Mebel-ot-artura.ru

Мебель от Артура
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Последние изобретения в технологии устройства буроинъекционных свай

Новые типы свай и их конструкции

Новые типы и конструкции свай: Технологии их устройства при новом строительстве и реконструкции.

Строительство в исторической и застроенной части города ставит перед застройщиком, проектировщиками и подрядными организациями жесткие требования по сохранению существующих зданий, примыкающих к площадке, минимизации технологического воздействия на них, обеспечению безопасного и ограниченного по времени, согласованного с администрацией города, срока выполнения комплекса строительно-монтажных работ. Устройство фундаментов — наиболее сложная часть строительного процесса, имеющая в своем составе максимальное число всевозможных рисков.

Общие положения

До начала 90-х гг., основным типом свайных фундаментов были сборные железобетонные сваи, применение которых оказалось весьма опасным для зданий старой застройки при строительстве около них новых сооружений. Многочисленные аварии и повреждения соседних зданий при забивке свай близ существующих зданий заставляло искать участников строительного процесса — проектировщиков и строителей — новые технологии, которые в наименьшей степени оказывали бы пагубное воздействие на окружающую застройку.

Первым шагом в этом направлении стало ограничение использования забивных свай на расстоянии до 20 м от зданий существующей застройки. И уже в конце 90-х гг. администрация города принимает решение о запрещении использования забивных свай в застроенной части. Этот период отмечается высокой активностью по выходу на рынок Санкт-Петербурга новых строительных кампаний, в том числе из стран Балтии и Европы.

Отказ от метода забивки в центральных районах Санкт-Петербурга привел, в свою очередь, к разработке и внедрению в строительную практику технологии статического вдавливания свай, а также к появлению в арсенале геотехнических фирм новых технологий изготовления свай в грунте.

В конце 80-х годов прошлого столетия основу парка буровых машин составляли советские модели: СКБ 4, УРБ 2А2, УРБ ЗАМ, УГБ 50, ЛБУ, ПБУ 2, СБУ 100 и другие, предназначенные в основном для бурения геологических скважин и приспособленные под строительные цели для устройства скважин под защитой бентонитового (глинистого) раствора либо проходными шнеками.

Сегодня для изготовления свай в грунте на строительных площадках широко используются буровые станки таких зарубежных фирм, как Bauer, Casagrande, SoilMec, Fundex, которые позволяют создавать сваи диаметром от 350 до 1800 мм и длиной до 50 (80) м.

Именно применительно к технологиям устройства фундаментов в 90-е годы стало применяться выражение «щадящие технологии».

Следует отметить, что существенным условием реализации любого проекта является выбор профессионального субподрядчика по выполнению работ «нулевого цикла» и устройству фундаментов. Существуют примеры, когда неправильная оценка инженерных условий площадки приводила к аварийным последствиям. Достаточно много различных примеров, когда при устройстве фундаментов соседние дома получали существенные деформации с образованием трещин. Особое значение имеет в этом случае выполнение работ около зданий, имеющих техническое состояние III класса, при котором здание уже имеет предаварийное состояние, и любое незначительное воздействие может привести к нарушению его нормального функционирования. Данным вопросам в городе немало внимания уделяется как учебными и академическими учреждениями, так и комиссией по аварийным зданиям при Жилищном комитете администрации города. Много лет данной проблемой занималась и комиссия по основаниям и фундаментам при администрации Санкт-Петербурга, начавшая свою работу еще в 80-е годы прошлого столетия. В основании ее создания стоял заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор, доктор технический наук, заведующий кафедрой «Основания, фундаменты и механика грунтов» Ленинградского инженерностроительного института (СПб ГАСУ) Борис Иванович Далматов (1910-2000 гг.).

В отечественной и зарубежной практике фундаментостроения свайные фундаменты получили широкое распространение, поскольку они позволяют возводить здания и сооружения на слабых грунтах с недостаточной несущей способностью. Во многих случаях это единственный способ возвести сооружение в сложных инженерногеологических условиях.

Основными преимуществами свайных фундаментов является сокращение сроков строительства, высокая технологичность, снижение трудоемкости работ, уменьшение объемов земляных работ.

С середины 90-х гг. наряду с предварительно изготовленными сваями стали получать широкое применение сваи, выполненные в грунте (буронабивные и инъекционные). Их все чаще применяют в случаях, когда на фундаменты зданий или сооружений, возводимых на слабых грунтах, передаются большие сосредоточенные нагрузки при устройстве фундаментов вблизи существующих зданий и при усилении фундаментов эксплуатируемых сооружений, и др.

У индустриально развитых стран большой опыт качественного устройства фундаментов в виде буронабивных и инъекционных свай, а в настоящее время наиболее современные технологии стали широко использоваться и в России , в частности в Санкт-Петербурге. Так, современные технологии устройства свай в грунте, применяемые в нашем городе, разделены на три основных вида:

  1. сваи, изготавливаемые с выемкой грунта;
  2. сваи, изготавливаемые с частичной выемкой грунта;
  3. сваи уплотнения, изготавливаемые без выемки грунта в результате его принудительного сжатия или вытеснения.

На сегодняшний день отечественный строительный рынок Санкт-Петербурга представлен достаточно большим количеством компаний, специализирующихся на устройстве различных типов фундаментов, в том числе и свайных.

Эти предприятия предлагают различные технологии выполнения свай, различное их качество и цены, и зачастую перед заказчиком стоит нелегкий выбор наиболее рациональных и безопасных технологий и конструкций свай. Этот выбор зависит от конкретных геологических и гидрогеологических условий, схемы и конструкции возводимого или реконструируемого сооружения, окружающей застройки и ее технического состояния. Существенную помощь в таком выборе должны оказать застройщику специалисты-геотехники на всех стадиях разработки и сопровождения проекта. Именно они должны оценить инженерногеологические условия площадки строительства (напластование, вид и характери-:тики грунтов), предложить оптимальную конструкцию фундамента для проектируемого сооружения с учетом его чувствительности к неравномерным осадкам и рекомендовать наиболее эффективные технологии производства работ, в том числе щадящие для окружающей застройки.

В настоящее время Санкт-Петербург является одним из передовых городов России, где для промышленного и гражданского строительства нашли применение современные методы улучшения свойств грунтов, а также многочисленные современные технологии устройства фундаментов, в первую очередь, свайных. Предпосылкой этого во многом стали сложные инженернотеологические условия нынешней территории города, претерпевавшей в разные теологические периоды прохождение многочисленных ледников с образованием морей и ледниковых озер.

За последние 15 лет в городе произошли существенные изменения и в отношении работ нулевого цикла. На строительный рынок пришли новые строительные организации, специализирующиеся на геотехнических работах, появились и широко внедряются современные машины и технологии.

Инновационный и эффективный метод устройства силовой конструкции — буроинъекционные сваи

Строительство буроинъекционного фундамента – инновационный и эффективный метод устройства силовой конструкции, при котором бетон подается в глубокие скважины под давлением.

В чем особенности данной технологии, где она применяется, в чем ее плюсы и минусы, какова цена свайно-бурового фундамента, какая используется спецтехника – можно узнать из настоящей статьи.

Общий принцип и технологии создания

По технологии закладки буроинъекционного фундамента, рабочий процесс начинается с бурения скважин на проектную глубину. Затем в подготовленные шурфы через полый шнек подается раствор под давлением 10 мПа. Пока бетон находится в жидком состоянии в него погружают армирующий каркас.

После застывания раствора имеют монолитную железобетонную конструкцию, которая будет являться крепежным элементом или станет основой будущего фундамента.

Отличия CFA и DDS

Профильные застройщики оснащены специальным оборудованием, которое позволяет проводить закладку буроинъекционного фундамента в различных условиях. Современные технологии строительства:

  1. CFA – монтаж силовой конструкции ведется применением полого шнека, который помимо выработки почвы предназначен для заполнения скважины раствором под давлением. Технологию применяют для строительства в высокоплотных, либо переувлажненных грунтах.
  2. DDS – технология отличается способом устройства скважин, при котором грунт не вырабатывается, а вытесняется под действием специального инструмента. В процессе земляных работ не возникают вибрации и шум, что делает метод максимально удобным для строительства в черте города.

Требования к армированию и бетонированию

Нюансы технологии:

  1. Для изготовления армокаркаса используют минимум 6 продольных рифленых прутьев (Ø от 18 мм, класс стали AIII). Поперечные прутки фиксируют с одинаковым шагом.
  2. Диаметр армирующей конструкции всегда на 140 мм меньше размера сечения скважины.
  3. Максимальная длина одного армокаркаса составляет 11,7 м. При большей глубине скважины заготовленные силовые конструкции сваривают непосредственно на стройплощадке.
  4. Для придания максимальной жесткости армирующему каркасу по внешней стороне с шагом в 2 м приваривают металлические кольца из прутьев диаметром 7–9 мм.
  5. С внешней стороны к кольцам жесткости приваривают фиксаторы длинной 7 см, чтобы обеспечить равномерное расположение каркаса внутри скважины и организовать защитный слой бетона вокруг силового элемента.
  6. Для замешивания раствора используют бетон М300. Содержание цемента – 350 кг/м3. В качестве заполнителя используют щебень мелкой фракции (10–20мм) в объеме не менее 25%.
  7. Чтобы смесь имела пластичную консистенцию в нее добавляют компонент лигносульфонат (не более 0,2%).

Условия монтажа

Нормативные требования, предъявляемые к процессу закладки фундамента:

  • при одновременном бурении скважин минимальное расстояние между ними не должно превышать трем диаметрам шурфа, в противном случае перед разработкой очередной скважины выжидают 24 часа после бетонирования предыдущей опоры;
  • раствор подают под одинаковым давлением при возвратно-поступательном движении шнека;
  • бетонирование продолжают до тех пор, пока из скважины не начнет выходить чистая (без шламов и загрязнений) смесь;
  • сразу после заполнения шурфа бетоном в жидкий раствор помещают армокаркас;
  • отработанную почву убирают экскаватором сразу после монтажа сваи.

