2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности устройства и изготовления каркаса для буронабивных свай

Особенности устройства и изготовления каркаса для буронабивных свай

Армокаркасы для буронабивных свай

Сегодня мы поговорим об армировании буронабивных свай, расскажем Вам подробнее про каркасы для буронабивных свай, армокаркасы, их виды и способы применения.

Специалисты строительной компании ООО «ПСК Основания и Фундаменты» уже более 20 лет занимается устройством фундаментов из буронабивных свай. Для консультации звоните: 8 (495) 133-87-71, 8 (495) 532-51-90

Всем нам хорошо известно, что прочность железобетонных домов — явление невероятное, как говорится в народе: «Ничем не просверлишь, ничем не пробьешь». Почему так? Все дело в том, что при помощи арматуры, уже довольно давно, научились создавать этакий «сплав бетона и железа» — прочный арматурный каркас, залитый бетоном. Если грамотно использовать этот материал, не жалеть денег и производить рациональную гидроизоляционную обработку, то армированные конструкции фактически вечны. Более того, их прочность сохраняется на века.

Арматурный каркас представляет собой продвинутый и усовершенствованный в технологических планах вид арматурного изделия, которая придает конструкциям оптимальную эксплуатационную характеристику — высокий уровень прочности, подходящую форму.

Армокаркас для буронабивной сваи, которая имеет диаметр около 0,3 м., представляется как специальная конструкция, в изготовлении которой применяется вязка арматуры в стеклопластиковых трубах.

В чем главное отличие производства конструкции арматурных фундаментных каркасов от каркасов винтового типа? Главная суть отличия в применении армированых буронабивных опор. Таким образом, в процессе изготовления, применяются стержни одних направлений на различных уровнях вязки армирования ж/б конструкций в стеклопластиковых формах. Арматурный каркас фундамента, соответственно СНиПу, отличен от опор винтового типа, их принято соединять при помощи хомутов, которые помогают создать поперечную металлическую фундаментную конструкцию и верхних ростверков.

Нужен фундамент из буронабивных свай? обращайтесь! Рассчитаем и установим!

Опыт работы — более 10 лет.

Преимущество армокаркасов

Основные задачи арматурных каркасов в том, чтобы они долго и с высоким уровнем надежности были способны укреплять любые виды железобетонных конструкций. Это касается, в том числе, буронабивных свай с 30-сантиметровым диаметром. Винтовые сваи функционируют по другим принципам.

На начальных стадиях заливных работ, имеющих прямое отношение к созданию монолитного основания фундамента в стеклопластиковых трубах или в процессе установки буронабивной опоры, которая имеет диаметр 0,3 м. используют армокаркасы таких типов, которые можно суммарно формировать в 3-4 обычных каркаса и ростверка.

Также отметим, что процессы производства армированной сваи (в отличие от винтовой), соответственно СНиПам, могут происходить при помощи каркасов квадратного и круглого типа (речь идет исключительно про форму сечения). Напомним, что чаше всего армокаркасы для буронабивных опор обладают размерами 0,3 м.

Каркасы БНС используют довольно широко в процессе постройки фундамента, который должен иметь достаточную глубину залеганий. Опора, в отличие от сваи винтового типа, должна быть цилиндрической формы, состоять из стеклопластиковой оболочки и содержать армированные окружности диаметрами 0,3 м.

СНиП требует, чтобы армокаркасы для фундамента (речь про армокаркасы продольного типа) состояли из арматур диаметром порядка 0,5 м. Армокаркасы для опор буронабивного типа обладают такими широкими применениями из-за длинного перечня очевидных достоинств:

  • Циклы производственных работ можно значительно сократить;
  • Показатель скоростей монтажа ж/б конструкций можно значительно поднять;
  • Есть возможность применять отходы из арматуры, имеющей сечение 0,4 м;
  • Допускается использование на любой поверхности;
  • Рентабельность строительных работ существенно выше;

Виды арматурных каркасов

Современные инженеры и строители предпочитают применять два вида каркасов, в том числе арматурных каркасов для буронабивных свай:

  • объемные;
  • плоские.

Объемные каркасы бывают квадратными или круглыми. Соответственно СНиПУ такие каркасы используются для укрепления буронабивных опор. Диаметры сечений таких металлических конструкций, как правило, колеблеться от 8 мм. до 12 мм., диаметр сваи при этом должен быть стабильным — 0,3 м. Объемные каркасы для буронабивных опор активно применяют при заливках особо больших масс бетонного раствора. Сами каркасы принято производить, используя сварные решетки. Решеток должно быть от 3 до 10.

Плоскими арматурными каркасами являются изделия, которые активно применяются в строительских целях, во время армирования железобетонной конструкции линейного типа. Применение плоского арматурного каркаса значительно снижает затраты за выполненные работы, увеличивая при этом прочностные характеристики. Ведь трещины в такой конструкции не могут образовываться, а вероятность прогиба сводится к нулю.

Плоские каркасные конструкции представляют собой два и три продольных слоя арматурных сеток, соединенных прутьями. СНиП требует, чтобы прутья соединялись между собой при помощи других прутьев поперечного, наклонного или непрерывного типа.

Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

«Копать или не копать» – этот гамлетовский вопрос при строительстве дома решается однозначно: копать. Он порождает несколько встречных: какой фундамент выбрать, на какую глубину его залить, как сделать все надежно и не слишком дорого?

Траншейный ленточный фундамент – привычный для застройщиков вариант опорной части здания. Кроме положительных качеств он имеет серьезные недостатки. Главные из них — большая материалоемкость и трудоемкость.

Подошву бетонной «ленты» приходится заливать ниже отметки промерзания грунта. В средней полосе России это минимум 1,2 метра. В более суровых климатических условиях для защиты от морозного пучения приходится загонять десятки «кубов» бетона еще глубже.

Если стройка ведется на слабом грунте, то заглубление ниже горизонта промерзания не спасет здание от осадки. Дойти до плотного основания, на которое надежно ляжет железобетонная «лента» не всегда возможно. В этом случае остается единственный выход — фундамент на буронабивных сваях.

По себестоимости он дешевле ленточного, не требует привлечения мощной землеройной техники и быстрее строится. О том, что представляет собой такая конструкция, как она рассчитывается и строится, мы поговорим в этой статье.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

  • Стойки.
  • Висячие.

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

  • Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

  • диаметр;
  • марку бетона;
  • вид армирования;
  • глубину бурения;
  • механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

  1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
  2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
  3. Установку арматурных каркасов.
  4. Бетонирование скважины.
  5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
  6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

В качестве примера определим, сколько свай диаметром 20 см потребуется для фундамента под дом, вес которого составляет 60 тонн. Из таблицы видно, что одна стойка может выдержать вес не более 1884 кг. Разделив 60 000 кг на 1884 кг, получим 31,84 штук. Округляем в большую сторону до целого числа и получаем 32 сваи. Для их заливки (без осадных труб) нужно купить арматуру и бетон общей стоимостью 32х428,68 руб. = 13 717 руб.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Устройство буронабивных свай – технологии, виды и характеристики

Динамические нагрузки являются одной из наиболее сложных проблем строительства в условиях плотной застройки. Оптимальным решением может стать использование буронабивных свай, установка которых выполняется путем использования инвентарных обсадных труб, обеспечивающих защиту при бурении скважины.

