буронабивные сваи что это такое простыми словами
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
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:
Рис.1 Буронабивная свая
По устройству буровые скважины делятся на:
Рис. 2 Погружение буронабивных свай
Технологии устройства буронабивных свай
Для изготовления множества конструкций буровых свай применяются лишь несколько способов:
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:
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:
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
Технология погружения буронабивных свай
Рис. 6 Как сделать буронабивную сваю
Технологические особенности
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:
При строительстве фундамента «под ключ» работа состоит из следующих этапов:
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.
Буронабивной свайный фундамент — что это за технология
Строительство зданий начинается с возведения фундамента с помощью спецтехники и бригады мастеров или своими руками. Одним из универсальных видов основания считаются буронабивные сваи. В чем особенности конструкций и какими бывают буровые сваи по технологиям монтажа расскажем ниже.
Фундамент на буронабивных сваях — что это такое, особенности
Буронабивной свайный фундамент представляет собой армированный монолитный бетон, залитый в подготовленные лунки с верхним уширением непосредственно на проектируемом месте. Применение подобных конструкций включает два направления: усиление уже имеющегося основания, строительство новых объектов на пустом или ограниченном по площади пространстве.
Технические условия для железобетонных свай прописаны в ГОСТе 19804-2012. Физические параметры при этом могут быть такими: диаметр от 0,88 до 1,2 м, глубина до 350 метров. Дополнительно может быть устроена временная или несъемная опалубка. Чаще это обсадная труба.
Какие виды бывают, плюсы и минусы
Возводят буронабивные сваи по одной из двух технологий: «сухая» или с обсадной трубой. Выбор определяют исследования грунта. Идеальным вариантом почвы считается плотный песок, присутствие обломочных горных пород мелкой фракции. При этом универсальный фундамент не может быть устроен только в скалистых или горных регионах, в местах с углубленными валунами. Кроме этого, отмечаются иные достоинства:
Для получения качественного результата требуется проведение точных расчетов на основании геологических исследований строительной площадки с учетом окружающей обстановки и строгих регламентов.
К недостаткам также относят использование специальной техники. Она нужна для бурения посадочного места, перемещения армирующего каркаса, опалубки.
Отличие в технологиях буроинъекционных и буронабивных свай
Инъекционные сваи относятся к разновидностям буронабивного фундамента. Характерным отличием технологии считается применение специализированной техники. Она должна быть оснащена полым шнеком для формирования посадочной лунки и заливки цементного раствора.
По технологии лунка заполняется бетоном одновременно с устранением из ее полости грунта. Таким образом исключается обрушение стенок, попадание в рабочую смесь инородных включений. Этот способ позволяет устроить фундамент с повышенной гибкостью и несущей способностью диаметром до 40 см.
В отличие от процесса устройства буронабивных свай, здесь, во время работы практически нет шума и не создается вибрационной нагрузки на почву, что важно в условиях плотной застройки.
Способы создания буронабивных свай
Каждый способ предусматривает предварительное формирование скважины. Если работы проводятся в условиях неустойчивого грунта, то дополнительно стенки закрепляют глинистым раствором (как правило, из бентонитовой или комковой глины).
Его нагнетают в лунку по буровой штанге или деревянному желобу с уклоном в 1 см на погонный метр. В результате на поверхности образуется прочная водостойкая корка. Следующие действия проводятся по аналогии с «сухой» технологией.
Технология изготовления буронабивных свай «сухим» способом
Актуален такой способ устройства буронабивного фундамента в устойчивом грунте. Почва может быть тугопластичной, глинистой с твердой или полутвердой консистенцией. В районах с грунтовыми или промышленными агрессивными водами применение не рекомендуется. Глубина скважины может составлять 30 м, диаметр 0,4-1,2 м.
Алгоритм действий выглядит следующим образом:
Если работы ведутся в зимний мороз, то требуется сделать временное утепление конструкции. Это необходимо для обеспечения правильных условий набора прочности бетону.
Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой
Обсадные трубы используют для монтажа буронабивных свай в условиях любого грунта вне зависимости от расположения грунтовых или промышленных вод. Отдельные секции соединяют между собой путем стыковки с применением болтов или с помощью сварочного оборудования.
Допустимо устройство как временной, так и несъемной опалубки. Оставляют трубы в соответствии с нормативными документами, техническим обоснованием. Например, в случаях с оползнями, водонасыщенными почвами, на склонах, при высокой скорости подземных потоков (свыше 200 м/сутки).
Алгоритм действий по этой технологии выглядит так:
Стоит отметить, что при строительстве на проблемных грунтах выбирают трубы только из стального металлопроката. Это прописано в регламенте СНиП 0.02.03-85. Такой материал способен выдерживать разные нагрузки. Срок службы составляет порядка 50 лет из-за подверженности основы коррозионным процессам.