Сфера применения

Технологию применяют в таких ситуациях:

  • при строительстве на сильно заболоченных участках, где несущий пласт находится на значительной глубине.
  • при закладке фундамента на участке с плотной застройкой;
  • для реконструкции основания старых сооружений и памятников архитектуры;
  • для укрепления стенок котлована;
  • для усиления фундамента перед увеличением эксплуатационных нагрузок.

Спецтехника для установки буровых свай

Для строительных работ привлекают специальные мобильные установки на транспортной базе колесного или гусеничного типа. Буровое оборудование на рабочей платформе может быть закреплено с возможностью поворотов. В таком случае МБУ может бурить сразу несколько шурфов, не меняя своей дислокации.

Буровое оборудование состоит из следующих элементов:

  • шнековый бур;
  • вращающий механизм;
  • подъемные гидроцилиндры;
  • вертлюга.

Для строительства буроинъекционного фундамента используют установки с полыми шнековыми колоннами, через которые может нагнетаться в скважину бетонный раствор.

Для предотвращения заполнения полости земли в процессе бурения используют заглушку, которая выдавливается при подаче смеси под давлением. Для работы с глубокими шурфами используют многосекционные стыкующиеся колонны длиной по 5–8 м.

Преимущества и недостатки

Плюсы технологии:

  1. Сокращения строительных работ за счет полной автоматизации процесса.
  2. Широкая область применения – от ремонта фундаментов до закладки высокопрочной силовой конструкции.
  3. Возможность выработки скважин с максимально-допустимыми параметрами – значениями глубины и диаметра.
  4. Отсутствие динамичных и вибрационных нагрузок на почву и близко расположенных сооружений, что позволяет проводить строительные работы на территориях с плотной застройкой, а также реставрировать ослабленные фундаменты старых домов.
  5. Эффективность методики при строительстве на склонах, где остается риск оползней.

Недостатки буроинъекционных фундаментов:

  1. Разрыв структурных связей в грунте в процессе бурения, что приводит к обрушению стенок скважины. Таким образом вырабатывается гораздо больше почвы, чем объем сваи, что может спровоцировать неравномерную осадку здания.
  2. В бетонном растворе всегда будет оставаться грунт и шлам, что снижается плотность и прочность силового элемента и делает непредсказуемой несущую способность основания.
  3. Из-за присутствия валунов и крупнообломочных пород в грунте происходит отклонение ствола буроинъекционной опоры от проектного положения. Это может отразиться на грузоподъемности и устойчивости фундамента в процессе эксплуатации.

Стоимость свайно-бурового фундамента

Факторы ценообразования:

  • доставка стройматериалов и подгон техники;
  • разметка свайного поля;
  • непосредственно выработка скважин (считается за один погонный метр закладки фундамента);
  • расход строительного материала для замешивания бетонного раствора;
  • стоимость металлопроката и монтаж армокаркаса;
  • амортизация оборудования, задействованного при строительстве;
  • дополнительные расходы, связанные с условиями и сложностью работ.

Какие есть виды буровых свай и в чем их отличия?

По технологии устройства боровые сваи делятся на силовые элементы с обсадной трубой и без нее. В первом случае инвентарный инструмент предотвращает обрушение скважины в процессе строительства. Шурфы без оболочки эффективны только в условиях с высокоплотным грунтом.

Помимо буроинъекционных свай, используют такие типы силовых конструкций:

  1. Буронабивные опоры с одинаковым круглым сечением по всей оси – традиционный способ закладки фундамента в частном домостроении.
  2. Опоры с круглым сечением, имеющие уширение на конце – благодаря широкой подошве, размер которой превышает диаметр сваи, фундамент характеризуется максимальной устойчивостью и несущей способностью.
  3. Буроопускные сваи – металлические конструкции с круглым диаметром сечения. В нижней части столба имеется уширение с вертикальными ребрами жесткости. Такие фундаменты используют для строительства на вечномерзлом и тугопластичном грунте, а также на участках с содержанием крупных обломков.

Сравнение цен

Среднерыночная стоимость строительства свайно-бурового фундамента по различным технологиям:

Тип силовой конструкцииСтоимость услуги, руб./м.пог.
Буронабивные опоры1000
Буроопускные сваи1500
Буронабивные опоры с уширением1400
Буроинъекционные сваи по технологии CFA1900
Буроинъекционные сваи по технологии DDS1500

Представленные выше цены являются ориентировочными и не могут рассматриваться в качестве оценки преимуществ той или иной технологии: каждый метод устройства фундамента практичен и удобен в своей сфере.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Заключение

Устройство фундамента с буроинъекционными сваями – прогрессивная технология, которая широко применяется в жилищном и промышленном строительстве.

Самостоятельно построить такую силовую конструкцию нет возможности, поскольку в работах участвует спецтехника, а перед проектированием необходимо провести ряд сложных инженерных расчетов.

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи (БИС) — технология, широко используемая как в промышленном, так и в гражданском строительстве. БИС представляют собою бетонные конструкции диаметром от 120 до 300 мм и глубиной заложения до 20 метров, изготовленные посредством инъекций бетонного раствора внутрь скважины в процессе ее бурения.

  • Где применяются буроинъекционные сваи
  • Виды буроинъекционных свай
  • Оборудование для установки буроинъекционных свай
  • Устройство буроинъекционных свай
  • Усиление фундамента буроинъекционными сваями

БИС относятся к категории «висячих» свай, поскольку основную несущую способность они получают не за счет уширения опорной пяты, а за счет прочности контакта боковой поверхности сваи и почвы.


Рис. 1.1: Этапы создания буроинъекционных свай

Рассмотрим основные преимущества буроинъекционных свай:

  • Несущие характеристики данного вида свай в насыщенной влагой почве и грунтах склонных к пучению на порядок превосходят характеристики аналогов;
  • Буроинъекционные сваи обладают небольшими габаритами, в сравнении с буронабивными конструкциями, но при этом не уступают им в плане прочностных характеристик;
  • Буроинъекционная технология возведения свай не оказывает негативного воздействия на грунт и фундаменты уже возведенных зданий, такие сваи могут создаваться в густонаселенной черте города и на склонных к оползням территориях;
  • Экономичность — буроинъекционная технология в большинстве случаев реализуется без использования обсадных труб, что значительно удешевляет ее стоимость;
  • Минимальное количество земляных работ обуславливает высокую скорость монтажа фундамента из буроинъекционных свай.

Важно! среди всех типов свайных фундаментов, БИС являются наиболее оптимальным вариантом в плане соотношения стоимости обустройства и эксплуатационных характеристик.

Где применяются буроинъекционные сваи

К устройству буроинъекционных свай прибегают в случаях, когда в силу особенностей грунта другие виды свайных фундаментов применяться не могут. Также существуют случаи, когда именно буроинъекционные сваи являются наиболее предпочтительным вариантом.


Рис. 1.2: Укрепление фундамента дома буроинъекционными сваями

Разберемся, в каких ситуациях лучше всего применять сваи буроинъекционного типа:

  • Необходимость укрепления уже возведенных перегруженных фундаментов (при надстройке помещений);
  • Для укрепления фундаментов при изменении эксплуатационных нагрузок построек (замена производственного оборудования на более габаритное, увеличение мостов);
  • При возведении построек в сильно застроенной черте города либо при строительных работах в условиях ограниченного пространства (на территории действующих заводов и предприятий);
  • Для исправления крена фундаментов, возникшего в результате их осадки;
  • При строительстве зданий на проблемной почве.

Буроинъекционные сваи очень часто применяются при реконструкции оснований, поскольку инъекционная технология позволяет выполнить укрепление проблемного фундамента не нарушая структуру грунта, на котором расположено здание и, тем самым, не усугубляя аварийную ситуацию.

Совет эксперта! Буроинъекционное укрепление значительно уменьшает объем земляных работ (нет необходимости рыть котлован вокруг здания), что существенно ускоряет темпы реконструкции.


Рис. 1.3: Укрепление грунта буроинъекционными сваями

Виды буроинъекционных свай

Классификация буроинъекционных свай выполняется исходя из технологии из монтажа, согласного которой выделяют:

  • БИС без дополнительной обсадки скважины;
  • БИС с обсадкой скважины;
  • БИС с винтовой навивкой.

Буроинъекционные сваи без обсадки используются для создания фундаментов в нормальной почве, в которой содержится минимальное количество грунтовых вод. БИС без обсадки имеют ограничение в максимальном диаметре, который не может превышать 180 мм.

Тип подачи раствора при возведении БИС без обсадки выбирается исходя из их диаметра — это может быть как самотечная подача в уже пробуренную скважину, так и подача инъекционной трубой, которая наполняет скважину бетоном сразу по достижению буром ее забоя. БИС без обсадки обязательно укрепляются армокаркасом.

В почве с недостаточной несущей способностью (влагонасыщенных и склонных к сдвигам грунтах) практикуется укрепления скважин под БИС обсадными трубами. Такие трубы представляют собою металлическую гильзу, помещенную в пробуренную скважину, внутрь которой нагнетается бетонный раствор.


Рис. 1.4: Устройство буроинъекционной сваи с обсадной трубой

Метод монтажа БИС с винтовой навивкой отличается от технологии возведения обычных БИС. Скважины для таких свай образуются посредством бурения грунта винтообразным наконечником закрепленным на инъекционной трубе. На стволе инъекционной трубы расположен армокаркас, он погружается в грунт одновременно с бурением скважины.

Важно! Обсадка скважин, хоть и увеличивает стоимость обустройства фундамента, является залогом его прочности и долговечности, пренебрегать ею в пользу экономии категорически нельзя.

Оборудование для установки буроинъекционных свай

Скорость обустройства фундаментов из буроинъекционных свай непосредственно зависит от оборудования, которое используется для их установки
Для монтажа БИС применяются мобильные буровые установки с непрерывным полым шнеком (CFA), попросту говоря — инъекционной трубой. Визуально буровая колонна в CFA установках аналогична колонне обычных ямобуров — та же спиральные лопасти, однако внутри такой колонны расположен канал для подачи бетонного раствора.