Буронабивные сваи – это бетонные столбы с армированным каркасом, которые опираются на прочный грунт ниже глубины его промерзания. Особенность заключается в технологии, а именно в заливке непосредственно на месте строительства. Таким образом, не требуется забивка (забивные сваи) или закручивание (винтовые сваи).

От винтовых свай данную разновидность выгодно отличает более надежная конструкция, значительная несущая способность, не подверженность коррозии. Такие характеристики позволяют использовать буронабивной фундамент, как в частном, так и в промышленном строительстве.

Конструктивное устройство

Буронабивные сваи представляют собой цилиндрические конструкции, основу которых составляет металлический каркас и бетонный наполнитель. В ряде случаев предусмотрена установка обсадной трубы.

Арматурный каркас для буронабивных свай состоит из продольных и окружных армирующих элементов значительного диаметра. Для усиления конструкции некоторые производители используют помимо окружностей из арматуры еще и армирующие полосы из листового металла толщиной 4-8 мм.

ГОСтов, которые регламентируют изготовление буронабивных свай, на данный момент не существует. Отдельные элементы регламентированы, но в целом производители руководствуются ТУ и проектом, в котором содержатся основные требования к конструкции сваи. Основными документами для разработки проекта являются СП 24.13330.2011 и СНиП 2.02.03-85. Расчет буронабивных свай (их количества и параметров) осуществляется индивидуально для каждого конкретного случая. Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Сфера применения

Монтаж буронабивных свай целесообразен в следующих случаях:

  • наличие сложных геологических условий в месте строительства;
  • значительные горизонтальные и вертикальные нагрузки, вызывающие уплотнение и подвижки грунта;
  • большой вес здания;
  • повторная застройка (строительство нового дома на месте снесенного старого);
  • строительство в условиях плотной застройки;
  • строительство возле зданий, представляющих собой историческую и культурную ценность (обычно достаточно старые, и могут деформироваться при проведении свайных работ);
  • присутствие слабого грунта или высокого уровня грунтовых вод;
  • строительство возле водоемов (сильно обводненный или заболоченный грунт);
  • сложный рельеф участка (перепады высот, разный тип грунта и т.п.).

Использовать буронабивные сваи для возведения небольших строений можно, но это экономически невыгодно.

Виды и характеристики

Разные условия строительства обусловили наличие нескольких разновидностей буронабивных свай. Обобщенная характеристика приведена в таблице:

Классификационный признакДетализация
1Конструкция– цилиндрические;
– с подошвой.
2Технология устройства– без оболочки;
– снимаемая оболочка;
– не снимаемая оболочка.
3Устройство– равномерного сечения;
– с камуфлетной пятой;
– буроинъекционные;
– буросекущие.
4Ростверк– низкий;
– обычный;
– высокий.
5Диаметр200-1000 мм.

Более подробный обзор технических характеристик, приведенных в таблице.

1. По конструкции:

  • цилиндрические. Данный тип свай отличает правильная цилиндрическая форма и одинаковое сечение по всей длине изделия;
  • с подошвой. Опорная подошва позволяет повысить устойчивость опоры, и ее несущую способность. Визуально такую сваю отличает более широкая нижняя часть.

2. По технологии устройства:

  • без оболочки. Такой вариант является самым быстрым и наиболее экономичным из всех других. Однако его применение ограничено свойствами грунта. Буронабивные сваи без оболочки допустимо применять только в прочных, устойчивых к осыпанию грунтах, а также при минимальном уровне грунтовых вод;
  • снимаемая оболочка. Эту функцию принимает на себя обсадная труба, которая постепенно вынимается по мере заполнения скважины раствором;
  • неснимаемая оболочка. Случай аналогичный предыдущему, но обсадная труба остается в почве.

3. По устройству:

  • равномерного сечения;
  • с камуфлетной пятой (расширяющиеся к низу). Это позволяет увеличить площадь подошвы сваи и ее несущую способность. Используется на слабых грунтах. Чтобы получить пятку, взрывается полость в нижней точке скважины. Затем полость заливается раствором;
  • буроинъекционные. В данном случае бурят скважину небольшого диаметра, которую заполняют смесью цемента и отсева;
  • буросекущие. Это аналог технологии строительства фундаментов «стена в грунте». В этом случае расстояние между буронабивными сваями настолько незначительное, что получается сплошная лента из свай. По сути – это аналог ленточного фундамента, обладающий повышенной прочностью.

4. Ростверк

Конструктивно ростверк – это верхняя часть фундамента, благодаря которой нагрузки распределяются равномерно на сваи.

  • низкий. Позволяет повысить несущую способность сваи благодаря тому, что ростверк помещается ниже уровня промерзания почвы;
  • обычный. Расположен на грунте;
  • высокий. Размещается на высоте 200-300 мм над уровнем грунта. Высокий ростверк незаменим при сложном рельефе местности.

5. Характеристики и размеры:

  • глубина заложения – до 40 метров;
  • диаметр – 250-1000 мм. Диаметр буронабивных свай зависит от веса будущей конструкции. Так в промышленном строительстве востребованными является размеры более 500 мм. Популярные в частном строительстве размеры, а также их несущая способность и расход бетона указаны в таблице:

  • несущая способность буронабивной сваи 200-400 т. (при изготовлении механизированным способом) и до 7 т. (при изготовлении своими руками);
  • минимально допустимое количество стержней арматуры – 6 шт. для промышленного строительства, и 4 шт. для частного;
  • минимально допустимая толщина продольных стержней арматуры – 18 мм. для промышленного строительства, и 8-12 мм. для частного;
  • толщина поперечных элементов – 4-8 мм. или листовой металл.

Размеры свай определяются проектом.

Плюсы и минусы

Сравнение достоинств и недостатков устройства фундамента на буронабивных сваях.

Преимущества:

  • возможность строительства фундамента в непосредственной близости к сооружениям и коммуникациям;
  • исключение обсыпания стенок котлована под сваю;
  • снижение расхода воды;
  • высокая несущая способность и надежность;
  • скорость монтажа и возможность работать в любое время года;
  • возможность залить сваи своими руками.
  • высокий расход бетона;
  • технологическая сложность процесса установки буронабивных свай;
  • несущая способность сваи зависит от качества бетона и соблюдения технологии монтажа;
  • сложность контроля плотности раствора по стволу сваи и невозможность повлиять на скорость его затвердения. Это может привести к тому, что часть ствола может быть размыта грунтовыми водами. Как правило, этот недостаток нивелируется использованием обсадной трубы, что увеличивает стоимость фундамента из буронабивных свай.

