную отметку его начинают извлекать из скважины с одновременной подачей бетонной смеси под давлением. По окончании извлечения бура (шнека) получают скважину, заполненную бетоном. На завершающем этапе в неё вдавливается арматурный каркас.

Этапы технологии устройства буроинъекционных свай.

При такой методике к бетону предъявляют повышенные требования в части его состава и подвижности. Более жестким должен быть и каркас. Эти сложности с лихвой окупаются тем, что в данном случае можно избежать необходимости применения дорогостоящих обсадных труб. Их «извлекаемость» — хороший предлог для широкой дискуссии. В грунтах мягкопластичной консистенции после срока, необходимого для набора бетоном прочности, происходит «налипание» массы грунта на внешние стенки трубы, в результате чего извлечение по факту зачастую становится либо невозможным, либо требует очень мощного крана.

Вследствие необходимости бетононасоса и применения бура (шнека) с осевой полостью, этот «подвид» свайной технологии не нашел широкого распространения в частном строительстве.

Армирование буронабивного фундамента

Классическое армирование элемента круглого сечения представляет собой шесть или более стержней, расположенных по периметру сечения.

Для свай малого диаметра (менее 250мм) размещение такого количества арматурных прутов не актуально. При таких диаметрах, как правило, ограничиваются каркасом из четырех продольных стержней.

Внешний вид оголовка буронабивной сваи с армированием в четыре стержня.

При ещё меньших диаметрах (порядка 100мм) и вовсе ставят один стержень по центру. Такие сваи не могут воспринимать хоть сколько-нибудь существенные горизонтальные усилия или опорные моменты. Центральный стержень может лишь обеспечить формирование опорного узла для вышестоящих конструкций.

Поперечное армирование часто представляет собой спираль из проволоки Ф3мм Вр-1 или же хомутов замкнутого сечения из Ф6мм А-I (А240). Для повышения жесткости арматурного каркаса применяют кольца из стальной полосы.

Схема армирования буронабивной сваи (поперечное армирование условно не показано).

Арматурный каркас для буронабивной сваи.

Ростверком называют пояс, объединяющий оголовки свай по периметру стен сооружения. Даже если вышестоящая конструкция каркасная, и под каждую стойку (колонну) выполнена своя скважина, ростверк всё равно необходимо выполнять, так как он раскрепляет между собой верхушки свай и сильно повышает их устойчивость.

Схема устройства ростверка.

Для буронабивных свай, как правило, ростверк делают монолитным железобетонным. По своей сути он сильно напоминает монолитный пояс, разве что зачастую требует большего армирования (в верхней зоне в области опирания на сваи и в нижней зоне в пролетах между ними). Узел сопряжения обычно делают жестким, то есть арматурные выпуски заводятся в тело ростверка.

В тех случаях, когда на сваи опирается легкая конструкция из стального профиля или деревянного каркаса, ростверк можно выполнить, соответственно, стальным или деревянным. В этом случае он должен быть высоким, то есть его низ должен располагаться выше отметки земли.

Пример устройства высокого ростверка из стального проката.

Буронабивной фундамент

Любое строительство имеет свои табу, при нарушении которых постройка может оказаться не практичной, а с течением времени и вовсе разрушится. Одним из таких правил, которое обязательно к выполнению, является обустройство надёжного фундамента.

К выбору фундамента стоит подходить с осознанием дела. Ведь определённый вид может отлично принимать нагрузку здания при определённых условиях почвы и особенностях ландшафта, в то время как другой в таких же условиях может оказаться не надёжным. Например, фундамент на буронабивных сваях в последнее время обретает массовое использование при строительстве малогабаритных и не высоких зданий.

Особенности буронабивного фундамента

Буронабивной фундамент имеет плюсы и минусы, которые проявляются в зависимости от условий грунта и геологических параметров участка для строительства. Данный вид фундамента значительно упрощает строительство на склонах или сыпучих, не стойких грунтах, болотистой местности. Реальным становится строительство непосредственно вблизи другого строения или ремонт старого фундамента, без вмешательства или нарушения эксплуатируемого здания. Это возможно благодаря уникальной технологии монтажа фундамента. Сваи в процессе работы не вбиваются с применением силы, а помещаются в пробурённую скважину, тем самым не повреждая целостность слоев почвы. После достижения слоя почвы, который не промерзает, свая вбивается на определенную глубину. После этого пространство пробуренной скважины заливается раствором цемента. При строительстве на совсем слабых грунтах делается буронабивной фундамент с ростверком, такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузки на сваи, которые имеют прочную опору.

Как сделать буронабивной фундамент своими руками. Пошаговая инструкция

Первым делом стоит определить размеры фундамента, при этом учесть нагрузку от здания и ширину стен. В некоторых случаях необходимо делать фундамент с небольшим запасом, который будет выходить за периметр стен. Правильная технология обустройства фундамента предполагает проведение следующих работ:

Этап 1. Расчет площади фундамента и проведение подготовительных работ. На данном этапе по специальной формуле стоит рассчитать необходимое количество свай и их шаг;

Этап 2. Проведение разметки строительного участка. Необходимо наметить расположение свай.

При этом стоит подобрать наиболее оптимальный вариант именно для данного типа постройки.

