Способ бурения скважин под сваи

Особенности технологии бурения скважин под сваи

Монтирование фундамента здания на сваях повышает характеристики устойчивости строения, и его прочность. Кроме того, возведение фундамента на сваях способствует уменьшению давления на грунт, а значит – минимизирует возможность его обрушения в будущем.

Размеченные и оборудованные обсадными трубами скважины под сваи

При этом, срок работ и общие затраты на бурение скважин под сваи, сравнительно с обычным способом создания фундамента в результате также уменьшаются. Фундамент на сваях применяется в обязательном порядке, если грунт неустойчив или есть возможность подтопления.

1 Какая технологии создания скважин под фундаментные сваи?

Существует нескольку технологий бурения под сваи, как и самих разновидностей свай. В каждом конкретном случае логичным будет изучить свойства почвы, на которой будет возводится здание и сообразно с его проектом выбрать наилучший тип фундамента. Сейчас мы по очереди рассмотрим все самые популярные технологии, а также их свойства и особенности.

Но для начала разберемся еще с несколькими нюансами. Если говорить о создании фундамента на сваях, применение этой технологии показано в случае:

• Присутствует грунт со слабым верхним слоем. Это может быть суглинок или глина в их пластиной разновидности, песчано-глинистый грунт (часто очень водонасыщенный), грунт растительный, с большими вкраплениями торфа или перегноя;
• Если возводится строение, которое не имеет определённых требований к несущей способности фундамента. К примеру, так можно возводить деревянный небольшой дом или любой другой тип строений, не требующий монолитного глубокого фундамента либо малые архитектурные формы;
• Климатические и погодные условия предполагают полное или частичное сезонное затопление/подтапливание места, где будет находится строения. Данный вариант относится к специализированным строительным технологиям.

Разметка земельного участка под фундаментные скважины

В первом приведённом случае бурение скважин под сваи производится, чтобы добраться до более плотного слоя грунта и передать вес возводимого строения на них. Во втором приведённом случае, благодаря меньшей стоимости работ и уменьшению их объёма возникает существенный экономический плюс в использовании свайной технологии возведения фундамента.

Основными позитивными качествами применения данной технологии являются:

• Для выполнения работ по возведению фундамента нет сезонных ограничений. Как правило, такие работы могут вестись круглогодично.
• При использовании определённого типа свай не требуется привлечения специального строительного оборудования/техники, а сам процесс может быть выполнен своими руками;
• Происходит уменьшение вибрации и затрат не оплату тепла строения, а кроме того – минимизация строительных расходов, к примеру, на раствор. Можно отметить, что все перечисленные позитивные свойства так или иначе экономят ресурсы застройщика.

Из минусов можно отметить, что в силу применяемой технологии практически невозможно создание цокольного этажа или погреба под самим зданием, а также бурение под сваи и возведение фундамента на них противопоказано производить, если грунты склонны к горизонтальному смещению.

1.1 Как производят бурение для установки свай под фундамент?

В самой простой последовательности работы выглядят следующим образом:

• После определения и полного расчёта того, каким будет фундамент (на основе данных о грунтах) и нанесения соответствующей разметки устанавливается буровое снаряжение (ямобур) или оборудование в выбранной точке;
• До глубины, определённой проектом устанавливается стальная обсадная труба. Также, это будет просто необходимым, если грунт сыпется. Из трубы выбирается весь грунт;
• В созданную скважину помещается армирующий каркас и происходит заполнение её бетонным раствором;
• После определённого времени застывания обсадная труба извлекается. Если грунт склонен к осыпанию – труба может оставаться на месте (зависти от выбранной технологии возведения свайного фундамента).

Использования ямобура для установки буронабивных свай

Источник

Технология бурения скважин под свайный фундамент

Бурение скважин под фундамент облегчает и ускоряет возведение здания. Свайный фундамент снижает затраты на строительство, обладает высокой несущей способностью. Благодаря прочности и надёжности, сваи используются в ведущей каркасной технологии строительства.

Основные преимущества свайного фундамента

Высокая несущая способность свайного фундамента востребована в промышленной многоэтажной и частной застройке. Конструктивная схема применяется:

• для строительства жилых и производственных зданий;
• на участках со сложным рельефом, значительными перепадами высоты;
• при выборе каркасной технологии строительства.

Здания на свайном фундаменте прочные, надёжные, сейсмоустойчивые. В местах с глубоким залеганием твёрдого, способного воспринимать нагрузку, грунта, другая конструкция несущей опоры здания невозможна.

Сезонность производства отсутствует. Работы ведутся при любых погодных условиях, зимой техника и рабочие не простаивают. Сроки строительства уменьшаются.

Устройство свайного фундамента:

• экономит бетон, расходные материалы, трудозатраты на земляные работы;
• повышает срок службы строения;
• ускоряет ввод готовой продукции в эксплуатацию;
• позволяет строить на слабых, плывущих грунтах;
• повышает прочность, устойчивость строений в зонах с высокой сейсмической активностью;
• снижает расходы на возведение здания, итоговую стоимость квадратного метра.

Здания, выстроенные по таким проектам, не имеют подвального помещения, поэтому инженерное оборудование располагается на чердаках, технических этажах. Системы отопления и горячего водоснабжения имеют верхнюю разводку.

Ситуации, когда необходимо бурение скважин под фундамент

Свайные фундаменты устраиваются при большой нагрузке на основание, и во всех случаях, когда проведение масштабных земляных работ по существующим условиям площадки невозможно. Препятствием к разработке котлована для других конструктивных схем фундамента становятся природные условия, перепады рельефа участка, поверхностное залегание грунтовых вод.

В районах вечной мерзлоты Крайнего Севера фундамент на сваях — единственное проектное решение строительства. Расчётная величина заглубления бурения скважин принимается ниже значения точки промерзания грунта данной местности.

Помимо геологических особенностей, на производство работ влияют искусственные факторы. К ним относятся прохождение под строительной площадкой подземных коммуникаций, застройка на ограниченном участке внутри квартала.

Глубина свайного фундамента высчитывается отдельно для каждого географического района. Бурение скважин применяется в условиях, технически не позволяющих применить метод механической забивки свай, при буронабивной технологии. На вертикальность забивки сваи влияют остатки снесённого здания в слоях породы, строительный мусор, песок.

Вибрация разрушает соседние инженерные конструкции, сдвигает грунт. Готовые отверстия для установки свай снижают воздействие вибрации на поверхность, находящиеся в зоне строительной площадки сооружения и коммуникации.

Необходимая техника для бурения скважин

Буровое оборудование, приспособления и технику условно классифицируют по трём видам:

• Буровые инструменты, ручные и механизированные. Шнек приводится в движение человеком или двигателем.
• Буровые установки. Собранные на металлической сварной раме оборудование для шнекового бурения и движущий привод.
• Самоходные установки, поставленные на колёсный или гусеничный ход.

Ручные инструменты используются в частной малоэтажной постройке, ограничены диаметром отверстия 300 мм. Ручное бурение отверстий на плотных тяжёлых почвах неэффективно. Механизированные инструменты рассчитаны на производство работ глубиной до 2 метров. В движение механизм приводит электродвигатель или гидромотор. Рамные установки позволяют бурить отверстия глубиной до 4 м, диаметром до 320 мм. Составной шнековый бур наращивают по мере заглубления.

Самоходные буровые установки используются в многоэтажном, промышленном строительстве. Установки высокой мощности и большой производительности одинаково точно производят вертикальное бурение горизонта, работают под углом. Наклонное бурение под фундамент востребовано при горизонтальном смещении грунта. Наклонные сваи встречаются в фундаментах мостов, столбов ЛЭП, портовых сооружений. Средняя глубина пробивки фундаментных скважин самоходных установок 8–15 м, что достаточно для сложных и вечномёрзлых грунтов Большое распространение имеют комплексные машинные механизмы, способные не только бурить почву, но и забивать сваи.

Ручное бурение

Бурить скважину для сваи фундамента вручную – физически тяжёлый и трудоёмкий процесс, имеющий смысл только при небольших объёмах и малой глубине отверстий. Применяется на глинистых, пучинистых грунтах. Сопротивление плотного грунта тяжело преодолевается, трудно выдержать вертикальность бурения отверстия. Ручными инструментами работают вдвоём, усилия одного человека неэффективны.

Большое распространение в частном домостроении получили буры ТИСЭ. Аббревиатура ТИСЭ расшифровывается как «Технология индивидуального строительства и экологии». Отличает бур конструкционное решение, дающее возможность получить подземное расширение. Расширение увеличивает площадь опоры и несущую способность сваи. Земля при бурении под фундамент режется кромками и поднимается на поверхность.

Механизированные инструменты снижают трудозатраты. Главное в процессе – удерживать бур в строго вертикальном положении. Для производства работ необходимо 2 человека. Мотобуры работают на бензине, смеси бензина и масла. Электрические земляные буры работают от сети, имеют недостаточную мощность, двигатель перегревается от нагрузки, поэтому в строительстве фундамента не используются.

Разновидности бурения под фундамент

Методы бурения скважин классифицируются на 3 категории.

Лидерное. Технология заключается в применении бурения перед погружением сваи для исключения вибрации, обеспечения вертикальности элемента.

Буронабивное. По технологии в проделанную скважину устанавливается армирующий каркас, рукавом заливается бетон слоями по 30 см с выпуском воздуха и уплотнением.

Буроинъекционное. Отличается от буронабивного вертикального бурения способом бетонирования. Бетонный раствор подаётся через полый шнек под давлением.

Бурение с обсадной трубой

Технология бурения с защитой обсадной трубой используется в условиях плотной застройки и горизонтального движения грунта. Обсадная труба держит давление породы, не позволяя стенам осыпаться, двигаться, засыпать отверстие.

В процессе бурения труба погружается в готовый тоннель секциями, скрепленными между собой при помощи сварки или специальных зажимов. После завершения процесса труба демонтируется или остаётся в проектном положении, наполняется бетонной смесью и после отвердения становится единым целым. Метод погружения обсадной трубы называется вращательным или шнековым бурением. Порода, разрушенная поверхностью шнековой колонны, выносится на поверхность стальной спиралью, или ребордой.

Трубы для обсадки производят из следующих материалов:

• легированные и углеродистые стали;
• полипропилен;
• асбестоцемент;
• пластик.

Обсадная труба испытывает растяжение, внутренне и внешнее давление. Материал трубы должен эффективно противостоять этим нагрузкам.

Видео по теме: Бурение скважины под свайный фундамент

Источник

Особенности и нюансы бурения скважин по установке свай

Все большим спросом в последнее время начинает пользоваться в строительном мире бурение скважин под сваи. Мероприятие необходимо для последующего монтажа свай, являющихся основой фундамента будущего здания. Свайный фундамент обладает многими преимуществами по сравнению с классическими бетонными технологиями и позволяет получить постройку высокого качества.

Такой подход к сооружению фундамента позволяет добиться уменьшения сроков стройки и сделать его выгодным. Свою действенность эта технология показала при сооружении домов в уже густо застроенных регионах. Она позволяет значительно снизить давление, оказываемое сооружением на грунт, избежать чрезмерных динамических нагрузок на фундаменты, находящихся рядом строений.

В местах, где почва является довольно неустойчивой, имеет низкую плотность и высокую рыхлость или наблюдается повышенная сейсмическая активность, использование свай является просто незаменимым и дает отличный и долговечный результат.

Основные технологии бурения

Бурение скважин для свай выполняется с помощью нескольких отличных между собой методов.

Выбор того или иного из них зависит от нескольких пунктов:

• финансовые факторы;
• характеристика грунта;
• тип используемых свай.

Применение рассматриваемой технологии сооружения фундамента допустимо только в том случае, если условия будущей работы соответствуют таким важнейшим критериям.

Поверхностный слой грунта слабое и рыхлое – глина разной пластичности, смесь глины и песка, растительный чернозем, земля с большими примесями указанных материалов, торфа, перегноя.

Сооружаемое здание обязано иметь относительно небольшие габариты и не требовать мощных технологий, как глубокого монолитного бетонного фундамента. Если же речь идет о частном доме среднего размера, деревянных постройках и тому подобных объектах, то бурение в этом случае приветствуется.

Рассматриваемый метод постройки подходит к местности, где регулярно происходит сезонное затопление грунтовыми водами.

Свайное строительство позволит выполнить гидроизоляцию в районе постройки, отвести воду на оптимальное расстояние, снизить разрушительный эффект потопов.

Достоинства и недостатки метода

Говоря о преимуществах создания фундаментов под буронабивные сваи, следует выделить несколько существенных пунктов.

Работы могут проводиться в любое время года, никаких сезонных ограничений в этом методе нет.

В некоторых случаях строители могут обойтись без использования специализированной техники, выполнив все необходимые действия своими руками. Такая ситуация упрощает строительные сметы.

Технология позволяет добиться экономии ресурсов и денежных средств. Нет нужды использовать большое количество раствора, заказывать машины с бетоном. Получаемое таким способом здание будет удерживать внутри помещений тепло.

Что касается минусов, то главными из них является невозможность соорудить здание большого размера и оборудовать подвальное помещение или цокольный этаж.

Как выглядит процесс бурения

Бурение скважин под буронабивные сваи нуждается в подготовительном этапе строительства.

Подготовка перед созданием скважины включает следующие пункты:

• По всему периметру будущего нахождения свайного фундамента обязан быть снят шар плодородного грунта на глубину 10–15 сантиметров.
• Площадка должна быть равномерно выравненная.
• Вокруг места будущих работ необходимо установить ограждение, чтобы защитить его от посторонних прохожих, транспорта.
• Оградка дополнительно будет служить для защиты строительных материалов, приспособлений и оборудования.
• Нужно проверить строительную площадку на присутствие уклона, выполнить разбивку осей свайного поля.
• Генеральный план застройки всегда имеет рекомендации проектировщиков относительно направления дождевых и талых вод в сторону ливневой канализации.
• Заранее нужно предусмотреть пути подхода буровой установки.
• При проделывании скважин для свай будет выделяться много лишнего грунта и земных пород.

Нужно подумать, куда они будут складироваться или чем и кем оперативно вывозиться.

Когда подобные шаги выполнены, начинается основной этап работы. Все манипуляции производятся согласно разработанному проекту, все свои и колоны здания обязаны соответствовать сетке рабочей документации.

Техники бурения

Существует большое количество технологий бурения скважин. Есть как компактные установки для ручной и полуавтоматизированной работы, так и специальная техника. В случае с серьезным строительством применяется второй вариант.

Шнековое бурение

Этим способом дешево и просто пробурить необходимые отверстия. Для его реализации используется специальный шнек – устройство с винтовыми лопастями, расположенными под углом, они в процессе бурения подминают грунт наверх.

Работа шнека циклична – его нужно периодически вытаскивать из грунта и прочищать от земли и загрязнений. За одну проходу он способен входить в землю на глубину до 10 метров. Скорость бурения здесь большая: 0,5–1,5 метра за минуту.

Бурение с использованием защитной обсадной трубы

Чтобы при бурении грунт не осыпался и не усложнял работу, особенно во время строительных работ с сыпучими материалами, а грунтовые воды не мешали процессу, используется специальная широкая обсадная труба. Уже внутри трубы функционирует обычный шнековый бур, совершающий бурение.

CFA-бурение

Прогрессивная технология – в скважину постепенно внедряется полый шнек, имеющий в свое конструкции канал для подачи бетона. Когда он достигает нужной глубины, через него пускается бетонная смесь. Скважина заполняется бетоном, а шнек постепенно поднимается на поверхность. Вся работа в этом случае выполняется всего за одну проходку. Работает в это время на строительной площадке минимальное количество рабочих.

Бурение скважин под сваи занимает немного времени, перед проведением работ сметный отдел проводит полную оценочную проверку земляных работ. Высотные здания требуют индивидуального расчета, предельного значения длины свай не существует. На показатели влияет климатическая зона, на которой находится строительство, функциональность здания, финансовая возможность строительной фирмы.

Видео по теме: Процесс бурения и бетонирования буронабивной сваи

Источник