Обсадные трубы

В ряде случаев бурение скважин под буронабивные сваи сопровождается монтажом обсадных труб, которые защищают стенки скважины от обсыпания нестабильного грунта.

Трубы для буронабивных свай или инвентарные трубы (так их правильно называть) используются в случаях необходимости:

  • перекрыть горизонтальное движение плывунов;
  • снизить влияние обводненной почвы;
  • контролировать параметры сваи.

Инвентарные трубы изготавливают из пластика или металла. Трубы отличаются не только материалом, но и формой, диаметром, толщиной стенок, показателем точности (непрямолинейность).

Стандарт непрямолинейности труб для свай приведен в таблице:

Диаметр, мм.Допустимое отклонение, мм.
33,5-890,3
108-1460,5
Более 1460,7

Полимерные инвентарные трубы

Для изготовления применяют разные полимеры. Толщина стенки достигает 40 мм. Полимерным трубам отдают предпочтения из-за высокой герметичности соединений. Если металлические нужно сваривать или использовать специальные соединительные муфты, то пластиковые трубы легко состыковать. При этом соединение будет полностью герметичным, что предупредит выход воды из трубы и снижение качества бетона.

Кроме того, пластик абсолютно не подвержен коррозии, отличается малым весом, относительно невысокой ценой и практически полным отсутствие отходов. Минус – невысокая прочность.

Параметры полимерных инвентарных труб приведены в таблице:

Технологии монтажа

Правильная технология монтажа – залог надежности фундамента. Выделяют несколько технологий устройства буронабивных свай. Краткая характеристика каждого вида приведена в таблице:

ТехнологияДетализация
1Fundex– разработана для использования в сейсмически опасных районах;
– глубина расположения пятки свай – более 45 м.п.;
– предназначена для строительства фундамента объектов повышенной опасности (военные объекты, гидростанции и т.п.);
– отсутствует выемка грунта, его уплотняют от оси сваи к краям.
2Double Rotary– разработана для использования на сыпучем грунте;
– рекомендована для использования в районах плотной застройки;
– совмещает в себе технологию шнека и вращение инвентарных (обсадных) труб.
3CSP– разработана для обводненных грунтов или участков с сыпучим грунтом;
– предназначена для буросекущих свай;
– отличается наличием установок с двойным вращателем;
– предполагает поочередное армирование свай (через одну). Причем сначала устанавливают бескаркасные сваи.
4CFA– предполагает бурение скважины, заполнение ее раствором и затем погружение каркаса в бетонный раствор.
5Casing– предполагает использование обсадной трубы с келли-штангой. При этом труба подается секциями;
– Келли-штанга – это телескопическая штанга, которая раздвигается в процессе бурения скважины.
6Вибрационный способ– предполагает передачу вибраций через обсадную трубу;
– используется на слабых грунтах.

Формирование стоимости

Бюджет строительства и цена буронабивных свай зависит от нескольких факторов, которые могут оказать достаточно сильное влияние на итоговую сумму. В частности, следует учесть:

  • сезон. Зимой услуги монтажников обойдутся дороже. Ранней весной и поздней осенью повышается количество грунтовых вод, может понадобиться использование обсадных труб и т.п.;
  • тип грунта. Чем прочнее грунт, тем дешевле обойдутся работы по устройству свай;
  • назначение и размер строения, вид используемого строительного материала. Определяют статическую нагрузку на фундамент;
  • технология изготовления буронабивных свай (определяется проектом);
  • параметры свай (глубина заложения, наличие пятки, диаметр, тип каркаса);
  • количество свай;
  • условия работы (например, работа в условиях плотной застройки обойдется дороже).

Ориентировочная стоимость монтажа буронабивной сваи диаметром 150 мм. приведена в таблице. При диаметре в 200 мм. смета возрастет на 35-40%.

Буронабивные сваи отличаются длительным сроком эксплуатации (более столетия) и при этом, отвечают всем требованиям по надежности, прочности, несущей способности и срокам строительства.

Устройство фундамента на буронабивных сваях

Для прочного и функционального фундамента часто используются буронабивные сваи. Это вид свайных оснований, когда бетон заливается в сделанную в грунте скважину, в которой размещен армирующий каркас. На сыпучих грунтах для укрепления применяются специальные опалубки или обсадная труба. Эта технология подходит для строительства загородных домов, промышленных объектов. Ее используют для работ в городской черте, где окружающим зданиям противопоказана вибрация.

  1. Описание и применение
  2. Классификация
  3. Особенности технологии
  4. Устройство буронабивного фундамента
  5. Необходимые расчеты
  6. Подготовка и разметка
  7. Монтаж
  8. Заливка ростверка
  9. Советы профессионалов

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

  • Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
  • Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
  • Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

  • в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
  • на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
  • при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
  • в промышленном строительстве.

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

Классификация

Буронабивной фундамент классифицируется в зависимости от технологии изготовления. На глинистых и других плотных грунтах используется методика НПШ (непрерывный полый шнек). Шнек представляет собой полую трубу, закрытую обратным клапаном, который не позволяет изымаемому грунту попадать в нее. К трубе крепится прочная спираль, поднимающая грунт на поверхность наподобие классического бура. При достижении нужной глубины в полость трубы подается под высоким давлением бетон. Он открывает клапан, постепенно заполняя скважину по мере поднимания шнека наверх. Чтобы сделать буронабивную сваю прочнее, в бетон, мощным вибратором, вводится армирующий каркас. После заливки свая оставляется до тех пор, пока раствор не наберет нужную прочность.

Вторая методика – устройство буронабивных свай с обсадной трубой, эта технология применяется на зыбких грунтах. Труба защищает скважины от обрушения при введении в нее армирующей конструкции или избыточного давления на залитый раствор. Для этого бурится скважина по диаметру трубы, которую помещают в нее при помощи вращения, вдавливания или просто устанавливают там. После этого бур извлекается из грунта, в скважину устанавливается арматура так, чтобы образовался защитный слой бетона около 60 мм. Затем заливается раствор с одновременным уплотнением, а обсадная труба постепенно извлекается из скважины.

Особенности технологии

В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:

  • Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
  • Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или шведской плиты.
  • Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
  • Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
  • Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
  • Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.

Диаметр сваи подбирается согласно действующим СНиП после геодезических изысканий, учета климатических и геологических особенностей. Непосредственно при проектировании рассчитывается масса здания, количество опор и определяется тип грунта. Информацию о несущей способности буронабивных свай на разных грунтах можно найти в таблице:

Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:

  • использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
  • относительная сложность технологических процессов;
  • необходимость расчетов.

Устройство буронабивного фундамента

Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.

Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:

  • рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
  • бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
  • опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
  • арматура для опор и ростверка;
  • инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.

