Буровые установки для буронабивных свай. Принцип работы, классификация и особенности

Буровые установки для буронабивных свай. Принцип работы, классификация и особенности.

Буровые установки для буронабивных свай в современном строительстве являются первоочередной техникой, без которой не обходится ни один объект гражданского строительства. Цель у этих буровых машин одна – возведение буронабивной сваи, на которой потом будет стоять фундамент здания, опираться опора моста или свая будет служить неким зацепом (грунтовым гвоздём) для предотвращения оползней и селей.

Сваи могут быть различных диаметров и глубин, это определяет проектная организация, а далее, перед строителем стоит вопрос: какую буровую установку выбрать и купить, чтобы максимально быстро и с меньшими затратами соорудить буронабивные сваи.

Какие буровые установки мы продаём?

Сегодня, все бурильные машины, реализуемые нами, можно разделить по самыми эффективным и популярным методам возведения буронабивных свай:

1. С обсадной трубой и телескопической келли-штангой.
2. CFA — с непрерывным полым шнеком и одновременной инъекцией.
3. Малогабаритные буровые установки для работы на склонах и в стеснённых условиях.

Буровые установки с келли-штангой и обсадной трубой.

Буровые машины с келли-штангой очень распространены, т.к. благодаря тому, что подобной телескопической удочки, келли-штанга может раскладываться на секции и увеличивать глубину бурения. Современные характеристики буровой установки позволяют возводить этим методом буронабивные сваи от 450мм до 2500мм, глубиной до 60—70 метром, но в России самыми распространёнными диаметрами считаются 600-1500 мм, при глубинах до 40 метров.

Привод буровой установки гидравлический, на мачте установлены один или два вращателя, вращающие келли-штангу со шнеком и обсадную трубу, внутри которой происходит выемка грунта. Чаще, для погружения обсадной трубы используют обсадной стол, который позволяет работать с большими диаметрами труб на большой глубине.

Принцип работы буровой машины с обсадной трубой.

Как правило, работа буровой установки с обсадной трубой и келли-штангой делится на этапы:

1. Погружение трубы.
2. Выемка грунта.
3. Погружение армокаркаса.
4. Погружение бетонолитных труб ВПТ.
5. Бетонирование сваи.
6. Выемка обсадной трубы.

Производительность буровой машины с обсадной трубой.

За одну рабочую смену, обычно, возводят одну буронабивную сваю диаметром 1000мм и глубиной 28 метров, а для работы необходим машинист буровой установки(оператор) и 2 помощника, трактор или экскаватор для уборки вынутого грунта, кран для сборки установки и обсадной колонны.

Не мало и не дешево, но зато, такая самоходная буровая установка, наверное, это сегодня единственный способ возведения буронабивных свай в сильно обводнённых грунтах.

Буровая установка CFA. Описание.

Эти самоходные буровые машины, способны возводить буронабивные сваи диаметром до 1500мм и глубиной до 42 метров. Суть этого метода в том, что шнек (он является неделимым и с внутренним бетоноводом) забуривается до проектной отметки сразу, без промежуточной выемки грунта, а потом подаётся бетон под избыточным давлением через шнек с одновременной выемкой шнека.

Для работы буровой установки по методу CFA не требуется ни обсадные трубы, ни бетонолитные.

Принцип работы буровой машины CFA.

Как правило, метод возведения буронабивных свай CFA делится на этапы:

1. Забуривание шнека.
2. Подача бетона.
3. Выемка шнека с одновременным уплотнением сваи бетоном.
4. Погружение армокаркаса.

Производительность буровой установки CFA.

За одну рабочую смену, обычно, возводят 7-8 буронабивных свай (есть рекорды и по 13) диаметром 1000мм и глубиной 28 метров, а для работы необходим машинист буровой установки (оператор), 1 помощник, трактор или экскаватор для уборки вынутого грунта.

Кран для сборки не требуется, если у Вас буровые установки Llamada – они собираются автоматически самостоятельно, для других производителей кран нужен только для сборки буровой установки, в дальнейшей работе он не нужен.

Самоходная буровая установка для буронабивных свай CFA – это самое эффективное и экономично решение возведения свай, но существует ограничения у данного метода: Это трудность возведения буронабивных свай CFA через верхний слой текущей воды, но для этого есть решения с частично погружаемой обсадной трубой, которая остаётся в качестве оголовка сваи.