Существует технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой, которая называется фундэкс. Здесь добавлены особенности инъекционного способа: без ударного или вибрационного воздействия на грунт, диаметр до 0,6 м. Этот метод актуален для строительства в сейсмически непостоянных районах, в условиях плотной застройки.
Утепление буронабивного фундамента
Проводят мероприятие по утеплению свайного фундамента только частично, выше нулевого уровня. Головная область расположена непосредственно над землей, поэтому изолятор с высоким водопоглощением исключается. Решением выступают синтетические материалы: пенополистирол, пенополиуретан.
По технологии бетонные конструкции сначала нужно просушить, на что требуется 28 дней. Дальше проводится гидроизоляция. Для этого используют составы рулонного (например, рубероид) или обмазочного типа на основе битумной смолы.
Поверх гидробарьера монтируют теплоизоляцию. Для крепления берут клей или пластиковые дюбеля с широкой шляпкой. Стыки между плитами заполняют монтажной пеной или жидким пенополиуретаном.
Защитить свайный фундамент можно с помощью отмостки. Она создает барьер для ветра, природных осадков, отводит влагу с фасадов в сторону от дома.
Буронабивные сваи считаются универсальными конструкциями из армированного бетона для фундамента под дома разной этажности. В частном секторе можно все сделать самостоятельно, для крупных проектов понадобится спецтехника. Независимо от способа монтажа технология работ ведется по общему алгоритму: бурение, армирование, бетонирование, формирование головной части сваи. В качестве опалубки чаще используют обсадную трубу.
Монолитный ростверк для фундамента — что это такое, устройство
Виды фундаментов для частного дома — какой лучше
Технология монтажа винтовых свай для фундамента
Технология монтажа фундамента ТИСЭ — пошаговая инструкция
Устройство и бетонирование буронабивных свай
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.
Нормативные требования
На данный момент отдельный стандарт ГОСТ по установке именно буронабивных свай отсутствует, однако существует отдельный список норм и правил, которых должен придерживаться техник при установке любого вида фундамента свайного типа. Это СНиП 02.03, 02.01 и 03.01. Каждое из данных правил было введено в производство еще в конце XX века, однако общие их положения ввиду незначительных изменений в процессах установки свай не изменились и по настоящий момент.
Если придерживаться требованиям СНиПов, до процесса установки буронабивных свай необходимо произвести расчеты геологического, гидрометеорологического и геодезического характера. Уже после проведения точных вычислений стоит выбрать: подходящий тип буронабивных свай именно для вашей территории, размер самих свай или опор. Некоторые из геологических и гидрометеорологических данных вы можете вычислить самостоятельно, с помощью эксперта-техника либо обратиться за фактической информацией в ближайшие гидрометцентры.
Нормы СП предполагают влияние климатических факторов и на сам процесс установки. Здесь технику рекомендуется:
В большей степени данные требования касаются, конечно же, условий среды при низких температурных значениях, так как большинство проблем возникает из-за процессов пучинистости почвы (для минимизации этих процессов следует использовать данные по промерзанию грунта на вашей территории). При высоких температурах, как правило, проблем с работоспособностью техники и заливкой раствора не наблюдается.
Кроме описанных рекомендаций, следует провести определенный комплекс мероприятий по подготовке территории для установки буронабивных свай.
Этот комплекс предполагает:
По конструкции оборудование бывает следующих видов:
По размеру выделяют:
По материалу изготовления:
По технологии монтажа:
По способу изготовления:
По способу устройства сваи делят на такие виды:
Преимущество технологии с применением буронабивных свай
Обсадная труба – надежный способ укрепления грунтовой стенки в формируемых отверстиях. Трубы для буронабивных свай состоят из жестко соединенных секций. Использование данной технологии на практике эффективно не только на проблемных грунтах, но и при застройке зданий в мегаполисах на малой площади. Скорость отработки и себестоимость монтажа зависит от основных факторов:
Принцип технологии устройства буронабивных свай с обсадной трубой довольно прост. При формировании глубоких стержней поэтапно формируется буровая шахта со сцеплением труб одна за другую. Важна плотная фиксация обсадных изделий (из любого материала) по мере продвижения вглубь.
В подготовленную скважину заливают небольшими порциями цементно-песчаную смесь
Преимущества безопасной технологии ввода буронабивных свай с обсадной трубой:
Одной из разновидностей обсадных труб являются пластиковые изделия. Полимерные детали выпускаются для разных целей из таких разновидностей материалов:
Толщина стенки обсадных труб варьируется в пределах 40мм. Эти изделия отличаются массой преимуществ:
Полимерные обсадные трубы можно применять только для устройства водяных скважин бытового назначения
Единственный минус – обсадные трубы из пластика не отличаются большой прочностью, из-за чего легко разрушить их целостность резким ударом острым инструментом и в качестве обсадки с БНС они не подходят. Эти изделия предпочитают использовать из-за невысокой стоимости и практичности для бурения бытовых скважин под водоснабжение частных домовладений.
Способы бурения скважин под сваи
Чтобы осуществить набивной способ монтажа свай, профессионалы используют два метода бурения скважин вращательный и ударный.
Чтобы осуществить набивной способ монтажа свай, профессионалы используют два метода бурения скважин:
Первый способ используется при промышленном строительстве и в частном строительстве по упругим или твердым грунтам. Здесь буровая установка или простой шнек (в случае выполнения работ своими руками) вращательными движениями разрабатывает почву, поднимая её вверх по лопастям бура. Технология разработки скважины в этом случае выполняется гораздо быстрее по времени.
Ударный способ разработки скважины применяется по мягким песчаным грунтам. Здесь в качестве оборудования используется лебедка и стакан из отрезка трубы с острым нижним краем. При подъеме такого стакана и его резком опускании в почву острый нижний край трубы врезается в грунт, захватывая его. Затем стакан забивается ударным способом еще глубже. При полном или почти полном заполнении полости трубы землей стакан поднимают на поверхность и освобождают от грунта. Затем действия продолжаются до достижения нужной глубины скважины.
Преимущества использования набивных свай
Этот тип устройства оснований зданий пока не получил широкого распространения, ввиду специфичности используемой для его устройства техники. Однако, развитие технологии и используемых машин позволяет существенно повысить народнохозяйственное значение оснований этого типа. Их использование обладает рядом преимуществ, среди которых:
Возможность сосредоточенного восприятия отдельными сваями существенной нагрузки, достигающей 1000т, что позволяет располагать их под сооружениями, передающими на фундамент большую массу. В большинстве случаев это строения, используемые в промышленности и производстве или многоэтажные здания.
Возможность индивидуального восприятия сваями огромных нагрузок позволяет облегчить конструкцию ростверка или отказаться от его применения в принципе. Связующее или переходное звено, в виде ростверка можно монтировать без использования дополнительных частей и привязки к глубине.
Преимущество набивных свай
Одним из главных положительных качеств, которыми характеризуется этот тип свай, состоит в несущественных абсолютных и относительных величинах их смещения в почве в процессе осадки.
Существенная нагрузка, выдерживаемая конструкцией одного несущего элемента, позволяет избежать использования множества частей забивного типа.
При необходимости использования свай набивного типа, имеющих небольшие размеры их несущую способность можно увеличить за счет выполнения уширения нижней поверхности конструкции. Увеличение опорной поверхности несущих элементов от 7 до 12 раз позволяет в разы увеличить воспринимаемые нагрузки.
Этот тип несущих элементов может использоваться для усиления устройства существующих конструкций фундаментов.
Технологические особенности
Обычно диаметр буронабивных свай — не выходит за пределы 880-1200 мм. В длину они могут достигать 35 м. Чтобы сваи обрели форму — применяют литую бетонную смесь.
Чтобы изготовить разные конструкции свай, используют четыре способа:
Технология с непрерывным шнеком
Эту технологию применяют в прочных грунтах, чаще всего в глинистых.
У шнека есть труба, к которой приварена специальная спираль, способная удалять грунт. Так по грунту бурится скважина. Шнек вращается, бурильная часть дробит грунт, и он по спирали подаётся на поверхность.
На конце внутренняя полость закрыта заглушкой с функцией обратного клапана: она не пропускает в полость разбуриваемый грунт.
Сначала выбирается нужная глубина, заглушка открывается, постепенно подаётся бетон и заполняет скважину. Когда она наполнится, шнек вынимают (вращая или просто вытаскивают без вращения).
Чтобы бетон застыл, скважину на некоторое время оставляют с раствором.
Для устройства железобетонных свай, в скважину вибратором опускают каркас из арматуры.
Технология с обсадной трубой
Этот способ используют, когда грунт оползневый или неустойчивый. Обсадная труба способна защитить скважину: она не позволяет стенкам обрушиться при бурении, «держит» слои грунта вокруг скважины, чтобы они не давили, и не даёт обрушиться арматурному каркасу при его введении.
Процесс технологии такой:
Арматуру ставят по центру скважины с получением защитного слоя в 60-70 мм. Следующий этап — заливка бетонного раствора и его уплотнение. Скважину заполняет бетон, и постепенно извлекается обсадная труба.