Необходимые расчеты

Чтобы правильно провести расчет количества буронабивных свай необходимо определить общую массу здания (вес стенок, плит перекрытий, коммуникаций, мебели и т.д.). Учитывая, что сваи изготавливаются из бетона М300, со стандартным армированием, несущую способность одной буронабивной сваи можно найти по таблице:

Диаметр сваи, ммПлощадь опоры, см²Несущая способность, кгОбъем бетона, м³Количество вертикальных прутков арматуры, штРасход арматуры, пог. м
15017710620,035437
20031418840,062849
25049129460,0982410
30070742420,1414614
400125675360,2512818

При помощи портативных буров можно подготовить скважины диаметром до 200 мм, поэтому они чаще всего применяются в частном строительстве.

Чтобы рассчитать заглубление опоры, необходимо узнать глубину промерзания грунта в местности и прибавить 20 сантиметров. Например, если промерзание достигает 1,3 м, то буронабивные сваи погружаются на глубину 1,5 м. На пучинистых, сыпучих, болотистых и подвижных грунтах потребуются дополнительные исследования, а при заглублении нужно будет добираться до пластов с твердой породой.

Для расчета количества свай потребуется массу здания поделить на несущую способность одной опоры, а полученный результат умножить на коэффициент погрешности 1,2. Он учитывает возможные неточности при определении массы ростверка, мебели, снеговой нагрузки.

Подготовка и разметка

Планировка фундамента начинается со схемы свайного поля, на которой указываются расстановка буронабивных опор. Для этого на углах участка, чтобы убедиться, что он прямоугольный, нужно замерить диагонали, они должны быть равными.

Первые четыре буронабивные сваи устанавливаются по углам, остальные должны быть равномерно распределены под несущими стенками. В местах, где будут делаться скважины, забиваются колышки.

Расстояние между буронабивными сваями с ростверком по технологии не должно превышать 2 м, но не менее 3 свайных диаметров, чтобы не нарушить структуру грунта.

Монтаж

После подготовительных этапов можно приступать к монтажу буронабивных свай своими руками. Ручным, механическим или электрическим буром проделываем скважины на заданную глубину, согласно разметке.

В скважины опускается заранее изготовленные арматурные каркасы, устанавливаются обсадные трубы. Они могут быть из металла, пластика, рубероида, асбеста, железобетона. В частном строительстве они служат несъемной опалубкой для будущих буронабивных свай. Главное условие – точная вертикальная установка по уровню.

Пространство между обсадными трубами и скважиной заполняется грунтом, которые периодически утрамбовывается. При этом требуется контролировать вертикальность трубы. Высоту свай проверяют гидравлическим или лазерным уровнем, чтобы обвязка была горизонтальной. Если трубы выше, их срезают, арматурный каркас остается как основа для связывания ростверка.

В подготовленную опалубку заливается бетонный раствор марки М300, который уплотняется ручной трамбовкой или вибратором. Залитые буронабивные сваи оставляются до полного схватывания цемента в течение 2-3 недель.

Заливка ростверка

Чтобы достигнуть максимальной прочности буронабивной фундамент соединяется ростверком – железобетонной лентой или рамкой. Он равномерно распределяет давления на все сваи. Устройство ростверка схоже с технологией строительства стандартного ленточного фундамента. Единственное отличие – его нижняя часть находится на весу, не упираясь и не заглубляясь в грунт. Основой ростверка служат оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.

Ширина ростверка равняется толщине несущих стен, высота – для деревянных, пенобетонных стен равна ширине. Для каменных и кирпичных зданий – на 50% больше ширины. Ростверк заливается в несколько этапов:

  • монтируется опалубка в виде короба, в которой проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций;
  • монолитный ростверк обязательно армируется по требованиям для железобетонных конструкций, каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных опор;
  • в опалубку заливается бетонная смесь, которая должна полностью схватиться, затем опалубка демонтируется;
  • производится гидроизоляция поверхности лентой из рубероида, сложенной в два слоя, либо обмазочными составами.

Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

  • тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
  • для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
  • при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
  • заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
  • расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.

Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

В устройстве надежного фундамента на рыхлых и слабых грунтах применяют обсадные трубы для буронабивных свай, чтобы предотвратить осыпание стенок скважины во время ее бурения, установки арматуры и заливки бетонного раствора. Технология ВПТ пришла в индивидуальное строительство коттеджей из нефтегазовой промышленности, где в течение длительного периода зарекомендовала себя, как надежный способ получить гарантированный результат в сложных геологических условиях. При соответствующей технической оснащенности, буронабивная свая будет иметь любые проектные диаметры.

Необходимость обсадных труб

Сформировать прочную опору для здания в осыпающейся или чрезмерно увлажненной скважине позволяет устройство буронабивных бетонных свай с применением обсадных труб, которые потом можно удалить или оставить в качестве оболочки.

Стальная труба имеет высокую плотность, чтобы достаточно легко без деформации входить в грунт, и удерживать внутреннее пространство от осыпания в него земли.

Если для получения корпуса сваи требуется пролет большой длины, то отдельные элементы изготавливаются и собираются по секциям, удобным для транспортировки, складирования и подъема на буровой установке.

Соединение отдельных секций конструктивно реализуется 3 способами:

  • сварка;
  • резьба;
  • специальные крепления (хомуты).

Резьбовые соединения используют там, где возможна изгибающая деформация – для повышения прочности длинных соединений труб относительно небольших диаметров, как показано на этом фото:

Подготовленная обсадка

Кроме резьбы, каждое соединение укрепляется сварочным аппаратом накладными ребрами жесткости, чтобы предотвратить раскручивание при опускании или извлечении обсадной трубы после заливки раствора.

Фиксирующие хомуты применяют на инвентарных изделиях, предполагающих многократное использование строительной организацией. Они плотно охватывают сочленение и имеют винтовые стопорные болты, проходящие насквозь оба звена.

Преимущества установки буронабивных свай с обсадными трубами заключаются в следующем:

  • максимальное использование несущей способности;
  • качественное и быстрое выполнение операций по набивке пространства скважины бетонирующим раствором;
  • возможность выполнения работ в подвижных и насыщенных водой почвах;
  • постоянный контроль выполнения работ в соответствии с проектными требованиями и фактическими геологическими и техническими условиями;
  • извлечение из ствола крупных камней при бурении;
  • отсутствие воздействия вибрационных и сдвигающих (горизонтальных) колебаний почвы;
  • безопасность выполнения каждого этапа.

Дополнительно эта технология исключает возможность возникновения в любом месте скважины так называемых “шеек” (зауженное сечение бетонной массы) при установке армирующего каркаса, контролирует достижение несущих пород, перекрывает горизонты, на которых находятся опасные по поведению грунты (например, плывуны). И еще, буронабивные опоры в обсадных трубах допускаются к эксплуатации практически во всех климатических зонах.

Характеристики буронабивных свай

Для строительства фундамента из буронабивных свай, которые впоследствии связывают ростверком, применяются обсадные трубы различной длины, Ø и конструкции. В сыпучих почвах они должны иметь достаточную протяженность, чтобы зафиксировать положение опоры для возводимого на них дома.