Малогабаритные буровые установки для работы на склонах и в стеснённых условиях.

Малогабаритные или универсальны буровые машины используются для установки буроинъекционных анкеров. Компактные размеры позволяют буровым установкам выполнять буронабивные (Буроинъекционные) сваи даже в подвалах зданий. Процесс установки буроинъекционного анкера можно разделить на следующие этапы:

1. Забуривание анкера с одновременной промывкой для выемки шлака и остатков грунта.
2. Подача бетона через анкер под избыточным давлением для заполнения сваи.

Суть работы буровой установки при использовании, при этом методе, заключается только в забуривании анкера. Буроинъекционный анкер остаётся в сваи, являясь её армокаркасом. Диаметры таких свай – 50-300мм, при глубинах до 40 метров.

Производительность малогабаритных буровых установок.

За одну смену, самоходная или переносная буровая машина может соорудить до 40-и свай, в зависимости от глубины, диаметра и типа грунта.

Я постарался изложить максимально сжато описание буровых установок, которые мы предлагаем к продаже. Конечно, когда стоит задача купить буровую установку для буронабивных свай, рассматривается гораздо больше технических параметров и аспектов. Надеюсь, что как только у Вас появится вопрос, вы предоставите возможность нам на него ответить.

Установка сбу для буронабивных свай

Устройство и бетонирование буронабивных свай

Возведение строений в условиях тесной городской застройки или на слабых грунтах имеет проблему – динамические нагрузки на рядом стоящие строения или недостаточность несущей способности. Решением является обустройство фундамента на буронабивных сваях. Принимаясь за работу собственными руками, необходимо точно знать, что такое бетонирование буронабивных свай, марку применяемого бетона, технологические особенности и область применения данного основания.

Область применения

Фундамент на буронабивных сваях имеет широкие возможности. В частности допускается обустройство основания на любых грунтах, кроме тяжелых: скальных, крупнообломочных, крупнокаменистых. Для неустойчивых грунтов требуется особая технология с применением обсадных труб. При проведении предварительных геологических изысканий, обязательно обратить особое внимание на присутствие в толщах грунта препятствий: скальных прослоек, крупных валунов и прочего.

Технологические особенности устройства буронабивных свай

Набивные элементы монтируются в точке их будущего нахождения путем заполнения предварительно пробитой скважины смесью на бетонной основе или песком. Сегодня предлагается большое количество вариантов изготовления свай. Однако необходимо помнить, что свайные конструкции, изготовленные самостоятельно, должны строго отвечать требованиям СНиП 2.02.03-85.
Основными преимуществами фундамента на буронабивных сваях являются следующие показатели:

1. Возможность изготовления элементов нужной длины (любой);
2. Незначительность динамических нагрузок на рядом стоящие здания при возведении фундамента;
3. Возможность проведения работ в самых ограниченных пространствах;
4. Применимость для усиления существующего фундамента, например, для проведения реставрационных работ.

Характерная особенность буронабивных свай и отличие от прочих набивных элементов в том, что предварительная скважина заглубляется на определенный отрезок – до достижения плотных слоев грунта.

Этапы работ

Изготовление свайных элементов включает следующие этапы работ:

1. Бурение шурфа;
2. Спускание в скважину обсадной трубы;
3. Вытаскивание осыпавшегося грунта из скважины;
4. Заполнение пустот бетоном порционно;
5. Трамбование слоев бетона;
6. Постепенное извлечение обсадной трубы.

• В шурф, заглубленный до определенной проектом отметки, опускается труба диаметра 25… 40 см;
• Изготавливается бетонная смесь на основе марки бетона от М200 и выше;
• Заливается смесь примерно на 1 м;
• Происходит трамбование состава с медленным поднятием обсадной трубы до уровня смести 0,3-0,4 м;
• Снова происходит процесс бетонирования, трамбования.

С учетом того, что диаметр обсадной трубы меньше, чем размеры скважины в сечении, а также неровностей грунта, процедура бетонирования и трамбовки позволяет бетону заполнить объем полностью, включая зазор между стенками скважины и обсадной трубы. При этом часть бетонного молочка и смеси впитывается в грунтовые массы, чем упрочняет их. Подробности процесса можно посмотреть на видео.

Недостатком способа может стать невозможность контроля плотности монолитности бетона по всей высоте свайного элемента. Кроме того, велик риск размыва незастывших очагов смеси грунтовыми водами.

