Способы бурения скважин для свай

Бурение под фундамент, преимущества и недостатки свайного основания

Известно, что возведение фундамента под строительство какого-либо объекта является ответственным и важным этапом. Именно от качества его изготовления зависит срок службы строения. Если слишком мягкий грунт или рельеф с наклоном потребуются дополнительные работы, такие как бурение под фундамент.

Это процесс изготовления скважин под заливку свай, которые будут опираться на более глубокие и твёрдые породы. Они обеспечат прочность и надёжность всей постройки.

Характерные особенности основания на сваях

Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.

Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.

Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.

Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.

При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.

Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.

Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.

Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.

Преимущества и недостатки

Если площадка, предназначенная для строительства, расположена на мягком грунте или исключена возможность использования тяжёлой спецтехники, нужно применить бурение скважин под фундамент. Такая конструкция имеет свои преимущества:

1. Высокая степень несущей способности основания за счёт опоры на твёрдый почвенный слой.
2. Выдерживает нагрузки в несколько тонн даже на слабых нестабильных грунтах.
3. Доступная для многих стоимость технологии.
4. Возможность в довольно короткий срок качественно изготовить основание.
5. Возведение конструкции выполняется на небольших участках и в любое время года.
6. Задействуется минимальное количество техники.
7. Опоры устанавливаются как вертикально, так и под углом.
8. Нижние части свай располагаются ниже уровня промерзания почвы, что повышает устойчивость и прочность строящегося объекта.
9. Расход бетона значительно сокращается, если сравнивать с другими способами изготовления оснований.
10. Минимальный уровень вибрации при эксплуатации объекта.

При возведении буронабивного фундамента отсутствуют динамические воздействия на почву, поэтому строительство можно безопасно выполнять даже в условиях плотной городской застройки. Однако абсолютно идеальных технологий не бывает, не лишён недостатков и свайный фундамент:

1. Необходимость использования спецтехники, хотя и в небольшом количестве.
2. Контроль над выполняемым технологическим процессом.
3. Сложность в расчётах.
4. Прежде чем приступить к работам, необходимо сделать анализ почвы на участке под строительство. Качественно выполненный анализ позволит определить срок службы выбранного типа фундамента. Для этого потребуется консультация геологов.
5. Для изготовления свай необходимо выбирать только высококачественный материал.

В таких конструкциях ростверк располагается над землёй, поэтому нельзя сделать подвальные помещения или цокольный этаж. Нет смысла заполнять свободное пространство и обустраивать его, так как расход средств окажется не меньшим, чем стоимость самого основания.

Виды буровых опор

Фундамент на сваях значительно отличается от других видов оснований: линейных, монолитных и остальных массивных фундаментов.

Если такие конструкции способны передавать нагрузку по периметру здания или по всей площади (в случае с монолитами), то сваи передают нагрузку непосредственно в месте опоры и на боковые поверхности скважин.

В зависимости от того, какая именно часть несёт основную нагрузку, различают два вида опор:

1. Свая-стойка. Такая конструкция опирается на твёрдый слой почвы, нагрузка передаётся грунту в месте опоры.
2. Висячая свая. Этот вид выдерживает нагрузку благодаря окружающей её почве.

Большая часть оснований изготавливаются из висячих буронабивных свай, так как твёрдый слой почвы располагается на большой глубине.

По технологии изготовления опоры бывают двух видов:

1. Буронабивные. В пробуренную скважину устанавливается каркас из арматуры и слоями по 30 см заливается бетон при помощи рукава с выпуском воздуха и уплотнения.
2. Буроинъекционные. Отличается от первого вида способом бетонирования. Раствор закладывается посредством полого шнека под давлением.

Внимания заслуживает технология бурения скважин для фундамента с применением обсадной трубы. Такой способ изготовления свай используется на небольших площадях и на плывущем грунте. Обсадная труба сдерживает давление земли, не позволяя ей двигаться и осыпаться.

По мере углубления скважины труба устанавливается секциями, сваренными между собой или скреплёнными специальными зажимами. По окончании процесса она демонтируется или остаётся на месте, заполняется бетонным раствором и после затвердения становится монолитной опорой.

Трубы для обсадки изготавливаются из таких материалов:

• легированная сталь;
• пластик;
• полипропилен;
• асбестоцемент.

Обсадная труба подвергается внутреннему растяжению, а также внешнему давлению. Следовательно материал должен соответствовать такого вида нагрузкам.

Материал изготовления

Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.