Параметры свай стандартизованных строительных проектов приведены в таблице:

Шаг расположения свай (при последующей обвязке ленточным ростверком) должен составлять не меньше 3 Ø опоры. При этом выбранным расстоянием может быть и 5 Ø, если позволяет прочность ростверка по сечению.

Трубы для обсадки различаются по форме, Ø, разностенности, овальности, непрямолинейности, соответствующим следующим допускам согласно стандарту:

  1. у трубы Ø 33,5 мм – Ø89 мм отклонения не более 0,3 мм;
  2. Ø108 мм – Ø146 мм – до 0,5 мм;
  3. трубы большего сечения могут иметь погрешность более 0.7 мм.

Обсадные трубы для формирования буронабивной сваи из асбестоцемента, как правило, толстостенные, но при этом этот материал является самым хрупким по сравнению с изделиями данного типа из другого сырья. Популярность асбоцемента объясняется низкой стоимостью и распространенностью этой продукции, но для неопытного исполнителя работ могут возникнуть проблемы при бурении на достаточно большую глубину. В процессе поэтапного монтажа обсадных секций ответственным моментом является крепление элементов и работа бура внутри канала.

Так выглядят готовые буронабивные сваи

Готовый к обвязке свайный буронабивной фундамент показан на этом фото:

В индивидуальных случаях расчет должен выполняться профессионалом на основании инженерно – геологических изысканий конкретного участка. Особенности расчета и требования, которые нужно соблюдать при проектировании фундамента с использованием буронабивных свай, даны в СНиП 2.02.03-85.

Технология работ

Применяемая технология устройства буронабивных свай состоит из нескольких последовательных этапов, не представляющих большой сложности при наличии оборудования.

Отличия в конструкции получаемых опор состоят в следующем:

  1. После произведенной заливки бетона, стальной обсадной корпус из труб извлекается из скважины.
  2. Обсадная труба остается в грунте и служит корпусом для цементного раствора. Единственный недостаток такой технологии – это отсутствие контроля за возможным просачиванием в полость грунтовых вод и, как следствие, увеличение риска размывания части не набравшего крепость бетона. Для защиты от такого воздействия подпочвенной воды в цементную смесь добавляют специальные присадки – стабилизаторы.
  3. Свая изготавливается с уширением в нижней части (пятка) или без него. Расширение ствола производится специальным буром (штанга Келли) или выполняется подъем обсадной трубы на 0,5 м при начальной подаче бетона, который разливается шире внутреннего Ø обсадки.

Схематическая последовательность изготовления опорных элементов

Буронабивные сваи с уширением опоры имеют большую несущую способность по сравнению с цилиндрическими конструкциями и высокую устойчивость в слабых грунтах. Но, если опереть основание столба все равно не удастся – свая будет висячей (распределять нагрузку трением боковой поверхности), то лучше делать ровные колонны максимальной длины, поэтому в конкретной ситуации сначала рассчитывают, что лучше использовать короткие сваи с уширением подошвы или длинные цилиндрические столбы.

Применяют различные способы погружения колонны из обсадных труб в пробуренную почву:

  • ударный, при котором одновременно с бурением на наружную часть оказывают давление гидравлическими домкратами, последовательно загоняя наращиваемые секции в скважину;
  • вращательный (первая секция вставляется в готовую полость, а затем бурение продолжается сквозь нее и секция погружается одновременно с извлечением грунта).

Выбор ударного способа зависит от проходных качеств грунтов участка и вместо домкратов могут быть использованы вибраторы для погружения и извлечения обсадки для свай.

На отмеченное для бурения место устанавливается оборудование. Пробуривается скважина на заданную глубину и сечение. Обсадную трубу свайную погружают на нужную отметку (она указана в проекте). Затем выполняют такие операции:

  • из трубы удаляют попавшую землю;
  • в очищенный просвет опускают армирующий каркас;
  • подают бетон по шлангу или лоткам в достаточном количестве (набивка);
  • секции обсадных труб последовательно извлекают из заполненной скважины.

Последовательность операций при бурении обсадной трубой 530 мм на глубину 7 м рядом с фундаментом жилого дома показано на этом видео:

Подготовка

Процесс монтажа каждого элемента выполняется оперативно и непрерывно. Непосредственно на строительной площадке до начала работ готовят следующие материалы, инструменты и оборудование:

  • бетономешалку;
  • дозирующий бункер;
  • вибратор для погружения и выдергивания свай;
  • составной вибросердечник;
  • уширитель для пяты сваи;
  • сваренный из арматурных прутьев каркас;
  • обсадные трубы;
  • раствор глины;
  • доски для изготовления желобов;
  • набор быстроразъемных хомутов;
  • донный клапан;
  • головной кондуктор.

Применение автоматизированного оборудования значительно ускоряет все этапы строительства, экономит трудовые ресурсы.

Не извлекаемые бурозавинчивающиеся трубы

Если труба свайная согласно проекту не подлежит извлечению, то ее можно изготовить в специальном варианте, облегчающем ввинчивание и затрудняющем проникновение грунтовых вод к цементному раствору, показанном на этом фото.

В случае, когда обсадочные трубы не извлекаются после окончания работ, об этом ставят обязательную отметку в строительную техническую документацию на здание.

Армирование

После полного опускания обсадочных труб на расчетную глубину в них устанавливают армирующий каркас. При значительной длине бетонируемого элемента его укладывают не на полную длину сваи, а только в верхней ее части. При этом выдерживается толщина защитного слоя бетона со всех сторонне меньше 7 см (расстояние до внутренней поверхности обсадных элементов). Каркас состоит не менее чем из 6 продольных прутьев Ø 18 мм класса А3. Конструкцию необходимо дополнительно усилить кольцами из металла, толщина которых должна составлять до 9 мм, ширина – от 6 до 9 см.

Симметричный каркас Ø меньше трубы

Приготовленные для установки каркасы выглядят, как на этом фото.

Верхняя часть каркаса оставляется выше уровня бетона для обеспечения связи с ростверком основания дома.

Ростверк можно будет монтировать после того, как залитый бетон наберет установленную прочность (порядка 80%). Для этого потребуется не менее 25 – 30 дней. Ростверковое соединение отдельно стоящих опор служит для равномерного распределения нагрузки на фундамент.

Особенности промышленных буронабивных технологий

В массовом строительстве изготавливают буронабивные сваи с обсадной трубой по технологии, соответствующей установленным стандартам.

Международные стандарты требуют применять обсадные трубы внутренним сечением от 620 до 2500 мм, наружным – от 640 до 2580 мм. Общая длина трубы не может составлять больше 30 м.

Профессионалы применяют инвентарные обсадные трубы, обеспечивающие прохождение пород любой сложности. Пример первой секции на этом фото.