Способы устройства буронабивных свай

В зависимости от прочностных и несущих показателей грунта применяются следующие типы обустройства буронабивных свай:

1. Сухой, при котором не применяется дополнительного крепления стенок скважины;
2. С применением глинистого раствора для укрепления и минимизации обрушения стенок скважин;
3. Крепление обсадной трубой.

Разберем все варианты подробнее:
1. Сухой способ показан для устройства скважин в грунтах высокой устойчивости: присадочных, глинистых полутвердой, тугопластичной консистенции, которые могут держать стандартные параметры диаметра стенок свай. Скважина пробуривается на нужную глубину, после завершения работ по бурению, при необходимости скважину армируют каркасом и затем проводят процесс заливки бетона. Бетонирование происходит методом вертикального перемещения трубы (стандартным). Сухой способ применяется для изготовления буронабивных свай диаметра 400-1200 мм длиной до 30 метров.

2. Песчано-глинистые или глинистые растворы применяются для укрепления стенок скважины. При этом соблюдается не только повышение прочности грунта, но и предотвращение размывания свай подземными водами. Скважины бурят обычным способом, а раствор подается по мере бурения под давлением. Смесь поднимается вверх стенок, выдавливая из отверстия разрушенные грунты. Для обеспечения нормируемого расхода смеси, обустраивается отстойник с фильтрами, где происходит осаждение грунта и состав подается снова в скважину. Излишки глинистого раствора поднимаются вверх в процессе бетонирования формы.

3.Третий вариант обустройства основания подразумевает применение обсадных труб. Данная технологическая тонкость позволяет создавать прочный и надежный фундамент на грунтах любой несущей способности. Обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или вынуты в процессе заливания бетона. Бурение производится вращательно-ударным способом. После зачистки шурфа подается раствор бетона, формируется свая посредством вертикально перемещаемой трубы.

Необходимо помнить, что вне зависимости от типа свай, процесс бетонирования непрерывный! Но если сваи располагаются с шагом меньше 1,5 метров, то их бетонируют через одну, чтобы не нанести повреждения уже готовой свае, когда придется трамбовать смесь в соседнем шурфе. Пропущенные элементы бетонируют только после того, как ранее подготовленные сваи уже набрали достаточную прочность.

Буронабивные сваи имеют как плюсы, так и минусы, сдерживающие широту применения конструкций. К последним относятся такие факторы, как:

• Сниженная удельная несущая способность, по сравнению, например, с ленточным фундаментом;
• Высокая трудоемкость работ, например, в сравнении с винтовыми сваями;
• Обязательность закрепления свайных скважин в слабых грунтах;
• Сложности процесса бетонирования в почвах с повышенным водонасыщением;
• Невозможность контроля качества готовых свай.

Обустройство буронабивных свай показано в теплое время года, когда грунт достаточно прогрет – это требуется для схватывания бетонной смеси. Однако, если температурный режим низкий, применяется подогрев. Это технология, применяемая именно для строительства фундамента зимой и обеспечения должной крепости несущей основы. Бетон в сваях буронабивного типа греется посредством трубы, закладываемой в тело сваи. Технологически иногда допускается прогрев посредством электрических приборов, но это дорого. Обязательность применения прогрева показана правилами СНиП, при этом снижается опасность деформации конструкций из-за морозного пучения. Чтобы максимально минимизировать такие риски, лучше всего отлить сверху фундамента на буронабивных сваях монолитную плиту и обустроить ростверк выше уровня земли.

Применение бетона, марка бетона для свай

В зависимости от использования конструкционной части элемента различаются сваи и стойки висячего типа. При этом стойка опирается на плотный слой грунта, поэтому позволяет строить более массивные дома. А вот висячая свая держит нагрузку только за счет контакта с грунтом. Классификация применения марок бетона, параметров заливки свай и прочих нюансов определяется СНиП 2.02.03-85. Для расчета несущей способности применяются следующие показатели:

1. Диаметр элемента;
2. Марка применяемого бетона;
3. Вид армирования (каркас, пруток);
4. Глубина скважины;
5. Прочностные показатели грунта.