Сваи могут быть расположены в шахматном порядке или имитировать вид сплошной стены, иногда также необходимо усиливать определенные участки здания, обустраивая куст из нескольких опор;

Этап 3. Разметка сделана и настает момент бурения скважин под сваи. Это можно сделать в ручную, а можно с применением специальной техники. Механизированный способ значительно ускоряет процесс установки фундамента. В процессе стоит следить за глубиной скважин, они должны быть одинаковыми;

Этап 4. продолжение работ зависит от типа грунта, если почва сыпучая и слабая, то стоит сделать опалубка в скважине. Для этих целей идеально подойдет лист обычного рубероида, который нужно свернуть в трубу и закрепить вокруг сваи. Если же слой грунта достаточно прочный и не осыпается, то можно заливать бетон прямо в скважину. В таком случае на поверхности земли устанавливается небольшая опалубка, которая в дальнейшем сформирует оголовок сваи и упростит процесс монтажа ростверка;

Важные моменты в строительстве фундамента на буронабивных сваях

Выбор сваи. Сваи для буронабивного фундамента можно сделать своими руками, но для экономии времени, лучше использовать уже готовые. При выборе стоит отдать предпочтение прочным сваям с антикоррозийным покрытием. Это даст наибольшие гарантии долговечности конструкции. Такой фундамент, изготовленный из качественных материалов свободно простоит около ста лет. Обустройство подушки. При строительстве, которое будет вестись на буронабивном виде фундамента невозможно обеспечить необходимую прочность конструкции без подушки. Ее делают из песка, щебня или бетонной смеси, главное — ее наличие. Материал хорошо утрамбовывается, а скважина заполняется в соответствии с технологическими требованиями. Установка свай. Когда определено необходимое количество, то стоит задуматься о длине сваи, как правило, минимальная длина составляет от 1,5м. Также свая должна входить в грунт на глубину, до которой не доходит промерзание в зимний период, оптимальным считается превышение данной отметки на 15-20 см. параметры глубины грунта, который промерзает можно узнать обратившись к специалистам, которые также могут провести предварительный анализ грунта и его несущие способности, что станет к стати при выборе материала свай.

По завершению установки свай одна их сторона должна подниматься на поверхностью на 40-50 см. Эти отрезки должны быть забетонированы и обработать рубероидом.

Изоляция свай от воды. Перед заливкой цемента полость скважин нужно изолировать, это необходимо для того, чтоб влага с цемента не уходила в грунт. Гидроизоляцию можно выполнить из плотной пленки или других подручных материалов, которые не пропускают воду. Но, стоит понимать, что изоляция пленкой подходит только для грунтов, которые не обладают сыпучими свойствами.

Бетон для заливки скважин. Для этих целей хорошо подойдет быстросхватывающийся бетонный раствор. При заливке его можно использовать слоями, чередуя с камнем, щебнем или разбитыми кирпичами. Главное условие, которое необходимо соблюдать — плотная кладка и подача бетона под определенным давлением. Для того, чтоб дополнительно уплотнить бетонную заливку можно воспользоваться специальным буром, создающим небольшие вибрации. Под действием вибрации бетон ложится более плотно и вероятность образования пустых карманов максимально минимизируется.

После полного застывания бетона необходимо сделать ростверк на основании фундамента. Это обеспечит постройке дополнительную прочность и отлично справится с функцией равномерного распределения нагрузки на сваи.

Выполнить работы по самостоятельному монтажу фундамента на буронабивных сваях не сложно, для гарантии качества выполненных работ нужно четко соблюдать технологии использования и монтажа строительных материалов.

Сохраните статью

Буронабивные сваи своими руками

Буронабивной свайный фундамент

При строительстве частного дома при наличии хотя бы одного из факторов: высокого уровня грунтовых вод, слабой несущей способности грунта, незначительного уклона на участке застройки, большой глубины промерзания грунта, большого веса возводимого здания – более 350т – становится невозможным устройство обычного ленточного монолитного железобетонного фундамента. Также, если на участке очень тяжелые грунты и устройство ленточного фундамента связано с большой трудоемкостью земляных работ, становится предпочтительным устройство свайных фундаментов. Единственным минусом устройства свайных фундаментов под дом является отсутствие подвального помещения.

Расчет свайного фундамента

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется его расчет на предполагаемые нагрузки. Для этого необходимо знать вес всего здания, почвенный состав основания и его несущую способность на глубину хотя бы до 4 метров. Если основание состоит из слабого грунта, то желательно пройти его до более прочного слоя грунта. В случае, если сваи не достигают прочного слоя, они называются висячими, если доходят до него, – сваями-стойками. По принятому диаметру сваи, и ее длине определяется ее несущая способность в данном грунте.

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется расчет на предполагаемые нагрузки.

Далее, зная общую нагрузку на грунт и несущую способность одной сваи, можно найти количество свай для данного дома. Сваи устанавливаются под несущими стенами с шагом не менее 2 м. Сверху свай устраивается железобетонный ростверк, который может быть как малозаглубленным, так и полностью возвышающимся над землей.

Виды свайных фундаментов

На данный момент существует большое разнообразие свайных фундаментов. По способу устройства они подразделяются на следующие основные виды:

Забивные сваи могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Они монтируются специальными ударно-забивочными механизмами, молотами. Наиболее распространенные сваи этого типа – железобетонные квадратного или многогранного сечения, конец у таких свай имеет заостренный вид. Сваи этого типа обычно используются в промышленном строительстве, а также при возведении крупных зданий культурно-бытового назначения.

Винтовые сваи обычно представляют собой стальные трубы с винтовыми лопастями на конце. Они покрыты прочной антикоррозионной защитой, которая обеспечивает их долговечность. Такие сваи применяются во многих видах строительства, также они приобрели большую популярность при возведении частных домов и других не очень больших сооружений. Отличительной чертой этого типа свай является то, что их можно смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложной строительной технике.

Забивные и буронабивные сваи для свайного фундамента

Буронабивные сваи – это название буровых свай, которые выполняются путем бурения скважин и заполнения их монолитным бетоном с уплотнением при предварительно установленных арматурных каркасах. Привлекательность данного вида свай заключается в возможности их устройства своими силами и с небольшими затратами. Современные буронабивные сваи для частного дома могут быть установлены двумя работниками в течение нескольких дней.