Первый цикл работы CFA установок заключается в создании скважины под будущую сваю — грунт по лопастям буровой колонны поднимается наверх, пока не будет достигнута требуемая проектом глубина скважины. При этом инъекционная полость буровой колонны закрыта заглушкой , предотвращающей попадание в отверстие почвы.

Читать еще:  Как сделать опалубку из фанеры?

Далее, в буровую колонну насосом нагнетается бетонный раствор и происходит поднятие колонны с одновременным заполнением скважины бетоном. Все современные CFA-установки выполняют подачу бетона под давлением, в результате чего он уплотняется и свая получает большую прочность. Затем на установку вместо буровой колонны монтируется вибропогружатель и в заполненную бетоном скважину опускается армирующий каркас.


Рис. 1.5: Установка для бурения под буроинъекционные сваи БМ-881

Строительная компания «Богатырь» обладает парком современного оборудования для бурения лидерных скважин под буроинъекционные сваи:.

  • БМ-881 — установка, обладающая мощным силовым агрегатом, способным выполнять бурение скважин под БИС даже в промерзшем грунте;
  • КГ-12м — наша «тяжелая артиллерия», оборудованная навесной установкой СО-2, которая может бурить скважины под сваи глубиной до 30 метров.

Важно! современное буровое оборудование обладает высокой продуктивностью — фундамент под дом средних размеров может быть обустроен за 1-2 рабочие смены.

Устройство буроинъекционных свай

Для создания БИС используется бетонная смесь на основе цемента марок М400 и выше, с густотой не выше 29%. Соотношение цемента песка и воды — 1:1:0,4 либо 1:2:0,7. В состав раствора добавляют песок мелких фракций, размером не более 1 миллиметра.

Фактическая прочность бетона буроинъекционной сваи должна составлять не меньше 15 МПа спустя 7 дней после ее создания, и не меньше 30 МПа спустя 28 дней.
Для армирования, в зависимости от габаритов БИС и типа грунта, могут использоваться как единичные арматурные прутья, так и арматурные каркасы. В исключительных ситуациях для армирования могут использовать стальные трубы

Совет эксперта! Армирование БИС обязательно для свай любой глубины и диаметра.

Рис. 1.6: Армокаркас для укрепления БИС

Тип армокаркаса определяется в зависимости от особенностей грунта и несущей нагрузки, которую будет испытывать свая. Каркас может быть либо однородным по все длине БИС (в неустойчивой почве), либо смешанным (сваренный цилиндрический каркас в месте наибольшего изгибающего давления на сваю, и одиночная арматура по остальной длине БИС) в нормальных грунтах.
Армокаркас изготавливается из горячекатаной арматуры классов А5 и А4, диаметр которой для конструкций разного размера определяется требованиями СНиП 2.02.03-85.

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Усиление аварийных оснований посредством БИС необходимо выполнять сразу же после обнаружения их осадки, первые признаки которой — растрескивание стен. Также усиление является важной частью процесса подготовки существующих помещений к надстройке.


Рис. 1.7: Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Процесс усиления фундамента БИС выполняется в несколько этапов:

  • Проводятся проектные расчеты и определяется оптимальный диаметр и глубина заложения свай;
  • Рабочая площадка подготавливается к работе, развертывается буровая установка;
  • По периметру аварийного фундамента создается ростверк, соответствующий проектным расчетам;
  • Выполняется бурение скважин и их заполнение бетонным раствором;
  • Сваи укрепляются арматурным каркасом и выполняется опрессовка (уплотнение) бетона.

Наши услуги

Мы базируемся исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Последние изобретения в технологии устройства буроинъекционных свай

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам возведения свайных оснований и фундаментов в нескальных, в том числе в обводненных и водонасыщенных, грунтах и может быть использовано для изготовления буроинъекционных свай пневмоударным способом как при возведении новых зданий и сооружений, так и при усилении фундаментов старых, поврежденных и требующих восстановления или реконструкции.

Известен пневмоударный способ изготовления буроинъекционных анкеров и устройство для его осуществления (Рекомендации по проектированию и устройству анкеров в нескальных грунтах. Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР, Главспецпромстрой, ГПИ Фундаментпроект, ЦБНТИ, Москва, 1977 г., с.с.23-25), включающее пневмопробойник, помещенный в кожухе, соединенном через переходник со звеньями обсадных труб с теряемым конусным наконечником. Известное устройство не обеспечивает снижения бокового трения, так как трубы и конусный наконечник имеют один диаметр, что существенно увеличивает время забивки и извлечения устройства.

Также известно устройство свай в пробитых пневмопробойником скважинах (Устройство набивных свай. МДС 12-52. 2009. ЦНИИОМТП. М. 2009), при использовании которого пневмопробойник, фиксируемый на тросе ручной лебедки, пробивает скважину с последующей ее засыпкой и трамбованием. Негативной стороной рассмотренного устройства является невозможность проходки скважин с неустойчивыми стенками и в обводненных грунтах, так как вывалы грунта из стенок и грунтовые воды поступают в незащищенный пневмопробойник и последний прекращает работу, оставляя скважину и устройство в аварийном состоянии.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ возведения инъекционной сваи (RU 2263745 C1, МПК E02D 5/34, 5/46 опубл. 10.11.2005), согласно которому обсадную трубу с теряемым конусным наконечником и установленной внутри инъекторной трубой погружают в грунт и в образовавшуюся скважину через инъекторную трубу подают твердеющую смесь — сначала в зону скважины между наконечником и нижним упором, установленным в обсадной трубе, через который пропущена инъекторная труба, затем обсадные трубы вместе с инъекторной трубой приподнимают, фиксируют и подают в скважину новую порцию бетонной смеси между упором и устроенной раннее частью тела сваи, при этом инъекторная труба имеет в нижней части перфорированный участок, который после формирования сваи, извлечениия обсадной трубы и неперфорированной части инъекторной трубы обрезают и оставляют в теле сваи.

Недостатком известного способа является то, что конструкция применяемого оборудования не обеспечивает достаточного уплотнения стенок скважины и снижения бокового трения при погружении и извлечении обсадной трубы, что существенно увеличивает энергозатраты на весь процесс образования скважины. Кроме того, кольцо, устанавливаемое на уровне торца обсадной трубы, не обеспечивает герметичности при подаче под давлением твердеющей смеси.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в повышении несущей способности буроинъекционной сваи за счет изготовления сваи пневмоударным способом, увеличении производительности работ за счет снижения бокового трения и отсутствия затрат времени на монтаж-демонтаж тампонов и пакеров при бетонировании тела сваи и опрессовке бетонной смеси сжатым воздухом.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления буроинъекционных свай, включающем погружение бурильно-обсадных труб с теряемым конусным наконечником на заданную глубину, подачу мелкозернистой бетонной смеси и извлечение бурильно-обсадных труб, согласно изобретению, погружение бурильно-обсадных труб осуществляют пневмоударным способом с помощью серийно выпускаемого малогабаритного бурового станка, в узле подачи которого на место демонтированного вращателя устанавливают пневмопробойник в кожухе. Кожух соединяют с бурильно-обсадными трубами, в нижней части которых через переходник монтируют расширитель цилиндрической формы, диаметр которого больше диаметра бурильно-обсадных труб, а расчетная площадь боковой поверхности обеспечивает уплотнение грунта при забивке, снижая, таким образом, боковое трение по всему стволу скважины, что облегчает погружение и подъем колонны бурильно-обсадных труб. В расширителе свободно установлен конусный наконечник. При достижении проектной глубины между кожухом и бурильно-обсадными трубами устанавливают устройство с двумя трубопроводами: один — для подачи бетонной смеси, другой — для подачи сжатого воздуха, после чего, в скважину через расширитель подают расчетную порцию бетонной смеси, извлекают путем реверсирования пневмопробойника бурильно-обсадные трубы на высоту расширителя, трубы фиксируют и бетонную смесь опрессовывают сжатым воздухом, который подают под давлением от 0.3 до 3.0 Мпа, в зависимости от фильтрационных характеристик грунтов; при этом уплотненный при забивке грунт дополнительно консолидируется, что значительно увеличивает несущую способность сваи. Затем подают новую расчетную порцию бетонной смеси и операции повторяют до извлечения бурильно обсадных труб из грунта. Сжатый воздух, как и бетонную смесь, в скважину подают через расширитель, обеспечивающий герметичность при опрессовке бетонной смеси.

После извлечения бурильно-обсадных труб в забетонированную скважину устанавливают металлокаркас.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано погружение бурильно-обсадных труб в грунт (продольный разрез); на фиг.2 — этап бетонирования сваи; на фиг.3 — этап опрессовки бетонной смеси сжатым воздухом.

Способ изготовления буроинъекционной сваи осуществляется следующим образом.

На серийно выпускаемом буровом станке 1 вместо демонтированного вращателя устанавливают пневмопробойник 2 в кожухе 3. Кожух 3 соединяют с бурильно-обсадными трубами 4, в нижней части которых через переходник 5 монтируют расширитель 6 цилиндрической формы, диаметр которого больше диаметра бурильно-обсадных труб, а расчетная площадь боковой поверхности обеспечивает уплотнение грунта при забивке, снижая, таким образом, боковое трение по всему стволу скважины, что облегчает погружение и подъем колонны бурильно-обсадных труб. В расширителе 6 свободно установлен конусный наконечник 7. Находящийся в верхнем положении пневмопробойник 2 через кожух 3, бурильно-обсадные трубы 4 и расширитель 6 наносит удары по конусному наконечнику 7, уплотняя при погружении грунты боковой и лобовой поверхности скважины 9. При достижении проектной глубины между кожухом и бурильно-обсадными трубами устанавливают устройство 8 с двумя трубопроводами: один — для подачи бетонной смеси, другой — для подачи сжатого воздуха, после чего в скважину 9 через расширитель 6 подают расчетную порцию бетонной смеси (фиг.2), извлекают путем реверсирования пневмопробойника 2 бурильно-обсадные трубы 4 на высоту расширителя 6, трубы фиксируют и бетонную смесь опрессовывают сжатым воздухом (фиг.3), который подают под давлением от 0.3 до 3.0 Мпа, в зависимости от фильтрационных характеристик грунтов; при этом уплотненный при забивке грунт дополнительно консолидируется, что значительно увеличивает несущую способность сваи. Затем подают новую расчетную порцию бетонной смеси и операции повторяют до извлечения бурильно-обсадных труб из грунта. Сжатый воздух, как и бетонную смесь в скважину подают через расширитель 6, обеспечивающий герметичность при опрессовке бетонной смеси.