Бетонная смесь необходима для формирования собственно тела сваи. При этом применение показано марок от М200 и выше. Считается, что для буронабивных свай подходят и более легкие марки, но есть реестр стандартов, по которым нужно ориентироваться:

• ГОСТ 19804.2-79
• ГОСТ 10060.0-95
• ГОСТ 12730.0-78
• ГОСТ 12730.4-78
• ГОСТ 12730.5-84

В соответствии с этими регламентами, марки бетона распределяются следующим образом:

1. М100-М150 – показаны для применения на подготовительных работах и создания ненесущих конструкций.
2. М200-М250 можно использовать для создания ж/б поясов, объектов, не имеющих несущих нагрузок, устройства ленточных фундаментов.
3. М300-М350 применяется для балок, ферм, изготовления плит перекрытия, свай буронабивного типа, изготовления лестничных маршей и прочих конструкций, испытывающих серьезные весовые нагрузки.

Чтобы определиться с точностью с маркой бетона, необходимой для буронабивных свай в вашем регионе, неплохо посмотреть ТР 100-99. Это технические рекомендации по устройству фундаментов на буронабивных сваях, разработанные отечественными учеными. И последнее, заливка бетоном требует соблюдения рецептуры состава смеси, как правило, необходимо соблюдать относительно ровную плотность мелкого и крупного заполнителя. Состав для товарного бетона включает: щебень прочности 50-60 МПа 25%, песок 25%, бетон от 340 кг на 1 куб продукта.

В случае возникновения вопросов поможет видео от профессионалов, где подробно показан процесс изготовления и монтажа фундамента на буронабивных сваях. Основание прекрасно подходит для строительства домов как облегченного типа, так и кирпичных многоэтажек.

Какая нужна обсадная труба для буронабивных свай – виды, особенности использования, правила выбора

Применяя скважину с обсадкой, можно получить не только качественное и долговечное основание для своего здания, но также извлекать сваи во время ремонта. Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой обычно используется на сложных почвах, за счет чего достигается заметное сокращение сроков реализации начального этапа строительства.

Какие бывают свайные набивки

Использование буронабивных свай является наиболее эффективным методом организации заглубленного фундамента. В процессе обустройства осуществляется бурение на требуемую глубину, где свайный ствол оснащается увеличенной нижней частью. Это дает возможность дополнительно набить туда бетонную смесь, грунт и песок.

Получить подобное «уширение» на нижнем отрезке помогает использование специального бурового оборудования, распирающего породу. В дальнейшем бетонную смесь трамбуют, для чего даже может применяться взрыв направленного действия, уплотняющий породу.

Для получения цилиндрических полостей в почве используются разные методики, что и породило следующую классификацию набивок свай:

• Буронабивная.
• Песчаная.
• Грунтобетонная.
• Пневмонабивная.
• Частотрамбованная.
• Вибротрамбованная.

При выборе подходящего варианта основным критерием всегда был тип грунта на строительном участке. Благодаря появлению современных технологий в настоящее время может использоваться один и тот же метод, вне зависимости от типа почвы.

Проверка на эффективность метода проводится специалистами:

• Стенки колодца не укрепляются.
• Для укрепления пробуренного ствола используется глинистый раствор.
• Используются обсадные изделия.

Для чего нужна скважинная обсадка

При помощи обсадных труб можно получить скважины различного функционального назначения. Их применяют в строительстве, нефтедобыче, извлечении питьевой воды. При выпуске данной продукции зарубежные и отечественные предприятия ориентируются на ГОСТу 632–80. Для оснащения обсадных труб используется специфическая форма, где имеющийся подготовленный стык делает соединения более удобными. В отдельных ситуациях можно применить сварку или стыковку специальными прижимными фиксаторами.

Для изготовления таких труб используются разные материалы, но в основном речь идет об асбестоцементных, нержавеющих и пластиковых изделиях. Что касается чугуна, древесины и некоторых полимеров, то из них могут производиться бытовые сваи ограниченной прочности. У всех подобных изделий назначение одно и то же – защитить проделанную скважину от осыпания почвы и заливания осадочной и грунтовой водой. Обсадные трубы для свай позволяют проводить строительные мероприятия, не взирая на внешние условия. При этом их временно оставляют в грунте или извлекают из скважин: такие изделия называют «инвентарными». Для бурения скважин потребуется наличие специальных механизмов ударного или вращательного типа.

Обсадные трубы различаются по форме, диаметру, овальности, разностенности, показателю непрямолинейности, которые определяется по следующим стандартам:

• Для труб от 33,5 мм до 89 мм – в пределах 0,3 мм.
• Для труб диаметром от 108 мм до 146 мм – в пределах 0,5 мм.
• Трубы большего обхвата допускают погрешность свыше 0.7 мм.