При обустройстве свай-стоек, для их опоры нужно расширить низ скважины. Грунт нужно удалить до 1,5-3 диаметров скважины. Если скважина камуфлетная — можно уплотнить взрывом.
Технология с обсадной трубой «фундекс»
Этот способ стал популярен несколько лет назад благодаря так называемому щадящему режиму. Работы проходят без ударных и вибрационных воздействий, поэтому нет риска повредить близлежащие сооружения. Грунт при этом сохраняет свои физико-механические свойства.
Диаметр изделий, которые выполняются по этой технологии — в пределах 450-600 мм. Эту технологию обычно используют в местностях, где неустойчивая сейсмическая ситуация.
Скважина бурится специальными коническими катками, которые установлены на общем валу. Бурят одновременно методом вращения и вдавливания, что не позволяет грунту попадать на поверхность.
Технология устройства свай выбирается исходя из грунтов. Кроме этого общая финансовая составляющая фундамента из свай — тоже имеет значение.
Обычно обсадные трубы в скважине не оставляют.
По закону, их можно не вынимать только в крайних случаях. Допустим, если грунты оползневые на склонах или скорость движения подземных потоков более 200 метров в сутки. Для каждого исключительного случая нужно составлять техническое обоснование.
Недостатки при обустройстве
Использование буроинъекционной технологии имеет и определенные недостатки. Так, во время обустройства этих свай, в отличие от набивных и буронабивных опор, нет искусственного уплотнения почвы. То есть их несущая возможность находится на уровне природного состояния.
Использование буроинъекционных опор зачастую является невозможным из-за угрозы выдавливания бетонного состава из почвы грунтовыми водами до его полного засыхания. Этот процесс может произойти при сооружении оснований в песчаных обводненных почвах с высоким коэффициентом фильтрации, а также активным передвижением подземных вод.
Некоторые сомнения относительно качества уже изготовленных фундаментов может вызывать и технология их обустройства. Нередко появляются сложности во время погружения арматурного каркаса в бетон, который при низком давлении опускается на глубину не больше 75−85% длины опоры. Последующее погружение армирования, которое происходит под повышенным давлением, приводит к нарушению целостности арматуры, ее выпиранию из стен опоры. То есть нижний участок сваи находится почти без армирования.
Как своими руками создать буронабивную свайную конструкцию?
После того как будут пробурены все скважины, застройщик может начать заливку буронабивных свай своими руками. Этот процесс требует соблюдения технологий, предусматривающих поэтапное проведение всех работ. Застройщика в этом вопросе поможет пошаговая инструкция, благодаря чему им удастся минимизировать ошибки и возвести надежные и долговечные несущие конструкции.
Буронабивной фундамент своими руками создается следующим образом:
После завершения бетонирования проводится демонтаж опалубки. Из-под ростверка удаляется песок, а образовавшиеся пустоты защищаются от случайного засыпания грунтом листовым материалом. Самостоятельное создание такой фундаментной конструкции позволит застройщику сэкономить до 40% своего бюджета.
Буронабивные сваи – что это такое
Технология устройства буронабивных свай включает в себя два процесса: бурение скважин и заполнение их армированным бетоном прямо на месте работ. То есть, исключены вибрации, которые неизбежно возникают при погружении готовых свай ударным или виброметодом. Из-за этих вибраций забивка в черте города практически не применяется, а виброметод – с ограничениями.
В плане безопасности конкуренцию буронабивным могут составить винтовые сваи. Но они годятся только для малоэтажной застройки из-за ограниченной несущей способности. Буронабивной фундамент вполне может принять на себя нагрузку от многоэтажного здания, все зависит от параметров свай и ростверка. В частности, глубина погружения бетонного стержня может быть до 30 метров и даже больше.
Другие преимущества технологии буронабивной сваи:
Проектирование свай и фундамента в целом выполняется на основе расчетных параметров:
Сюда же входят наличие/отсутствие уширения. Уширение (пята) обязательно на глинистых грунтах, чтобы избежать выталкивания сваи в процессе морозного пучения. В остальных случаях это зависит от особенностей грунта и сооружения. Наш специалист бесплатно предоставит рекомендации по этому и другим вопросам для вашего объекта.
Параметры сваи определяются, исходя из ожидаемых нагрузок на фундамент. Учитываются следующие нагрузки:
Исходные данные для разных грунтов, необходимые коэффициенты есть в таблицах СНиП. Ключевые технические и организационные моменты рабочего процесса представлены в технологической карте на буронабивные сваи:
Мы монтируем буронабивные сваи более 10 лет
По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09
Мы поможем вам выбрать самый подходящий и экономичный вариант изготовления буронабивного фундамента.