Инструмент, применяемый для устройства свай

Чтобы сделать буронабивной фундамент своими руками, понадобится определенный инструмент:

  • лазерный уровень;
  • рулетка 10 и 50 м;
  • ручной бур ТИСЭ-Ф или бензобур;
  • растворомешалка;
  • глубинный вибратор-булава;
  • ящик для приготовленного бетона;
  • тачка;
  • лопаты и ведра;
  • шнур каменщика;
  • болгарка и сварочный аппарат;
  • вязальная проволока;
  • деревянная опалубка для устройства ростверка;
  • циркулярная пила или лобзик для устройства опалубки;
  • молоток, топор, ломик, нож для рубероида.

Помимо этого инструмента для каждого конкретного случая может дополнительно понадобиться еще что-нибудь. Обычно при строительстве частного дома большая часть подобного набора инструментов есть у каждого домашнего мастера.

Технология устройства фундамента из буронабивных свай

Разметка свайного фундамента

Практически всегда работа по устройству фундаментов любой постройки, в том числе и частного дома, начинается с перенесения размеров с чертежа на участок застройки. Для этого необходимо иметь определенные навыки работы с чертежами и измерительными приспособлениями. В самом простом случае, если здание в плане имеет прямоугольную форму, нужно сначала найти угловые крайние точки и закрепить их на местности деревянными колышками. Очень важно, помимо размеров сторон в метрах, которые отмеряются рулеткой, чтобы все углы, образуемые сторонами дома на плане, были прямыми, т. е. 90 градусов. В геодезии это выполняется с помощью теодолита, а на строительстве частного дома пользуются замером диагоналей нашего прямоугольника. Они должны быть одинаковыми с высокой точностью, тогда все углы будут 90 градусов. Это очень простой и эффективный способ разбивки здания в плане без использования теодолита.

Как проходит разметка свайного фундамента

После закрепления на местности четырех углов прямоугольного здания, натягивают между ними шнур, – это можно сделать с помощью толстой лески или тонкой нержавеющей проволоки. Затем с помощью рулетки определяют места расположения каждой сваи, согласно строительного чертежа плана свайного поля, который входит в общий проект частного дома.

Перед началом строительства проект на все возводимое здание должен быть на руках. После определения точек под все сваи, выполняется жесткое закрепление осей здания в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Это делается с помощью так называемой обноски, которая располагается на 1,5–2 м дальше от отмеченных точек для свай. Приспособление для обноски – это п-образная конструкция, две ноги которой закапываются в землю, на них крепится горизонтальная поперечина. На ней закрепляется гвоздем или штырем расположение оси здания. Такая обноска выполняется со всех четырех сторон здания напротив каждой разбивочной оси. Натянув осевые шнуры между штырями на обносках, получим расположение на местности всех свай, которые необходимо установить.

Бурение скважин под сваи вручную

Перед началом бурения должны быть определены диаметр свай, глубина погружения в грунт и способ бурения. В частном домостроении используют как ручные буры, так и механические, которые установлены на специализированных машинах. Помимо этого есть также бензобуры, которые намного ускоряют процесс бурения, используя бензиновые двигатели. Однако самый простой вариант – это ручной бур ТИСЭ, дающий возможность пробурить скважину под сваю диаметром 280 мм и длиной до 2 м. Для строительства обычного двухэтажного дома этого бура вполне достаточно. В этом ручном буре, который изобрел конструктор из Москвы, есть дополнительное приспособление, называемое плугом и позволяющее сделать расширение в нижней части сваи – пятку – до 500 мм диаметром.

Бурение скважин под сваи вручную

Конечно, вручную процесс бурения идет довольно медленно, что также зависит от прочности грунта. За одну смену можно пробурить от 2 до 6 скважин глубиной до 2 м. Однако этот вид фундамента намного легче выполнить, и в том числе с экономической точки зрения, чем традиционный ленточный глубокого заложения.

Установка опалубки

После выполнения земляных работ – пробуривания скважин под все сваи – приступают к изготовлению и установке опалубки под сваи. Обычно используют самый экономный вариант – это рубероид, свернутый в трубку и закрепленный скотчем. Такие трубы делаются для всех скважин. Для участков свай, расположенных над землей на высоту 300–400 мм, используют рубероид, обвязанный снаружи вязальной проволокой или штукатурной сеткой, а также могут использоваться пластиковые трубы соответствующего диаметра. На всем промежутке времени от бурения скважин до установки опалубки строго контролируют с помощью осей точность расположения свай согласно разметке. Чтобы в процессе бетонирования верхняя часть сваи, которая расположена над землей, не ушла в сторону, используют две направляющие из деревянных брусков, которые по концам закреплены к обноскам гвоздями и являются направляющими для верхних частей опалубки свай. Перед бетонированием можно подготовить опалубку для одного ряда свай. После их бетонирования переходить с следующему ряду.

Армирование свай

Все буронабивные сваи являются монолитными железобетонными конструкциями, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Каждая свая армируется каркасом из стальной арматуры класса АIII, обычно продольная арматура имеет диаметр от 10 до 14 мм, а поперечная распределительная от 5 до 6 мм. Поперечная арматура может выполняться из гладкой проволоки в виде хомутов. Каркасы обычно варятся и изготавливаются параллельно с бурением скважин, чтобы после установки опалубки быстро установить арматуру и приготовиться к бетонированию. Каркасы изготавливаются таким образом, чтобы был выпуск арматуры примерно 350-400 мм поверх поверхности бетона после бетонирования. Это необходимо для связи каркасов ростверка и свай.

Армирование и опалубка свай фундамента

Заливка бетона

Для бетонирования фундамента на площадке в бетономешалке готовится бетонная смесь из песка, щебня и цемента с водой в пропорции для получения бетона М300. Пропорции легко найти в справочниках или интернете. Тачкой подвозят готовый бетон к сваям и с помощью ковшика или мастерка забрасывают бетон в опалубку, при этом вибрируют с помощью глубинного игольчатого вибратора, – это касается той части сваи, которая расположена в земле. Часть сваи над землей бетонируют без вибрирования. Чтобы процесс бетонирования прошел успешно, устройство свай лучше выполнять весной, летом или осенью при положительной наружной температуре.