Обсадная труба для буронабивных свай из асбестоцемента обычно толстостенная: при этом она являются наиболее хрупким из всех изделий данного типа. Ее популярность объясняется дешевизной и доступностью продукции, но неопытные работники могут испытать определенные проблемы при бурении. Для монтажа обсадного изделия характерна некоторая поэтапность, так-как каждую следующую трубу нужно закрепить на предыдущую. Читайте также: «Виды обсадных труб и правила их использования».

Далее, после обустройства свай, они могут извлекаться на поверхность или оставляться в земле. Этот момент должен обязательно зафиксировать журнал технических работ и акт приемки по каждой свае. Бурильный проем для сваи должен быть обязательно очищен от осыпавшейся земли. Это делается при помощи специального бура или штанги Келли, оснащенной регулируемыми захватывающими лопастями.

Преимущества буронабивной технологии

При помощи обсадной трубы достигается надежное укрепление грунтовых стенок внутри скважин. В состав таких изделий входят жестко соединенные секции. Данная технология обладает практической эффективностью не только при наличии проблемных почв, но и когда строительство осуществляется в условиях большого города на ограниченной площади.

На время и стоимость проводимых монтажных работ напрямую влияют следующие факторы:

1. В каком состоянии находятся буровые механизмы.
2. Требуемые размеры скважин.
3. Вид почвы на строительном участке.

Сама по себе технология использования буронабивных свай и обсадной трубы не отличается значительной сложностью. Если требуется сформировать глубокие стержни, применяют поэтапное формирование буровой шахты, сцепляя трубы друг с другом. При этом обсадные изделия, вне зависимости от материала изготовления, должны плотно фиксироваться по ходу заглубления. Читайте также: «Виды буровых труб, характеристики, особенности использования».

Правила выполнения работ

Порядок проведения работ:

• На подготовленном месте осуществляется установка бурового оборудования, для изготовления скважины по указанным в проекте размерам.
• Для обсадных труб из пластика и металла применяется вкручивающий трубы ствол. Параметры требуемого уровня также содержит проектная документация.
• Для скрепления отдельных участков между собой используются методы, характерные для труб данного типа (так называемая «опережающая проходка»).
• После завершения формирования бурового столба проводится выборка почвы, которая осыпалась по ходу работы.
• Готовая шахта оснащается арматурным каркасом для свай.
• Для порционной подачи подготовленной цементно-песчаной смеси применяется бетонолитая труба. Этот процесс называется «набивкой свай».
• При извлечении секций из скважины важно соблюдать поочередность.

Чем хорош безопасный метод использования буронабивных свай и обсадной трубы:

• Открывает возможности проведения строительных работ впритык к уже существующим сооружениям, так как ударные и вибрационные явления по ходу выемки грунта отсутствуют.
• Можно работать на сложных почвах – водонасыщенных, слабых, осыпающихся, солончаковых, с плавунами.
• Гарантируется идеальная вертикальность и высокое качество бурильных мероприятий.
• Буровые механизмы обладают высокой производительностью.
• Есть возможность проведение работ на глубине, в условиях перекрытого горизонта.
• Свайные работы отличаются хорошей безопасностью.
• Скважинные шахты надежно защищаются от обрушения на всех этапах реализации технологии.
• Буровая шахта защищена от грунтовых вод.
• Эффективное заливание бетонного раствора без шеек дает возможность практически полностью избегать потерь материала.
• Просчеты по ходу монтажных работ сведены к минимуму.
• Бур дает возможность проведения разбуриваний и расширений, а также извлекать по ходу заглубления валуны и крупные фракции.
• Возможность постоянного контроля соответствия проектным параметрам.
• Готовый колодец обладает максимально возможной несущей функциональностью. Это достигается наличием очень качественных стенок.

Обсадные трубы могут изготовляться также из пластика следующих разновидностей:

1. ПВД – полиэтилен высокого давления.
2. ПНД – полиэтилен низкого давления.
3. ПНП – полиэтилен низкой плотности.
4. ПВХ – поливинилхлорид.

Показатель толщины стенок в этих изделиях обычно не превышает 40 мм. Читайте также: «Как вытащить трубу из земли – способы извлечения обсадных труб из скважин».

