Устройство буроинъекционных свай

Устройство буроинъекционных свай

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

УСТРОЙСТВО БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта (ТТК) разработана на устройство буроинъекционных свай.

ТТК предназначена для ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ, а также с целью использования при разработке проектов производства работ, проектов организации строительства, другой организационно-технологической документации.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Буроинъекционные сваи рекомендуется применять в следующих случаях:

– усиление перегруженных оснований;

– усиление оснований в связи с повышением или изменением характера эксплуатационных нагрузок;

– строительство новых объектов рядом с существующими;

– строительство в стесненных условиях внутри действующих предприятий;

– исправление крена здания или отдельного фундамента;

– решение сложных задач при реконструкции фундаментов;

– строительство новых объектов в сложных грунтовых условиях.

2.2. Усиление оснований существующих зданий и сооружений (рис.2.1) производится обычно в следующих случаях:

при недопустимых по величине или неравномерных осадках сооружения или его части, вызванных уплотнением под нагрузкой сильносжимаемых грунтов, замачиванием просадочных грунтов, гниением деревянных свай, перегруженностью оснований и пр.;

при увеличении эксплуатационных нагрузок (замена оборудования более тяжелым, увеличение этажности зданий, расширение проезжей части мостов, эстакад и пр.).

Рис.2.1. Применение буроинъекционных свай:

а – усиление основания при аварийных осадках; б – усиление основания при недопустимых горизонтальных перемещениях;

1 – существующий фундамент; 2 – буроинъекционные сваи; 3 – слабый грунт; 4 – плотный грунт

Применение буроинъекционных свай в этих случаях допускается в любых грунтовых условиях.

2.3. Строительство новых объектов над, под, рядом с существующими или внутри их (рис.2.2) вызывает необходимость в усилении оснований последних для предотвращения их деформаций как при производстве работ, так и во время эксплуатации. Применение буроинъекционных свай в этих случаях позволяет предотвратить подвижки и утечки грунта, вибрации, удары и шумы при производстве работ. Кроме того, использование буроинъекционных свай позволяет исключить влияние рядом сооруженных объектов на существующие и выполнять работы в стесненных условиях.

Рис.2.2. Применение буроинъекционных свай:

а – строительство туннеля рядом с существующими зданиями; б – надстройка существующего здания;

1 – существующие фундаменты; 2 – новые фундаменты на сваях

2.4. Исправление крена может осуществляться двумя способами:

– усиление основания фундаментов в зоне максимальных осадок с последующим (с разрывом во времени до нескольких лет) усилением оснований фундаментов, оседающих под нагрузкой до необходимой отметки (рис.2.3);

– подведение свай под просевшую часть фундаментов с последующей принудительной посадкой остальных путем ослабления их основания, временно используя буроинъекционные сваи как анкера (рис.4.5б). Для ослабления оснований применяют замачивание, вибрацию, направленную выборку грунта и другие способы.

Рис.2.3. Исправление крена здания:

1 – положение фундаментов до начала усиления; 2 – буроинъекционные сваи I стадии усиления; 3 – сваи II стадии усиления; 4 – сваи III стадии усиления

2.5. Условия, при которых применение буроиньекционных свай для вновь сооружаемых объектов может оказаться эффективным:

наличие крупнообломочного материала в слабых грунтах (рис.2.4);

наличие плотных слоев грунта ограниченной толщины;

фундирование малонагруженных сооружений в грунтовых условиях II типа по просадочности.

Рис.2.4. Применение буроинъекционных свай:

а – усиление оснований фундаментов под оборудование; б – фундамент мостовой опоры в сложных грунтовых условиях;

1 – сваи; 2 – крупнообломочный материал; 3 – фундамент

2.6. Буроинъекционные сваи используются также в качестве элемента “сетчатых стен в грунте”, применяемых как подпорные стены, в том числе для противооползневой защиты (рис.2.5).

Рис.2.5. Применение буроинъекционных свай:

а – противооползневая защита: б – сваи-анкера как элемент “стены в грунте”

СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85

5.11 Глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай при их рядовом расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м ниже – при свайных полях размером до 10×10 м и при нагрузках на куст более 3 МН. При свайных полях размером более 10×10 м и применении плитно-свайных фундаментов глубина выработок должна превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на глубину сжимаемой толщи, но не менее половины ширины свайного поля или плиты, и не менее чем на 15 м.