Устройство ростверка

Все свайные фундаменты при строительстве дома завершаются устройством ростверка по верхней части свай. При этом арматурный каркас ростверка соединяется сваркой с рабочей арматурой свай. Опалубка ростверка выполняется из деревянных щитов. Ширина и высота берется из проекта. При этом ширина равняется 400- 500 мм, чтобы по верхнему срезу ростверка можно было выполнять кирпичную кладку несущих стен дома. Такой фундамент по расходу бетона и арматуры более экономичный, чем обычный ленточный фундамент с заложением ниже уровня промерзания грунта. Если ростверк делается малозаглубленный, опалубка устанавливается с двух сторон – внутренней и наружной. Если ростверк по проекту должен располагаться выше поверхности земли, тогда опалубка ставится и на нижнюю часть ростверка. После установки опалубки производится монтаж арматурных каркасов с привязкой к каркасам свай. После всех работ по установке опалубки и каркаса производится отбивка верхнего уровня бетона. После этого приготавливается бетонная смесь М300 и производится заливка с вибрированием. После выдержки бетона хотя бы неделю, производится разборка опалубки и выполняется обмазочная гидроизоляция ростверка битумной мастикой. Теперь практически все готово для возведения стен и устройства полов первого этажа. Таким образом выполняется буронабивной фундамент своими руками.

Заключение

Из всех видов фундаментов для частного дома, фундамент с применением буронабивных свай является оптимальным с экономической точки зрения и довольно простым, чтобы его можно было выполнить своими руками. Наряду с фундаментами домов, с помощью свай можно выполнить устройство заборов, ворот, веранд, различных пристроек. Производство работ при этом заключается в разработке минимального количества грунта и не будет причиной подтопления близлежащих построек в случае продолжительного дождя.

Источники: http://rems-info.ru/buronabivnoy-fundament-tehnologiya.html, http://pochtidoma.ru/stroitelstvo/fundament/buronabivnoj-fundament.html, http://stroykarecept.ru/fundament/montazh/buronabivnye-svai-svoimi-rukami.html

sam-doma.ru

Буронабивные сваи.Технологии бурения и бетонирования скважин

Устройство буронабивных свай / ЖБИ, бетон, цемент

Буронабивные сваи

1. До начала производства работ необходимо подготовить строительную площадку для бурения скважин. При подготовке стройплощадки руководствоваться стройгенпланом и проектом производства работ.

2. Всем инжинерно-техническим работникам, задействованным на сооружении буронабивных свай, изучить регламент, проектную и нормативную документацию.

3. Начальнику участка убедиться в наличии необходимых согласований, штампа заказчика и записей, разрешающих производство работ.

4. Выполнить ограждение строительной площадки согласно стройгенплану.

5. Разместить на стройплощадке бытовые и технологические помещения в соответствии со стройгенпданом.

6. Подготовить бланки актов на скрытые работы и журналы производства работ.

7. Оградить сигнальным ограждением место производства работ от доступа посторонних лиц.

8. Освободить от посторонних конструкций и оборудования место производства работ.

9. Геодезической службе принять по акту разбивочные оси и реперы.

10. Геодезической службе выполнить разбивку осей свай, проверить отметку верха существующей площадкой уклон во всех направлениях. Уклон должен быть не более 0,5 % (после установки буровой машины повторно проверить уклон площадки).

11. Начальнику участка обеспечить отсыпку, планировку и покрытие площадки под буровой станок дорожными плитами с обеспечением уклона во всех направлениях не более 0,5»%.

12. Организовать подъездные пути к площадке с укладкой дорожных плит в основании.

13. Организовать места складирования арматурных каркасов и технологического оборудования.

15. Организовать отвод воды от промывки бетонолитных и обсадных труб и оборудования.

16. Совместно с Заказчиком определить места для временных отвалов вырабатываемого грунта.

17. Организовать освещение стройплощадки для возможности ведения работ круглосуточно.

Погружение обсадных труб и бурение скважины

. Бурение скважин производится с помощью буровых станков:

1. При этом уклон площадки во всех направлениях должен быть не более 0,5%. После установки качательного механизма — стола и обжатия повторно проверить уклон площадки и в случае отклонений выровнить стол.

2. Перестропить качательный механизм за передние проушины. Приподнять и наехать на ось сваи, привязываясь к геодезическим закреплениям контуров сваи.

3. При помощи инвентарных стропов застропить нижнюю ножевую секцию обсадной трубы и подать в зев качательного механизма. Секцию обжать зажимным кольцом и опуская выравнивать секцию по вертикали. Наехать на ось сваи окончательно, проверяя размеры от закреплений. После задавливания и выравнивания трубы, расстропить ножевую трубу.

4. В начале бурения необходимо тщательно выставить ножевую секцию обсадной трубы по уровню, т.к. этим задается дальнейшее направление всей обсадной трубы в сборе. По мере погружения обсадной трубы извлекать буровым инструментом — шнеком — для буровой установки JUNTTAN РМ 18—30 и грейфером — для базовой машины LIBHERR НS 843 НВ —грунт во временный отвал. Грунт из отвала погрузчиком грузить в самосвалы для вывозки.

5. Бурение скважин в обсадных трубах должно осуществляться: - В песках, супесях без опережающего забоя. Низ обсадной трубы должен быть заглублен в грунт не менее чем на 0,5м;

- В суглинках, глинах, известняках допускается опережение забоя низом обсадной трубы до 0,5м.

6. При бурении скважины и уширения в обводнённых неустойчивых грунтах бурение необходимо вести с водопригрузом, при этом поддерживать уровень воды в скважине не менее чем на 3 метра выше уровня грунтовых вод для предупреждения наплыва обводнённого грунта в скважину. Для этого в скважину периодически добавляется вода, для чего на стройплощадке должно быть предусмотрено водоснабжение или доставка воды автоцистернами. Величина избыточного уровня воды в обсадной трубе указывается в ППР.