Преимущества обсадных труб из пластика:

• Хорошая герметичность мест стыковки отдельных участков.
• Отличная сопротивляемость коррозии.
• Цена на пластиковые трубы заметно ниже, чем на аналогичные металлические изделия.
• Небольшая масса.
• Способность хорошо переносить химические и прочие агрессивные воздействия.
• Работа пластиковыми трубами проводится очень быстро, чему способствует простота соединения отдельных участков между собою.

Единственной слабой стороной данных изделий является их небольшая прочность: для разрушения их целостности достаточно акцентированного удара острым предметом. Именно поэтому следует удерживаться от использования труб из пластика для обсадки БНС. Основная область применения этой недорогой и практичной продукции – обустройство бытовых скважин для водоснабжения частных домов.

Особенности работы на разных почвах

Если на территории имеются агрессивные воды природного или производственного происхождения, буронабивные работы лучше реализовывать при помощи асбестоцементных труб. Укрепление буровой шахты не проводится в случаях с набухающими и тугопластичными грунтами.

Сложные геологические условия предусматривают обязательное использование обсадных труб при работе с буронабивными сваями. Особенно это касается тех районов, где случаются оползни и лавины: в таком случае обсадные трубы оставляются в грунте. Если присутствует избыточное давление влаги, стенки колодца проходят дополнительное укрепление. Читайте также: «Виды обсадных труб ПНД – выбираем подходящие трубы, изоляция и монтаж в скважину».

В данных условиях рекомендуется удерживаться от использования вышеописанной технологии. Когда работа завершена, проводится демонтаж трубных секций. Иногда проект требует оставить их в почве: это делается с целью дополнительно оградить сваи из бетона от воздействия грунта в местностях с геологической и сейсмической активностью.

Как выбрать диаметр обсадной трубы

Специализированные каталоги содержат перечень диаметров обсадных труб для буронабивных свай. Для указания данных параметров имеется специальная маркировка; также их описывает техническая документация по внешнему и внутреннему диаметру. Это дает возможность очень точно подгонять трубы под изготовляемую скважину, для чего имеются определенные международные стандарты. Для маркировки внешнего диаметра могут использоваться обозначения 620 – 2500 мм, для внутреннего – от 640 до 2580 мм.

Чтобы увеличить производительность водонапорной скважины, приобретение труб значительного диаметра не всегда является хорошим вариантом — все равно через нее не сможет пройти больше воды, чем способен принять наружный водопровод или поставить водоносный слой. При выборе изделия подходящего диаметра важно добиваться соответствия с пропускными характеристиками скважины.

По ходу бурильных работ рекомендуется делать частые паузы для поднимания бура и выборки осыпавшегося грунта. Когда работа по бурению завершена, потребуется еще около трех дней на вывод почвенной жижи и откачивание воды. Эти обязательные к исполнению мероприятия как нельзя лучше способствуют обустройству требуемого расширения: как результат, вода в скважину сможет поступать в большем объеме.

Для изготовления глубоких колодцев до 15 м для буронабивные сваи с обсадной трубой можно использовать арендованное оборудование. Оно состоит из бура, упорной треноги, вращательного ворота и соединительных элементов, фиксирующих трубы. Схожая буровая технология используется, когда закладывается фундамент: для укрепления стенок подойдет оптимальный способ. Если подобные мероприятия покажутся трудными для самостоятельной реализации, то можно ограничится только подготовкой участка, пригласив для основных работ специализированную бригаду.

Расценки на подобные услуги могут отличаться, на что влияет целый ряд факторов. Компанией, реализующей данную работу, обычно предоставляется смета и отчетные документы с указанием местных тарифов. В них входят затраты на приобретение и транспортировку необходимых материалов к месту работы.

В стоимость работы по монтажу буронабивных свай входят следующие пункты:

• Разработка проектной документации.
• Материал, из которого изготовлены трубы.
• Используемая в этом случае технология.
• Глубина и ширина бурения.
• Геологические особенности участка.
• Требования по скорости реализации заказа.
• Состояние оборудования.
• Сколько нужно скважин.

Каждый и способов имеет свои достоинства и недостатки, которые учитываются при подборе наиболее оптимального варианта в конкретном случае. Бетонирование свай в обсадной трубе в этом отношении является очень универсальным методом, поэтому его и предпочитают в большинстве ситуаций.