После извлечения бурильно-обсадных труб в забетонированную скважину устанавливают металлокаркас.

Предлагаемое техническое решение позволяет изготавливать буроинъекционные сваи, несущая способность которых в 1.5-2 раза превосходит несущую способность свай, изготовленных вращательным способом. Кроме того, оно может быть использовано для изготовления свай в стесненных условиях, при наличии обводненных и водонасыщенных грунтов без применения временной дополнительной обсадки скважин.

Разновидности и устройство буроинъекционных свай

Технология применяется для оснований гражданских и промышленных сооружений. Буроинъекционные сваи выполняют методом подачи бетона под давлением в скважину. Смесь вводят посредством шнека, затем устанавливают каркас из арматуры на уровень отметки по проекту. Железобетонные конструкции делают диаметром 12 – 30 см и опускают на глубину до 20 метров.

  1. Устройство буроинъекционных свай (БИС)
  2. Разновидности буроинъекционных свай
  3. Без дополнительной обсадки скважины
  4. С обсадкой скважины
  5. С винтовой набивкой
  6. Преимущества БИС
  7. Оборудование для установки
  8. Технология выполнения
  9. Усиление фундамента буроинъекционными сваями
  10. Рекомендации по применению

Устройство буроинъекционных свай (БИС)

Формирование буроинъекционной сваи

Используют густой бетон марок от М400 и больше, объем воды составляет 40 – 70% от кубатуры цемента. Бетон должен набирать прочность 15 МПа через неделю твердения, 30 МПа и более — через 28 суток. Сваи армируют объемными каркасами или закладывают внутрь единичные стержни. В ответственных случаях применяют металлические трубы или делают комбинированную основу. Вид армокаркаса принимают по расчету в соответствии со СНиП 2.02.03-1985.

Бетон готовят на объекте или доставляют с завода, при этом время подвоза не должно превышать 15 минут. В процессе обустройства тщательно контролируют скорость вращения шнека и количество ударов при заглублении оболочки, чтобы не выбрать лишний грунт. Иначе будет перерасход материалов на замещение вынутой земли, и арматура может быть установлена на неправильной высоте. Металлический каркас заглубляют непосредственно после извлечения бура или ставят уже в бетонную смесь.

Разновидности буроинъекционных свай

Отличие БИС заключается в способе наполнения раствором скважины. Стандартная технология выполнения инъекционной сваи изменяется в разных случаях и зависит от качества почвы и характеристик строения.

Виды буроинъекционных оболочек:

  • скважины без обсадки;
  • проход с установкой металлической оболочки;
  • с винтовым погружением.

Первая технология используется в мало обводненных грунтах, при этом шнек выбирает землю, и бетононасос подает раствор внутрь забоя. Подбирается диаметр долота и транспортера. Обсадка из труб применяется в оплывающих и размывающихся грунтах, при этом увеличивается прочность элемента, экономится бетон.

Винтовые сваи не требуют начального прохода бурением. Труба снабжается лопастями и вкручивается в требуемом месте на нужную глубину. БИС бывают висячего типа, различаются также сваи-стойки, которые опираются основанием на стабильный слой грунта.

Без дополнительной обсадки скважины

Устройство опор методом непрерывного полого шнека (НПШ) больше применяется за границей, но и в России набирает популярность. Буровая колонна складывается из пустотелых шнеков и опускается в землю до монтажной отметки. Грунт поднимается на поверхность спиральным шнеком. Освободившееся пространство заполняют бетонным раствором, который поступает в скважину под давлением.

Преимущество метода в том, что его производительность больше, чем метода с монтажом обсадки в 5 – 10 раз. За счет давления раствора увеличивается компактность почвы вокруг сваи, одновременно уплотняются стенки прохода, за счет чего повышается прочность стержня.

Сокращается время работы техники, что ведет к улучшению экологии, если монтаж ведется в условиях города. Работы по установке свай без обсадки проводятся с меньшим количеством производимого шума, т.к. не нужно удалять землю с поверхности шнека.

С обсадкой скважины

Устройство буронабивных свай с обсадной трубой

Сущность обсадной технологии буроинъекционных свай заключается в использовании секционных многоразовых труб. Коллекторные элементы опускаются по мере бурения прохода и вынимаются после бетонирования очередного участка. Секции скрепляются с помощью технологичных стыков или методом сварки.

Бурение проводят вращением, ударами или вибрацией или используют составные способы. Для этого применяют станки бурения, домкраты и вращатели. Ствол зачищают после достижения нужной отметки и подают вниз арматурный каркас. Бетонирование проводят с непрерывным уплотнением смеси для очищения от воздушных пузырьков.

Очередность армирования и подачи раствора может меняться в зависимости от выбранной конструкторами технологии обустройства свайного фундамента. Устанавливают наклонные или отвесные стойки в тесных условиях, где нельзя применить другую технику. Обсадная технология используется в близости от соседних зданий, в нестабильных почвах, в дне водоемов.

С винтовой набивкой

Метод несущих винтонабивных стоек не требует бурения прохода перед установкой сваи, т.к. на трубу ставят лопастной наконечник. Труба погружается завинчиванием в грунт, при этом монтаж напоминает технологию устройства свайно-винтового основания. Сегменты арматурной конструкции сваривают или соединяют узлами из проволоки.

Инъекционные сваи, установленные завинчиванием, имеют преимущества:

  • невысокая стоимость обсадки и низкие трудозатраты;
  • быстрое устройство фундамента;
  • возможность установки самостоятельно;
  • не требуется предварительная выемка грунта.

Винтовые сваи часто выбирают для строительства частного дома. Лопасти ставят не только на конце, но и по всей поверхности трубы, если на участке рыхлая почва. Обсадка со временем подвергается коррозии и снижает защиту, кроме того, труба трудно завинчивается в прочных слоях, например, скальных.

Преимущества БИС

БИС ставятся на различную глубину, которая выбрана расчетом, при этом диаметр определяется в зависимости от нагрузки надземного строения. Метод без установки обсадки экономит средства за счет отсутствия металлических оболочек. Такой вариант применяется повсеместно, где есть водонасыщенные почвы. В сухих бетон быстро твердеет (отдает влагу), и нет возможности полноценно разместить арматурные вставки.

Шнековая выемка земли позволяет одновременно заполнять проход раствором, поэтому бетонирование начинают сразу после достижения отметки заглубления. Такой вариант набивки исключает осыпание стенок забоя и обрушения боковых слоев, поэтому часто используется недалеко от существующих оснований.

Методику БИС осуществляют не только для нового строительства, но и при корректировке наклона просевшего строения.

Оборудование для установки

Универсальная буровая установка

Закладка стержнейведется с применением специальной техники. С помощью подручных приспособлений и инструментов также можно поставить буроинъекционные стержни, но только для малых строений загородного типа.

Разные установки на базе силового агрегата отличаются техническими параметрами и мощностью. Навесные приспособления с мощной помпой монтируются на любом автомобиле. Используются самоходные МБУ — мобильные буровые установки с колесным или гусеничным ходом. Для строительства зданий больше используются автомобильные платформы, т.к. они более мобильные.

Базовая колонна содержит элементы:

  • шнековый бур;
  • вращатель;
  • вертлюг;
  • металлическая мачта;
  • гидроподъемник.

Машины для бурения бывают поворотные и фиксированные. Первые с одной точки разрабатывают несколько проходов по периметру, а второй тип требует перебазировки после каждой скважины.

Технология выполнения

Бурение передает нагрузки на грунтовой массив, поэтому есть ограничение по одновременной установке определенного числа свай. Если расстояние между стержнями меньше нормативного значения, устройство соседней стойки разрешается после твердения раствора в предыдущем стволе.

Нужно следить, чтобы на пути бура не встречались слои с галькой или валунами. Наконечник сверла может отклониться при прохождении таких напластований, и свая будет выполнена неправильно. Бурение может остановиться из-за трудности преодоления, или разрушится острие.

Бетононасос развивает давление до 25 – 30 атмосфер и инъекция проводится, пока смесь не будет выходить из устья забоя. Объем раствора составляет 1,5 – 2,5 от кубатуры скважины. Если ушло больше бетона, тподача приостанавливается до застывания и делается опрессовка. Ситуация возникает при слабых грунтах или в отсутствии обсадки.

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Укрепление оснований в аварийном состоянии с помощью инъекционных оболочек делают после появления трещин на стенах, что говорит о просадке. Усиление опоры здания нужно при выполнении надстройки этажа или увеличении нагрузки на перекрытие строения.

Этапы усиления опорной части здания:

  • исследование объекта, проектный расчет для нахождения требуемого диаметра и протяженности стержней;
  • подготовка площадки к работе, установка буровой техники;
  • возведение аварийного балочного ростверка по периметру существующего основания;
  • бурение проходов, заполнение оболочек раствором с армированием и опрессовкой;
  • выравнивание земли и устройство отмостки.

Работу выполняют специалисты, т.к. без технических знаний можно разрушить основание и достичь эффекта ослабления.

Рекомендации по применению

БИС устраивают, если нет возможности выполнить сваи забивным способом. При этом окружающая почва ослабляется и земля наплывает в стволе, что вызывает повышение объема выработки и увеличение рабочего диаметра сваи.

Буроинъекционные стержни используют в случае:

  • усиления опорной части здания, стен котлована, подпорных стенок;
  • возведения основания в грунтах со сложными характеристиками;
  • строительство в условиях плотной застройки квартала;
  • устранения наклона и просадки здания.