7. После того как верхний стык обсадной трубы достигнет уровня на 0,5м выше верха качательного механизма буровой, необходимо установить следующую секцию обсадной трубы, закрепить на пробки-болты, и т.д. Стыки обсадных труб должны быть смазаны отработанным маслом или солидолом для облегчения их последующей расстыковки. Для обеспечения легкости последующей разборки обсадных труб резьбу в отверстиях и на пробках прочищать металлическими щетками, производить их смазку.

8. Установка и затяжка пробок-болтов производится одновременно с четырех диаметрально противоположных сторон с движением (установкой) в одну сторону часовой стрелки. Затяжка пробок-болтов производится до максимального усилия «от руки». Оформленный стык обсадных труб проверяет мастер, что все 100% пробок-болтов установлены и затянуты.

9. Во время разработки грунта необходимо постоянно вести замеры погружения обсадной трубы, уровня грунта в ней, отмечать появление грунтовых вод, фактическую толщину и характер геологических слоев, записывая все данные в журнал буровых работ.

10. Обсадные трубы погружаются до проектной отметки низа сваи.

11. По окончании бурения следует проверить соответствие проекту фактических размеров скважины, отметки устья, забоя и расположения скважины в плане, а также установить соответствие типа грунта основания данным инженерно-геологических изысканий.

12. Между зачисткой забоя скважины и началом бетонирования скважины, включая все промежуточные работы по установке арматурного каркаса, бетонолитных труб и окончательной подготовкой к бетонированию, должно пройти не более 8 часов.

13. В случае, когда предвидится значительная задержка с началом работ по монтажу каркаса и бетонированию столба, бурение скважины необходимо приостановить, не доходя 1—2м до проектной отметки забоя.

14. При погружении обсадных труб контролировать рабочее давление в гидросистеме качательного механизма — стола: максимально допустимое рабочее давление гидронасоса — 270 bar;

оптимальное (рабочее) давление при погружении и качании обсадных труб — до 170 bar.

Сборка и установка арматурного каркаса

1. Арматурная сталь (стержневая, проволочная) и сортовой прокат, арматурные изделия и закладные элементы должны соответствовать проекту и требованиям соответствующих стандартов. Замена предусмотренной проектом арматурной стали должны быть согласованы с проектной организацией.

2. Для изготовления каркасов применяется арматура периодического профиля А-Ш по ГОСТ 5781—82*, закладные детали из стали СтЗсп по ГОСТ 535—88*.

3. Арматурные каркасы изготавливаются в арматурном цехе на полигоне и доставляются на участок строительства на автотранспорте. При изготовлении каркасы разных типов необходимо маркировать краской — каждый тип каркасов отдельным цветом. На каждый каркас навешивается фанерная бирка с маркой каркаса.

4. При транспортировке и хранении на строительной площадке арматурных каркасов буровых свай должна быть исключена возможность их повреждения. Арматурные каркасы должны храниться на подкладках, исключающих возможность загрязнения стержней каркасов или их примерзания к земле. В зимнее время необходимо принимать меры по защите арматурных каркасов от налипания снега и обледенения арматуры (накрыть п/э плёнкой или дорнитом).

5. Для предотвращения подъёма каркаса в процессе бетонирования скважины, в нижней части каркаса необходимо приварить уголки или полосу. Конструкция нижней части каркаса указывается в рабочих чертежах.

6. Арматурный каркас перед опусканием в скважину освидетельствуется и принимается по акту.

В зимний период, до установки каркаса в проектное положение, производится его визуальный осмотр. При наличии на арматурном каркасе снега и льда необходимо произвести очистку арматуры каркаса от налипшего снега и льда, при необходимости, путем его отогревания с помощью калориферов. При этом в «Журнале производства работ» делается запись об очистке каркаса.

Бетонирование скважины

1. Перед началом бетонирования скважина с установленным арматурным каркасом должна быть освидетельствована и принята по акту.

2. Бетонирование буронабивных свай выполняется бетонной смесью по ГОСТ 26633—91, марки, в соответствии с рабочей документацией, с характеристиками по ГОСТ 7473—94 и подвижностью 18—22см.

3. Бетонирование столба производится методом ВПТ на всю высоту.

4. Перед началом работ бетонолитная труба собирается, проверяется на герметичность и размечается по длине.

5. Бетонолитная труба Ф235мм устанавливается в скважину и вывешивается на инвентарной «вилке», которая опирается на верх обсадной трубы после монтажа каркаса. На верх бетонолитной трубы устанавливается приёмная воронка объёмом около 1мЗ. Низ бетонолитной трубы не доходит до дна забоя на 20—30 см.

6. Первоначальное заполнение бетонолитной трубы бетонной смесью выполняется в следующем порядке:

- В горловине бетонолитной трубы устанавливается пробка из мешковины с опилками для вытеснения из бетонолитной трубы воды под давлением веса бетонной смеси в начале бетонирования;

- В устъе приёмного бункера устанавливается заглушка из металлического листа с тросиком для её извлечения; - Приёмный бункер заполняется бетонной смесью; - Краном, за тросик, извлечь металлическую заглушку из приёмного бункера;

- Продолжить бетонирование скважины, подавая бетонную смесь в приёмный бункер из автобетоносмесителя.

7. В процессе бетонирования необходимо постоянно контролировать заглубление в бетонную смесь низа бетонолитной трубы (не менее 2,0м и не более 4м) и низа обсадных труб (не менее 2м) с записью в журнале бетонирования свай.

8. Подача бетонной смеси в приёмную воронку осуществляется непосредственно из автобетоноемесителя (или кублом, объёмом 1мЗ, с помощью вспомогательного крана).