При наличии на строительной площадке слоев грунтов со специфическими свойствами (просадочных, набухающих, слабых глинистых, органоминеральных и органических грунтов, рыхлых песков и техногенных грунтов) глубину выработок определяют с учетом необходимости их проходки на всю толщу слоя для установления глубины залегания подстилающих прочных грунтов и определения их характеристик.

5.12 При изысканиях для свайных фундаментов должны быть определены физические, прочностные и деформационные характеристики, необходимые для расчетов свайных фундаментов по предельным состояниям (раздел 7).

Количество определений характеристик грунтов для каждого инженерно-геологического элемента должно быть достаточным для их статистической обработки в соответствии с ГОСТ 20522.

5.13 Для песков, учитывая затруднения с отбором образцов ненарушенной структуры, в качестве основного метода определения их плотности и прочностных характеристик для объектов всех уровней ответственности следует предусматривать зондирование – статическое или динамическое.

Зондирование является основным методом определения модуля деформации как песков, так и глинистых грунтов для объектов III уровня ответственности и одним из методов определения модуля деформации (в сочетании с прессиометрическими и штамповыми испытаниями) для объектов I и II уровней ответственности.

5.14 При применении свайных фундаментов для усиления оснований реконструируемых зданий и сооружений при инженерно-геологических изысканиях дополнительно должны быть выполнены работы по обследованию оснований фундаментов и инструментальные геодезические наблюдения за перемещениями конструкций зданий.

Кроме того, должно быть установлено соответствие новых материалов изысканий архивным данным (если они имеются) и составлено заключение об изменении инженерно-геологических и гидрогеологических условий, вызванных строительством и эксплуатацией реконструируемого сооружения.

1 Обследование технического состояния конструкций фундаментов и здания должно выполняться по заданию заказчика специализированной организацией.

2 Оценку длины существующих свай в фундаментах реконструируемого здания целесообразно осуществлять с использованием приборов радарного типа.

5.15 Проведению обследования оснований фундаментов должны предшествовать:

визуальная оценка состояния верхней конструкции здания, в том числе фиксация имеющихся трещин, их размера и характера, установка маяков на трещины;

выявление режима эксплуатации здания с целью установления факторов, отрицательно действующих на основание;

установление наличия подземных коммуникаций и дренажных систем и их состояния;

ознакомление с архивными материалами инженерно-геологических изысканий, проводившихся на площадке реконструкции.

Проведение геодезической съемки положения конструкций реконструируемого здания и цоколей необходимо для оценки возможного возникновения неравномерных осадок (кренов, прогибов, относительных смешений).

При обследовании реконструируемых зданий следует также учитывать состояние окружающей территории и близко расположенных зданий.

5.16 Обследование оснований фундаментов и состояния фундаментных конструкций производят путем проходки шурфов с отбором монолитов грунтов непосредственно из-под подошвы фундаментов и стенок шурфа. Ниже глубины шурфов инженерно-геологическое строение, гидрогеологические условия и свойства грунтов должны быть исследованы бурением и зондированием, при этом буровые скважины и точки зондирования размещают по периметру здания или сооружения на расстоянии от них не более 5 м.

5.17 При усилении оснований реконструируемых сооружений подводкой забивных, вдавливаемых, буронабивных или буроинъекционных свай глубина бурения и зондирования должна приниматься по указаниям 5.11.

5.18 Технический отчет по результатам инженерно-геологических изысканий для проектирования свайных фундаментов должен составляться в соответствии с СП 47.13330 и СП 11-105.

При расчете по прочности материала буроинъекционных свай, прорезающих сильносжимаемые грунты с модулем деформации Е5 МПа, расчетную длину свай на продольный изгиб в зависимости от диаметра свай d следует принимать равной:

Устройство буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи – одна из разновидностей буронабивных свай. Усиление оснований и фундаментов буроинъекционными сваями обычно включает два основных этапа, каждый из которых в ряде случаев имеет самостоятельное значение. Это – укрепительная цементация, при которой производится усиление кладки существующих фундаментов инъекцией в них цементного раствора, а также заполнение раствором имеющихся пустот на контакте фундамент – грунт, устройство собственно буроинъекционных свай, служащих для передачи нагрузок от сооружения на нижележащие, малосжимаемые грунты основания. В новом строительстве цементация не выполняется.