Расчет стойки предполагает сбор нагрузок и определение их вида. Если предполагается сдвиг, кручение или разрыв, помимо сжатия, армирование выполняется по всей длине оболочки. Перед выбором проводят изыскание для нахождения агрессивных водных потоков в грунте и определения их влияния на материал стойки.

Последние изобретения в технологии устройства буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи были разработаны в Италии после окончания Второй мировой войны. Поврежденные во время войны итальянские памятники архитектуры остро нуждались в восстановлении. Для реставрации зданий и памятников истории требовалась специальная технология, обеспечивающая минимальное вмешательство в уже существующую застройку и, в то же время, усиливающая основания и фундаменты сооружений.

Читать еще:  Пеноблок для бани какой лучше?

Иногда буроинъекционные сваи называют корневидными. Поводом к появлению такого названия стала форма тела, которую сваи образуют в грунте. Свайные стволы по всей длине имеют обширные многочисленные уширения, которые получаются при нагнетании раствора. Пучок тонких свай, которые расходятся под различным наклоном, вызывает ассоциации с корнями деревьев.

Буроинъекционные сваи и их особенности

Отличительной особенностью таких свай является небольшой диаметр, редко превышающий 13 – 25 см и относительно большая глубина. Материалом для ствола буроинъекционых свай является мелкозернистый армированный бетон. Изготавливаются сваи путем инъекции бетона в скважину под давлением.

Раствор для получения мелкозернистого бетона состоит из цемента, соответствующего марке раствора, требуемому сроку схватывания и агрессивности среды. Инертным заполнителем в растворе служит мелко- и среднезернистый песок, а пластифицирующей добавкой – бетонитовый порошок.

Для устройства корневидных свай используют разнообразные растворы в зависимости от задач, которые они должны решить: цементные, цементно-песчаные, цементно-бетонитовые и растворы других составов.

Устройство буроинъекционных свай для усиления фундаментов — наиболее частая область применения данных изделий.

1. Бурение скважины 2. Заполнение скважины мелкозернистым бетоном с одновременным подъемом буровой колонны 3. Установка армокаркаса в скважину 4. Инъекция цеметного раствора в нижнюю часть скважины через специальную трубку

В зависимости от видов грунта, залегающего под нижним концом, корневидные сваи подразделяются на висячие сваи и сваи-стойки. Конструкции, опирающиеся нижними концами на скалу, относятся к сваям-стойкам, а сваи, которые опираются на грунт нижним концом и боковой поверхностью – к висячим сваям. Последние применяются часто в сжимаемых грунтах.

В зависимости от характера нагрузки буроинъекционные сваи армируются либо в верхней части сваи, либо на всю длину. Длина секции арматуры зависит от высоты помещения, в котором идут работы. Армированный каркас может устанавливаться как до опрессовки скважины, так и после нее, а также одновременно с ней. Арматура корневидных свай имеет специальные фиксирующие элементы, которые выполняют ее отцентровку в скважине для обеспечения проектной толщины бетонного слоя. Сварные стыки, соединяющие арматурные каркасы по всей длине сваи, обеспечивают равномерную прочность арматуры. Расстояние между отдельными стержнями продольной арматуры по контуру сваи должно составлять не меньше диаметра стержня.

Технология устройства корневидных свай

Технология устройства буроинъекционных свай состоит из бурения кладки фундаментов или стен сооружения, установки трубы-кондуктора, бурения скважины в грунте до заданной проектом отметки, заполнения скважины раствором, установки армированного каркаса и опрессовки скважины.

Бурение скважин производят станками колонкового бурения с применением продувки сжатым воздухом. При обводненных, неустойчивых грунтах бурение выполняют с промывкой скважин бентонитовым (глинистым) раствором, или же под защитой инвентарных труб. Размеры скважин в пределах реконструируемого здания делают такими, чтобы в них можно было установить трубы-кондукторы, которые имеют внутренний диаметр равный или же чуть больше расчетного диаметра буроинъекционных свай.

Скважину под кондуктор заполняют цементным раствором до тех пор, пока он не будет изливаться из устья скважины. Раствор подается через трубу-инъектор или рабочий орган бурового станка, опущенные до дна забоя скважины. Если уровень раствора в скважине понижается больше, чем на один метр, устройство скважины прерывают, выдерживают в пределах 22 – 24 часов и затем доливают до устья раствором цемента.

До того, как раствор начнет схватываться, в скважину монтируют трубу-кондуктор. Через 44 – 48 часов цементный камень в кондукторе разбуривается с одновременной продувкой сжатым воздухом. Затем бурение скважины продолжается до заданной отметки нижнего окончания сваи.

По окончании бурения скважина промывается через буровой став от шлама в течение трех – пяти минут свежим буровым раствором. После того, как скважину заполнили свежим раствором, в нее отдельными секциями опускают армированный каркас, который затем соединяют при помощи сварки. Заключительный этап – опрессовка сваи.

Области применения буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи идеально отвечают условиям работы в крупных мегаполисах. При их устройстве нет динамических нагрузок, соответственно, нет угрозы аварийности реконструируемых сооружений. Корневидные сваи применяются там, где невозможно использование буронабивных свай, вблизи от зданий и других сооружений.

Буроинъекционные сваи применяют:

  • для усиления фундаментов существующих сооружений в аварийных ситуациях;
  • при реконструкции зданий и сооружений, при дополнительной нагрузке на фундамент;
  • для надстройки зданий.

Широкое использование корневидных свай обусловлено небольшими габаритными размерами современного бурового оборудования и его техническими возможностями. Такое оборудование позволяет вести работы в помещениях двухметровой высоты, пробуривая скважины через бетон, железобетон и кирпичную кладку диаметрами до 300 мм и глубиной до 50 м под любым углом.

Буроинъекционные сваи для реставраций зданий

Хороший эффект в условии стесненных рабочих площадок дает применение буроинъекционных свай. Для устройства таких свай не требуется крупногабаритное оборудование, исключен большой объем земляных работ, а также отсутствуют вибрационные и динамические нагрузки. Буроинъекционные или корневидные сваи используются в основном для усиления фундаментов реконструируемых зданий. Уникальные технические возможности оборудования для устройства данного вида свай позволяют вести буровые работы в небольших помещениях, высота которых не превышает двух метров.

Способ возведения буронабивной сваи-инъектора

Владельцы патента RU 2332540:

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения свай, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат — повышение несущей способности буронабивных свай-инъекторов. Способ возведения буронабивной сваи-инъектора включает бурение скважины, армирование скважины одновременной установкой армокаркаса с закрепленной в нем инъекторной трубкой, бетонирование ствола сваи по всей высоте скважины, нагнетание укрепляющего раствора пульсирующим потоком под нижний конец сваи при незатвердевшем бетоне свайного ствола. Армирование скважины осуществляют одновременной установкой армокаркаса с закрепленными в нем трубкой и дополнительной инъекторной трубкой, через одну из которых производят нагнетание укрепляющего раствора до выхода его из устья скважины при незатвердевшем бетоне свайного ствола, а через вторую трубку производят нагнетание укрепляющего раствора после твердения бетона ствола сваи. Инъекторная трубка, предназначенная для нагнетания укрепляющего раствора бетона ствола сваи до его затвердения, расположена выше забоя скважины на (0,3-1) ее диаметра, а инъекторная трубка, предназначенная для нагнетания укрепляющего раствора в грунт основания после твердения бетона ствола сваи, расположена в уровне забоя скважины или ниже его до двух диаметров скважины. Состав укрепляющего раствора, нагнетаемого до твердения бетона, подбирают для улучшения качества бетона, а состав укрепляющего раствора, нагнетаемого после твердения бетона, подбирают для улучшения свойств грунта. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения свай, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.

Известен способ устройства буронабивной сваи-инъектора с использованием обсадной трубы (Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. М., Стройиздат, 1981, с.190-200, рис.3.2). Согласно известному способу бурение скважины осуществляют с обсадной трубой, в центре готовой скважины забивают инъекторную трубу так, чтобы ее нижний конец, выполненный перфорированным или снабженный выбиваемым наконечником, был ниже подошвы скважины на 0,5 м, устанавливают армокаркас, бетонируют нижнюю часть скважины для устройства водонепроницаемой пробки, после затвердения бетона через инъекторную трубу нагнетают раствор в грунт, укрепляя нижнюю часть околосвайного пространства, и далее бетонируют оставшуюся часть ствола сваи, оставляя или удаляя обсадную трубу.

Недостатками известного способа являются дороговизна и большие трудозатраты при возведении буронабивной сваи-инъектора, обусловленные многодельностью, сложностью и длительностью выполнения операций по забивке инъекторной трубы по центру скважины, созданию водонепроницаемой пробки, а также не всегда обоснованные затраты, связанные с использованием обсадной трубы.

В качестве прототипа принят способ возведения буронабивной сваи-инъектора, включающий бурение скважины, армирование скважины с одновременной установкой армокаркаса с закрепленной в нем инъекторной трубкой, бетонирование ствола сваи по всей высоте скважины, нагнетание укрепляющего раствора пульсирующим потоком под нижний конец сваи при незатвердевшем бетоне свайного ствола (патент на изобретение RU № 2260093 С2, 29.04.2003).

Недостатком прототипа является низкая несущая способность коротких свай, возведенных по этой технологии, обусловленная малым давлением инъектируемого укрепляющего раствора, уравновешивающимся давлением бетонного столба ствола сваи.

Задачей изобретения является повышение несущей способности буронабивных свай-инъекторов.

Для решения поставленной задачи в способе возведения буронабивной сваи-инъектора, включающем бурение скважины, армирование скважины одновременной установкой арматурного каркаса с закрепленной в нем инъекторной трубкой, бетонирование ствола сваи по всей высоте скважины, нагнетание укрепляющего раствора пульсирующим потоком под нижний конец сваи при незатвердевшем растворе свайного ствола, согласно изобретению армирование скважины осуществляют одновременной установкой армокаркаса с закрепленными в нем двумя инъекторными трубками, через одну из которых производят нагнетание укрепляющего раствора при незатвердевшем бетоне свайного ствола до выхода его в устье скважины, а через вторую трубку производят нагнетание укрепляющего раствора после твердения бетона ствола сваи.