Опорные изделия бывают:

1. Деревянные. В основном продажа предоставляет сваи из сосны и ели, реже из дуба, кедра, лиственницы. Древесину легко обрабатывать и во многих областях является самым доступным материалом. Но есть такие серьёзные недостатки, как малая прочность и предрасположенность к гниению. Поэтому сейчас они не востребованы. Их эффективно используют при сооружении строений с небольшим сроком службы. Диаметр опоры должен быть не менее 180 мм, а длина цельной сваи — не более 16 м. Если потребуется большая длина, можно срастить несколько стволов.
2. Стальные. Опоры могут быть самой разной конструкции. Обычно это цельнотянутая труба, толщина стенки которой 8−12 мм. Используются также сваи коробчатого сечения из двутавров. Для прочности стальные опоры заливаются бетонным раствором. Сейчас популярны среди покупателей винтовые сваи, внешне напоминающие саморез. Внизу с одной стороны наконечника расположена лопасть, благодаря которой упрощается вкручивание трубы в плотные слои грунта, также выполняет функцию удерживающего анкера. Опоры больших диаметров завинчивают при помощи специального оборудования. Если свая в диаметре не более 100 мм достаточно двух человек, чтобы установить сваю на место. В этом случае потребуется ворот. При необходимости опору можно просто выкрутить и использовать для нового свайного фундамента. Главное, чтобы она не подверглась коррозии, находясь в грунте. Благодаря форме винтовой сваи (в виде резьбы) повышается степень фиксации в почве и даже при малом диаметре основного ствола и слабом грунте опора способна выдерживать значительные нагрузки. Сталь характеризуется прочностью и долговечностью, однако, изделия не из дешёвых и к тому же восприимчивы к коррозии.
3. Железобетонные. Такие опоры способны выдержать наибольшее количество нагрузок по сравнению с аналогами из других материалов.

Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.

Способы бурения

Фундамент на сваях имеет несущую способность в 200−400 тонн, а более усовершенствованные строительные технологии повышают этот показатель до 600 тонн.

Применяются такие способы бурения:

1. Самостоятельное изготовление скважин. Потребуется лишь ручной бур и физическая сила. Это дешёвый метод, так как исключает использование дорогостоящей техники, но требует огромных физических усилий, к тому же не гарантирует достижения нужной глубины.
2. Изготовление скважин при помощи специальной техники. В этом случае процесс бурения значительно ускоряется. Сейчас существуют разные виды строительной техники, имеющие свои плюсы и минусы.

Одни из них подъезжают прямо к месту, где будет располагаться скважина, а другие модели при помощи специальной стрелы осуществляют бурение нескольких колодцев, не двигаясь с места. Основной минус такого способа — большие расходы на аренду техники.

Этапы возведения свайного фундамента

Самостоятельное изготовление основания на опорах вполне возможно. Такой вариант значительно сократит финансовые затраты и выполняется без привлечения специалистов. К тому же конструкция является универсальной и может использоваться под разные объекты и на любых грунтах. Строительство свайного фундамента должно проходить строго по проекту и с соблюдением последовательности, иначе конструкция будет ненадёжной:

1. Произвести расчёты будущего фундамента.
2. Очистить площадку, чтобы ничто не мешало процессу бурения.
3. Составить схему и сделать разметку расположения свай. Например, для каркасного сооружения достаточно будет фундамента по периметру с расстоянием между опорами 1,2 метра.
4. Бурение скважины. Здесь нужно определиться с видом бурения.
5. Укладка гидроизоляции в колодец — пергамина или толи, благодаря которым бетонный раствор не уйдёт в землю.
6. Для бурения потребуется спецтехника или оборудование, соответствующее выбранной технологии.
7. Установить в скважину армированный каркас на расстоянии 10 см от дна и боковых стенок.
8. Выполнить заливку колодца бетоном. Через каждые 30 см слой несколько раз проткнуть штыком, чтобы выпустить воздух из раствора.
9. После того как бетон застынет, начать обустраивать ростверк.

Для повышения прочности и надёжности свайной конструкции следует изготовить обвязку ростверком. Ростверк чаще делается из железобетона. Ширина его определяется исходя из веса, который на ней будет. Поэтапное выполнение работ по сооружению фундамента на сваях поможет без особых усилий и очень быстро соорудить фундамент на сваях.

Источник

Бурение скважин под сваи

Компания «Установка Свай» предоставляет услуги по бурению скважин под сваи (Лидерное бурение). Для выполнения работ мы используем современную установку БМ-811, обладающую высокой продуктивностью бурения всех распространенных в Московской области типах грунта.

На данной странице приведена информация по технологии бурения скважин под сваи. Вы узнаете, какие методы бурения существуют и в каких случаях необходима их реализация. Мы рассмотрим бурение под набивные и забивные сваи, а также ознакомимся с техникой, с помощью которой реализуются бурильные работы.

Как производится бурение скважин под сваи

Обустройство скважин под сваи выполняется с помощью самоходных буровых установок, которые укомплектованы оборудованием, работающим по технологии вращательного роторного бурения — шнековой колонной. В процессе углубления буровой колонны в землю выработанный грунт поднимается на поверхность скважины по винтообразным лопастям шнека, после того как скважина разработана на проектную глубину колонна изымается из выемки на реверсном ходу, и готовая скважина используется в дальнейших целях — для забивки ЖБ свай либо формирования набивных опор.

Особенности технологии бурения завися от того, в каких грунтовых условиях проводятся работы. Если бурение ведется на мягких грунтах, разработка грунта выполняется стандартным шнековым буром, без дополнительных усилений. При бурении высокоплотной почвы, либо грунтов с большим количеством каменистый вкраплений, шнековая колонна укомплектовывается твердосплавным наконечником — долотом, который принимает на себя сопротивление почвы и значительно увеличивает эффективность проходки твердой породы.

При необходимости разработки несвязных грунтов с низкой плотностью, которые в процессе обустройства скважины осыпаются со стенок выемки на дно забоя, бурение ведется с применением специальных растворов — бетонитовых, глинистых либо полимерных, нагнетающихся в скважину посредством компрессора через специальную трубу.

Рис. 1.2: Бурение скважин с применением бетонитового раствора

Технология бурения под сваи

Технология бурения скважин под сваи востребована в двух случаях — при необходимости погружения забивных свай в сложных условиях и при обустройстве набивных опор.

Бурение под забивные сваи называется лидерным. Обустройство лидерных скважин применяется в следующих ситуациях:

• При забивке свай в высокоплотные грунты, обладающие высоким сопротивлением, которое свая не может преодолеть под воздействием ударного молота либо вибропогружателя;
• При забивке свай в твердую мерзлую почву;
• При забивке свай в несвязные, насыщенные влагой грунты — болотистую, илистую почвы и плывуны, недостаточная плотность которых не позволяет произвести точное позиционирование погружаемой сваи и приводит к ее отклонениям от требуемой проектом оси;
• При забивке ЖБ свай вблизи уже существующих зданий, в таком случае лидерные скважины позволяют избежать динамических нагрузок на близстоящие фундаменты, которые возникают в процессе работы дизельного молота.

Бурение под набивные сваи реализуется при возведении свайных фундаментов, в качестве опор в которых используются не готовые железобетонные изделия промышленного производства, а сваи сформированные непосредственно в грунте на строительной площадке. Процесс их обустройства заключается в разработке скважины требуемых размеров, погружении в скважину арматурного каркаса и заполнения выемки бетонной смесью, в результате чего в грунте создается полноценная железобетонная опора.

Бурение под набивные сваи

При бурении под набивные сваи обустраиваются скважины, размеры которых соответствуют проектным габаритам — глубине и диаметру, формируемой в грунте опоры. Само бурение ведется под защитой обсадной трубы — цилиндрической стальной конструкции, которая одновременно используется в качестве опалубки под заливку бетоном и препятствует попаданию в скважину грунтовых вод и осыпанию ее стенок.

Технология бурения под набивные сваи реализуется в следующей последовательности:

• Буровая установка размещается на месте обустройства скважины (участок предварительно размечен) и производит бурение на глубину 2-ух метров;
• Выполняется поднятие буровой колонны и установка первой секции обсадной трубы, после чего бур вводится внутрь трубы и осуществляется дальнейшая разработка скважины;
• Погружение обсадной трубы происходит за счет выработки шнеком грунта под ее опорным концом и воздействии вдавливающих усилий;
• В процессе углубления скважины секции обсадной трубы планомерно наращиваются (на них предусмотрены муфтовые либо резьбовые соединения);
• После углубления скважины до проектного уровня шнековая колонна изымается и производится очистка дна забоя посредством трамбовки, промывки буровым раствором либо продувки сжатым воздухом;
• Производится строповка арматурного каркаса, его поднятие и погружение внутрь скважины с помощью стрелового крана;
• Выполняется установка бетонолитной трубы, ее нижняя часть размещается на расстоянии не более 30 см. от дна скважины;
• Через трубу в скважину нагнетается бетонная смесь, при этом сама труба по мере заполнения скважины бетоном планомерно поднимается;
• По завершению бетонирования из скважины извлекается обсадная труба и производится уплотнение бетона с помощью вибрирования смеси.

Рис. 1.7: Этапы бурения под набивные сваи

Технология бурения под забивные сваи

Глубина лидерных скважин, разрабатываемых под последующую забивку ЖБ свай, должна быть на 1-1,5 метра меньше, чем длина погружаемой конструкции. Диаметр — меньше сечения ствола сваи на 30-50 миллиметров, в зависимости от плотности почвы.

Технология лидерного бурения состоит из следующих этапов:

• Производится геодезическая разведка грунта, направленная на установление плотности глубинных слоев почвы. Окончательное решение о необходимости лидерного бурения принимается в процессе пробной забивки свай, при проведении которой определяется эффективность используемых сваебойных молотов в конкретном типе грунта;
• Основываясь на характеристиках почвы строительной площадки и требованиям к габаритам лидерных скважин подбирается подходящая для выполнения работ бурильная техника;
• Производится разбивка свайного поля, на участке размечаются точки бурения;
• На объект доставляется техника и производится бурение скважин требуемых проектом размеров;
• Забивка свай в лидерные скважины осуществляется последовательно их бурению, поскольку при работе дизель-молота возле незакрытой скважины может произойти обвал ее стенок;

Бурение скважин для забивных свай — видео

Видео №1 — лидерное бурение под забивку свай гидромолотом

Видео №2 — бурение скважин под забивку свай штанговым дизель-молотом

Видео №3 — обустройство скважины и погружение сваи бурильно-сваебойной машиной

Используемая техника

Бурение скважин под сваи осуществляется с помощью МБУ — мобильных буровых установок, работающих по технологии вращательного бурения. Данная техника обустраивается на базе колесных автомобилей либо гусеничных экскаваторов, которые укомплектовываются соответствующим бурильным оборудованием.

В зависимости от технологического исполнения МБУ классифицируются на:

• Установки для бурения сплошным шнеком , оснащенные наращиваемой буровой колонной без внутреннего канала.
• Установки для CFA бурения, которые используют буровую колонну обладающую внутренней полостью, через которую в скважину нагнетается буровой раствор либо бетонная смесь.

Современные МБУ способны бурить скважины под сваи на глубину до 50 м., что позволяет погружать в них составные сваи максимально возможного размера, диаметр бурения варьируется в диапазоне от 100 до 800 мм.

Наша техника для бурения

Для бурения лидерных скважин и обустройства набивных свай наша компания использует колесную бурильно-сваебойную машину БМ-811. Это производительная техника, которая демонстрирует высокую эффективность работы на всех распространенных в центральной части России грунтах, включая мерзлую почву.

Функциональные возможности БМ-811:

• Бурение скважин на глубину до 12 метров, диаметром от 150 до 450 мм;
• Реализация наклонного бурения с уклоном от вертикали до 90 0 ;
• Забивка железобетонных свай массой до 3 тонн и длиной до 12 метров с помощью дизель-молота СП-75А (масса ударной части 1.2 тонн).

БМ-811 имеет поворотную рабочую платформу, что позволяет ей бурить скважины и забивать сваи в зоне досягаемости оборудования, не меняя места своего расположения на площадке.

Стоимость работ

• Компания «Установка Свай» предлагает своим клиентами минимальные по Москве расценки на выполнение буровых работ — цена проходки одного погонного метра скважины у нас начинается от 280 рублей.
• Также мы готовы предоставить высокопродуктивную буровую установку БМ-811 в аренду, стоимость которой составляет 25 тыс. рублей в сутки.
• Сравните наши цены с расценками конкурентов и вы убедитесь в превосходстве нашей ценовой политики.

Заказ бурения под сваи

Полезные материалы

Бурение под столбы

Бурение под столбы — первый этап монтажа ЛЭП, заборов, ограждений и разнообразных вариантов столбчатых оснований.

Нужно ли лидерное бурение при забивке свай

Лидерное бурение — одна из ключевых вспомогательных технологий свайных работ, применение которой позволяет увеличить продуктивность.

Бурение под фундамент

Бурение под фундамент – это технология формирования скважин для свайных конструкций с использованием специализированной техники.

Источник