9. Перед началом бетонирования необходимо определить очередность демонтажа обсадных и бетонолитных труб. В зависимости от принятой схемы собранной бетонолитной трубы и объема улаженной бетонной смеси следует знать, что: Для столбов диаметром 1,2м: - Объем 1 п.м бетона столба скважины (диаметр 1,2)м —1,13 м3

- Объём 1 п.м бетона внутри бетонолитной трубы диаметр 235мм — 0,043 м3

Для столбов диаметром 1,5м: - Объем 1 п.м бетона столба скважины (диаметр 1,5)м —1,766 м3 - Объем 1 п.м бетона столба внутри обсадной трубы (диаметр 1,4м) -1,540 м3

- Объём 1 п.м бетона внутри бетонолитной трубы диаметр 235мм — 0,043 м

10. Укладку бетонной смеси следует вести из условий обеспечения заполнения не менее 4-х погонных метров скважины в час. После заполнения очередных 4-х метров скважины производится демонтаж секций обсадных и бетонолитных труб.

11. Бетонирование столба выполняется до отметки на 0,8 – 1,0 м выше проектной из расчёта всплытия шламового слоя, который срубается при сооружении ростверка.

12. По мере демонтажа и по окончании бетонирования секции обсадных и бетонолитных труб необходимо промывать водой для предотвращения образования на них цементного камня.

13. В зимний период, после окончания бетонирования сваи, ее верх должен быть защищен от промерзания, для чего скважина по окончании бетонирования накрывается дощатым щитом, а после отвердения бетонной смеси засыпается грунтом.

14. В обводнённых песчаных, просадочных и других неустойчивых грунтах бетонирование сваи должно производиться не позднее чем через 8 часов после окончания бурения, в устойчивых грунтах (глинах, суглинках) не позднее 24 часов.

15. При извлечении обсадных труб контролировать рабочее давление в гидросистеме: - МАХ. допустимое рабочее давление гидронасоса — 300 Бар;

- МАХ. допустимое давление при усилии извлечения —270 Бар.

Контроль качества работ при бурении и бетонировании скважин

1. На время укладки бетона должна быть организована надёжная и оперативная связь участка работ с заводом поставщиком бетонной смеси.

2. В процессе производства работ по установке в скважину арматурного каркаса и её бетонированию, производитель работ должен вести журнал работ подводного бетонирования скважины, освидетельствования и приёмки полости пробуренной скважины и уширения, сводная ведомость заполненных бетоном свай.

3. В процессе бетонирования постоянному контролю подлежат: подвижность бетонной смеси, интенсивность укладки бетонной смеси, уровни бетонной смеси в бетонолитной трубе и в скважине, уровни нижних концов бетонолитной и обсадных труб с целью определения заглубления их в бетон,объём фактически уложенного в сваю бетона и объём бетона сваи по проекту. В зимних условиях контролируется температура укладываемой бетонной смеси и температура наружного воздуха.

4. Перед каждым подъёмом обсадных и бетонолитных труб измерять фактический уровень бетона в скважине мерной лентой (рулеткой) или «лотом».

5. В случае кратковременных задержек в подаче бетонной смеси рекомендуется «расхаживать» обсадную и бетонолитную трубу путём подъёма-опускания на 0,3—0,5м.

6. Для предотвращения совместного подъёма каркаса и обсадной трубы необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: - Производить на участке строгий входной контроль геометрических размеров каждой секции каркасов и при превышении размера диаметра более чем на 25мм каркас выбраковывать или исправлять; - Предохранять секции каркасов от деформаций при транспортировке, погрузке, выгрузке и монтаже;

- При установке каркаса в скважину соблюдать его вертикальность, прямолинейность и соосность секций.

7. В процессе производства работ необходимо вести операционный контроль на всех технологических этапах (операциях) согласно СНиП 3.06.04—91 «Мосты и трубы», СниП 3.03.01—871 «Несущие и ограждающие конструкции» и СНиП 3.02.01—87 «Земляные сооружения. Основания и фундаменты».

8. Обеспечение требований «Технологического регламента», качества выполнения работ и параметров конструкции возлагается на сменного мастера, производителя работ, дежурных лаборантов.

9. Лаборатория проводит входной контроль бетонной смеси по сопроводительным документам на бетонную смесь.

10. На месте укладки бетонной смеси лаборатория контролирует следующие параметры: - Удобоукладываемость бетонной смеси — осадка стандартного конуса 18—22см на месте укладки; - Температуру бетонной смеси перед укладкой в конструкцию — не ниже +5°С в зимний период и не выше +25°С;

Контроль прочности бетона, укладываемого в скважину, осуществляется путём отбора проб бетонной смеси из каждой поступающей на строительную площадку партии бетонной смеси (партия — количество бетонной смеси, уложенное в одну сваю). От каждой партии отбирается не менее одной серии образцов (3 кубика размером 10x 10х 10см) с последующим их испытанием в возрасте 28 суток. Выдерживание образцов производится в нормальных условиях твердения бетона при температуре 20°С (+2°С) и влажности 95 % (±5%).

11. Для контроля качества бетона и сплошности буронабивных столбов неразрушающим методом, в столбы, указанные в рабочей документации проектной организации, необходимо заложить по 2 металлические трубы диаметром 76мм, которые привариваются к элементам жёсткости каркаса. Контроль качества бетона необходимо провести до сооружения ростверка, после чего выступающие концы трубок срезать.

12. Приемочный контроль работ по выполненным этапам технологических процессов и по законченным конструктивным элементам производят с участием представителей технадзора, заказчика, генподрядчика, проектной организации (по требованию заказчика) и ответственного за выполнение работ с составлением и подписанием актов установленной формы.