Для устройства буроинъекционных свай используются различные типы растворов (мелкозернистых бетонов), применяемые в зависимости от условий строительства и характера работы свай в конструкции. К ним относятся цементно-песчаные, цементно-бентонитовые и цементные растворы. В необходимых случаях возможно также применение растворов других специальных составов.

Для приготовления растворов из мелкозернистых бетонов применяются:

– цемент активностью не ниже 400, соответствующий заданной марке раствора, которая должна быть не менее 200, агрессивности среды, требуемому сроку схватывания, который должен быть не менее 2 ч. Применяемые цементы должны соответствовать ГОСТу;

– бентонитовый глинопорошок в качестве пластифицирующей добавки в растворы;

– песок мелко- и среднезернистый в качестве инертного заполнителя в растворах крупностью не более 1 мм.

Подбор состава растворов (мелкозернистых бетонов) при устройстве буроинъекционных свай должен выполняться лабораторией в соответствии с заданной маркой раствора и условиями строительства.

При применении цементно-песчаных растворов рекомендуется следующее соотношение компонентов по весу (цемент, песок, вода) 1,0; 1,0ч1,5; 0,4ч0,7.

Для цементно-бентонитовых растворов соотношение компонентов по весу (цемент, бентонит, вода) находится в пределах 1,0:0,03:0,6.

Растворы, применяемые для изготовления буроинъекционных свай, должны иметь плотность в пределах 1,73-1,75 г/см, подвижность по конусу АзНИИ не менее 17 см и водоотделение не более 2%.

Прочность растворов по испытаниям стандартных кубиков размером 7X7X7 см при нормальных условиях вызревания должна быть не менее 15 МПа в семидневном возрасте и 30 МПа – в 28-дневном.

Глинистый раствор для заполнения скважин при бурении должен иметь состав, удельный вес и другие показатели, обеспечивающие устойчивость стенок скважин от оплывания и обрушения. Удельный вес глинистого (бентонитового) раствора следует принимать равным 1,05-1,15 гс/см, в конкретном случае параметры растворов должны подбираться лабораторией.

Технологический цикл устройства буроинъекционных свай включает бурение скважины в грунте, заполнение скважины твердеющим раствором, установку в нее арматурного каркаса, опрессовку.

Бурение скважины при устройстве буроинъекционных свай выполняется станками вращательного бурения. При проходке неустойчивых, обводненных грунтов бурение ведется с промывкой скважин глинистым (бентонитовым) раствором или под защитой обсадных труб.

Для укрепления устья скважины и сбора промывочной жидкости устанавливается труба-кондуктор длиной не менее 2 м, выступающая над забоем скважины не менее чем на 300 мм. Установку трубы-кондуктора с внутренним диаметром, равным диаметру сваи или большим, производят в ранее пробуренную скважину соответствующей длины и заполненную цементным раствором.

Разбуривание цементного камня в трубе-кондукторе следует начинать не ранее чем после двухсуточной выдержки трубы-кондуктора в скважине. Бурение ведется с продувкой сжатым воздухом. По окончании разбуривания цементного камня бурение скважины ведется до проектной отметки нижнего конца сваи.

Отклонение от заданного угла бурения не должно превышать ±2°. Отклонения по длине свай не должны превышать ±30 см проектных величин.

По окончании бурения скважина через буровой став промывается свежим буровым раствором от шлама в течение 3-5 мин.

Заполнение скважины твердеющим (цементным или другим) раствором производится через буровой став или трубку-инъектор от забоя скважины снизу вверх до полного вытеснения глинистого раствора и появления в устье скважины чистого цементного раствора.

Установка арматуры в скважину производится отдельными секциями с помощью инвентарной треноги или вышки бурового станка. Длина секций определяется условиями производства работ; при устройстве свай усиления в помещениях – их высотой (но не более 4,5 м). Конструкция стыка секций рабочей арматуры должна обеспечивать равнопрочность и удобство производства работ по инъектированию цементного раствора.

Арматура корневидных свай должна иметь фиксирующие элементы, центрирующие ее в скважине и обеспечивающие требуемую толщину защитного слоя. Фиксирующие элементы приваривают с четырех сторон арматурного стержня или каркаса на расстоянии один от другого, равном шести диаметрам скважины.

Арматурный каркас допускается устанавливать в скважину, уже заполненную цементным раствором. В этом случае время сборки и монтажа арматурного каркаса должно обеспечивать его установку в проектное положение до начала схватывания цементного раствора. Стыковка отдельных секций армокаркаса производится с помощью сварки.