Режущая кромка обсадной инвентарной трубы

Не извлекаемые конструкции используют на площадках с глинистыми почвами, на песках, супесях, участках, где высокие грунтовые воды разрушают стенки из грунта и препятствуют правильному затвердеванию бетонной массы сразу после внесения ее в скважину.

Все мероприятия предписывается предусматривать на этапе проектирования работ.

Для этого составляется технологическая карта на устройство буронабивных свай с полным описанием всех существенных моментов и образцами необходимой документации.

При установке каждой опоры проводится операционный контроль, который фиксирует полученные параметры в рамках допустимых отклонений, указанных в одном из разделов технологической карты.

Приемку готового свайного фундамента оформляют актом с приложением следующих документов:

  • паспорт на сборный ростверк, предоставленный заводами-изготовителями;
  • паспорт на бетон буронабивных свай, монолитный ростверк;
  • акты приемки арматурных каркасов набивных свай, монолитных ростверков;
  • акты сдачи свайного поля, готового ростверка;
  • результаты динамических, статических испытаний изготовленных свай.

В технологическую карту включены разделы с указанием мероприятий по организации работ, обоснование всех расчетных показателей, действия по контролю качества, охране труда и охране окружающей среды.

Выбор

Для строительства дома возведение буронабивных свай по технологии ВПТ является одним из самых эффективных способов устройства надежной опоры. Расходы, связанные с необходимостью использования специальной техники и оборудования, впоследствии перекрываются надежностью и длительным периодом безаварийной эксплуатации.

В случае, если на участке в грунтовых водах присутствуют агрессивные стоки промышленного происхождения, от устройства свай следует отказаться.

В глинистых, тугопластичных грунтах (при отсутствии их сыпучести) буронабивные конструкции изготавливают без применения обсадных труб, формируя буром стенку скважины из самой земли.

Все особенности для конкретного участка нужно рассмотреть на стадии проектирования индивидуального домостроения, взвесить все положительные и отрицательные стороны, чтобы на основе тщательного анализа геологических условий участка установить наиболее подходящий вид фундамента.

Буронабивные сваи

На слабых грунтах (торф, болотистая местность), а также в городах для возведения фундаментов применяются бивные сваи. Их использование обусловлено спецификой грунта: возведение других фундаментов или невозможно технически, или экономически нецелесообразно.

  • Что такое буронабивные сваи
  • Где применяются буронабивные сваи
  • Классификация и конструкция буронабивных свай
  • Технологии устройства буронабивных свай
  • Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой
  • Технология устройства буронабивных свай с ростверком
  • Преимущества буронабивных свай
  • Технология погружения буронабивных свай
  • Технологические особенности
  • Цена буронабивных свай за метр кубический

Что такое буронабивные сваи?

Буронабивные сваи — это способ забивки свай, который состоит из бурения скважины и заливки ее бетоном. Бетонирование производится с применением металлической арматуры. В частном загородном строительстве в зависимости от грунта может устанавливаться или не устанавливаться опалубка (на устойчивых грунтах, где нет риска осыпания внутрь стенок скважины, опалубка не нужна). В более масштабном строительстве с той же целью применяются обсадные трубы

Где применяются

  • В городских условиях, где другие методы забивки свай могут оказать динамическое воздействие на окружающие постройки.
  • В сильно заболоченных местностях или на других типах слабых грунтов, когда несжимаемый слой расположен слишком глубоко
  • При строительстве домов на крутом рельефе.
  • Для постройки тяжелых промышленных зданий и объектов.
  • Экономически не целесообразно возведение такого фундамента в качестве опоры для легких каркасных или деревянных построек

Классификация и конструкция буронабивных свай

Наиболее полную классификацию буронабивных свай содержит Свод правил под обозначением СП 50-102-2003. Он описывает проектирование разных видов фундаментов на основе свай.

Сваи набивные по способу изготовления делятся на:

  • устраиваемые погружением инвентарных труб, на конце которых металлический «башмак» или заостренная пробка из бетона, которые остаются в скважине, а труба вынимается при постепенном заполнении внутреннего пространства труб бетоном;
  • устраиваемые виброштампованием в скважине заложенного бетона, который уплотняют заостренной на конце трубой с вибропогружателем;
  • конусную или пирамидальную скважину выштамповывают в грунте и заполняют бетонным раствором.

Рис.1 Буронабивная свая

По устройству буровые скважины делятся на:

  • равномерного сечения и с расширением снизу;
  • круглого сечения с использованием вибросердечника из нескольких секций;
  • с уплотнением забоя трамбовкой крупного щебня;
  • с камуфлетной пятой (расширением внизу), получаемой взрывом заряда в нижней точке скважины и засыпаемой сверху раствором – полость после взрыва заполняется сыплющимся из скважины бетонным раствором;
  • буроопускные с камуфлетной пятой – в скважину с камуфлетной полостью, заполненной не затвердевшим бетоном, погружают обычную железобетонную сваю;
  • буроинъекционные (инжекционные) – в скважину небольшого диаметра инжектируют бетонный мелкозернистый раствор на основе цемента и каменного отсева;

Рис. 2 Погружение буронабивных свай

  • буроинъекционные – после бурения скважины через полый шнек подают под давлением бетонный раствор и понемногу вынимают шнек;
  • сваи инъекционные типа РИТ – грунт уплотняют по технологии импульсных разрядов;
  • сваи-столбы – бурят скважины с уширением или без него и производят поочередно укладку раствора из цемента и песка и бетонных призматических или цилиндрических элементов.

Технологии устройства буронабивных свай

Для изготовления множества конструкций буровых свай применяются лишь несколько способов:

  • с помощью непрерывного шнека (НПШ), имеющего внутри полость для подачи бетонного раствора в самую нижнюю точку скважины;
  • с защитой стенок обсадной трубой, погружаемой и извлекаемой вибропогружателем;
  • с защитой от обсыпания стенок созданием противодавления бентонитовым раствором;
  • используя обсадную трубу, погружаемую «дрейтейлером».

Способ НПШ используется в «прочных», не осыпающихся грунтах, например, в глинистых. По нему шнеком, имеющим трубу по всей его длине и грунтоудаляющую спираль, приваренную к этой трубе, бурят скважину. Внутренняя полость закрыта на конце заглушкой, которая имеет функцию обратного клапана и не дает попасть в полость разбуриваемому грунту.
При вращении шнек рабочей бурильной частью дробит грунт и по спирали шнека подает его на поверхность.

На нужной глубине во внутреннюю полость под давлением подают бетонный раствор, который открывает заглушку и начинает заполнять скважину. По мере ее заполнения шнек поднимают на поверхность, вращая его или вытаскивая без вращения. Заполненную раствором скважину оставляют на временную выдержку для набора прочности бетоном.

Рис. 3 Стадии формирования свай

Если свая будет железобетонная, то в скважину с бетоном, используя вибратор, погружают арматурный каркас.

