Буроинъекционные сваи (БИС) и их устройство

Строительство в больших городах развивается бурными темпами. Строительным компаниям приходится вести точечную застройку в ограниченном пространстве и окружении уже возведенных зданий. Традиционные технологии устройства фундамента с помощью забивных свай, связанные с проведением масштабных земляных работ и использованием мощной техники в таких условиях применять зачастую невозможно.

Технология DDS

Технология DDS (в англ. Drilling Displacement System — DDS или full displacement pile — FDP ) основана на принципе раскатки скважин, т. е. устраивается без выемки грунта, с уплотнением стенок скважины, посредством применения рабочего органа – раскатчика. Происходит непрерывный процесс образования цилиндрической полости в грунте путем его деформации и уплотнения раскатывающим механизмом в стенки скважины. Благодаря этому вокруг скважины образуется уплотненная зона грунта. Данная технология более 10 лет успешно применяется на строительных площадках Европы и все шире находит применение в странах СНГ (особенно в г. Санкт-Петербург).

Использование специального бурового инструмента, жестко закрепленного на буровом ставе, делает возможным устройство буронабивных свай в глинистых грунтах, а при встрече с препятствиями (валуном, например) произвести замену породоразрушающего инструмента на забурник и продолжить бурение без потери сваи. Использование раскатчика обеспечивает бурение скважин с гладкими и прочными стенками диаметром 400мм,  450 мм, 650 мм, 800 мм. (фото 2) 

Контроль качества  изготовления свай

Аналогичные системы автоматизированного контроля используются и при устройстве буронабивных свай с боковым вытеснением грунта. Они служат для постоянного контроля глубины проникновения бурового инструмента, вертикального усилия, крутящего момента, скорости проникновения и частоты вращения раскатчика. С помощью этих систем может определяться удельное потребление энергии с учетом упомянутых ранее переменных и других параметров для  используемого оборудования. Полученные результаты при заданных глубин бурения могут сопоставляться с результатами полевых испытаний и использоваться для наглядной оценки работ по устройству свай, а также для прогнозирования их несущей способности. Буронабивные сваи с вытеснением грунта и выполняемые при помощи полого бурового шнека (сваи CFA) широко используются в Европе, США и в настоящее время завоевывают рынок в РФ и в Украине. Эти технологии требуют меньше финансовых и временных затрат.  Их применение при создании элементов жесткости для укрепления грунта имеет ряд преимуществ: относительно небольшие диаметры свай, повышенные трение вдоль стволов и отпор под нижними концами и уширениями, возможность избегать или, по крайней мере, сократить использование стальных арматурных каркасов и др. В Республике Беларусь существует нормативная база, достаточная для проектирования и применения буровых свай, выполняемых  посредством вышеуказанных технологий,  обеспечивающих опрессовку окружающего грунта за счет его вытеснения в стороны при раскатке или  при закачке бетона под давлением. В частности, в настоящее время на территории нашей страны применительно к  сваям с вытеснением грунта в стороны за счет раскатки справедливы предписания Пособия П 19-04 к СНБ «Проектирование и устройство фундаментов из свай набивных с уплотненным основанием», а для свай по технологии CFA – Пособия П 18-04 к СНБ «Проектирование и устройство буроинъекционных анкеров и свай». Оба эти документа будут переработаны в кодексы установившейся практики (ТКП) в соответствии с новой структурой ТНПА исходя из их гармонизации с европейскими нормами (Еврокодами и сопутствующими им стандартами), введенными на территории Республики Беларусь с года.  

Читайте также:  Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Плюсы и минусы применения буроинъекционных свай

Главным преимуществом буроинъекционных свай перед другими видами является полное отсутствие вибрации во время проведения монтажных работ.

Кроме того существенными плюсами можно считать:

  • минимальное время монтажа;
  • отсутствие надобности в крупных земельных работах;
  • возможность установки в очень стесненных условиях;
  • способность проведения монтажа без смещения слоев земли;
  • надежность, которая обеспечивается осуществлением компьютерного контроля над работой;
  • минимальное влияние на само здание и окружающие объекты;
  • возможность проведения работ в холодное время года.

Но у данного вида свай существуют и недостатки:

  • работы должны быть произведены четко и слажено, иначе бетон успеет застыть до того, как в него будет заложена арматура;
  • при монтаже в очень сухом или тугопластичном грунте для продления времени затвердевания бетона придется использовать специальные добавки;
  • нежелательно использование на участках, расположенных на склоне.