13. При приёмке законченных бетонных и железобетонных конструкций следует проверять: - Качество бетона по прочности, а в отдельных случаях (по требованию проектной организации и заказчика) по морозостойкости и водонепроницаемости; - Качество применяемых в конструкции материалов, полуфабрикатов и изделий;

- Планово-высотное положение конструкции (по исполнительной съёмке).

14. По мере готовности к сдаче-приёмке свайного основания прораб или мастер должен составить и предоставить на утверждение следующую исполнительную документацию:

- Журнал бурения скважин, разбуривания уширений в основании скважин, оболочек;

- Акт освидетельствования и приёмки буровой скважины перед бетонированием столба с исполнительной схемой, с указанием фактического расположения каркаса и геологической колонке; - Акт приемки каркаса и документ о изготовлении каркаса (при изготовлении каркасов в арматурном цехе — паспорт, при изготовлении каркасов на строительной площадке —журнал изготовления каркасов);

- Журнал-подводного бетонирования скважин;

- Акт освидетельствования и приёмки свайного фундамента (на буровых сваях, оболочках) под устройство ростверка;

- Сводная ведомость пробуренных скважин;

- Сводная ведомость заполненных бетоном скважин; - Исполнительная схема свайного поля в осях и отметках - Результаты испытаний контрольных образцов бетона; - Результаты испытаний бетона свай на сплошность; - Паспорт на бетонную смесь;

- Акт о проведении штамповых испытаний грунта в забое скважины (по необходимости).

15. Приёмку законченных бетонных и железобетонных конструкций следует оформлять в установленном заказчиком порядке, актом освидетельствования скрытых работ и актом на приёмку ответственных конструкций.

woodom.info

Устройство буронабивных свай

Технология сооружения буронабивной сваи включает в себя следующие процессы (рис. 2.41):

  • бурение в грунте скважины, крепление ее стенок, разработка и удаление из забоя грунта;
  • опускание в скважину арматурного каркаса;
  • заполнение скважины бетонной смесью, обычно методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ).

Способ разработки грунта в скважине определяется видом грунта:

  • несвязные грунты можно разрабатывать эрлифтом (см. предыдущие лекции рис. 2.34);
  • связные – одно- или двухканатным грейфером или шнековым буром;
  • нескальные грунты – ковшовым буром;
  • в скальных можно использовать колонковый бур для проходки кольцевых прорезей с отрывом и без отрыва керна.

Работы по устройству сваи на водоеме с глубиной воды до 3 м ведут с искусственных островков, огражденных шпунтом, если глубина больше – с подмостей или на плаву. Скважины бурят через обсадные инвентарные (извлекаемые) стальные трубы или же через железобетонные или металлические трубы, которые оставляют в конструкции сваи. Погружаются трубы различными способами, в том числе забивкой, вибропогружением или задавливанием.

Рис. 2.41 – Технологическая последовательность сооружения буронабивной сваи: I – бурение скважины; II – разбуривание уширения; III – установка арматурного каркаса; IV – заполнение скважины бетонной смесью

Крепление стенок скважины от возможного обрушения грунта производится с помощью обсадной трубы, избыточного давления воды (в глинистых и водонасыщенных песчаных грунтах) или глинистого раствора, который подают в скважину (рис. 2.42).

Рис. 2.42 – Способы крепления стенок скважины: a – избыточным давлением воды; б – глинистым раствором; в – обсадной трубой

При использовании избыточного давления воды в скважине необходимо поддерживать уровень воды на 5–6 м выше уровня грунтовых вод или уровня воды в реке. Столб воды создает избыточное давление на стенки скважины:

р = γв·h,

где h – высота столба воды над уровнем естественного горизонта воды в скважине;

γв – плотность воды.

Глинистый раствор имеет плотность 1,05–1,3 г/см3, что выше плотности воды, окружающей скважину. Эта разница обеспечивает гидростатическое противодействие горному давлению грунта в скважине.

Первые два способа дешевы и просты, но грунт может вывалиться в скважину: ее качество не гарантируется.

Достоинство обсадной трубы заключается в том, что она обеспечивает идеальную форму скважины и гарантирует ее качество. Обсадные трубы – инвентарные конструкции многоразового использования. Они состоят из стыкуемых на резьбовых пробках секций длиной до 6 м и подлежат обязательному извлечению из грунта.

Стадии сооружения буронабивной сваи под защитой обсадной трубы наглядно показаны на рис. 2.43.

Рис. 2.43 – Стадии сооружения буронабивной сваи под защитой обсадной трубы: a – погружение обсадной трубы; б – разработка грунта скважины; в – армирование и бетонирование сваи

Для предотвращения обрушения грунта в верхней части скважины часто устраивают инвентарную трубу-патрубок длиной до 5–10 м. Патрубок заглубляют в верхние слои неустойчивых грунтов, после чего разрабатывают скважину под глинистым раствором или при избыточном давлении воды.

Погружение обсадной трубы при бурении скважины осуществляется, как правило, ее задавливанием при вращении в горизонтальной плоскости («качании»). Угол вращения («качания») трубы, наращиваемой в процессе погружения, составляет около 20°, ход погружения (подъема) трубы за одно «качание» составляет около 0,5 м.

Инвентарные или оставляемые в грунте стальные обсадные трубы (с закрытым или открытым нижним концом) можно погружать в грунт и забивкой, и вибропогружателем.

Скважину заполняют бетонной смесью после подвески арматурного каркаса не позднее чем через 16 ч после окончания буровых работ.

Если невозможно уложить бетонную смесь насухо, следует применить подводную кладку методом ВПТ при осадке конуса 16-20 см.

Толщина защитного слоя в буронабивных сваях, бетонируемых методом ВПТ, должна быть не менее 10 см.

Метод ВПТ не обеспечивает высокой прочности бетона, потому приходится прибегать к особым технологиям. Например, используется укладка в скважину бетонной смеси с вибрированием. По другой технологии применяется комплект бетонолитного оборудования с использованием виброштампа (рис. 2.44). При этом способе бетонная смесь подается по вертикальной бетонолитной трубе, как из бункера, так и бетононасосом.

По мере подачи бетонной смеси и проработки ее виброштампом обсадная труба постепенно извлекается из скважины. Прочность бетона сваи при укладке с вибрированием повышается в 1,2–1,5 раза.

В состав бурового комплекта обычно входят:

  • гусеничный кран (например, Liebherr грузоподъемностью 120 т) как базовая машина с гидросистемой и узлом для крепления стола;
  • качательный механизм – стол, предназначенный для погружения и извлечения обсадной трубы (например, стол VRM массой 63 т, обеспечивающий создание крутящего момента 1100 тсм и усилие подъема 725 тс);
  • буровой инструмент, например, грейфер или для разработки твердых пород грейфер с зубьями и долотом массой 10-13 т;
  • обсадные трубы, состоящие из отдельных секций со стыками на конических пробках;
  • приемный бункер; бетонолитные трубы с секциями по 6 м и фланцевыми стыками; стреловой кран (например, РДК-400) для обслуживания бурового комплекса; бетононасос для укладки бетонной смеси в скважину; погрузчик для уборки грунта от скважины.

В табл. 2.17 приведены технические характеристики некоторых моделей отечественного бурового оборудования для использования в практике строительства мостов с буронабивными сваями.

Таблица 2.17 – Технические характеристики отечественного бурового оборудования

Буровое оборудование МБУ-1,2 навешивается на кран Э-1258. Вращение телескопической штанги, подвешенной к стреле крана, обеспечивается консолью с ротором, шарнирно закрепленной у основания стрелы (рис. 2.45).

Оборудование МБС-1,7А (МБС-1,7) также навешивается на гусеничный кран, и вращательное бурение ведется аналогичным образом (рис. 2.46). С помощью уширителя, раскрывающегося под весом штанги и закрывающегося под собственным весом, весом ковша и разбуренного грунта, устраивают уширение. Скорость бурения в нескальных грунтах достигает 3–5 м/ч.

Буровую машину МБНА-1 применяют при устройстве не только вертикальных, но и наклонных скважин диаметром до 1,0 м.

В отечественной практике для буровых столбов обычно используют навесное оборудование на гусеничные краны и легкие бурильно-крановые машины. Вполне удовлетворительные по техническим возможностям, они заметно уступают лучшей зарубежной технике в надежности.

На наших стройках в последние годы широко применяется импортная буровая техника, характерной особенностью которой является оборудование буровой машины комплектом бурового инструмента для различных грунтов, уширителем скважины, домкратной установкой для погружения и извлечения обсадных труб, бетононасосом. Агрегаты фирмы Kato, пользующиеся большой популярностью у мостостроителей, позволяют разрабатывать грунт в скважинах специальными грейферами. Для устройства скважин с наклоном до 8:1 используются обсадные трубы длиной, равной глубине скважины. Известны бурошнековые машины и виброгрейферы других японских фирм. Кроме японской техники, в отечественных фирмах используются буровые машины фирм Bauer (рис. 2.47), Bade и др. (табл. 2.18).

Таблица 2.18 – Технические характеристики буровых машин зарубежного производства

Рис. 2.47 – Примеры бурового оборудования фирмы Bauer: а – БГ-14; б – БГ-25; 1 – мачта; 2 – гидроцилиндр; 3 – буровая штанга; 4 – вращатель; 5 – адаптер; 6 – буровой орган

Современные буровые машины – вращательного или ударного действия. На рис. 2.48 показан гусеничный кран фирмы Liebherr с оборудованием ударного действия (масса ударного грейфера – 9,1 т). Диаметр скважины – 150–200 см, глубина бурения – до 70 м. Бурение ведется под защитой обсадной трубы, угол вращения (качания) которой – 25°, а ход погружения (подъема) – 0,4–0,5 м.

Рис. 2.48 – Кран фирмы Liebherr с ударным грейфером массой 9,1 т

После бурения в скважину опускают (подвешивают) арматурный каркас (см. предыдущие лекции – рис. 2.36), и сразу же (или с минимальным перерывом во времени) скважину заполняют бетонной смесью. Бурить соседние скважины до бетонирования пробуренной не рекомендуется. Скважину заполняют чаще всего методом ВПТ. Если не пользуются методом виброуплотнения, применяют литые бетонные смеси высокой подвижности с осадкой конуса 16–20 см. Когда необходима укладка в скважину жесткой бетонной смеси, к нижнему концу бетонолитной трубы крепят 1–2 вибратора.

Интенсивность укладки бетонной смеси в скважину должна быть высокой. Назначается она из условия заполнения скважины не менее чем 4 пог. м/ч по высоте. Перерывы в бетонировании не должны превышать 1 ч летом и 0,5 ч зимой. Используют цемент марки не ниже 400, расход цемента на 1 м должен быть не менее 400 кг. Основное условие успешной работы – бетонолитная труба всегда должна быть заглублена в бетонную смесь не менее чем на 1 м.

Сооружение опор мостов и эстакад с фундаментами на буронабивных сваях-столбах производится в определенной последовательности с использованием комплекта строительных машин (рис 2.49).

Рис. 2.49 – Этапы сооружения опоры на буронабивных столбах:

I – задавливание обсадной трубы и выемка грунта из ее внутренней полости; II – установка в скважину арматурного каркаса; III– заполнение скважины бетонной смесью с одновременным извлечением обсадной трубы; IV – разработка котлована после сооружения буронабивных столбов; V – монтаж щитов опалубки и армирование ростверка опоры; VI – бетонирование ростверка, монтаж щитов опалубки и бетонирование надфундаментной части опоры;

I - буровая машина Kato-5QTHC; 2 – Кран КС45721; 3 - автобетононасос; 4 – автомиксер КРАЗ; 5 – экскаватор Э-3223

vse-lekcii.ru


Смотрите также