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.
Что такое свая: особенности буронабивных, забивных и винтовых изделий, способы установки
Свайный фундамент используют в следующих случаях:
Надо сказать, что деревянные конструкции сейчас используются крайне редко, лишь для возведения небольших зданий. Чаще всего используют железобетонные и железные конструкции.
Кроме того они делятся по способу монтажа – бурозабивные, забивные и винтовые.
Буронабивные сваи
Теперь рассмотрим подробней, что такое буронабивные сваи. Их особенностью является то, что они изготавливаются рабочими прямо на строительном участке.
Изначально просверливается буром скважина на определенную глубину. Затем в скважину устанавливают металлический каркас, а в отверстие заливают бетон.После того, как бетон застынет, свая считается готовой.
Арматурный каркас такой делается из нескольких вертикальных прутков арматуры диаметром 10-12 мм, которые скреплены горизонтальными прутьями диаметром 6-8 мм, при этом шаг должен составлять около одного метра.Горизонтальное армирование необходимо для связки вертикальных прутьев в одну жесткую конструкцию.
Где применяются
Данный вид свай применяют при возведении промышленных предприятий, ангаров и складов. Кроме того, их можно применять вблизи существенных сооружений, в тех случаях, когда забивание применять нельзя. При их монтаже не происходит динамических воздействий на почву, соответственно, нет угрозы возникновения аварийной ситуации.
Благодаря тому, что технология строительства фундамента на основе буронабивных свай довольно простая, она отлично подходит для самостоятельного строительства.
Совет!
Если грунт мягкий и осыпающийся, то необходимо сделать опалубку.
Для этих целей можно использовать рубероид.
Забивные сваи
Железобетонные
Эти изделия изготавливают на заводах ЖБИ. Они могут отличаться несущей способностью и размерами.Как можно увидеть на фото, монтаж осуществляется при помощи специального оборудования – копров.
Железобетонные забивные сваи (ненапряженные и предварительно напряженные) особенно широко используются в строительстве. Их классифицируют по длине,форме поперечного сечения, конструкции нижнего конца и весу.
Чаще всего применяются в строительстве квадратные и прямоугольные монолитные изделия, квадратные с круглой полостью, круглые полые и сваи-оболочки. Их длина может достигать 28 м. На видео в этой статье можно наблюдать процесс забивания таких свай.
Деревянные
Что касается деревянных свай, то их чаще всего изготовляют из сосновых бревен и используют при возведении фундаментов для временных строений и нетяжелых сооружений.При забивании их в плотные грунты,на острую часть надевают наконечник (башмак), а на верхнюю часть – кольцо, что защищает головку сваи от разрушения при ударе молота.
Обратите внимание!
Для увеличения срока службы, их предварительно обрабатывают антисептиком.
Стальные
Стальные забивные изделия производят из труб с закрытым конусом или прокатных профилей, и их длина может достигать 30 м. После погружения, трубу заполняют бетоном. Обычно их используют при устройстве фундамента глубокого заложения, таких как мостовые опоры.
Винтовые сваи
Часто можно услышать вопрос – что такое винтовые сваи?Это металлические элементы в виде стального столба с винтовой лопастью на конце, которая ввинчивается в грунт. Их загоняют в землю путем сверления при помощи специальных гидравлических механизмов или вручную.
Винтовые сваи бывают разного диаметра от 80 до 130 мм. Надо сказать, что прочностные характеристики конструкции зависит не от толщины столба, а от качества винта, так как он принимает на себя основную нагрузку и влияет на устойчивость конструкции в грунте.
Для их установки совсем не обязательно использовать тяжелую технику, поэтому возвести фундамент на их основе можно своими руками.Из их достоинств можно выделить устойчивость практически в любом грунте, кроме торфа.
При этом они способны выдерживать тяжелые конструкции. Одна такая опора, в зависимости от параметров, может принять на себя нагрузку от семи до двадцати тонн. Высокую несущую способность обеспечивают конструктивные особенности этих изделий.
Пошаговые действия по монтажу
Ниже приведена небольшая инструкция по монтажу винтовых свай:
Где применяют
Винтовые сваи используют при возведении кирпичных одноэтажных зданий, временных и каркасных помещений, дляЛЭП или укрепления откосов. Кроме того, ими можно укрепить слабый или тонущий ленточный фундамент.Монтаж не требует подготовительных работ, соответственно общая цена винтового фундамента значительно ниже ленточного.
Совет!
В случае необходимости винтовые элементы можно демонтировать и использовать повторно.
Способы установки свай
Кроме того, изделия могут устанавливаться рядами (иногда даже сплошными) или в шахматном порядке. Что касается глубины их погружения, то она может достигать нескольких десятков метров, в зависимости от типа изделия.
Выводы
Зачастую свайные фундаменты являются гораздо более выгодным, а иногда и единственным решением при возведении фундамента. Поэтому они получили широчайшее распространение в самых разных типах строительства.
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:
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 признак | Детализация |
|---|---|---|
| 1 | Конструкция | – цилиндрические; – с подошвой. |
| 2 | Технология устройства | – без оболочки; – снимаемая оболочка; – не снимаемая оболочка. |
| 3 | Устройство | – равномерного сечения; – с камуфлетной пятой; – буроинъекционные; – буросекущие. |
| 4 | Ростверк | – низкий; – обычный; – высокий. |
| 5 | Диаметр | 200-1000 мм. |
Более подробный обзор технических характеристик, приведенных в таблице.
1. По конструкции:
2. По технологии устройства:
3. По устройству:
4. Ростверк
Конструктивно ростверк – это верхняя часть фундамента, благодаря которой нагрузки распределяются равномерно на сваи.
5. Характеристики и размеры:
Размеры свай определяются проектом.
Плюсы и минусы
Сравнение достоинств и недостатков устройства фундамента на буронабивных сваях.
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:
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. |
|---|---|
| 33,5-89 | 0,3 |
| 108-146 | 0,5 |
| Более 146 | 0,7 |
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:
| № | Технология | Детализация |
|---|---|---|
| 1 | Fundex | – 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. |
| 2 | Double Rotary | – разработана для использования на сыпучем грунте; – рекомендована для использования в районах плотной застройки; – совмещает в себе технологию шнека и вращение инвентарных (обсадных) труб. |
| 3 | CSP | – 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. |
| 4 | CFA | – предполагает бурение скважины, заполнение ее раствором и затем погружение каркаса в бетонный раствор. |
| 5 | Casing | – предполагает использование обсадной трубы с келли-штангой. При этом труба подается секциями; – Келли-штанга – это телескопическая штанга, которая раздвигается в процессе бурения скважины. |
| 6 | Вибрационный 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:
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.