Технология с обсадной трубой используется при обводненных грунтах, и эта труба защищает скважину:

  • от обрушения стенок при бурении;
  • от давления слоев грунта вокруг скважины;
  • от обрушения арматурным каркасом при его введении.

Погружают обсадную трубу отдельными секциями и также посекционно вынимают. Погружение осуществляют или механическим вдавливанием, или вдавливанием с вибрацией, или «дрейтейлом», т. е. вдавливанием с вращением.

Выбор одного из этих способов определяется особенностями грунтов, проходимых при бурении скважины и экономическими характеристиками свайного фундамента. В большинстве случаев обсадные трубы в скважине не оставляют. Нормативные документы разрешают их оставить только в исключительных случаях. Например, при оползневых грунтах на склонах или при скорости перемещения подземных потоков более 200 м в сутки. В каждом случае для этого должно быть составлено техническое обоснование.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

В сыпучих, обводненных, оползневых и неустойчивых грунтах скважину защищают обсадной трубой. Бур делает скважину равной диаметру обсадной трубы. Обсадную трубу под собственным весом, или вращением в сторону, противоположную шнеку, или механическим вдавливанием погружают в скважину на проектную глубину, вынимают бур и остатки грунта.

Рис. 4 Погружение буронабивных свай

Следующий этап – заполнение обсадной трубы бетоном – для бетонных свай или установка армирующего стального каркаса для железобетонных. Арматуру устанавливают по центру скважины с получением защитного слоя в 60 – 70 мм. Потом заливают бетонный раствор и уплотняют его. По ходу заполнения скважины обсадную трубу извлекают.

Если делают сваи-стойки, то под их опору уширяют нижнюю часть скважины. Этот грунт или удаляют специальным устройством до 1,5 – 3 диаметров скважины, или в камуфлетных скважинах уплотняют взрывом. В середине ХХ века для этого начали использовать электроимпульсный многократный гидроудар.

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

Термин «ростверк» происходит от немецких слов «Rost» – решётка и «Werk» – строение. Это часть свайного фундамента – рама из армированного бетона или сплошной плиты на оголовках свай.

Ростверк бывает:

  • низкий – полностью помещен в грунт, его верх на уровне грунта или ниже.
  • повышенный – нижняя часть на уровне грунта;
  • высокий – подошва много выше грунта.

Для устройства ростверка в оголовках свай оставляют выходящие из бетона стержни арматуры. К ним присоединяют горизонтальные арматурные стержни. Арматурный каркас должен быть двухъярусным: нижний на 50 мм от низа ростверка, верхний – на 50 мм ниже верхнего среза. Эти 50 мм бетона защищают арматуру от коррозии.

Рис. 5 Устройство буронабивных свай с ростверком

Следующий шаг – изготовление и установка опалубки. Ширина ростверка должна быть не менее толщины стены, а высота определяется расчетом по нагрузке от здания.
Готовая опалубка заливается бетоном и уплотняется. Набор прочности не менее 15 суток. При низких температурах срок увеличивают.

Преимущества буронабивных свай

  • При возведении фундамента отсутствует риск повреждения окружающих строений, т.к. нет динамического воздействия на них.
  • Закладка свай производится на глубине промерзания грунта.
  • Можно устанавливать на неровных почвах, технология не наносит ущерба окружающему ландшафту.
  • Нет необходимости в завозе и размещении большого количества готовых свай.
  • Технология применима на плохих грунтах.

Технология погружения буронабивных свай

  • Бурение скважины.
  • Размещение в скважине армирующего каркаса. Каркас должен выступать над устьем скважины для последующего соединения с ростверком или другими вышележащими конструкциями.
  • Заполнение скважины бетоном.

Рис. 6 Как сделать буронабивную сваю

Технологические особенности

  • Установка свай без обсадных труб возможна на относительно устойчивых грунтах.
  • Установка свай с обсадными трубами применяется на плохих грунтах чтобы перекрыть горизонты плывунов. Обсадная труба – это каркас для будущей сваи, сделанный в виде трубы. Каркас опускают в готовую скважину, в него заливают бетон.
  • Закладка с применением проходных шнеков (шнеки способствуют уплотнению стенок скважины).
  • В загородном самостоятельном строительстве функцию обсадной трубы может выполнять самодельная опалубка (например, свернутый в трубу лист рубероида).

Рис. 7 Устройство буронабивной сваи

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.

Наши услуги

Наша компания проводит работы по забивке свай, шпунта и лидерному бурению.

Мы готовы вас проконсультировать и провести данные работы, для этого оставьте заявочку.

Особенности устройства и изготовления каркаса для буронабивных свай

  1. Виды и устройство каркасов
  2. Нормативные требования
  3. Необходимые инструменты и материалы
  4. Расчёт
  5. Изготовление и монтаж
  6. Достоинства

Буронабивные сваи сегодня стали популярны как при возведении частных домов, так и для основания многоэтажных зданий и строений. Благодаря особенностям устройства и изготовления каркаса они имеют высокие эксплуатационные характеристики.

Виды и устройство каркасов

Основой буронабивной сваи служит бетонное тело и каркас из арматурных стержней. Основная функция армокаркаса – обеспечение высокого уровня надежности фундамента постройки, стойкости к воздействиям механического типа. Выбор необходимого вида армокаркаса зависит от условий местности постройки и её типа.

Строительная арматура и проволока – ее основные составляющие. Типы проката, используемые в изготовлении каркасов из арматуры разнообразны: рифленые, гладкие, упрочненные вытяжкой и воздействием температур, произведенные холодным или горячим методом. Для промышленного производства сырьё берётся высочайшего качества, поскольку от него зависит прочность бетонного основания. Диаметр заготовок может быть любым в зависимости от требуемых параметров стойкости и надежности будущего строения.

Армокаркасы бывают двух видов:

  • пространственные (объемные);
  • плоские.

Каркасы объемного типа – это в основном конструкция округлого или квадратного вида из продольных арматурных прутьев. В округлом армокаркасе вокруг этих прутьев арматура крепится по спирали. Между собой продольные и спиральные прутья связываются вязальной проволокой либо свариваются. Объемные каркасы квадратного вида состоят из решеток, которые соединены между собой стержнями арматуры. Стержни прикрепляются к плоскости заготовленной решетки под прямым углом.

Плоский армокаркас – это система поперечных и продольных металлических стержней. Согласно строительным нормам прутья должны быть соединены между собой при помощи любого вида других прутьев: поперечного, наклонного, непрерывного типа. Плоские каркасы могут использоваться как законченный компонент строительства, так и заготовки для дальнейших этапов работы. Это может быть сборка в объемные каркасы, изгибание, вырезка элементов, порезка.

Обязательным элементом строения арматурного каркаса является выпуск. Это конец базового продольного стержня, который проходит через всю конструкцию. Арматурный выпуск берёт своё начало в бетонном теле, а последним перекрытием здания заканчивается. Тем самым обеспечивается непрерывность металлического стержня.

