Устройство буроинъекционных свай технология

В этой статье:

Устройство и использование буроинъекционных свай

Во всех сферах современного строительства требуется надежное укрепление грунтов, а буроинъекционные сваи являются одним из наиболее эффективных и востребованных способов выполнения данных работ.

Сооружение свайных фундаментов необходимо при строительстве жилых зданий на сложных грунтах, при реставрации исторических объектов. Даная конструкция обеспечивает надежность высотных зданий и потому широко используется при строительстве не только загородных объектов, но и при возведении домов в мегаполисах.

Области применения буроинъекционных свай

Благодаря своим техническим свойствам и качествам буроинъекционные сваи получили широкое распространение при:

производстве работ на сыпучих грунтах, требующих укрепления стенок котлована;
возведении многоэтажных зданий в условиях города в районах с плотной застройкой;
проведении работ в историческом центре города;
необходимости изготовления опор под определенным углом наклона;
возведении дополнительных этажей над уже имеющейся постройкой.

Сооружение буроинъекционных свай

В связи с особенностями изготовления и использования буроинъекционные сваи делятся на две основные категории:

Висячие, которые устанавливают на участках, где основную нагрузку на грунт необходимо передать через боковую поверхность. Это необходимо там, где на участке строительства грунт лишен прочного несущего слоя.
Стойки. Они передают нагрузки, располагаясь в наиболее глубоких слоях грунта, через специально оборудованную пяту.

Данные конструкции используют при возведении зданий на участках, где необходимо гарантировать полное отсутствие осыпание грунта со стенок скважины. Особого внимания заслужили подобные конструкции при проведении работ по расширению мостов и эстакад, укреплению фундамента уже построенных зданий, при аварийной осадке зданий.

Как устроены сваи

Данная конструкция не относится числу устройств повышенной сложности. Она состоит из нескольких деталей:

штанга;
муфта;
центратор;
буровая колонка;
шайбы;
гайки.

Технология сооружения буроинъекционных свай

Используя муфты, штангу соединяют в буровую колонну. Отдельное внимание создатели конструкции уделают нарезке, от которой зависит такое качество, как адгезия раствора. Одной из важнейших деталей является центратор или централизатор, от которого зависит равномерное распределение раствора, поступающего в скважину. По своей высоте он всегда превышает буровую коронку.

Гайки, используемые при сборке конструкции, имеют разную форму, изготавливаются из мелкозернистой стали, прошедшей специальную обработку, отличаются устойчивостью к воздействию высоких температур и высокий уровень твердости. Каждая такая деталь проходит дополнительную термическую обработку.

Технология изготовления буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи имеют непосредственное отношение к числу буронабивных конструкций, использование которых оправдало себя при проведении строительных работ в густонаселенных районах города или на грунтах, имеющих уклон.

Бурение скважины под буроинъекционные сваи

Технология сооружения буроинъекционных бетонных свай требует соблюдения определенных правил и порядка выполнения работ:

На подготовленной для обустройства свайного фундамента территории с помощью специальной установки в грунте бурят скважины. Диаметр каждой из них составляет не мене 40 сантиметров, а расстояние между скважинами не превышает 120 сантиметров.
Для бурения используют пустые внутри шнековые колонны. С их помощью в установленном месте ведется бурение скважин на установленную глубину, по достижении которой начинается постепенное извлечение шнека, внутри которого пустота, с одновременным заполнением образовавшейся пустоты бетоном.
Бетон, из которого создают буроинъекционные сваи, подают в скважину под высоким давлением. Для этого используется пневмонагнетатель.
Технология изготовления данных конструкций требует наполнения скважины до уровня верхнего края грунта. Это процесс на протяжении всего наполнения скважины. Когда раствор, которые через шнековую колонну течет в глубину скважины начинает растекаться по поверхности почвы, после того как шнек подниму и извлекут, скважина может считаться наполненной.

После заполнения скважины бетоном в нее погружают каркас, изготовленный из арматуры. В соответствии со СНиПами для изготовления каркаса используют арматурные стержни диаметром 1,8 сантиметра.

После полного застывания конструкция становиться надежной основой фундамента здания. Такая основа представляет собой монолитную ЖБ конструкцию, обеспечивающую непревзойденную прочность любому основанию. Посмотрите видео, как производится установка буроинъекционных свай.

Требования к технологическому процессу по созданию буроинъекционных свай

Все работы, связанные с изготовлением данных конструкций, основаны на том, что технология их производства и устройство буроинъекционных свай полностью соответствует требованиям СНиП. Это значит, что для сооружения каркаса, установленного в каждую заполненную бетоном скважину, необходимо:

6 арматурных стержней указанного диаметра, используемая арматура соответствует классу А3;
диаметр готового каркаса должен быть не меньше 140 миллиметров;
каркас разделен на секции, а длина каждой из них не должна превышать 1170 сантиметров.

Технология изготовления данных конструкций требует, чтобы более крупные скважины армировались каркасами, сваренными непосредственно на строительной площадке. Для дополнительного усиления применяется внешнее армирование с помощью арматурных колец. Изготовлены они из металла, толщина которого достигает 0,9 см, а ширина каждого кольца не менее 6, но не более 9 сантиметров.

Каркас для сваи

Каждое кольцо жесткости оснащено фиксатором, благодаря которым обеспечивается точное и равномерное расположение каркаса в заполненной бетоном скважине. Для того чтобы была соблюдена технология изготовления буроинъекционные сваи должны иметь защитный слой бетона, расположенный вокруг каркаса. Толщина такого слоя не менее 7 сантиметров. Бетонирование производится составом марки М300.

Он полностью соответствует классу сжатия В22,5. По существующим нормативам содержание цемента в растворе составляет 350 кг/м3, а заполнителя, в качестве которого используется мелкофракционный щебень – 25%.

Приготовленная смесь бетона имеет такую консистенцию, которая обеспечивает свободное прохождение состава по полому шнеку. В ее состав добавляется утвержденный СНиПом пластификатор, обеспечивающий пластичность бетона.

Буроинъекционные скважины изготавливаются при непрерывных поступательных и обратных движениях шнека, раствор подается под постоянным давлением.

В тех случаях, когда давление в системе падает, замедляется скорость движения шнека.

Армированный каркас опускают в скважину не позднее, чем по истечении 20 минут после заполнения ее раствором бетона.

Источник: http://FundamentAya.ru/svai/vidi/buroinekcionnye_svai.html

Буроинъекционные сваи — устройство, технология, область применеиня , плюсы и минусы

Буроинъекционные сваи получили достаточно широкое распространение в таких областях, как:

гражданское строительство;
промышленное;
дорожное.

Фундаменты такого вида используются при постройке зданий на загородных территориях, которые имеют проблемный грунт. Помимо этого, они используются при реконструкции исторических зданий и многоэтажных сооружений.

Такой вид свай можно отнести к категории набивных, которые производятся путем бурения скважины, с последующим заполнением ее мелкозернистой цементно-песчаной смесью. Дополнительно их могут укреплять трубами из железа, арматурой или армокаркасом. Сваи такого вида отличаются высокой гибкостью, большим диаметром (до 400 мм) и специальной инъекционной технологией.

Область применения

Область применения этой технологии довольно широка. Сваи используются для усиления конструкций построек.

Как правило, их используют в случае повышенных требований к несущей способности постройки, например: добавление этажей, расширение мостов, установка тяжелой техники.

Помимо этого, технологию привлекают в случае аварийной осадке здания или его износа. Данный метод может применяться даже в существующих постройках в центре города.

Еще одно применение – возведение новых сооружений в близком расстоянии от других зданий.

С технической точки зрения, такой процесс принято считать достаточно сложным, а буроинъекционная технология применяется для того чтобы защитить фундамент и существующие стены от дополнительной вибрации и больших нагрузок. Что касается небольшого свободного пространства, то малогабаритные буровые машины решают этот вопрос без лишних сложностей.

Помимо этого, такой вид свай позволяет исправлять появившийся крен здания. Использование буронабивных конструкций – это единственный метод прекратить разрушение построек, особенно исторических. В этом случае существует два алгоритма работы.

Первый – усиление фундамента сваями в точке наиболее крупной осадки. Второй – наиболее просевший участок укрепляется при помощи ввода свай. После этого все другие участки постепенно опускают до отметки первой сваи.

Весь процесс происходит путем ослабления оснований: способ замачивания или выборки грунта.

Данный вид свай применяется при строительстве на так называемых проблемных грунтах. Иногда применение свай – единственный выход для создания устойчивых фундаментов. Как правило, применять свайные конструкции рекомендуют, если:

уровень просадки велик;
участок имеет уклон больше 8%;
при наличии ослабленного грунта и малой толщине глубоко залегающих твердых пород;
при наличии на участке «плывунов» или достаточно большого уровня грунтовых вод.

Еще одна область применения – создание так называемого фундамента «стена в грунте». Технология позволяет возводить масштабные сооружения на слабых и с повышенной влажностью почвах. Конструкции такого типа активно используются, как подпорные стены, защищая конструкцию от оползней.

Устройство

Буроинъекционные сваи изготавливаются при помощи армирующих конструкций, но различают разные технологии устройства:

каркас устанавливают в скважину после удаления бурового инструмента при условии, что сегменты каркаса соединены и конструкция будет работоспособной;
при условии, что свая неглубокая, установка каркаса допускается после помещения инъекционной смеси. Главное чтобы каркас был установлен до того, как раствор затвердеет.

Подача раствора может совершаться через полый буровой шнек, по специальной трубе, при помощи насосов под давлением в 20-30 атмосфер, по технологии БИС. Для инъекций обычно используют растворы марки П4, характеристики которой соответствуют всем требованиям и стандартам.

Технологии

Основным отличием этой технологии является метод подачи раствора. Такие сваи могут применяться и без обсадки скважины, но только на глинистом грунте в условиях малого количества воды. Метод может быть применен для несущих элементов диаметром не более 18 см. Подача раствора зависит от диаметра скважины.

В нестабильных грунтах используют обсадку металлическими трубами. Иногда используется промывка бетонитовыми смесями.

Такая технология, как винтовая навивка не требует предварительного бурения. Процесс происходит также, как и при установке свайно-винтового фундамента.

Преимущества и недостатки

Главный плюс установки – отсутствие вибрации при работе. Помимо этого имеются следующие положительные качества:

быстрота монтажа;
отсутствие дополнительных земельных работ;
недостаток места не является помехой;
слои земли при монтаже не смещаются;
надежность компьютерного контроля;
проведение работ возможно при любых температурах.

К недостаткам можно отнести такие аспекты, как:

все работы должны выполняться четко и быстро до застывания бетона;
использование добавок в сухом грунте;
склоны не желательны для работы.

Источник: http://beton-expert.ru/svay/buroinyekcionnie-svai

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.

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 буроинъкционные 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.

Буроинъкционные 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.

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 горячекатной 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:

Группа свайных конструкций включает буронабивной фундамент. Его особенность и преимущество – изготовление непосредственно на площадке…

Компания ООО «Богатырь» располагает мощной самоходной колесной буровой машиной БМ-811, которую использует преимущественно для лидерного бурения скважин…

На слабых грунтах (торф, болотистая местность), а также в городах для возведения фундаментов применяются бивные сваи..

Источник: http://kommtex.ru/buroin-ektsionnye-svai.html

Устройство буроинъекционных свай

Технология доступна и в ограниченном пространстве

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 :

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:

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.
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.

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.

Источник: http://KakFundament.ru/svai/buroinekcionnye-svai

Буроинъекционные сваи и другие виды: общие положения и применение, технология изготовления

Статьи

Сваями называются металлические, деревянные или железобетонные стволы (стержни), которые монтируют в грунт разными способами для того чтобы придать фундаменту предельную прочность. Все они различаются не только по составляющим, из которых сделан ствол, но и по типам. Среди них есть буроинъекционные сваи, которым здесь будет уделено основное внимание.

Также мы коротко поговорим о других видах и, кроме того, вы увидите демонстрацию видео в этой статье по данной теме.

Монтаж свай на стройплощадке

Типы свай

Технологии современного строительства подразумевают использование многих типов свай для укрепления фундаментов и котлованов, подбирая их по массе вышестоящей постройки, по составу грунта и климатических условий данной местности.

Среди них можно выделить три основных типа, это трубобетонные (ТБС), буросекущие (БСС), буронабивные (БНС) и буроинъёкционные (БИС). Так же их можно распределить, как сваи-оболочки, забивные, полые, грунтовые, шпунтовые, винтовые и составные или секционные.

Совет. Монтаж любого типа свай всегда должен быть согласован с заказчиком, также с ним обязательно нужно оговорить места временного отвала отработанного грунта и складирования материалов и техники.

Деревянные сваи

Монтаж деревянных свай

Деревянные сваи можно разделить на составные, пакетные и одиночные, которые могут применяться, практически, во всех областях строительства, но только при низких или средних нагрузках. Как правило, для стержней используется сосна, но иногда инструкция по использованию допускает применение дуба. Верхнюю часть ствола защищают бугелем (металлической дужкой), а заострённый конец заворачивают либо в листовое железо, либо надевают чугунный башмак.
Такие стержни устанавливаются путём забивания в грунт и для этого могут применяться паровые, дизельные, механические и вибрационные молоты, а также вибропогружатели. В некоторых случаях может оказаться, что длина сваи слишком мала, например, для моста, тогда один ствол просто наращивают другим.

Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи из стали

Шпунтовые сваи могут изготавливаться из дерева, железобетона или стали из которых возводятся гидротехнические сооружения разного рода типа мостов и набережных, а также для обустройства котлованов под ограждения. Для погружения в грунт используются копры и вибропогружатели, а устанавливаются они друг напротив друга, представляя собой стенку из водонепроницаемых сооружений (шпунтовая стенка).

Трубобетонные сваи

Монтаж трубобетонных свай

Трубобетонные конструкции представляют собой стальную трубу с острым конусным наконечником, которую загоняют в почву при помощи пневмоударной машины, а затем созданная полость заливается бетоном. В некоторых случаях бетонная заливка армируется, а в некоторых – нет, так как здесь всё зависит от характера нагрузки, к тому же такие стержни могут быть забиты, как строго вертикально, так и под уклоном.
Уклонный монтаж зачастую не позволяет применять тяжёлую специальную технику и может быть связано с дополнительным финансированием. Пневмоударные машины со своими относительно небольшими габаритами в состоянии выполнять работу на нестабильных грунтах, на дне высушенных водоёмов, а так же очень близко от промышленных и гражданских сооружений разного характера.

Винтовые сваи

Винтовые сваи готовы к установке

Такое устройство представляет собой металлический полый стержень с приваренными на конусном конце одной или несколькими лопастями или же такой наконечник может быть монолитным, что гораздо прочнее, особенно для мёрзлых грунтов. Такое крепление фундамента наиболее популярно для монтажа маяков, мачт, столбов, заборов, укрепления почвы, а также для архитектурных форм малой и средней тяжести. Винтовые фундаменты в настоящее время регламентируются расчётом по СП 24.13330.2011.
Монтаж винтовых свай для фундамента осуществляется при помощи машин с различными гидравлическими механизмами, а также своими руками, что довольно часто встречается в частном строительстве жилых домов и хозяйственных подсобных помещений. В тех ситуациях, когда завинчивание крайне затруднено (обычно это происходит на скальных грунтах) перед установкой производится лидерное бурение скважин.
Благодаря тому, что цена таких стержней вполне соответствует их эксплуатационным возможностям, винтовые сваи пользуются большим спросом как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Железобетонные сваи

Сваи из железобетона

Такая продукция, как на фото вверху изготавливается из тяжёлого бетона и при сечении 300×300 мм имеют длину до 12м, но при увеличении сечения до 350×350 мм или 400×400 мм, их длина увеличивается до 16м (также существует вариант наращивания длины для нестабильных грунтов).
Погружение или забивку таких свай осуществляют копрами с установленными на них гидравлическим или паровым молотом, что достаточно эффективно для такого процесса, но при этом отказ не должен быть более 0,01м, так как в ином случае это грозит осадкой нулевого цикла.
Учитывая, что фундаменты такого рода монтируются в основном для массивных сооружений, их несущая способность определяется по СНиП и статическому зондированию с определённым коэффициентом запаса. В тех ситуациях, если невозможно определить несущую способность грунта (как правило, это водонасыщенные пески) несущая способность сваи тестируются статическим испытанием, то есть, конкретной нагрузкой на данном участке. По данным динамическим испытаниям составляется особый технический отчёт об инженерно-геологических условиях данного участка.

Буронабивные сваи

Монтаж буронабивной сваи

Обустройство БНС чаще всего производится либо ударно-канатным бурением, либо непрерывно вращающимся шнеком, либо бурением в обсадной инвентарной трубе. Технология обустройства погружения заключается в следующем: в момент бурения скважины в неё по секциям погружается обсадная труба, и эти секции по ходу погружения скрепляются сваркой или же специализированных стыков. После завершения монтажа секции демонтируются для вторичного использования, но случается, что их решают оставить на месте.
Бурение скважины осуществляется буровым станком методом удара или поступательного вращения, а сама труба погружается при помощи вибропогружателя, с применением специализированных гидравлических домкратов. Когда скважина достигает проектной отметки, из неё удаляют скопившийся грунт и устанавливают внутрь металлический арматурный каркас, после чего заливается и уплотняется бетонная смесь. После извлечения или неизвлечения инсентарной трубы происходит формирование головки БНС формой-кондуктором.

Сваи буроинъекционные (БИС)

Стадии формирования буроинъекционных свай

Монтаж БИС по большому счёту подразумевает замену отработанного грунта из скважины бетонным раствором, который подаётся туда под давлением через полый шнек, а затем в залитую смесь погружается арматурный каркас до определённой проектной отметки.

Вся технология — буроинъекционные сваи и их монтаж по несущим способностям определяется статическим испытанием согласно ГОСТ 5686-78. Стержни БИС отличаются гибкостью (l/d = 80-120) и малым диаметром (d = 120-250 мм), а название происходит от процесса изготовления, то есть, от инъёкции бетона в буровую скважину.

Общие положения и применение

Схематическое изображение распределения нагрузки на БИС

По конструкции и способу изготовления БИС можно разделить на несколько видов: а) происходит вытеснение бурового раствора с опрессовкой 0,2-0,4 МПа; б) под защитой обсадной трубы с опрессовкой 0,2-0,4 МПа; в) инъекция в сухую, заранее выбуренную скважину; г) сброс бетона в пробитую скважину; д) винтонабивные.

Рекомендация.

Применять инъекционные сваи целесообразно в следующих случаях: а) для усиления фундамента в связи с повышением нагрузки от вышестоящей конструкции; б) возведение в непосредственной близости новых объектов; в) ограничение по размерам на стройплощадке (внутри предприятия); г) усиление основания или ликвидация возникшего крена; д) реконструкция фундамента; е) строительство объект на сложном грунте.

Технология изготовления

Технология изготовления БИС

В зависимости от состояния грунта и области применения существуют различные технологические схемы производства БИС.

Для маловлажных глинистых грунтов, скважина до 18 см

На верхнем рисунке в позиции I и II (позиция III – это уже бетонирование) показан принцип целесообразности шнекового бурения скважин диаметром от 13 до 18 см, где диаметр долота не должен превышать 10 мм. Это обеспечит затирание стенок на скважине более влажным грунтом, который поднимается по шнеку и препятствует осыпанию сверху. Для пробития скважин применяется пневмопробойник или станок БС-1М, после этого при помощи шланга производится инъекция цементно-песочным раствором прямо в забой.

Для маловлажных глинистых грунтов, скважина от 18 см

Для маловлажных глинистых грунтов со скважиной более 18 см наиболее целесообразно свободное сбрасывание раствора в шурф с осадкой корпуса от 13 до 18 см. Если длина арматурного не превышает 5м, то лучше всего его устанавливать непосредственно в свежую бетонную смесь.

Схематическое изображение БИС с извлечением обсадки

На схеме вверху вы видите принципы монтажа в водонасыщенных грунтах (I-IV) и I, V, VI – в сухих. При этом I: бурение; II, VI — установка арматурного каркаса; III, V – процесс бетонирование сваи; IV — опрессовка скважины и извлечение обсадки. Помимо этого на обозначениях: 1 — обсадные трубы; 2 – арматурный каркас; 3 — инъекционная труба; 4 – штуцер с оголовком; 5 — шланг растворонасоса; 6 — готовая БИС.

Устройство буроинъекционных свай с промывкой скважин бетонным раствором

I — бурение скважин при помощи шарошечного долота (шарошка); II — монтаж арматурного каркаса; III- монтаж инъекционной трубы и заполнение скважины смесью: IV — монтаж тампона и опрессовка скважины с забоя: IVа — опрессовка скважины со стороны устья
(1 — буровой став 2 – арматурный каркас; 3 — инъекционная труба; 4 — усиливаемое основание; 5 — устьевой лоток; 6 — тампон с сальником; 7 — расширенная часть сваи; 8 – БИС).

Схематическое устройство БИС с трубчатой арматурой

I — устройство скважины; II — наполнение шурфа инъекционной смесью; III — монтаж арматуры; IV – опрессовка.
1 — обсадная труба; 2 — инъекционная труба; 3 — трубчатая арматура; 4 — инъектор с двойным тампоном
е) при монтаже буроинъекционных свай с винтовой навивкой по стволу (винтонабивные сваи) скважина создаётся путем завинчивания в грунт полого формирующего наконечника, который состыкован с вращательной инъекционной трубой, в которой монтируется арматурный каркас. БИС создаётся при вкручивании наконечника и подачи цементно-песочного раствора под давлением 0,2-0,3 МПа насосом в полость, образующуюся в грунте.

Рекомендация.

Контроль прочности бетона, который укладывается в скважину, осуществляется путём отбора проб этой смеси из каждой поступающей на площадку партии бетона (партия подразумевает количество бетона, уложенного в одну сваю).От каждой партии отбирается не менее одной серии образцов (3м3 размером 10×10х10 см) с последующим их испытанием по сроку 28 суток.

Выдержка осуществляется в обычных условиях застывания бетона при t 20°С (+2°С) и влажности 95% (±5%).

Заключение

Условия, в которых монтируются буроинъекционные сваи порой подходят лишь для них и неприемлемы ни для какого другого образца стержней. Сам по себе метод достаточно удобен и имеет относительно невысокую стоимость.

Источник: https://ofundamentah.com/svayi/tipu/299-buroinekcionnye-svai