Буронабивные сваи с ростверком: технология и монтаж своими руками

Свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях — комбинированный тип основания из опорных свай, сформированных в грунте путем бетонирования скважин, пробуренных в земле. Вторая часть фундамента — ростверк, распределяющий нагрузку на свайное поле. Такой тип фундамента обладает высочайшей несущей способностью и может использоваться для постройки больших домов и частных коттеджей из любых материалов.

Буронабивной фундамент с ростверком позволяет возводить строения на сложных грунтах: вязких, болотистых, плывунах, пучинистых. Основание на буронабивных сваях незаменимо в сейсмически активных районах, зонах с разветвленными сетями подземных коммуникаций, а также в грунтах с повышенной щелочностью, где невозможно использовать винтовые опоры.

Преимущества конструкции:

• повышенная устойчивость к вибрации;
• возможность возведения при неблагоприятных геологических условиях;
• простота монтажа;
• отсутствие больших объемов земляных работ;
• относительно небольшая себестоимость.

Сделать буронабивной фундамент с монолитным ростверком можно без привлечения специалистов и профессиональной техники.

• опасность неравномерной осадки опор;
• невозможность устройства цокольного этажа и подвала.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

При расчете необходимо руководствоваться данными о характеристиках грунтов и материалов, указанных в СНиП 2.03.01-84, 11-23-81, 11-25-80, 2.05.03-84 и 2.06.06-85. Всего проводится три расчетные операции:

Расчет буронабивных свай

В ходе расчета определяется длина свай (глубина залегания), их сечение, количество и схема расположения. Диаметр буронабивной сваи для строительства коттеджа составляет от 15 до 40 см. Наиболее часто этот параметр принимают равным 20 см. Чтобы не проводить сложные расчеты с использованием громоздких формул, предлагаем воспользоваться готовой таблицей, в которой указана несущая способность опор различного диаметра, а также приблизительный расход бетона и арматуры:

Зная несущую способность одной опоры можно по простой формуле рассчитать расстояние между элементами:

l — расстояние между сваями;

P — несущая способность 1 сваи;

Q — нагрузка на 1 пог.метр фундамента (масса дома делить на длину ростверка).

Пример расчета: Для дома весом 50 т, возводимого на глинистых грунтах на сваях диаметром 20 см потребуется 27 опор (50 000 кг/1884 кг = 26,53…).

Шаг буронабивных свай в ленточном ростверке проще вычислить, исходя из правила: расстояние между опорами должно быть не более трех их диаметров. Для свай диаметром 20 см шаг будет составлять 0,6 м. Для плотных грунтов этот показатель можно увеличить на 25%, значит, расстояние между сваями в нашем случае будет 0,8 м.

При желании более точно можно рассчитать шаг буронабивных свай по формуле: l = P/Q, где l — расстояние между сваями; P — несущая способность 1 сваи; Q — нагрузка на 1 пог.м фундамента (масса дома/ длина ростверка).

Схема расположения буронабивных свай составляется с учетом СНиП, опоры располагаются:

• по углам дома;
• вдоль несущих стен с выбранным шагом;
• под входной группой.

Дополнительно буронабивные сваи должны быть установлены под тяжелыми элементами, например камином, печью, котельной. Глубина залегания свай зависит от глубины, на которой будут обнаружены несущие грунты, если основание возводится на слабых почвах или от уровня промерзания грунта в регионе. Как правило, глубина бурения под опоры составляет 1,5-3 м.

Расчет монолитного ростверка

Расчет ростверка заключается в определении его ширины и высоты. Для вычисления ширины можно использовать формулу:

В — ширина ленты ростверка;

L — длина ростверка;

R — несущая способность верхнего слоя грунта.

Данная формула применима как для ростверка нулевой высоты, так и мелкозаглубленного. Висячий ростверк рассчитывается по принципиально другой технологии, которая является крайне сложной. Если вы планируете строительство дома с висячим ростверком, то расчет необходимо заказать в проектной организации.

Расчет армирования

Буронабивные сваи должны быть усилены армированием. Диаметр арматуры зависит от массы сооружения. Оптимальный вариант для частного дома — ребристая арматура 12 мм. Зависимость размера армирования от диаметра свай можно увидеть в Таблице 1. Соединение арматуры осуществляется только специальной металлической проволокой, сварку для фундамента применять нельзя!