После установки армокаркаса в проектное положение и при отсутствии утечек раствора из скважины (снижение уровня раствора в скважине не более чем на 0,5 м) производится опрессовка сваи. Для опрессовки в верхней части трубы-кондуктора устанавливается тампон (обтюратор) с манометром и через инъектор производится нагнетание раствора под давлением 0,2-0,3 МПа в течение 1-3 мин.

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 (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.

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.

Буроинъекционные сваи: технология установки и устройство БИС

Буроинъекционные сваи (БИС) используются при сооружении объектов, расположенных на участках плотной застройки: микрорайоны города, крупные промышленные предприятия. Это эффективная замена забивным опорам, во время работы с которыми появляются сильные динамические колебания в слоях грунта. Это нарушает целостность близлежащих сооружений. БИС решает проблему негативного действия на конструкции, расположенных по соседству со строительным участком.

Принцип технологии

Для буроинъекционных опор в земле делаются скважины диаметром до 40 см. При достижении необходимой глубины они наполняются водоцементным или цементно-песчаным составом, подающимися внутрь под большим давлением с помощью полого шнека. За счет подачи раствора под давлением его можно заливать и в горизонтально, и в вертикально сделанные скважины. Затем в еще не застывший бетон устанавливается армированное каркасное основание.

После засыхания состава скважина становится монолитной железобетонной опорой, на которую в последующем происходит установка фундамента дома.

Требования к армированию и бетонированию

С учетом действующего СНиП существуют определенные требования к бетонированию и использованию армирования в буроинъекционных сваях. Технология установки:

1. Сечение устанавливаемого каркаса должно быть всегда меньше на 14 см, в отличие от диаметра пробуренной полости. Это позволяет избежать заклинивания каркаса в скважине.
2. Для армирования применяются пространственные каркасы, у которых продольные пояса находятся на одинаковом расстоянии по отношению друг к другу. Минимальное число продольных прутьев — 6 штук, класс арматуры — А3 (сечение — не менее 18 мм).
3. К армирующим каркасам предъявлены высокие требования относительно жесткости. Крепление элементов производится с помощью сварки, арматура должна быть дополнительно усилена стальными кольцами, находящимися с внешней части каркаса с дистанцией 2 м. Устанавливаются кольца с шириной 5−10 см, толщиной — 8−10 мм.
4. Наибольшая длина арматуры — 11,7 м. Если требуется установка каркаса в скважину большего размера, то отдельные части свариваются друг с другом на стройплощадке.
5. Для устройства буроинъекционных свай используется бетон М300 с классом сжатия не менее В22,5.

Также требуется заливка защитного бетонного слоя вокруг каркаса слоем не менее 7 см. Равномерное расположение арматуры в скважине достигается благодаря креплению фиксаторов на металлических кольцах жесткости.

Перерасход раствора, который обусловлен заполнением скважины, пока из полости не появится чистый от шлама бетонный состав, должен быть не более 25% от запланированного объема заливки одной сваи.

Условия монтажа

Также существуют требования и к непосредственно процессу монтажа БИС. С учетом СНиП должны быть соблюдены следующие условия:

1. Во время постоянных работ можно бурить близлежащие скважины с шагом, который не превышает 3 диаметра уже находящейся сваи. Если дистанция меньше допустимой, разрабатывать новую опору можно только по истечении суток после заливки бетоном предыдущей опоры.
2. Процесс заливки бетоном производится при постоянных поступательно-возвратных передвижениях шнека.
3. Обязательное сохранение постоянного давления подачи бетонного раствора при наполнении полости, при его снижении требуется уменьшить время извлечения шнековой колонны.
4. После окончания процесса заливки бетоном МБУ должна отъехать от скважины. Грунт, который был выработан во время установки опоры, убирается с помощью экскаватора.
5. После очистки территории в устье скважины устанавливается кондуктор и выполняется заливка бетоном надземной части опорного столба.
6. Армирование сваи производится тут же по окончании наполнения полости бетоном и очищения устья скважины.

Внимание: Максимальный временной интервал между заливкой бетона и установкой каркаса не должен быть больше 20 минут.

Сфера использования

Чаще всего буроинъекционные столбы применяются в случае, если невозможно установить забивные сваи. Но это не единственная область их использования. Строители также могут воспользоваться этой технологией если:

• необходима закладка фундамента на нестабильных грунтах;
• требуется укрепление основной конструкции, когда необходимо превысить расчетные нагрузки — утяжелить поверхность фасада облицовкой, соорудить мансарду, установить надстройку;
• необходимо сохранить естественный ландшафт от разрушений при строительстве;
• исправить крен здания из-за неравномерной усадки уже сооруженной коробки конструкции.

Основное отличие буроинъекционных свай от буронабивных опорных столбов заключается в способе подачи инъекционного бетонного раствора в забой.

С учетом качественного состава почвы и близости прохождения подземных вод, технология постоянно усовершенствуется.

Так, сегодня существуют следующие способы:

1. Буроинъекционные опорные столбы с обсадкой отверстия монтируются в зонах с ослабленным грунтом, где часто происходит его пучение в зимний сезон. Обсадка выполняется с помощью металлических гильз, устанавливающихся в скважины. После заливают бетонный раствор.
2. БИС без дополнительной обсадки используется на стабильной почве с небольшим количеством подземных вод. Максимальный диаметр этих опор — 18 см. Пробуренную скважину армируют и заполняют бетоном зразу после достижения требуемой глубины.
3. Опоры с навивкой характеризуются особой технологией устройства. Скважины для них делаются с помощью специального наконечника в виде винта. Вместе с бурением производят армирование.

Обсадка скважин удорожает стоимость сооружения фундамента, но это гарантирует его устойчивость и продолжительное время эксплуатации.

Спецтехника для установки свай

Для организации буроинъекционных опор используют мобильные буровые установки (МБУ). При сооружении фундаментов чаще всего используют колесные МБУ.

Буровое оборудование МБУ находится на основной платформе, которая крепится к транспортному шасси на шарнирных соединений. С учетом вида платформы спецтехника бывает поворотной и фиксированной. Для бурения каждой следующей скважины МБУ с фиксированным механизмом необходимо изменять положение, при этом наличие поворотной техники позволяет машине бурить одновременно несколько скважин с учетом их расположения.

Основная рабочая часть МБУ — буровая колонна, состоящая из вертлюга, бура шнекового типа, подъемных цилиндров, вращателя и металлической мачты, по которой передвигается шнек.

Острие бура комплектуется заглушкой, предотвращающей заполнение скважины землей во время разработки полости. При окончании бурения, когда производится заливка бетоном, подаваемый по скважине раствор выдавливает из своего штатного места заглушку.

Нагнетание состава в шнек происходит за счет бетононасоса. МБУ подсоединяется к буровой колонне с помощью вертлюга, куда подключаются подающие шланги. Допустимое давление подачи бетонного раствора — 10 мПа.

Для установки в полость каркаса используют подъемные краны. При монтаже опор размером до 5 м арматура опускается в скважину под собственным весом, но во время работы с более длинными конструкциями для армирования дополнительно применяется виброгружатель.

Основные преимущества

Основным достоинством буроинъекционных опорных столбов считается абсолютное отсутствие вибрации при выполнении строительных работ.

Помимо этого, к достоинствам можно отнести:

• увеличение прочностных характеристик основания и непосредственно конструкции дома;
• снижение сроков строительства, так как установка буроинъекционных опор максимально автоматизирована и не нуждается в малоквалифицированных подсобных рабочих;
• способность произвести монтаж в стесненных условиях;
• снижение материальных затрат является следствием сокращения времени строительства;
• возможность выполнения установки без смещения слоев грунта;
• огромный спектр использования — несущие конструкции домов, стенки котлованов, сооружение основания;
• с помощью буроинъекционной технологии можно возводить здания на участках в которых использование традиционных свай невозможно из-за опасности нарушения целостности рядом находящихся домов;
• можно производить работы в зимнее время.

Буроинъекционные сваи — современная и высоконадежная технология, имеющая множество неоспоримых достоинств.

Недостатки при обустройстве

Использование буроинъекционной технологии имеет и определенные недостатки. Так, во время обустройства этих свай, в отличие от набивных и буронабивных опор, нет искусственного уплотнения почвы. То есть их несущая возможность находится на уровне природного состояния.

Использование буроинъекционных опор зачастую является невозможным из-за угрозы выдавливания бетонного состава из почвы грунтовыми водами до его полного засыхания. Этот процесс может произойти при сооружении оснований в песчаных обводненных почвах с высоким коэффициентом фильтрации, а также активным передвижением подземных вод.

Некоторые сомнения относительно качества уже изготовленных фундаментов может вызывать и технология их обустройства. Нередко появляются сложности во время погружения арматурного каркаса в бетон, который при низком давлении опускается на глубину не больше 75−85% длины опоры. Последующее погружение армирования, которое происходит под повышенным давлением, приводит к нарушению целостности арматуры, ее выпиранию из стен опоры. То есть нижний участок сваи находится почти без армирования.

Но сегодня пока не известно ни одной серьезной аварии, которая связана с деформацией основания из буроинъекционных опорных столбов. Их сфера использования в последнее время только увеличивается.

Формирование стоимости

Чаще всего во время устройства буронабивных свай производится целый комплекс строительных работ: разметка свайного поля, бурение скважин, сварка арматурных каркасов, установка армирования в полости, заливка бетонного раствора в скважины с использованием глубинного вибратора. То есть общая стоимость буроинъекционных свай состоит из следующих частей:

1. Стоимость работ по бурению скважин (глубина бурения).
2. Цена водо-песчаного или песчано-цементного состава (объем требуемого раствора).
3. Стоимость арматуры и сборка армированного каркаса.
4. Амортизация специальной техники, которая используется на стройплощадке.
5. Доплата, если рабочий процесс осложняется с учетом особенностей местности (тип и сложность рельефа).

Правильно рассчитанный и грамотно установленный фундамент на буроинъекционных сваях подойдет для сооружения любых конструкций на неустойчивых грунтах. В отличие от ленточного основания, фундамент на сваях стоит гораздо дешевле. Установку буроинъекционных свай стоит доверять лишь опытным строителям. Только так получится сделать действительно прочную основу здания.

Буроинъекционные сваи

Компания «БУРИНЖСТРОЙ» выполняет работы по устройству буроинъекционных скважин для сооружения и усиления оснований фундаментов. Мы получили допуски СРО на выполнение строительных работ, обладаем достаточным опытом и современным буровым оборудованием.

Эта разновидность свай нашла применение:

• при ведении нового строительства в непосредственной близости от имеющихся сооружений
• при необходимости эффективно и надежно усилить фундамент пребывающего в аварийном состоянии здания
• в иных ситуациях, когда реализация прочих методик невозможна ввиду больших габаритов стандартного оборудования или из-за недопустимости создания вибрационных и ударных нагрузок

Технологические особенности процесса позволяют полностью исключить наличие ударов и вибрации и выполнять устройство фундаментов в условиях самой плотной застройки.

Цены на буроинъекционные сваи
Диаметр сваи	Стоимость работ
150 мм	1980 руб/м
180 мм	2230 руб/м
200 мм	2475 руб/м
220 мм	2970 руб/м
250 мм	3220 руб/м
300 мм	3715 руб/м
320 мм	3960 руб/м
350 мм	4210 руб/м
400 мм	4455 руб/м
450 мм	4705 руб/м

Наши преимущества

Большой опыт проведенных работ в сложных условиях. Гарантированное качество выполнения!

2019	Реконструкция Спортивного комплекса «Воробьёвы горы». Универсальная стартовая площадка и эстакада	г. Москва, ЗАО, р-н Раменки, ул. Косыгина вл. 28., земельный участок с кадастровым номером 77:07:0010001:1246	Устройство буроинъекционных свай Ø 250 мм
2020	Капитальный ремонт здания	Московская обл., г. Химки, 74 км. МКАД, вл. 3	Устройство буроинъекционных свай Ø250мм
Все объекты

Методика устройства

Обустраивают буроинъекционные сваи по следующей технологии:

С использованием шарошечного долота либо шнекового бура выполняют проходку на расчетную глубину. Работы по созданию скважин на обводненных грунтах проводят с применением защиты в виде обсадных труб или бентонитового раствора; – бурение полым шнеком с последовательным его наращиванием без извлечения грунта. Бетонирование через полость шнека выполняют с одновременным его подъемом, после чего в скважину погружают арматурный каркас.

– Обсадные трубы погружают в грунт буровой установкой при одновременном бурении скважины под их защитой. После достижения расчетной глубины в скважину погружают арматурный каркас и бетонируют ее (при этом обсадные трубы извлекают).

– Раствор бентонитовых глин, подаваемый в скважину при бурении, благодаря создаваемому им избыточному давлению удерживает частицы грунта и укрепляет стенки. При этом на поверхность выносятся разрыхленные породы. Скважину заполняют бетоном по методу ВПТ, при этом происходит постепенное вытеснение раствора.

• По завершению бурения скважину промывают глинистым раствором оптимальной для данных условий плотности на протяжении 3-5 минут;
• Подготовленную таким образом скважину заполняют инъекционным раствором. Он представляет собой однородную бетонную смесь мелкой зернистости с маркой удобоукладываемости П4 по ГОСТ 7473.

Готовят раствор непосредственно перед использованием в скоростных смесителях на строительной площадке, а в скважину его подают по нагнетательному трубопроводу или по буровому ставу по схеме «снизу вверх» до выхода чистого раствора из скважины.

Основные преимущества описанной технологии:

• минимизация объема дорогостоящих земляных работ,
• высокая скорость проведении операции,
• надежность,
• отвердевание инъекционного раствора даже в условиях минусовых температур окружающей среды.

Технологии и методы устройства буровых свай

В строительстве нашли распространение следующие виды свай:

• забивные – изготавливаются из железобетона в заводских условиях и погружаются в грунт молотами или вибропогружателями без предварительного бурения или с бурением лидерных скважин;
• полые сваи-оболочки – погружаются в грунт и заполняются бетоном;
• набивные – в скважины, изготовленные методом вытеснения грунта, закачивают бетонную смесь и погружают каркас;
• буровые – скважины бурят и заполняют бетоном, далее опускают каркас;
• с обсадными трубами – после бурения скважины обсаживают трубами, затем заполняют бетоном;
• винтовые – металлические сваи с винтовыми наконечниками ввинчивают в грунт.

Буроинъекционные сваи являются разновидностью буровых. Их особенность – подача бетонной смеси непосредственно в забой. Для устройства буроинъекционных свай применяют технологии, обеспечивающие высокую производительность труда при минимальных затратах.

Технология CFA (НПШ)

Технология непрерывного полого шнека CFA заключается в бурении скважины шнековой установкой. Бетонная смесь в забой подается при подъеме бурового инструмента через полость, расположенную в нем. Технология обеспечивает:

• непрерывную бетонировку, что положительно сказывается на прочности сваи;
• подачу бетонной смеси под давлением для плотного сцепления бетона с грунтом;
• высокую производительность труда – время устройства сваи – 40 – 50 минут.

Метод НПШ применяют на грунтах средней твердости без включений крупных валунов. Для увеличения производительности труда необходимо на площадке установить бетонную плиту с отверстиями в точках бурения скважин.

Разрядно-импульсная технология (РИТ)

В скважину, заполненную жидким бетоном, подают высоковольтные электрические импульсы. В результате возникающих разрядов бетон и грунт уплотняются, скважина расширяется. Уширение зависит от характеристик грунта, подаваемой энергии и может достигать двукратной величины от первоначального диаметра.

Разрядно-импульсная технология позволяет:

• улучшить характеристики грунта;
• получить сваи, имеющие заданные характеристики и высокую несущую способность;
• снизить влияние буровых работ на близко расположенные здания;
• уменьшить объемы вынимаемого грунта и используемого бетона.

Анкерные системы

Анкерная система “Буран” представляет собой винтовой само-забуривающийся инструмент для устройства буроинъекционных свай. Подобную конструкцию имеют системы “Атлант” и “Титан”. Устройства состоят из:

• буровой коронки;
• винтовых пустотелых штанг с соединительными муфтами;
• центратора;
• опорной пластины, прижимаемой анкерной гайкой.

Инструмент забуривается в скважину, в процессе бурения штаги наращиваются. После достижения проектной отметки через полость штанги в забой подается бетон. Штанга остается в скважине, выполняя функции армирующего элемента и анкера. Применение системы “Буран” обеспечивает:

• высокие темпы устройства свай;
• несущую способность до 1500 кН;
• работу в стесненных условиях;
• уплотнение грунта в стенах скважин;
• минимум вибраций при ведении работ.

Анкерные системы “Буран” наиболее эффективны при бурении в песчаных, крупнообломочных и гравелистых грунтах.

Применение буроинъекционных свай

Буроинъекционные скважины применяют для:

• крепления откосов, стен котлованов, траншей, сводов горных выработок и туннелей;
• устройства свайных фундаментов и шпунтовых ограждений; ;
• усиления подземных строительных конструкций;
• исправления крена зданий;
• армирования грунтов.

Технологии изготовления буроинъекционных свай защищены многочисленными патентами. Для выполнения своего назначения сваи должны соответствовать требованиям действующих нормативов.

Нормативные документы и исполнительная документация

Характеристики и порядок устройства буронабивных свай регламентируются:

• ГОСТом “Сваи. Методы полевых испытаний”;
• Сводом Правил СП 24.13330.2011 “Свайные фундаменты”;
• Сводом правил 45.13330.2012 “Земляные сооружения, основания, фундаменты”;
• Рекомендациями Госстроя по применению буроинъекционных свай.

Нормативными документами предусмотрены следующие характеристики и допуски:

• диаметр свай – 120 – 450 мм;
• отклонения от проектных углов наклона – 2°;
• отклонения от проектной глубины – 0,3 м;
• прочность бетона через 28 дней – более 30 МПа;
• давление опрессовки свай – 0,2—0,3 МПа;
• расход инъекционного раствора – 1,25 – 2,5 объема скважины.

Устройство свай осуществляется по проектам, разработанным на основании заданий, нормативных документов и результатов инженерно-геологических изысканий. Частью проектов являются технологические карты производства работ. В проекте приводятся:

• горно-геологические условия;
• план расположения скважин;
• количество, диаметр, глубина, конструкция свай, расстояния между ними;
• расчеты несущей способности грунтов и свай;
• состав бетонной смеси и конструкция каркаса;
• перечень бурового оборудования и технология выполнения работ.

В процессе сооружения свай ведется исполнительская документация:

• журналы производства работ, цементации и изготовления свай;
• акты на скрытые работы;
• фактическая схема расположения скважин;
• отчеты по результатам испытаний.

Приемка выполненных работ оформляется соответствующим актом.

Особенности устройства буроинъекционных свай

Для устройства буроинекционных свай применяются ямобуры на гусеничном и колесном ходу, универсальные буровые установки, малогабаритные станки, растворонасосы, оборудование для статических испытаний. Технологию изготовления свай выбирают исходя из горно-геологических условий и степени стесненности на строительной площадке.

Глинистый раствор, используемый при бурении, должен обеспечивать устойчивость стенок скважин и имеет удельный вес 1,05-1,15 гс/см3. Состав цементно-песчаной смеси для заполнения скважины подбирают экспериментально исходя из заданной марки бетона. В раствор вводят пластификаторы. При изготовлении раствора М200 примерное соотношение цемент-песок-вода составляет 1.0:1.18:0.65.

Скважину опрессовывают при давлении 0,2-0,4 МПа на протяжении 2 – 3 минут. Если расход бетона превышает 2,5 объема скважины, опрессовку приостанавливают и продолжают через 12 часов.

Испытания проводят по заранее разработанной программе. Им подвергаются отобранные образцы бетона и специально изготовленные опытные сваи (1% от общего количества). Целью испытаний является определение фактической несущей способности свай. Итоги испытаний указываются в отчетах.

Приемка свай в эксплуатацию производится на основании проектной и исполнительской документации и оформляется актом.

Стоимость работ

Стоимость устройства свай зависит от горно-геологических условий, количества, диаметра и глубины свай, конструкции арматурного каркаса, условий ведения работ. Средние цены устройства буроинъекционных свай колеблются в пределах 1320 – 3135 руб./м при диаметрах 150 – 450 мм.

Точная стоимость определяется на этапе проектирования при составлении сметы. При разработке смет применяются расценки, предусмотренные нормативными документами, с поправочными коэффициентами на условия работ. Пример сметы на устройство буроинъекционных свай представлен ниже.

Если вы нуждаетесь в укреплении фундаментов, креплении стен подземной части сооружений, армировании грунтов или сооружении свайных фундаментов, закажите устройство буроинъекционных свай компании «БУРИНЖСТРОЙ». Также наши специалисты эффективно проведут испытание грунтов сваями.

Специалисты компании разработают проектно-сметную документацию и выполнят работы в строгом соответствии с заданием и требованиями нормативных документов. Большой опыт работы, использование передовых технологий, оснащение производства современной буровым оборудованием позволяет нам выполнять работы любой сложности.

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 конструкции	Стоимость услуги, руб./м.пог.
Буронабивные опоры	1000
Буроопускные сваи	1500
Буронабивные опоры с уширением	1400
Буроинъекционные сваи по технологии CFA	1900
Буроинъекционные сваи по технологии DDS	1500

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.

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.

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:.

– установка, обладающая мощным силовым агрегатом, способным выполнять бурение скважин под БИС даже в промерзшем грунте; – 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; 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.