Нормативные требования

При изготовлении арматурных каркасов рекомендуется ориентироваться на СНиПы, ГОСТы и СП. Информация будет полезна тем, кто желает, чтобы работы по закладке свайного фундамента были выполнены на высоком уровне.

В соответствии со СНиПом армокаркас должен состоять из шести стержней не менее 18 мм диаметром. Продольные арматурные стержни должны располагаться по все длине окружности сваи равномерно. Наименьшее допустимое расстояние между ними 40 мм. Материалом служит сталь класса А400. Ко всему прочему, для каркаса необходимы пластмассовые фиксаторы из трубы диаметром 90 мм и длиной 70 мм. Такие правила обязательны для строительства больших зданий и сооружений.

При сооружении фундамента частной постройки требования проще. Диаметр арматуры должен быть в районе 10-12 мм, но не более 30 мм, а количество стержней – от 4 до 6 штук.

Стоит отметить, что по нормам установка буронабивных свай в зимнее время года на обводненных грунтах возможна при температуре выше -10°С. В ситуации, когда температурный режим ниже требуемой отметки, проведение работ возможно только после принятия решения по использованию вспомогательных технологий.

Необходимые инструменты и материалы

Армированные каркасы могут изготовляться на промышленных предприятиях или непосредственно на самих строительных объектах. Поэтому есть возможность собрать конструкцию требуемой формы по индивидуальным размерам, можно также заказать на заводе каркас со стандартными характеристиками.

Для самостоятельного изготовления армокаркаса понадобится угловая шлифовальная машина (болгарка) и сварочный аппарат. По необходимости сварка может быть заменена вязальной проволокой. А также понадобится рулетка, строительный маркер, антикоррозийная грунтовка и малярная кисть. Сырьем для каркаса послужат прутья арматуры разного диаметра.

Расчёт

Как уже говорилось выше, для создания арматурного каркаса нужны точные параметры и характеристики будущей постройки. Для начала стоит определиться с выбором фундамента. Если он определен, проводится расчет необходимого количества стержней и проволоки для скрепления.

Ключевой измерительной величиной прочности армокаркаса является диаметр прутьев. Чем он больше, тем прочнее конструкция. Чтобы определить нужную толщину, необходима информация о типе грунта строительной площадки и массе строения.

Необходимые данные при расчете арматурных каркасов:

  • диаметр сваи;
  • длина сваи;
  • расстояние между опорами;
  • длина арматурного выпуска;
  • периметр стройплощадки.

К примеру, в строительстве намечено использование свай диаметром 200 мм и длиной 2 м. Расстояние между опорами 2 м. Армирование будет выполнено тремя прутьями ребристой и двумя гладкой арматуры. Арматурный выпуск будет составлять 300 мм. Периметр основания равен 24 м.

Для начала необходимо рассчитать количество необходимой арматуры с учетом величины периметра строительной площадки и расстояния между опорами фундамента:

Затем высчитывается необходимое количество ребристой арматуры для одной сваи:

Тогда на все сваи понадобится:

12х6,9=82,8 м (округлим до 83 м).

Далее производится расчет количества гладкой арматуры, сгибаемой в дугу.

Длина окружности будет следующей:

На одну сваю потребуется две таких дуги.

Следовательно, на одну сваю гладкой арматуры уйдет:

Общая длина необходимой гладкой арматуры составит:

12х1,256=15,072 м (округлим до 16 м)

Таким образом, на создание арматурного каркаса понадобится 83 метра ребристой и 16 метров гладкой арматуры.

Правильные расчеты – важнейший фактор, влияющий на изготовление стойкой и крепкой конструкции каркаса. Неточности способны ослабить фундамент, вследствие чего строение может обрушиться.

Изготовление и монтаж

Когда все расчеты произведены, начинается процесс создания арматурной конструкции. Во время изготовления необходимо обязательно иметь рядом схему армирования. Это сведет все возможные ошибки при работе к минимуму и облегчит процесс сборки.

Для буронабивных свай конструкция армокаркаса может быть квадратной, треугольной или округлой формы.

Все работы по изготовлению и монтажу армокаркаса проводят непосредственно на месте строительства будущего строения.

Процедуру по сборке каркаса можно разделить на несколько этапов:

  1. нарезка имеющейся арматуры на отрезки согласно проведенным расчетам;
  2. подготовка перемычек поперечных к сварке – изгибание, придание формы дуги либо разрезание на 3-4 части;
  3. сборка металлоконструкции;
  4. нанесение специального грунта.

Процесс сборки арматурного каркаса квадратной формы выглядит следующим образом:

  1. два вертикально-продольных стержня параллельно соединяются по центру, сверху и снизу с помощью горизонтально-поперечных перемычек;
  2. оставшиеся два прутка свариваются точно так же;
  3. заготовки скрепляются друг с другом.

По окончании изготовления армокаркаса происходит его монтаж в скважину.

Технология эта выглядит так:

  1. после того как будет окончено бурение скважин, её дно укладывается рубероидом или геотекстилем;
  2. осуществляется подсыпка из щебня высотой 10 см, при этом щебень используется только мелких фракций;
  3. рубероид скручивается в форме трубы, фиксируется скотчем и опускается в скважину, высота рубероидного цилиндра должна быть равна длине армокаркаса;
  4. металлическая конструкция помещается внутрь имеющейся опалубки;
  5. смесь бетона заливается в скважину, и чтобы удалить из смеси лишний воздух, бетон штыкуют прутком.

Диаметр устанавливаемого арматурного каркаса должен быть меньше, чем диаметр буровой скважины, на 0,14 см. Выполнение данного условия исключит возможность заклинивания фундамента. Для сохранения защитного бетонного слоя каркас должен иметь фиксаторы снаружи.

Достоинства

Армирование буронабивных свай необходимо для повышения несущей способности, поскольку бетон берёт на себя всю нагрузку на сжатие, а арматура – нагрузку на растяжение. При использовании такого способа установки фундамента ощутимо снижается динамическая нагрузка на почву.

Преимущества применения металлических каркасов для буронабивных свай при устройстве фундамента следующие:

  • короткие сроки процесса установки;
  • уменьшение объема производственных работ;
  • повышение производительности труда;
  • повышение уровня рентабельности производства;
  • возможность установки фундамента на различных типах почв, в том числе на осложненных.

Такой свайный фундамент зачастую используется на тех участках застройки, где применение иных технологий закладки фундамента невозможно из-за стесненных условий среды. Срок эксплуатации фундамента с использованием арматурного каркаса значительно увеличивается.

Простота сборки арматурного каркаса позволяет выполнить необходимую работу даже одному человеку, если речь идет о строительстве частного дома. Кроме того, установка буронабивных свай с металлическим каркасом не производит много шума.

О том, как изготовить арматурный каркас для буронабивных свай, смотрите в следующем видео.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Как чистить колодец — рекомендации по проведению работ своими силами
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector