Способ производства буронабивных свай

Изготовление буронабивных свай

Из всех видов набивных свай получили наибольшее распространение буронабивные сваи. Их устраивают в скважинах, образуемых в грунте бурением и извлечением грунта из скважины.

В скважину, независимо от того, есть ли горизонтальные усилия на сваю или нет, может устанавливаться арматурный каркас. В готовые скважины производится укладка бетонной смеси. Буронабивные сваи, в зависимости от их диаметра и передаваемой нагрузки на основание (грунт), могут изготавливаться с уширением и без него.

Технология изготовления буронабивных свай «сухим способом»

Буронабивные сваи «сухим» способом изготавливают в грунтах, где грунтовая вода отсутствует или расположена значительно ниже пяты сваи.

Бурение скважины может выполняться с креплением стенок скважины и без крепления (рис.1).

Скважины бурят методами вращательного бурения с помощью шнекового бура (сваи диаметром 400–600 мм) или ковшового бура (сваи большого диаметра, d — 800 м).

Скважину бурят в два этапа: сначала на глубину 1,5–2 м. После укрепления стенок скважины фартуком, с целью исключения осыпания грунта из устья в скважину, продолжают бурить скважину до пяты сваи. Если необходимо по проекту, то с помощью уширителей скважину внизу расширяют.

Для бетонирования сваи используют литую бетонную смесь с осадкой конуса 14–22 см. Укладку бетонной смеси ведут методом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ). Подачу бетонной смеси в скважину осуществляют по бетонолитной трубе, которая состоит из звеньев длиной 6,0 м. В качестве бетонолитных труб используют стальные трубы диаметром 200, 273 мм. Перед бетонированием монтируют бетонолитную трубу на всю длину скважины. На нее устанавливается приемная воронка, через которую подается бетонная смесь из автобетоносмесителя.

Технология изготовления буронабивных свай под глинистым раствором

Этот способ изготовления буронабивных свай применяют в водонасыщенных, неустойчивых грунтах (рис. 2).

В качестве глинистого раствора применяют раствор плотностью 1,15–1,3 г/см3. Глинистый раствор готовят на месте производства работ в специальных приемниках рядом с изготавливаемой скважиной из бентонитовых глин.

По мере бурения скважины глинистый раствор подают в скважину, где он оказывает гидростатическое давление на ее стенки; кроме того, вследствие проникания раствора в грунт, на стенках скважины образуется глинистая корка, что способствует укреплению стенки скважины.

После завершения бурения скважины на проектную глубину, в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонирование ведут методом ВПТ. Бетонолитная труба, используемая для подачи литой бетонной смеси в скважину, состоит из звеньев длиной 1,5–2,0 м. Звенья соединяются между собой герметичными замковыми соединениями.

Перед опусканием в скважину нижний конец бетонолитной трубы снабжается затвором, который бывает закрыт при сборке звеньев бетонолитной трубы. Это необходимо для того, чтобы не произошло контакта и перемешивания глинистого раствора с бетонной смесью в трубе во время подачи бетонной смеси в бетоновод.

Затвор представляет собой сферический оголовок, по диаметру равный внутреннему диаметру трубы, который с помощью самосрезающихся болтов плотно прижат к ее нижней открытой части.

При создании в бетонолитной трубе и приемной воронке определенного, расчетного столба бетонной смеси, происходит срезание болтов, и затвор по направляющим опускается в нижнее рабочее положение. Бетонная смесь, вытекая из трубы, начинает заполнять забой скважины, а затем затрубное пространство, вытесняя вверх глинистый раствор.

В процессе бетонирования, по мере заполнения скважины бетонной смесью литой консистенции, постепенно поднимают бетонолитную трубу, удаляя последовательно звенья труб. При этом необходимо, чтобы соблюдалось следующее условие: после удаления очередного звена бетонолитной трубы, нижний конец трубы должен быть не менее чем на 1,5 м заглублен в бетон.

После заполнения скважины бетонной смесью, бетонирование продолжают до тех пор, пока верхний бетонный слой толщиной 0,5–1,0 м, постоянно находящийся в непосредственном соприкосновении с глинистым раствором, будет удален как дефектный.

Источник

Буронабивные сваи — технология изготовления и монтажа

Несмотря на стремительное развитие строительных технологий, применение самых современных строительных материалов и механизмов, вести строительство новых сооружений становится все труднее. В основном это связано с отсутствием свободных стройплощадок с подходящими для строительства условиями. При этом самая главная проблема заключается в возведении фундамента будущего сооружения.

Зачастую его строительство приходится осуществлять при следующих жестких условиях:

• точечная застройка в городских условиях, когда нет возможности возведения надежного ленточного или плиточного фундамента;
• на слабых или обводненных грунтах, где можно построить только свайный фундамент;
• рядом с водоемами или на местности, подверженной затоплению;
• в местах глубокого залегания твердых грунтов;
• при сложном геологическом рельефе (обрывы, горы, каменистые грунты и т. д.).

Наиболее приемлемым выходом в данной ситуации является строительство фундаментов с применением буронабивных свай. Основное преимущество такой технологии — отсутствие динамического воздействия на грунт и фундаменты близлежащих сооружений, возможность обустройства свай в трудных грунтах. Кроме того, применение данной технологии значительно сокращает затраты на возведение фундаментов сооружений.

Особенностью буронабивной технологии является бурение скважин необходимой глубины с последующим формированием самой сваи. Суть данной технологии заключается в том, что с помощью специальной установки бурится скважина с заданными параметрами, в которую затем опускается металлический каркас. Этот каркас заливается бетоном, который уплотняется при помощи виброустановки.

Способы устройства буронабивных свай

В зависимости от конкретных геологических условий в месте возведения буронабивных свай применяют три способа:

1. Сухой способ. Применяется в устойчивых твердоглинистых, тугопластичных или полутвердых грунтах, когда обходятся без укрепления стенок скважин. Скважина с заданными параметрами (диаметр и глубина) пробуривается с использованием шнековой колонны или ковшового бура. При необходимости в нижней точке с использованием специальных инструментов может производиться расширение скважины. Бетонирование скважины происходит с использованием опалубки (бетонолитых труб), которая постепенно извлекается в процессе заполнения скважины бетоном. В конце бетонирования формируется голова ствола, которая в холодное время должна быть защищена утеплителем. Таким способом обустраивают сваи глубиной до 30 м и диаметром 400 — 1200 мм. Такой способ неприемлем в условиях агрессивных или промышленных вод.
2. Использование глинистого раствора. Такой способ применяется в условиях неустойчивых обводненных грунтов. Он основан на создании гидростатического давления глинистого раствора плотностью 1.2 г/см3, что позволяет обойтись без опалубки. Глинистый раствор готовится на месте проведения работ из бентонитовых глин и по специальной штанге под давлением подается в скважину. Он поднимается вдоль стенок вверх, попадает в зумпф и с помощью насоса возвращается в пустотелую буровую штангу, обеспечивая его постоянную циркуляцию. Затем в скважину устанавливается арматурный каркас, который заливается бетоном. По мере поступления в скважину бетона из нее постепенно вытесняется глинистый раствор и извлекается бетонолитая труба.
3. Использование обсадной трубы. Такой способ используется в любых гидрогеологических условиях. В скважину обсадные трубы погружаются с помощью гидродомкратов, посредством забивки труб или путем вибропогружения, и стыкуются между собой посредством сварки или специальных замков. Бурение скважин осуществляется ударным или вращательным способом. Имеется возможность расширения скважины у основания, используя взрывной способ. Для этого обсадная труба опускается вниз, не доходя до дна 1,4 м. Вниз закладывается заряд необходимой мощности и сверху заливается бетон. При взрыве образуется сферическая полость, которая мгновенно заполняется бетоном. Опущенный в скважину каркас бетонируется с применением вертикально перемещаемой трубы. При помощи системы домкратов, смонтированных на установке, обсадной трубе придается полувращательное и возвратно-поступательное движение, что помогает дополнительно уплотнять бетон.
4. Использование обсадной трубы по технологии фундекс. Его особенность состоит в том, что такой способ является щадящим, поскольку сам процесс происходит без динамических воздействий и без потери физических свойств грунтов. Применяется такой способ, в основном, в условиях сейсмически неустойчивых грунтов. Суть его состоит в том, что бурение осуществляется без выемки грунта методом вдавливания с помощью раскатчика или конических катков, установленных на валу. Чугунный наконечник-раскатка из скважины не извлекается и служит надежной опорой для сваи. Нижний край трубы с помощью специального замка присоединяется к наконечнику. При отсутствии в трубе воды в нее помещается армированный каркас. Для предотвращения расслоения бетона в трубу подается смесь из равных частей песка, цемента и воды. Затем труба начинает заполняться пластинчатым бетоном и одновременно вытаскиваться наверх при помощи возвратного вращения.

Достоинства и недостатки буронабивных свай

Достоинства:

• увеличение надежности сооружения за счет уменьшения неравномерности осадок;
• сокращение объема выполняемых земляных и бетонных работ;
• использование в качестве основания малоподвижных грунтов на большой глубине;
• экономичность — довольно доступная цена для среднестатистического гражданина;
• передача на одну сваю больших нагрузок (по сравнению с забивной сваей);
• устройство свай большого диаметра (повышается горизонтальная нагрузка на одну сваю);
• уменьшение влияния погодных условий на сроки возведения фундамента;
• уменьшение использования транспорта и механизмов;
• отсутствие динамических воздействий на грунт и близлежащие сооружения в месте производства работ.

Недостатки:

• значительное увеличение расхода бетона (из-за отсутствия уплотнения грунта рядом с изготавливаемой сваей);
• технологическая сложность монтажа буронабивных свай;
• значительное использование ручного труда;
• сложность контроля технологического процесса изготовления свай (особенно в условиях неустойчивых грунтов);
• большой разброс (до 30%) несущей способности однотипных свай в одинаковых геологических условиях, что значительно затрудняет расчет несущей способности фундамента из буронабивных свай в целом.

Технология монтажа буронабивных свай

В зависимости от геологических условий буронабивные опоры могут монтироваться с применением различных способов, технологии которых незначительно различаются. Нюансы технологий при использовании разных способов обустройства буронабивных свай рассмотрены выше.

Но для всех способов суть технологии монтажа таких свай заключается в бурении скважины с последующей ее заливкой бетоном.

Скважина пробуривается с использованием различных механизмов, которые применяются при соответствующем способе монтажа свай. В зависимости от плотности грунта в скважину вставляется опалубка (обсадные трубы) или обходятся без нее. Внутрь скважины опускается арматурный каркас, изготовленный из арматуры диаметром 10 мм (вертикальное армирование) и 6 мм (горизонтальное армирование). После этого осуществляется заливка всей конструкции бетоном с дополнительным его уплотнением при помощи виброустановки.

Технология монтажа буронабивных свай достаточно проста и поэтому с успехом применяется не только в промышленном, но и в индивидуальном строительстве.

Несущая способность буронабивных свай

Высокая несущая способность обеспечивается посредством укрепления стенок скважины, укрепления грунтов у основания сваи методом цементации и глубиной ее заложения. На несущую способность свай в значительной мере влияет их диаметр и армирование, что повышает их эффективность при восприятии больших нагрузок.

Большим недостатком буронабивной технологии является невозможность расчета несущей способности опор, которая значительно разнится для однотипных свай при одинаковых геологических условиях.

На сегодняшний день в основном применяются буронабивные сваи, имеющие несущую способность в 200−400 тонн, хотя при использовании новейших строительных технологий этот показатель достигает 600 тонн.

Источник

Технология устройства буронабивных свай

Технология и стадии сооружения буронабивной сваи

В стесненных условиях (в городе, на территории производственного комплекса, под землей) где возведение новых сооружений требует особой деликатности, чтобы не повредить уже существующим постройкам и коммуникациям, востребована технология буронабивных свай.

«Арктик Гидро Строй» выполняет проектирование буронабивных свай в Москве и Московской области, с возможностью выезда в другие регионы.

Разберемся, почему это самый деликатный метод монтажа фундаментов и почему мы советуем своим заказчикам применять именно эту технологию при устройстве оснований зданий.

Буронабивные сваи – что это такое

Технология устройства буронабивных свай включает в себя два процесса: бурение скважин и заполнение их армированным бетоном прямо на месте работ. То есть, исключены вибрации, которые неизбежно возникают при погружении готовых свай ударным или виброметодом. Из-за этих вибраций забивка в черте города практически не применяется, а виброметод – с ограничениями.

В плане безопасности конкуренцию буронабивным могут составить винтовые сваи. Но они годятся только для малоэтажной застройки из-за ограниченной несущей способности. Буронабивной фундамент вполне может принять на себя нагрузку от многоэтажного здания, все зависит от параметров свай и ростверка. В частности, глубина погружения бетонного стержня может быть до 30 метров и даже больше.

Другие преимущества технологии буронабивной сваи:

• возможность использования на грунтах с обломочными включениями. Погружение готовых свай в этом случае осложнено естественными препятствиями и без бурения лидерных скважин практически невозможно;
• компактность оборудования. Благодаря ей буронабивные сваи можно изготавливать даже под землей;
• относительная дешевизна процесса – дешевые расходные материалы и не требуется дорогостоящая тяжелая техника.

Проектирование свай и фундамента в целом выполняется на основе расчетных параметров:

• глубины погружения;
• сечения ствола;
• количества свай и дистанции между ними.

Сюда же входят наличие/отсутствие уширения. Уширение (пята) обязательно на глинистых грунтах, чтобы избежать выталкивания сваи в процессе морозного пучения. В остальных случаях это зависит от особенностей грунта и сооружения. Наш специалист бесплатно предоставит рекомендации по этому и другим вопросам для вашего объекта.

Параметры сваи определяются, исходя из ожидаемых нагрузок на фундамент. Учитываются следующие нагрузки:

• масса сооружения;
• сопротивление грунта у подошвы сваи;
• сопротивление грунта у боковой поверхности бетонного стержня.

Исходные данные для разных грунтов, необходимые коэффициенты есть в таблицах СНиП. Ключевые технические и организационные моменты рабочего процесса представлены в технологической карте на буронабивные сваи:

• вводная часть – область применения;
• обоснование выбора технологии, ее особенности для данного объекта;
• рекомендации по организации труда;
• график выполнения производственного цикла для данного типа скважин;
• калькуляция трудозатрат;
• технико-экономические показатели, затраты времени на работу оборудования;
• список ресурсов – техника, инструмент, материалы с указанием ГОСТ на каждую позицию;
• карта контроля качества с указанием должности лица, ответственного за контроль каждой операции.

Мы монтируем буронабивные сваи более 10 лет

Источник