Технологический цикл по устройству буроинъекционных свай состоит из следующих операций:

  • бурение скважины полыми (проходными) шнеками с открывающимся клапаном до проектной глубины;
  • заполнение скважины бетонной смесью;
  • подъем шнековой буровой колонны;
  • монтаж арматурного каркаса в скважину;
  • опресовка свежеуложенной бетонной смеси.

    В зависимости от грунтовых условий, а также от области применения рекомендуются следующие технологические схемы изготовления буроинъекционных свай. В маловлажных глинистых грунтах (обычно I или II тип грунтовых условий по просадочности) целесообразно бурить скважину диаметром 13-18 см установкой шнекового бурения. При этом необходимо, чтобы диаметр бурового долота превышал диаметр шнека не более чем на 0,6-1,0 см. Это обеспечивает затирание стенок скважины более влажным грунтом, поднимающимся по шнеку из забоя и препятствует осыпанию грунта после извлечения бурового инструмента из скважины. В готовую скважину опускается каркас, затем производится инъекция цементно-песчаного раствора через шланг или бетонолитную трубу, опущенные в забой скважины.

    Также в маловлажных глинистых грунтах при диаметре вертикальной скважины более 18 см целесообразно бетонировать скважину свободным сбрасыванием раствора с осадкой конуса 13-18 см. При этом каркасы длиной до 5 м можно устанавливать в свежеуложенный раствор. В слабых, оплывающих грунтах необходимы специальные меры по укреплению скважин.

Усиление фундаментов

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями может осуществляться их бурением через существующую конструкцию.

Такая же технология применяется для повышения скорости выполнения монтажа ростверковых фундаментов:

  • По всему периметру фундамента монтируется ростверк необходимой конструкции.
  • После этого прямо через него бурятся скважины необходимой глубины.
  • Все дальнейшие операции стандартные — инъекция, армирование, опрессовка сваи. Особое внимание необходимо уделять качеству опрессовки, от нее во многом зависят рабочие характеристики сваи.

Стоит помнить о том, что возможность применения данной технологии монтажа или усиления фундамента может быть определена только специальными расчетами. Поэтому самостоятельно монтировать, а тем более проектировать такие конструкции не стоит.

Область применения и разновидности технологии

Что такое буронабивные сваи (опоры) – ответ содержится в самом вопросе. Сначала в почве бурят отверстия, затем их заполняют бетоном и армирующими каркасами. Нижним основанием буронабивная свая опирается на несущие (твердые) пласты почвы (обязательно ниже уровня промерзания). После обустройства опор, они могут быть связаны между собой железобетонной лентой (ростверком). В результате всех работ получается ленточный фундамент с буронабивными сваями, для обустройства которых в настоящее время применяют следующие технологии:

  1. После бурения в скважину соответствующего диаметра под давлением подают специальный глинистый раствор, который образует на стенках плотную корку. Затем глинистую смесь удаляют из скважины, в нее опускают арматурный каркас и заполняют бетонным раствором.
  2. Осуществляют бурение скважины специальным приспособлением – полым шнеком, через который подают цементный раствор. Затем в залитую скважину под давлением опускают арматурный каркас.

Область применения и разновидности технологии
  1. Бурение скважин без выемки грунта при помощи специальных установок, позволяющих делать уплотнение грунта с помощью раскачки и трамбовки.
  2. После бурения скважины в нее устанавливают обсадную трубу, которую используют в качестве опалубки для железобетонной опоры.

Именно последний способ является наиболее приемлемым в случае самостоятельного обустройства фундамента по технологии использования буронабивных свай с ростверком, так как не требует применения специальной техники для производства работ.

Усиления фундамента: методы

Принцип усиления фундамента требует вмешательства квалифицированных сотрудников, имеющих опыт в этой сфере, поэтому стоит обращаться в компанию, занимающуюся этим вопросом.

Компания «БУРЭКС» специализируется на выполнении этих работ в Москве и Московской области.

Бурение фундамента происходит специальными бурами на назначенную глубину, которая рассчитана рабочими.

В скважины заливается бетонная смесь. Благодаря этому укреплению прекращается разрушение посредством грунтовой воды.

Укрепление буроинъекционными сваями – хороший способ для того чтобы предотвратить начало возможного разрушения строений и обезопасить не только здание, но и жизнь тех людей, которые там находятся.

Квалифицированные сотрудники компании «БУРЭКС» используют в строительстве инновационные методы и подходят к работе тщательно и ответственно!