Инъекторная трубка, предназначенная для нагнетания укрепляющего раствора бетона ствола сваи до его твердения, расположена выше забоя скважины на (0,3-1) диаметра скважины, а инъекторная трубка, предназначенная для нагнетания укрепляющего раствора в грунт основания сваи после твердения бетона ствола сваи, расположена в уровне забоя скважины или ниже его до двух диаметров скважины.

Состав укрепляющего раствора, нагнетаемого до твердения бетона, подбирают для улучшения качества бетона, а состав укрепляющего раствора, нагнетаемого после твердения бетона, подбирают для улучшения свойств грунта.

На чертеже схематично изображена буронабивная свая-инъектор, возведенная предлагаемым способом, продольный разрез.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале проходят скважину 1 любым известным способом и погружают в нее армокаркас 2 с закрепленными на нем инъекторными трубками 3 и 4.

Затем бетонируют ствол сваи 5. После укладки бетона до его схватывания через инъекторную трубку 3 нагнетают укрепляющий раствор 6. Нагнетание производят пульсирующим потоком до выхода его из устья скважины. После твердения бетона производят нагнетание укрепляющего раствора 7 под нижний конец сваи. Укрепляющий раствор 6 — цементный раствор с добавками или без них или другие материалы. Укрепляющий раствор 7 выбирается в зависимости от вида грунтов основания, например закрепление пылевато-глинистых, а также песков пылеватых и мелких выполняют силикатизацией, а песков от средних до гравелистых и крупнообломочных грунтов — цементацией.

Давление нагнетания укрепляющего раствора 6 до 0,25 МПа. Давление при силикатизации до 0,3 МПа и до 0,5 МПа — при цементации.

В результате прокачки укрепляющего раствора происходит уплотнение и упрочнение бетонной смеси ствола сваи. Прокачка раствора 7 приводит к закреплению грунта основания сваи 8.

Пример. На предварительно организованной площадке строительства производилось бурение скважин установкой УГБ-50 м диаметром 0,32 м на глубину 3,8 м со дна котлована глубиной 1 м.

Площадка сложена песками пылеватыми средней плотности, подстилаемыми галечниковым грунтом с песчаным заполнителем до 25%.

Ствол сваи армирован каркасом, рабочая арматура 4⊘14 А-Ш, с закрепленными на нем двумя полиэтиленовыми трубками диаметром 20 мм. В ствол сваи через инъекторную трубку, расположенную выше забоя скважины на расстоянии 0,3 м, нагнетался раствор «Кальматрон» ТУ 5745-001-47517383-00 плотностью 1,78 г/см 3 сразу же после бетонирования ствола сваи (бетон класса по прочности В15 с размером крупного заполнителя 40 мм). Максимальное давление нагнетания составило 0,1 МПа, расход раствора 30 л до выхода его в устье скважины. После выдержки свай в течение 48 часов через трубку, расположенную в забое скважины, произведено нагнетание цементного раствора с добавкой ЩСПК в количестве 0,3% от массы цемента плотностью 1,75 г/см 3 .

Максимальное давление составило 0,5 МПа, расход раствора 150 л. Нагнетание в обоих случаях осуществлялось насосом БН-4.

Свая была испытана статическими вдавливающими нагрузками по методике ГОСТ 5686-94.

При максимальной нагрузке, достигнутой при испытаниях, 1100 кН осадка составила 7,45 мм, упругая деформация — 2,84 мм. Расчетная нагрузка по результатам испытаний составила 917 кН.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого способа возведения буронабивной сваи-инъектора по сравнению с прототипом заключается в повышении несущей способности свай.

При строительстве жилого дома по ул.Бограда в г.Красноярске применена технология устройства свай согласно патенту на изобретение № 2260093 (прототип). Инженерно-геологические условия площадки аналогичны условиям, приведенным в примере, а именно сверху супеси и пески пылеватые, подстилаемые галечниковыми грунтами с песчаным заполнителем до 15%.

Сваи длиной 4 м, диаметром 0,32 м.

Испытано шесть свай, расчетная нагрузка по результатам испытаний составила 434 кН. Из приведенного примера следует, что применение предлагаемой технологии обеспечивает увеличение расчетной нагрузки на сваю более чем в 2 раза.

Изобретение найдет применение при строительстве зданий и сооружений.

1. Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. М., Стройиздат, 1981, с. 190-200, рис.3.2.

2. Патент на изобретение RU № 2260093 С2, Е02D 5/46, 5/62 (прототип).

1. Способ возведения буронабивной сваи-инъектора, включающий бурение скважины, армирование скважины одновременной установкой армокаркаса с закрепленной в нем инъекторной трубкой, бетонирование ствола сваи по всей высоте скважины, нагнетание укрепляющего раствора пульсирующим потоком под нижний конец сваи при незатвердевшем бетоне свайного ствола, отличающийся тем, что армирование скважины осуществляют одновременной установкой армокаркаса с закрепленными в нем трубкой и дополнительной инъекторной трубкой, через одну из которых производят нагнетание укрепляющего раствора до выхода его из устья скважины при незатвердевшем бетоне свайного ствола, а через вторую трубку производят нагнетание укрепляющего раствора после твердения бетона ствола сваи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что инъекторная трубка, предназначенная для нагнетания укрепляющего раствора бетона ствола сваи до его затвердения, расположена выше забоя скважины на (0,3-1) ее диаметра, а инъекторная трубка, предназначенная для нагнетания укрепляющего раствора в грунт основания после твердения бетона ствола сваи, расположена в уровне забоя скважины или ниже его до двух диаметров скважины.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что состав укрепляющего раствора, нагнетаемого до твердения бетона, подбирают для улучшения качества бетона, а состав укрепляющего раствора, нагнетаемого после твердения бетона, подбирают для улучшения свойств грунта.

Устройство буроинъекционных свай

На сложных грунтах наиболее эффективным и поэтому часто применяемым способом получения надежного фундамента являются буроинъекционные сваи, которые пригодны для строительства зданий любой этажности. Они применяются в сочетании с фундаментами ленточного типа, плита, для усиления или реставрации уже существующих построек. Внутри большого цеха с помощью такой технологии можно возвести местное усиленное основание под устанавливаемое оборудование. В частном хозяйстве такие конструкции опор хорошо применять при размещении новых элементов на плотно застроенном участке.

Условия и особенности

Буроинъекционной сваей называют конструкцию, которая получается при замещении смесью бетона (с армирующим каркасом) извлеченного при бурении грунта.

Область применения этих несущих элементов распространяется на такие случаи:

  • производство работ на неустойчивом сыпучем грунте, где нужно проводить дополнительное укрепление стен котлована;
  • возведение зданий большой этажности в условиях плотной застройки;
  • проведение работ в исторических архитектурных центрах;
  • необходимость установки опор с заданным углом наклона;
  • возведение пристроек, дополнительных этажей к существующему зданию.

Старый ленточный незаглубленный фундамент, установленный на такие свайные опоры, выглядит следующим образом (фото):

Фундаменты можно расположить рядом

В промышленном строительстве буроинъекционные сваи относят к виду буронабивных конструкций, которые используются при возведении зданий в плотно населенных районах городов, при невозможности устанавливать сваи забивным способом, а также на грунтах под уклоном.

Изменение условий эксплуатации здания (увеличение нагрузки на фундамент, повышение уровня грунтовых вод, чрезмерное водонасыщение с поверхности окружающего грунта, износ по сроку службы несущих подземных конструкций, техногенные вибрации) приводят к неравномерной осадке здания. Возможность остановить процесс разрушения предоставляет метод установки бетонных опор под любым углом без разрушения старого ленточного основания.

Технология бурения с немедленным заполнением готовым раствором применяется для усиления склонов с целью предотвращения постепенного разрушения уникальных ландшафтов. Примером использования технологии являются профилактические работы по обеспечению сохранности почти вертикального Мелового утеса (Святогорская Лавра).

Конструктивные отличия

По технологическим особенностям изготовления и эксплуатации буроинъекционные сваи делят на 2 основные категории:

  1. Висячие. Они передают основную нагрузку на окружающий грунт своей боковой поверхностью. Такая необходимость возникает на участке, где почва не имеет твердых пород для обеспечения несущей функции, создания прочной основы зданию.
  2. Стойки. Столбы распределяют нагрузку от надземного строения не столько боковой площадью, сколько на более широкую по площади пяту. Такие элементы используют для зданий на сложных участках, чтобы гарантировать отсутствие вертикальное смещение грунта по стенкам скважины вдоль опоры. Эти качества востребованы при проведении капитальных работ по реконструкции мостов, эстакад, укреплению фундаментов аварийных зданий.

Процесс ремонта аварийной просадки фундамента показан на этом фото:

Спасение действующего здания

Для усиления фундамента наливными столбами из бетона не всегда применяются крупногабаритные машины и оборудование, имеющееся в наличии у промышленных гигантов. Вместо самоходной буровой установки и передвижного бетонного завода, достаточно передвижного станка с наборным буром, бетономешалки и сварочного аппарата для самостоятельного изготовления каркасов из арматуры.

В индивидуальном строительстве применяют малогабаритные агрегаты, которые способны обслуживать всего 2 человека. Высокая скорость работ обусловлена еще и тем, что не требуется производить большой объем сопутствующих земляных работ для других видов бетонного фундамента.

Отличия технологии

Время изготовления и установки буроинъекционной сваи (БИС) технология ее производства совмещает. Цементный раствор заливается в готовую скважину в момент обратного хода бура через внутренний канал, проходящий по его вертикальной оси. Это существенно экономит время строительства и позволяет использовать имеющиеся неповрежденные стенки грунта в качестве опалубки.

Последовательность всех этапов создания бис

При строительстве многоэтажных зданий требуется значительная длина столба – порядка 15 м. В таких случаях армирование может выполняться только в верхней части опоры.

Впрыск цементной массы производится бетононасосом высокого давления, чтобы обеспечить равномерное распределение бетонного раствора по всей длине скважины. Прочность монолита повышается также за счет поглощения наружным слоем жидкого материала частиц окружающего грунта.

Читать еще:  Принцип действия пароизоляционной пленки

Подача раствора

Основным отличием этой технологии от установки буронабивных бетонных свай является способ поступления инъекционного цементного раствора (бетон с наполнителем мелкой фракции или цементно-песчаная смесь) непосредственно через бур в скважину.

Конструкция рабочего органа буровой установки включает в себя: штангу, центратор, муфту, буровую колонку, крепеж (шайбы, гайки).

Колонки изготавливают под определенный вид грунта. Для почвы, содержащей твердые вкрапления, наконечники буровых колонок дополнительно наваривают твердыми сплавами.

Существенное значение имеет правильно выбранная форма лопастей винта, которые имеют буроинъекционные сваи. Чаще всего она имеет трапецеидальное или округлое сечение, что значительно повышает адгезию жидкого раствора с формирующимися стенками скважины.

Секции колонки для бурения

Образец наборной буровой колонки с коронкой для прохождения твердых пород приведен на фото:

Подача в скважину инъекционного бетона может производиться непосредственно через канал в буровом шнеке, а также после его извлечения по специальной трубе, которая впоследствии извлекается или оставляться навсегда в массе бетона.

Арматура

Армирующий каркас готовят заранее и погружают его в свежий залитый бетон на нужную глубину.

Заготовки, сделанные квалифицированным сварщиком для непрерывной работы на площадке, где последовательно наливают буроинъекционные сваи, выглядят, как на этом фото:

Готовые каркасы

Согласно требованиям СНиП для изготовления 1 каркаса необходимо:

  • продольные стержни арматуры 6 шт, класса А3, Ø 18 мм;
  • наружный Ø каркаса не менее 140 мм;
  • каркас разделяется на секции, не превышающие длину 11,7 м;
  • ответственные скважины должны армироваться каркасами, изготовленными прямо на строительной площадке (без транспортировки);
  • дополнительное усиление проводится внешними арматурными кольцами из металла, толщиной до 9 мм и шириной от 6 до 9 см;
  • металл необходимо погрузить в защитный слой бетона, составляющий не меньше 7 см.

Арматурный каркас погружают в залитую бетоном скважину не позже, чем через 20 мин после внесения раствора.

Существенные условия

Прежде чем начать устройство буроинъекционных свай, нужно просчитать ряд параметров, исходя из точных условий участка.

Инженерно геологическими изысканиями должны быть определены расчетные прочностные, физические, и деформационные характеристики для конкретного фундамента в соответствии с ГОСТ 20522.

Важно выдержат сроки набора крепости раствором, так как в грунте влага может выходить не так быстро. Пример такого изменения несущей способности со временем виден в таблицах:

СНиП рекомендует соблюдать расстояние между колоннами от Ø 3 до Ø 6. То есть, в свету минимальный зазор равен Ø 2. Уменьшать его возможно, но не рационально – вед при бурении не происходит сильного сдавливания грунта, как при забивании столба. Слишком близкое расположение столбов (менее 1 м) распределяет нагрузку на поверхность основания с взаимным наложением зон деформации основания (куст). При расчете трения по боковой поверхности в кусте учитывается только внешний условный периметр всего куста, что уменьшает общее значение этого показателя. Также растет напряжение деформации под подошвой, что может увеличить осадку. Взаимовлияние в кусте рассчитывается по СП 50-102-2003 (п.7.4.4).

Ознакомится, как буроиньекционные сваи устанавливают профессионалы при помощи специальной техники, можно на этом видео:

Если требуется аварийный ремонт фундамента жилого дома, появились первые проявления (признаки) неустойчивости, неравномерной просадки, то лучше немедленно обратиться к специалистам.

Укрепление фундамента методом инъекцирования

Классические методы усиления существующих фундаментов в некоторых случаях просто не подходят. Причин тут несколько: ограниченная площадь застройки для ремонта основания, нужно проводить реставрацию памятки архитектуры или структура почвы не способна выдерживать длительные нагрузки через смещение слоев впоследствии мощной вибрации.

Также нельзя не помнить о классическом человеческом факторе, ведь большинство разрушенных и поврежденных фундаментов случается из-за ошибок в проектировании и подборе оптимальных строительных материалов.

Сейчас большой популярностью среди строителей и ремонтников пользуется инновационный метод усиления и ремонта фундаментов буроинъекционными сваями.

Метод отлично подходит для старых и новых фундаментов, а также тех, где во время проектирования и дальнейшего строительства были допущены ошибки. Такие конструкции успешно используются не только для укрепления старых фундаментов, но и усиления новых, особенно когда возникла просадка из-за смещения грунтов.

Что такое буроинъекционные сваи

Это специальные бетонные конструкции, которые монтируются под углом 30-45 градусов под основание фундамента и принимают на себя основную нагрузку от поврежденного участка.

Технология монтажа и укрепления предельно простая, но сваи имеют одну ключевую особенность – их установить своими руками практически не возможно через сложность конструкции.

Как правило, в составе свай используется мелкозернистый бетон, арматура тут не практикуется, сваями можно усиливать практически любое основание. Соответственно, на их установку идет много бетона, диаметр скважины может составлять до 30 см, а глубина погружения – до нескольких метров.

Фактически, скважины бурятся до того момента, пока бур не остановится на прочных почвах ниже глубины промерзания. Только такие грунты способны выдержать нагрузку от поврежденного здания, а сваи при этом используются как основное усиление несущей конструкции.

Но сваями можно пользоваться не на всех почвах, их не используют в болотистых местностях через высокую подверженность открытых участков грунтовым водам.

Преимущества использования буроинъекционных свай для усиления фундаментов

Единственные недостатки свай – это необходимость использования тяжелой строительной техники, для их монтажа нужно использовать много бетона и метод финансово затратный.

Укрепление фундамента таким методом проводится, когда:

Пример трещин в фундаменте

  • Обнаружены трещины в основании здания;
  • Возникла локальная просадка угла дома или целой секции;
  • Если дом в аварийном состоянии, но его нужно сохранить до начала проведения восстановительных работ;
  • Когда нужно защитить поврежденное основание или усилить фундамент от мощных вибраций от железнодорожных путей или автомобильных трасс;
  • Когда возникает необходимость сваями заменить поврежденный или разрушенный винт или столб основания;
  • Когда сваями усиливают здания в плотной городской застройке.

Схема работ по усилению оснований с использованием этого метода

Методика усиления фундамента

Принцип усиления фундаментов довольно прост и заключается в следующем:

Через основание существующего фундамента бурят специальными пневматическими бурами отверстия на заданную глубину.

Затем в полученные скважины заливается под давлением бетон, который заполняет все пустоты и выдавливает воздух.

Как правило, подошва скважины имеет большую ширину, чем верхняя часть, поэтому грунт на дне уплотняется и увеличивается полезная нагрузка на плотные породы.

Благодаря надежному укреплению мощными бетонными конструкциями, практически полностью прекращается разрушительное действие грунтовых вод. Ведь сваи создают своеобразный толстый бетонный щит, который окружает поврежденную зону и забирает с нее всю нагрузку.

Метод довольно универсален, прекрасно подходит для укрепления практически всех существующих фундаментов, только состав бетона подбирается в каждом случае индивидуально.

Структура и составляющие бетона зависят от типа почвы, уровня грунтовых вод, глубины промерзания и структуры низинных грунтов. Понятно, что неотъемлемая часть таких растворов – это водоотталкивающие и морозостойкие ингредиенты.

Особенности укрепления оснований буроинъекционными сваями

Далеко не всегда можно построить прочный фундамент строго по проекту. Тем более, что многие проектировщики не имеют достаточно опыта, их работа поставлена на поток и ошибки в расчетах неизбежны. И самым быстрым и щадящим методом устранения их ошибок в уже построенном фундаменте считается использование буроинъекционных свай.

Расчеты необходимого количества свай, их типа и диаметра нужно доверять профессионалам с большим опытом работы в этой сфере. Самостоятельно проводить настолько сложные расчеты не рекомендуется.

Также нужно помнить, что многие фундаменты подвержены еще большему разрушению за счет использования вибрационной техники.

Поэтому, на строительной площадке в момент монтажа буроинъекционных свай нужно прекратить любые строительные работы, связанные с вибрацией.

Также нужно предусмотреть специальный щит, который временно перекроет распространение подвижек от близлежащих магистралей.

Какие фундаменты можно укреплять с помощью буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи применяются при строительстве объектов, находящихся в зоне плотной застройки: исторический центр города, его спальные районы и пр. Они являются эффективной заменой забивных свай, при работе с которыми образуются мощные динамические воздействия на грунт, что приводит к разрушению целостности близлежащих зданий. Использование же буроинъекционных свай полностью решает проблему разрушительного воздействия на строения, находящихся в непосредственном соседстве с местом стройки.

Суть технологии буроинъекционных свай

Для буроинъекционных свай бурятся в грунте скважины до 400 мм в диаметре. По достижении требуемой глубины они заполняются цементно-песчаным или водо-цементным раствором, который подается во внутрь под сильным давлением через полый шнек. Благодаря подаче смеси под давлением её можно подавать как в вертикально, так и горизонтально пробуренные скважины. Далее в скважину с еще незастывшим бетонным раствором погружается армированный каркас.

По застыванию бетонного раствора скважина превращается в монолитную железобетонную конструкцию, которая в дальнейшем становится основой будущего фундамента здания или крепёжным элементом стен.

Согласно положениям действующих СНиП, к бетонированию и армированию буроинъекционых свай выдвигаются следующие требования:

  • Для армирования сваи используются пространственные каркасы, продольные пояса которых удалены на равномерное расстояние друг от друга. Минимальное количество продольных стержней — 6 штук, используются прутья диаметров свыше 18 мм (класс арматуры А3);
  • Диаметр используемого каркаса всегда на 14 см. меньше, чем диаметр разработанной под сваю скважины. Это предотвращает риск заклинивания каркаса в полости;
  • Максимальная длина одной секции каркаса — 11.7 метров, при необходимости армирования скважины больших размеров отдельные каркасы свариваются между собой непосредственно на строительной площадке;
  • К армокаркасам буроинъекционных опор предъявляются повышенные требования по жесткости. Соединение элементов конструкции выполняется посредством сварки, арматура дополнительно усиливается металлическими кольцами, которые расположены на внешней стороне каркаса с шагом в 2 метра. Используются кольца шириной от 6 до 9 см., толщина метала от 7 до 9 мм;
  • Обязательно наличие защитного слоя бетона вокруг арматуры толщиной свыше 7 см. Равномерное положение каркаса в скважине достигается за счет установки фиксаторов на стальных кольцах жесткости;
  • Для бетонирования сваи применяется бетон марок М300, соответствующий классу сжатия В22.5 и выше. Нормативное содержание цемента в смеси — 350 кг/кубометр. Объем заполнителя в составе — от 25%, в качестве заполнителя используется мелкофракционный щебень, крупностью от 10 до 20 мм;
  • Консистенция используемого для заполнения скважины бетона должна обеспечивать подвижность смеси и ее свободное прохождение по полости шнековой колонны. Удельное водоотделение бетона — в пределах 2%. Для получения пластичности смеси в состав бетона добавляется пластифицирующий компонент — ЛСТ (лигносульфонат, концентрация до 0.2% от общей массы), который увеличивает время отвердевания состава, что особенно важно при монтаже свай в жаркое время года;
  • Перерасход смеси, связанный с необходимостью заполнения скважины до тех пор, пока из полости не начнет вытекать чистый от шлама бетон, составляет 25% от планового объема буроинъекционной сваи.

Также определенные требования выдвигаются и к самому процессу монтажа свай:

  • При непрерывной работе допускается бурение соседних скважин на расстоянии, превышающем 3 диаметра уже сформированной опоры. Если расстояние меньше требуемого, разрабатывать скважину можно лишь по истечению 24 часов после бетонирования предыдущей сваи;
  • Обязательно поддерживание постоянного давления подачи бетона при заполнении скважины, при уменьшении давления необходимо снизить скорость извлечения шнековой колонны;
  • Процесс бетонирования происходит при непрерывных возвратно-поступательных движениях шнека;
  • Заполнение скважины прекращается в момент, когда из полости начинает выходить чистая от шлама и загрязнений бетонная смесь. После этого выполняется очистка территории от загрязненного бетона, в устье скважины монтируется кондуктор и производится бетонирование наземной части опоры;
  • По завершению бетонирования МБУ отъезжает от скважины и почва, выработанная в процессе разработки полости, удаляется с площадки экскватором;
  • Армирование опоры происходит сразу по завершению заполнения скважины бетоном и очистки устья полости. Максимальная пауза между бетонированием и армированием не должна превышать 20 минут.

Актуально для Вас:

  1. Срубка оголовков сваи
  2. Армирование ленточного фундамента

Применение буроинъекционных свай

Процесс монтажа буроинъекционных свай, используемых при реконструкции зданий и сооружений, существенно отличается от технологии, описанной в предыдущем разделе статьи. Диаметр таких конструкций не превышает 15-25 см.

Реконструкция фундамента буроинъекционными сваями начинается с бурения бетонного тела основания. В нем создается отверстие диаметром аналогичное размеру сваи, после чего в полость устанавливается трубчатый инвентарный кондуктор из стали, и выполняется разработка скважины в грунте на требуемую глубину.

После проходки скважины из нее изымается буровая колонна и с помощью инъектора, подключенного к бетононасосу, выполняется бетонирование полости. Заполнение ведется до момента, пока из скважины не начнет выходить чистый от шлама раствор.

По завершению бетонирования в полость погружается арматурный каркас, состоящий из секций длиной 3-4 метра, соединяемых между собой посредством сварки. В процессе отвердевания бетон схватывается с телом реконструируемого фундамента и образуем с ним монолитную конструкцию, которая за счет буроинъекционных свай передает нагрузку от здания на глубинные пласты почвы.

Техника для буроинъекционных свай

Для создания буроинъекционных свай привлекаются мобильные буровые установки — МБУ. Это самоходная техника, обустроенная на транспортной базе колесного либо гусеничного типа. В фундаментном строительстве наиболее распространены колесные МБУ, ввиду их большей мобильности и способности добираться на целевые объекты своим ходом.

Буровая оснастка МБУ расположена на рабочей платформе, установленной на транспортном шасси с помощью шарнирных соединений. В зависимости от типа платформы машины классифицируются на фиксированные и поворотные. Для разработки каждой последующей скважины МБУ с фиксированной платформой нужно менять свое положение на площадке, тогда как наличие поворотной платформы дает машине возможность бурить сразу несколько скважин по периметру текущего расположения.

Базовым рабочим механизмом МБУ является буровая колонна, которая состоит из шнекового бура, вертлюга, вращателя, подъемных гидроцилиндров и стальной мачты, по которой перемещается бур. В зависимости от типа силового привода, МБУ классифицируются на две группы — установки, в которых забор мощности для вращения бура ведется от двигателя шасси, и машины с независимыми гидроприводами.

Торцевая часть острия шнека укомплектована заглушкой, которая предотвращает заполнение полости грунтом в процессе разработки скважины. По завершению проходки, когда начинается бетонирование, подаваемая по полости смесь выдавливает заглушку из посадочного отверстия.

Нагнетание смеси в полый шнек выполняется с помощью бетононасоса. Спецтехника подключается к буровой колоне через вертлюг, к которому подсоединяются подающие шланги и заборные патрубки. Нормативное давление подачи бетона при заполнении буроинъекционной сваи — 10 мПа.

Для монтажа в скважину арматурного каркаса привлекается крановая установка. При обустройстве свай длиной до 5-ти метров каркас опускается в полость под своим весом, однако при работе с более длинными сваями, для армирования опоры используется вибпрогружатель.

Преимущества использования буроинъекционных свай

Из чего формируется стоимость буроинъекционных свай

Стоимость установки буроинъекционных свай складывается из следующих факторов:

  • Стоимость бурения скважин.
  • Стоимость песчано-цементной или водо-песчаной смеси, заливаемой в скважины.
  • Стоимость металла и изготовления армированного каркаса, что устанавливается в залитую смесью скважину.
  • Амортизация оборудования, задействованного при установке буроинъекционных свай.
  • Доплата в результате усложнения рабочего процесса особенностями местности.

Полезные материалы

Буронабивной фундамент

СК «Установка Свай» предлагает услуги по возведению буронабивных фундаментов, мы готовы выполнить свайные работы качественно .

Мобильные буровые установки

Строительная компания «Установка свай» занимается обустройством свайных фундаментов на протяжении 12 лет.

Буровое оборудование

Буровые установки используются для получения эксплуатационных и разведывательных скважин.

Мы выполним работы по установке свай

Компания «Установка свай» — это коллектив узкоспециализированных профессионалов, обладающих обширнейшим десятилетним практическим опытом работы в самых сложных условиях плотной городской застройки.

Обратившись к нам, вы гарантировано получите высокое качество и надежность конечного результата, быстрые сроки выполнения всех заявленных работ и очень демократические цены.

Буроинъекционные сваи – технология CFA (ЦФА)

Технология CFA представляет собой бурение скважин с применением непрерывного полого шнека, что позволяет поднимать выбуренный грунт на поверхность. Бетонная смесь подается с определенным давлением, что позволяет шнеку подниматься одновременно с раствором.

Технологическая последовательность действий

Процедура устройства свай выполняется поэтапно:

  1. Чтобы вода и грунт не попадали в полый шнек, используется заглушка. Сначала выполняется бурение скважины;
  2. Далее осуществляется подача бетона в полную буровую колонну. За счет применения бетононасоса давление внутри колонны возрастает, заглушка выталкивается. Поднятие буровой колонны происходит одновременно с подачей бетона;
  3. Чтобы контролировать плотность материала, применяются датчики, подающие информацию на дисплей;
  4. Опускается каркас из арматуры, для чего используется вибратор (инструмент применяется, если глубина значительная);
  5. Готовая свая, имеющая арматурные выпуски.

Благодаря отсутствию вибраций технология успешно используется вблизи зданий.

Применение технологии

Технология применяется для укрепления имеющихся фундаментов, усиления стенок котлованов, возведения линий электропередач, опор мостов, сводов тоннелей. Устройство буроинъекционных свай по технологии ЦФА может выполняться на грунтах любого типа, включая просадочные и водонасыщенные, а также в породах с низкой несущей способностью.

Техника, буровые машины

ООО «СБК» использует собственные буровые установки Geax EK 90, MDT CMV TH18, Delmag RH 30.

Преимущества применения буроинъекционных свай методом CFA

Основные достоинства технологии:

  • Улучшенная несущая способность.
  • Возможность мониторинга качества в процессе устройства свай.
  • Высокая производительность.
  • Работы могут проводиться при низких температурах.
  • Отсутствуют вибрации и шум, поэтому не нужно опасаться за здания, расположенные вблизи;
  • Не нужны обсадные трубы, что удешевляет и упрощает процесс.
  • Не используется бентонитовый раствор, что существенно снижает стоимость работ.

Технология не подразумевает нарушения целостности грунтов, поэтому ее используют и для укрепления фундаментов существующих зданий. Она нашла широкое применение в европейских странах, а сейчас наращивает уровень популярности и у нас.

Расчет стоимости работ

На итоговую стоимость процедуры влияют такие факторы:

  1. Объем работ на участке;
  2. Параметры скважины (глубина, диаметр);
  3. Особенности используемого каркаса из арматуры;
  4. Условия для устройства;
  5. Марка применяемого бетона;
  6. Особенности грунта на участке.

Стоимость устройства буроинъекционных свай методом CFA определяется с учетом всех параметров.

Цена за 1 метр

ТехнологияЦена
CFAот 1900 руб. /м.пог.

Все работы по устройству свай указанным методом могут быть выполнены нашими специалистами. Безупречная репутация в отрасли, большой опыт и постоянное совершенствование услуг дает возможность предложить лучшие условия в регионе. Консультации предоставляем бесплатно!

С нашей компанией работать удобно, безопасно и доступно!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector