Буроопускной способ погружения сваи

Буроопускные сваи

СК «Богатырь» предоставляет услуги по бурению под буроопускные сваи и погружение железобетонных свай. Мы работаем в пределах Москвы и области по минимальным на рынке ценам, обеспечивая высокое качество и оперативные сроки реализации любых проектов.

• Буроопускные сваи особенности конструкции
• Буроопускные сваи — применение
• Погружение свай буроопускным методом
• Технология погружения буроопускных свай
• Используемая техника
• Заказ бурения под буроопускные сваи

Для решения вопросов о сотрудничестве вы можете связаться с представителями компании по контактным телефонам или воспользоваться формой «Отправить Заявку». На данной странице представлена информация о буроопускных сваях. Мы рассмотрим сферу их применения, особенности конструкции, технологию установки и технику, привлекаемую для монтажа буроопускных свай.

Буроопускные сваи особенности конструкции

Суть буроопускной технологии монтажа свай заключается в установке железобетонных конструкций внутрь предварительно разработанных скважин, диаметр которых превышает сечение сваи на 50-100 мм.

Между сваей и стенками полости формируется пространство, заполняемое песчано-глинистым, известковым либо цементным раствором, который после монтажа сваи смерзается со стенками столба и грунтом, что обеспечивает дополнительную устойчивость железобетонной сваи.

Глубина разрабатываемых скважин подбирается в соответствии с проектом свайного фундамента так, чтобы после установки столба заданной длины сохранялся требуемый нулевой уровень погруженной опоры (высота выступающего над грунтом участка сваи).

Пробуренная полость перед монтажом сваи заполняется раствором на 1/3 от общей глубины. В процессе опускания железобетонная конструкция выдавливает раствор и он равномерно распределяется по пространству между стенками сваи и скважины.

Совет эксперта! Также существует практика обустройства буроопускных свай с частичным заполнением полости раствором, который заполняет ее до уровня границы промерзания почвы. Оставшаяся часть полости засыпается непучинистым грунтом (песком либо песчано-гравийной смесью).

Рис. 1.1: Схема конструкции буроопускной сваи

Для установки в скважину применяются железобетонные сваи квадратного сечения (маркировка «С») и сваи-оболочки («СО»). В случае применения свай-оболочек их внутренняя полость подлежит последующему бетонированию.

Габаритные характеристики используемых свай определяются согласно расчетам. Могут применятся конструкции сечением от 25*25 до 40*40 см. длиной до 16 метров включительно. При строительстве объектов с повышенными требованиями к надежности используются составные сваи длиной до 32 метров, переносящие нагрузку от здания на глубинный высокотвердый грунт.

Рис. 1.2: Бурение с применением обсадных труб под буроопускные сваи

Монтаж буроопускных свай, как правило, выполняется под защитой инвентарных обсадных труб. Конструкция погружается в почву в процессе бурения полости и демонтируется после установки сваи и ее бетонирования. Обсадка необходима для предотвращения попадания в пространство между стенками сваи и шурфа обвалов земли и грунтовой влаги.

Буроопускные сваи — применение

Буроопускной способ монтажа свай практикуется при обустройстве фундаментов в условиях мерзлых грунтов, где использование методов ударной забивки, вибрационного погружения либо статического вдавливания свай нерационально ввиду их низкой эффективности.

Выделяют два типа мерзлой почвы, в которых использование буроопускной технологии является предпочтительным:

В твердомерзлой почве, грунтовые воды в которой содержатся в замерзшем состоянии, буроопускной способ монтажа не имеет альтернатив, тогда как в пластичномерзлой почве (часть грунтовых вод жидкая), он применяется в случаях невозможности реализации забивки свай по технологии лидерного бурения.

Совет эксперта! Буроопускной способ установки свай может применятся в любых видах почвы (песчаная, глинистая, супеси, суглинок), среднегодовая температура которой не превышает 0.5 градуса в толще грунта, с которой контактирует погружаемая конструкция.

Рис. 1.3: Заполнение скважины бетонной смесью

Буроопускные сваи могут использоваться для:

• Обустройства фундаментов промышленных и жилых зданий любой этажности;
• Возведения автомобильных и железнодорожных мостов;
• В качестве опорных конструкций для наземных магистральных трубопроводов.

Погружение буроопускных свай осуществляется так, чтобы конструкции работали в грунте как опоры-стойки. В условиях твердомерзлого грунта, обладающего нулевой сжимаемостью, глубина их размещения может быть любой, тогда как в пластичномерзлом грунте опорная подошва свай углубляется до глубинных, высокоплотных пластов почвы.

Рис. 1.4: Установка буроопуской сваи в скважину

Совет эксперта! Невозможность работы буроопускных свай как висячих опор обуславливается риском деформации либо разрушения их забетонированной части из-за сил трения под воздействием нагрузки от веса удерживаемого сваями здания.

Погружение свай буроопускным методом

Последовательность погружения свай по буроопуской технологии следующая:

• Разработка скважины проектных размеров (диаметр полости на 10 см. больше сечения железобетонной конструкции) с применением обсадной трубы;
• Очистка дна шурфа от разрыхленной и осыпавшейся почвы, удаление выработанного грунта от устья полости;
• Заполнение полости песчано-цементным раствором(соотношение компонентов 5к1) на 1/3 от общей длины;
• Установка в скважину железобетонной конструкции и ее фиксация боковыми распорками;
• Заполнение бетоном оставшейся части скважины;
• Демонтаж обсадной трубы.

Рис. 1.5: Бетонирование буроопускной сваи

При использовании железобетонных свай с оголенной арматурой срубка стволов свай после их монтажа не требуется, в случае применения стандартных забивных свай марки «С» выравнивание опор выполняется на стадии их обвязки ростверком, после отвердевания залитого в скважину бетона.

Технология погружения буроопускных свай

Существует технология применения стальных буроопускных свай, представляющих собой полую металлическую конструкцию, предназначенную для бетонирования после размещения в скважине. Длина таких изделий варьируется в пределах 4-36 метров (сваи длиной свыше 11.5 м. состоят из двух стыкующихся частей, соединяющихся с помощью закладной пластины).

Стальные буроопускные сваи изготавливаются в четырех конфигурациях — с конусообразным, эллиптическим либо плоским наконечником, или без него. Толщина стенки трубы — от 4 до 12 мм. Такие конструкции применяются в условиях вечномерзлой почвы, среднегодовая температура которой не превышает 0 градусов.

Технология монтажа стальных буроопускных свай:

• Бурение скважины, очистка забоя от осыпавшейся почвы;
• Заполнение скважины на 1/3 высоты разогретым до температуры +20 градусов бетонным раствором;
• Установка в скважину стальной трубчатой конструкции;
• Засыпка затрубного пространства непучинистым грунтом;
• Бетонирование внутренней полости сваи бетоном класса М300 и выше.

Рис. 1.6: Стальные буроопускные сваи

Совет эксперта! Согласно техническим нормам, расстояние между центрами стальных буроопускных труб должно быть не менее 2-ух кратного диаметра используемой трубы (при диаметре до 100 см) либо не менее диаметра скважины под сваю (при использовании трубы диаметром свыше 100 см).

Используемая техника

Для монтажа буроопускных свай привлекаются следующие виды спецтехники:

• Мобильная буровая установка;
• Автобетоносмеситель;
• Экскаватор и грузовой транспорт для вывоза отработанного грунта;
• Стреловой кран.

Буровая машина осуществляет основную часть технологических операций. Посредством МБУ выполняется разработка скважины, установка и демонтаж обсадной трубы, погружение в скважину железобетонной конструкции. Установка в скважину сваи производится с помощью лебедочного блока МБУ — свая стропуется за монтажные петли стальным тросом, вертикально поднимается в воздух и опускается внутрь полости.

Рис. 1.7: Процесс монтажа свай буроопускным способом

Стреловой кран необходим для разгрузки и распределения железобетонных свай на расходные склады по периметру рабочей площадки (при ограниченных сроках реализации проекта кран может выполнять установку свай в скважины). Его грузоподъемность должна соответствовать весу используемых свай. Конструкции раскладываются так, чтобы временные склады находились в зоне досягаемости лебедки буровой машины, что обеспечивает высокую оперативность проведения работ.

СК «Богатырь» имеет две буровые установки, предназначенные для монтажа буроопускных свай:

• КГ-12М (комплектуется буровой оснасткой СО-2);
• Бурильно-сваебойная машина БМ-811.

КГ-12М — гусеничный копр, способный разрабатывать скважины на глубину до 30 м. диаметром до 600 мм. Это высокопродуктивная копровая установка, использующаяся для выполнения больших объемов работ.

Рис. 1.8: Копровые установки КГ-12М

БМ-811 — колесная буровая машина, способная бурить скважины диаметром до 500 мм. и длиной до 12 метров. Преимущества копра — компактные габариты, способность добираться на объекты своим ходом, мобильность и высокая проходимость в условиях сложной пересеченной местности.

Заказ бурения под буроопускные сваи

Если вы заинтересованы в том, чтобы бурильно-сваебойные работы выполнялись качественно, в соответствии с требованиями СНиП, а ваш проект был готов строго к оговоренному сроку, обращайтесь к услугам СК «Богатырь».

Для решения вопросов о сотрудничества вы можете связаться с представителями фирмы по контактным телефонам либо воспользоваться формой «Отправить Заявку», и мы позвоним вам самостоятельно.

Источник

Буроопускные сваи

Буроопускные – сваи сплошные и полые, свободно погружаемые в скважины, диаметр которых превышает (не менее чем на 5 см) размер их наибольшего поперечного сечения, с заполнением свободного про-странства раствором глинисто-песчаным, известково-песчаным или другого состава, принимаемым по условиям обеспечения заданной прочности смерзания сваи с грунтом; допускаются к применению в любых грунтах при средней температуре грунта по длине сваи минус 0,5 0 С и ниже.

Область применения
Буроопускные сваи применяют в пластичномерзлых и твердомерзлых грунтах.
Для твердомерзлых грунтов данный способ является основным.
Для пластичномерзлых грунтов буроопускной способ погружения свай в основном используется там где нет возбожности применить бурозабивной способ погружения свай (т.е. где нет возможности забить сваю в лидерную скважину меньшего диаметра).

Расстояние между осями буроопускных свай – не менее двух диаметров скважины при ее диаметре до 1 м включительно и не менее диаметра скважины плюс 1 м при ее диаметре 1 м и более (п.3.21 СНиП 2.02.04-88).

Способ погружения свай:
— бурится скважина диаметром на 100 мм больше поперечного сечения сваи с полной очисткой скважины от грунта;
— скважина заполняется цементно-песчаным раствором состава 1:5 с осадкой конуса 10…14 см, на глубину из расчета вытеснения раствора сваей до уровня низа сезонно-талого слоя отсыпки. Заливаемый раствор должен иметь положительную температуру (зимой подогреть до плюс 20 о С);
— в заполненную цементно-песчаным раствором скважину погружается свая с наконечником до проектной отметки;
— затрубное пространство сваи на глубину сезонного слоя заполняется непучинистым грунтом;
— внутренняя полость сваи заполняется цементно-песчаным раствором состава 1:5 с осадкой конуса 10…14 см, на всю высоту.
Чертеж буроопускной сваи

Источник

Технология погружения буроопускных свай

В последнее время активно ведется жилищное и гражданское строительство в северных районах нашей страны. Для устройства фундаментов зданий и сооружений, возводимых в условиях вечной мерзлоты или других специфических условиях, лучше всего подходят буроопускные сваи. Любые фундаменты возводятся с учетом строгого последовательного исполнения всех звеньев технологической цепочки и соблюдением строительных норм и правил, а в северных климатических условиях при наличии постоянного промерзания грунтов к подбору и устройству свайных фундаментов нужно отнестись более ответственно.

Конструкция буроопускной сваи

Буроопускная металлическая свая представляет собой стальную трубу с толщиной стенок 4-12 мм длиной 4-36 м с различными наконечниками:

• Плоским, с отверстием для отвода воздуха.
• Тупым литым с отверстием.
• Эллиптическим.
• Без наконечника.

Выбирать конструкцию сваи с тем или иным наконечником рекомендуется в зависимости от условий погружения и особенностей возводимого строения. Металлические конструкции обязательно обрабатываются антикоррозийными составами.

Наряду с металлическими сваями широко применяются железобетонные конструкции цилиндрического или квадратного сечения, которые могут быть длинномерные или состоять из нескольких секций. Маркируются железобетонные конструкции буквами «С» (квадратное сечение) или буквами» «СО», что означает свая – оболочка. Наиболее часто применяют железобетонные сваи с рабочим сечением 250 х 250 мм или 400 х 400 мм и длиной до 16 метров.

Буроопускные сваи могут быть полыми или сплошными.

Схема конструкции буроопускной сваи

Пример маркировки металлической сваи

Для упрощения подбора свайных конструкций изделия обязательно маркируются. В качестве примера можно рассмотреть следующую маркировку, например, SM-426/10/8/Э/Т/У/09Г2С-4/БП. Это означает, что конструкция сваи металлическая с диаметром стволовой части в 426 мм с толщиной стенок 10 мм, длина составляет 8 метров, буква «Э» означает применение электросварной трубы по ГОСТУ10704-91,буква «Т» вид наконечника (тупой), буква «У» обозначает тип хвостовой части сваи (усиленный), «БП» означает, что данная свая выпускается без покрытия.

Преимущество свайного буроопускного фундамента

Буроопускные свайные фундаменты имеют ряд преимуществ:

1. Отсутствие земляных работ. Обычно перед началом работ по устройству фундаментов выполняются земляные работы по снятию растительного слоя и разработке котлованов или траншей для последующего монтажа несущих конструкций. Буроопускные сваи в качестве несущего основания не требуют разработки земляных котлованов, которые в условиях постоянного промерзания грунтов технологически тяжело выполнить.
2. Отсутствие сезонности выполнения работ. Производство работ по устройству свайного фундамента в вечномерзлых грунтах допускается в любые погодные условия и независимо от времени года, что крайне важно в таких специфических северных условиях.
3. Доступная и простая технология. В названии «буроопускные сваи» буквально в двух этих словах заключается вся технология устройства подобного несущего основания дома или сооружения.

Схема буроопускной сваи

Недостатки свайного буроопускного фундамента

К недостаткам этого вида свайного фундамента можно отнести следующее:

• В процессе производства работ по заполнению скважины цементно-песчаным раствором появляется избыточное тепло, что значительно увеличивает длительность вмораживания свайной конструкции, следовательно, увеличивается сроки строительства.
• Необходимость применения специальных авторастворовозов для изготовления и подогрева цементных смесей, что приводит к удорожанию строительства.
• Невозможность контролирования качества заполнения цементным раствором зазоров между стенками пробуренной скважины и телом сваи.

Некоторые недостатки вполне возможно устранить непосредственно на строительной площадке: например, для защиты от появления избыточной теплоотдачи строительных цементных растворов в полость металлической конструкции сваи заливают хладагент или охлаждающую жидкость.

Требования к свайным фундаментам в условиях мерзлоты

В северных климатических районах с постоянным промерзанием земляного основания возможно явление морозного пучения грунтов, которое свойственно глинистым и пылеватым почвам. Такое явление выпучивания замерзшего грунта может вызвать неравномерную осадку во время сезонного оттаивания верхнего слоя мерзлой почвы.

Схема устройства свайного фундамента

Чтобы исключить опасность неравномерной просадки здания, а, следовательно, возможного перекоса и опрокидывания несущих конструкций постройки, свайные фундаменты на мерзлых грунтах опускают на большую глубину. Поэтому так важно на стадии проектирования выполнить тщательный расчет величины опускания буроопускных свайных конструкций, учесть весь комплекс действующих геологических и гидрогеологических условий во время сезонного промерзания и оттаивания грунтов основания.

Буроопускные сваи обладают значительной способностью сопротивляться силе морозного пучения грунтов в условиях вечной мерзлоты. Правильное устройство свайного фундамента гарантирует устойчивость, прочность и долговечность всего здания или постройки.

Технология устройства буроопускных свай

Свайная технология применения буроопускных конструкций в качестве фундаментов разработана исключительно для сложных климатических условий вечномёрзлых скальных, твердомерзлых грунтов. Погружение свайных конструкций происходит в несколько этапов:

1. Устройство скважины в грунте диаметром большим по размеру на 50 или 100 мм, чем диаметр конструкции сваи.
2. Опускание опоры с квадратным поперечным сечением в полость подготовленной скважины на проектную глубину.
3. Заполнение бетонной смесью марки не менее М 300 с морозостойкими добавками зазоров между телом сваи и боковыми стенками скважины.
4. Демонтаж обсадных труб.

Бетонирование буроопускной сваи

Когда буроопускная конструкция установлена, нужно подождать некоторое время для ее смерзания с окружающим грунтом, и лишь после этого свая готова к эксплуатации.

После завершения технологического процесса свайная буроопускная конструкция принимает нагрузку от веса дома или постройки и других факторов, и передает ее на нижние более крепкие грунтовые основания.

Обсадные трубы

Устройство свайных фундаментов буроопускным способом выполняется под защитой металлических инвентарных обсадных труб. Для предотвращения попадания земляной массы и грунтовой влаги, в пространство между телом сваи и скважины размещаются конструкции труб обсадки. После завершения процесса монтажа обсадные конструкции извлекаются.

В особых случаях, согласно проекту производства работ, обсадку оставляют в грунтовом массиве. Обсадные трубы могут иметь разные диаметры и для каждого конкретного случая можно подобрать свой размер. Внешнее сечение может быть в пределах от 620 мм до 2500 мм.

В грунт трубы обсадки погружаются с помощью следующих способов:

• Методом забивки труб.
• С помощью специального оборудования (вибростол).
• С применением бурового оборудования.

Процесс бурения грунта может выполняться ударным или вращательным методом.

Пример бурения скважины с обсадной трубой представлен на видео:

Виды буроопускных свай

В настоящее время заводы – изготовители производят металлические прямоугольные буроопускные конструкции с уширением внизу ствола, закрепленным элементом и ребрами жесткости. Несущую способность буроопускной конструкции обеспечивает специальная цилиндрическая вставка, расположенная между наконечником и телом сваи.

Разрешается применять также полые сваи с последующим заполнением бетонной смесью. Размеры буронабивных конструкций подбираются на основании расчетных данных.

Металлические буроопускные сваи

Способы погружения свайных опор

Погружение свайных буроопускных конструкций в промерзшие грунты проводится следующим способом:

1. Предварительное устройство скважины методом бурения.
2. Очистка пробуренной скважины от снега, воды и шлама. Разрешается оставлять в полости слой не более 150 мм.
3. Обязательное устройство песчано-гравийной амортизационной подушки с последующим механическим послойным уплотнением. Вместо мелкого гравия можно использоваться щебень мелкой фракции.
4. Заполнение скважины цементно-песчаным раствором в пропорции 1: 5 на 1/3 глубины. В процессе погружения свайной опоры раствор будет выдавливаться и равномерно заполнять пространство вокруг опорной конструкции.
5. Погружение металлической конструкции сваи в грунт с помощью специальной технологии. Обычно свая устанавливает в строго вертикальном положении в течение нескольких часов.
6. Заполнение зазоров между телом свайной конструкции и скважины цементно-песчаной (глинистой) смесью, которая после замерзания смерзается с грунтом и добавляет дополнительную устойчивость буроопускной конструкции.

При заполнении пазух свайного фундамента следует помнить, что рекомендуется использовать для этих целей мерзлый материковый грунт.

Процесс монтажа буроопускной сваи

Механизированный способ уплотнения амортизационной подушки заключается в ударном опускании фундаментной опорной конструкции квадратного сечения с большой высоты в скважину.

Погружение буроопускных свай

Буроопускной способ погружения свай можно проводить следующими методами:

1. Механизированный монтаж опор при помощи специальных механизмов. Для этой цели привлекается дорогостоящая грузоподъемная техника.
2. Метод предварительного оттаивания мерзлого грунта с помощью установки специальных игл (шпунтов). Размораживание происходит под действием пара или электрической энергии. Такой метод энергозатратный, хотя относится к несложным по исполнению. Метод оттаивания мерзлого грунта требует внимания и продолжителен по времени.
3. Использование при монтаже свай скважины меньшего диаметра. Забивка металлической конструкции сваи в мерзлый грунт проводится без предварительных подготовительных работ по устройству скважины. Такой метод рекомендован в пластичных мерзлых грунтах.

Погружение сваи механизированным способом

Каждый из этих методов погружения следует выбирать в соответствии существующих условий строительства домов и сооружений.

Если мерзлые грунты имеют пластичную структуру, то использование буроопускных свай является достойной альтернативой бурозабивной технологии устройства свайных фундаментов в условиях вечной мерзлоты.

Источник