Монтаж буронабивного фундамента с ростверком

Технология выполнения описывается в СНиП 2.02.03-85 (раньше СНиП II-17-77). Согласно документы буронабивные сваи по технологии монтажа бывают:

1. сплошного сечения — являются универсальными, подходят для любых грунтов;
2. полого сечения с многосекционным сердечником — сложный вариант, не используемый в частном строительстве;
3. с уплотненным забоем — применяются для домов массой более 500 тонн;
4. с пятой — технология включает взрывные работы.

Как видно из классификации единственно возможным вариантом для строительства коттеджа является устройство основания на буронабивных сваях сплошного сечения, которые имеют простую конструкцию и l-форму.

Для монтажа фундамента своими руками потребуются следующие материалы и инструменты:

• ручной бур;
• обсадные трубы;
• рифленая арматура 12 мм;
• бетонная смесь;
• проволока для вязки арматуры сечением 1,2-1,4 мм;
• гидроизоляция;
• утеплитель для ростверка;
• доски для опалубки.

Кроме этого понадобится стандартный набор инструментов: рулетка, лазерный или обычный строительный уровень, виброоборудование для уплотнения бетона и пр. Бетон для заливки скважин можно замесить самостоятельно или заказать на бетонном заводе.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.

Бурение скважины

Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.

В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.

После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.

В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.

Армирование

Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.

Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!

Заливка бетонной смеси

Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.

Устройство ростверка

Для фундамента частного дома выполняется железобетонный ленточный ростверк. Легкие конструкции, например бани, дачные брусовые домики допускают использование деревянного ростверка. Самый простой и менее трудозатратный вариант — низкий ростверк, который возвышается над уровнем земли на 0,2-0,3 м. Высокий ростверк до 0,5-0,6 м может использоваться на влажных почвах, для максимального поднятия дома от поверхности.

Этапы строительства монолитного ростверка:

Устройство основания и опалубки

Для низких ростверков применяется гравийно-песчаная подушка 10-20 см, поверх которой укладывает подбетонка — 5 см слой тощего бетона и гидроизоляция. В качестве гидроизолирующего слоя используется рубероид или гидроизол. Опалубка монтируется из досок по всей длине ростверка.

Армирование

Технология армирования ленточного ростверка подразумевает продольную укладку стержней арматуры, которые связываются как между собой, так и с арматурой буронабивных свай. Правильное армирование обеспечивает жесткое соединение буронабивной опоры с ростверком. На растянутых участках укладывается 4 стержня арматуры 20 мм, на углах — 12-15 мм. Для крепления арматуры в единый каркас применяются вертикальные пруты 5-8 мм, расстояние между ними составляет 25-30 см. Узел связки арматурных каркаса и ростверка будет выглядеть следующим образом:

Заливка бетона

Бетон класса В12,5…В15 заливается внутрь опалубки и утрамбовывается виброоборудованием. При температуре воздуха +25 С бетон необходимо периодически увлажнять. Для обеспечения постепенного затвердевания ростверк нужно закрывать полиэтиленом. Окончательно свайно-ростверковыйфундамент на сваях будет готов через 20-25 дней.

Утепление буронабивного фундамента с ростверком

Для создания благоприятного микроклимата в доме рекомендуется утеплить фундамент. Закопанные в грунт сваи утеплять не нужно, теплоизоляция необходима той части ростверка, которая расположена выше нулевого уровня. Утепление и гидроизоляция основания с заглубленным ростверком проводится в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Теплоизоляция выполняется плитами пеноплекса или другого пенопластового утеплителя. Использовать теплоизоляторы на основе минваты нельзя, т.к. они усиленно впитывают влагу из грунта и быстро приходят в негодность. Алгоритм создания гидро- и теплоизоляции ростверка простой:

1. Выполняется гидроизоляция: слой битума или рулонного рубероида. Гидроизолируется верхняя и боковые части ростверка.
2. Плиты утеплителя приклеиваются клеем и крепятся дюбель-гвоздями.
3. Заделка стыков и углов производится при помощи монтажной пены или жидкого пенополиуретана.
4. Боковые стены ростверка отделываются штукатуркой или другим декоративным материалом.

Одновременно с теплоизоляцией делается отмостка, которая также способствует сохранению тепла и отводу влаги от фундамента.

Правильно выполненный свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 100 лет. Конструкция не требует технического обслуживания и имеет доступную стоимость.