Поэтому, если вы хотите качественного выполнения работы, обращайтесь к нам!

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

Достаточно часто возникает необходимость возведения зданий поблизости других сооружений, а также инженерных или транспортных коммуникаций. В данном случае любые строительные работы должны производиться с максимальной точностью.

 Повышенного внимания требует процесс создания фундамента.

Наиболее предпочтительным вариантом является технология буронабивных свай с ростверком, которая отличается малошумностью, а также предотвращает деформирование объектов, которые располагаются поблизости.

Что представляют собой буронабивные сваи и какие преимущества для них характерны

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

Буронабивными сваями называют специально пробуренные отверстия, в которые погружаются металлические каркасы, а затем все внутреннее пространство заполняется цементным раствором, бетоном или смесью цемента и песка. Для бурения таких ям принято использовать обсадные трубы длиной от одного до трех метров либо специальные проходные шнеки – в зависимости от состава грунта, где планируется строительный процесс.

Читайте также:  Как сделать отливы на фундамент — изучаем основательно

Для современной технологии буронабивных свай с ростверком характерно немало важных преимуществ:

  • Это идеальный вариант для наклонных, неустойчивых и рельефных грунтов.
  • Длительность его строительства является минимальной, как правило, от пяти до семи дней.
  • Для окружающей среды и ландшафта такой фундамент не приносит никакого вреда.
  • Установка буронабивных свай осуществляется на глубину промерзания. ​
  • Благодаря своей универсальности превосходно подходят для любых видов домов – бревенчатых, кирпичных, каркасных и т. д.
  • Во время проведения работ полностью отсутствует опасность динамического воздействия и вибрации по отношению к сооружениям, расположенным поблизости.

Этапы создания буронабивного фундамента с ростверком

Технология буронабивных свай с ростверком является относительно простой и доступной во всех отношениях. Ее широкая популярность объясняется тем, что для нее не требуется слишком больших затрат, это касается и денежных средств, и времени, и трудовых ресурсов. В результате получится высококачественный и прочный фундамент.

Для изготовления ростверка – специального элемента, соединяющего верхушки опор, – применяются такие материалы, как железобетон, нержавеющая сталь и натуральная древесина. Преимущественно в этих целях используется железобетон.

Данный тип фундамента может изготавливаться как с висячим, так и с заглубленным ростверком.

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

Обратите внимание

В первом случае расстояние между поверхностью земли и самим ростверком составляет около десяти миллиметров, благодаря такому положению фундамент защищен от последствий вспучивания грунта.

Заглубленный ростверк больше подходит для возведения фундамента на песчаных и глинистых грунтах, а также на грунтах с рельефностями и уклонами. В обоих случаях соблюдается строгая последовательность работ:

  • выполняется предварительная разметка;
  • проводятся земляные работы;
  • укладывается «подушка» из песка высотой до 200 миллиметров;
  • устанавливаются сваи на глубину промерзания грунта;
  • проводятся гидроизоляционные работы;
  • монтируется опалубка;
  • обустраивается вентиляция;
  • заливается бетонный раствор;
  • устраняется опалубка.

Качественный фундамент на буронабивных сваях – это самое лучшее решение для проблематичных грунтов.

Выбор диаметра

Существуют специализированные каталоги, в которых указаны все диаметры для обсадных труб для буронабивных свай. Для того чтобы указать основные параметры, используется особая маркировка. Важную роль играет как внешний, так и внутренний диаметр приспособления. Это позволяет использовать трубы, которые будут максимально подходить под выбранный диаметр сваи. Параметры внешнего диаметра находятся в пределах от 620 до 2500 мм. Внутренний диаметр находится в пределах от 640 до 2580 мм.

Во время работы очень важно делать довольно частые паузы, чтобы поднять бур и очистить его от грунта, который забивается между лопастями. Для того чтобы оборудовать колодец глубиной до 15 метров, можно использовать арендованное оборудование для установки буронабивных свай с обсадными трубами.

Использование

Сравнивая плюсы и минусы свайно-ростверковой фундаментной конструкции, сразу видно, что первых гораздо больше вторых. Подобное основание подходит как для небольших хозяйственных построек, так и для одноэтажных частных домов из пенобетона или кирпича. При этом сделать все можно без проблем самостоятельно. Земляных и бетонных работ придется выполнять не так много, а устройство самой конструкции – предельно просто.

про другие виды фундаментов:

Смотрите также видео-дневник об устройстве свайно-ростверкового фундамента

Читайте про другие наши материалы: