Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство буроинъекционных свай

Разновидности и устройство буроинъекционных свай

Технология применяется для оснований гражданских и промышленных сооружений. Буроинъекционные сваи выполняют методом подачи бетона под давлением в скважину. Смесь вводят посредством шнека, затем устанавливают каркас из арматуры на уровень отметки по проекту. Железобетонные конструкции делают диаметром 12 – 30 см и опускают на глубину до 20 метров.

  1. Устройство буроинъекционных свай (БИС)
  2. Разновидности буроинъекционных свай
  3. Без дополнительной обсадки скважины
  4. С обсадкой скважины
  5. С винтовой набивкой
  6. Преимущества БИС
  7. Оборудование для установки
  8. Технология выполнения
  9. Усиление фундамента буроинъекционными сваями
  10. Рекомендации по применению

Устройство буроинъекционных свай (БИС)

Формирование буроинъекционной сваи

Используют густой бетон марок от М400 и больше, объем воды составляет 40 – 70% от кубатуры цемента. Бетон должен набирать прочность 15 МПа через неделю твердения, 30 МПа и более — через 28 суток. Сваи армируют объемными каркасами или закладывают внутрь единичные стержни. В ответственных случаях применяют металлические трубы или делают комбинированную основу. Вид армокаркаса принимают по расчету в соответствии со СНиП 2.02.03-1985.

Бетон готовят на объекте или доставляют с завода, при этом время подвоза не должно превышать 15 минут. В процессе обустройства тщательно контролируют скорость вращения шнека и количество ударов при заглублении оболочки, чтобы не выбрать лишний грунт. Иначе будет перерасход материалов на замещение вынутой земли, и арматура может быть установлена на неправильной высоте. Металлический каркас заглубляют непосредственно после извлечения бура или ставят уже в бетонную смесь.

Разновидности буроинъекционных свай

Отличие БИС заключается в способе наполнения раствором скважины. Стандартная технология выполнения инъекционной сваи изменяется в разных случаях и зависит от качества почвы и характеристик строения.

Виды буроинъекционных оболочек:

  • скважины без обсадки;
  • проход с установкой металлической оболочки;
  • с винтовым погружением.

Первая технология используется в мало обводненных грунтах, при этом шнек выбирает землю, и бетононасос подает раствор внутрь забоя. Подбирается диаметр долота и транспортера. Обсадка из труб применяется в оплывающих и размывающихся грунтах, при этом увеличивается прочность элемента, экономится бетон.

Винтовые сваи не требуют начального прохода бурением. Труба снабжается лопастями и вкручивается в требуемом месте на нужную глубину. БИС бывают висячего типа, различаются также сваи-стойки, которые опираются основанием на стабильный слой грунта.

Без дополнительной обсадки скважины

Устройство опор методом непрерывного полого шнека (НПШ) больше применяется за границей, но и в России набирает популярность. Буровая колонна складывается из пустотелых шнеков и опускается в землю до монтажной отметки. Грунт поднимается на поверхность спиральным шнеком. Освободившееся пространство заполняют бетонным раствором, который поступает в скважину под давлением.

Преимущество метода в том, что его производительность больше, чем метода с монтажом обсадки в 5 – 10 раз. За счет давления раствора увеличивается компактность почвы вокруг сваи, одновременно уплотняются стенки прохода, за счет чего повышается прочность стержня.

Сокращается время работы техники, что ведет к улучшению экологии, если монтаж ведется в условиях города. Работы по установке свай без обсадки проводятся с меньшим количеством производимого шума, т.к. не нужно удалять землю с поверхности шнека.

С обсадкой скважины

Устройство буронабивных свай с обсадной трубой

Сущность обсадной технологии буроинъекционных свай заключается в использовании секционных многоразовых труб. Коллекторные элементы опускаются по мере бурения прохода и вынимаются после бетонирования очередного участка. Секции скрепляются с помощью технологичных стыков или методом сварки.

Бурение проводят вращением, ударами или вибрацией или используют составные способы. Для этого применяют станки бурения, домкраты и вращатели. Ствол зачищают после достижения нужной отметки и подают вниз арматурный каркас. Бетонирование проводят с непрерывным уплотнением смеси для очищения от воздушных пузырьков.

Очередность армирования и подачи раствора может меняться в зависимости от выбранной конструкторами технологии обустройства свайного фундамента. Устанавливают наклонные или отвесные стойки в тесных условиях, где нельзя применить другую технику. Обсадная технология используется в близости от соседних зданий, в нестабильных почвах, в дне водоемов.

С винтовой набивкой

Метод несущих винтонабивных стоек не требует бурения прохода перед установкой сваи, т.к. на трубу ставят лопастной наконечник. Труба погружается завинчиванием в грунт, при этом монтаж напоминает технологию устройства свайно-винтового основания. Сегменты арматурной конструкции сваривают или соединяют узлами из проволоки.

Инъекционные сваи, установленные завинчиванием, имеют преимущества:

  • невысокая стоимость обсадки и низкие трудозатраты;
  • быстрое устройство фундамента;
  • возможность установки самостоятельно;
  • не требуется предварительная выемка грунта.

Винтовые сваи часто выбирают для строительства частного дома. Лопасти ставят не только на конце, но и по всей поверхности трубы, если на участке рыхлая почва. Обсадка со временем подвергается коррозии и снижает защиту, кроме того, труба трудно завинчивается в прочных слоях, например, скальных.

Преимущества БИС

БИС ставятся на различную глубину, которая выбрана расчетом, при этом диаметр определяется в зависимости от нагрузки надземного строения. Метод без установки обсадки экономит средства за счет отсутствия металлических оболочек. Такой вариант применяется повсеместно, где есть водонасыщенные почвы. В сухих бетон быстро твердеет (отдает влагу), и нет возможности полноценно разместить арматурные вставки.

Шнековая выемка земли позволяет одновременно заполнять проход раствором, поэтому бетонирование начинают сразу после достижения отметки заглубления. Такой вариант набивки исключает осыпание стенок забоя и обрушения боковых слоев, поэтому часто используется недалеко от существующих оснований.

Методику БИС осуществляют не только для нового строительства, но и при корректировке наклона просевшего строения.

Оборудование для установки

Универсальная буровая установка

Закладка стержнейведется с применением специальной техники. С помощью подручных приспособлений и инструментов также можно поставить буроинъекционные стержни, но только для малых строений загородного типа.

Разные установки на базе силового агрегата отличаются техническими параметрами и мощностью. Навесные приспособления с мощной помпой монтируются на любом автомобиле. Используются самоходные МБУ — мобильные буровые установки с колесным или гусеничным ходом. Для строительства зданий больше используются автомобильные платформы, т.к. они более мобильные.

Базовая колонна содержит элементы:

  • шнековый бур;
  • вращатель;
  • вертлюг;
  • металлическая мачта;
  • гидроподъемник.

Машины для бурения бывают поворотные и фиксированные. Первые с одной точки разрабатывают несколько проходов по периметру, а второй тип требует перебазировки после каждой скважины.

Технология выполнения

Бурение передает нагрузки на грунтовой массив, поэтому есть ограничение по одновременной установке определенного числа свай. Если расстояние между стержнями меньше нормативного значения, устройство соседней стойки разрешается после твердения раствора в предыдущем стволе.

Нужно следить, чтобы на пути бура не встречались слои с галькой или валунами. Наконечник сверла может отклониться при прохождении таких напластований, и свая будет выполнена неправильно. Бурение может остановиться из-за трудности преодоления, или разрушится острие.

Бетононасос развивает давление до 25 – 30 атмосфер и инъекция проводится, пока смесь не будет выходить из устья забоя. Объем раствора составляет 1,5 – 2,5 от кубатуры скважины. Если ушло больше бетона, тподача приостанавливается до застывания и делается опрессовка. Ситуация возникает при слабых грунтах или в отсутствии обсадки.

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Укрепление оснований в аварийном состоянии с помощью инъекционных оболочек делают после появления трещин на стенах, что говорит о просадке. Усиление опоры здания нужно при выполнении надстройки этажа или увеличении нагрузки на перекрытие строения.

Этапы усиления опорной части здания:

  • исследование объекта, проектный расчет для нахождения требуемого диаметра и протяженности стержней;
  • подготовка площадки к работе, установка буровой техники;
  • возведение аварийного балочного ростверка по периметру существующего основания;
  • бурение проходов, заполнение оболочек раствором с армированием и опрессовкой;
  • выравнивание земли и устройство отмостки.

Работу выполняют специалисты, т.к. без технических знаний можно разрушить основание и достичь эффекта ослабления.

Рекомендации по применению

БИС устраивают, если нет возможности выполнить сваи забивным способом. При этом окружающая почва ослабляется и земля наплывает в стволе, что вызывает повышение объема выработки и увеличение рабочего диаметра сваи.

Буроинъекционные стержни используют в случае:

  • усиления опорной части здания, стен котлована, подпорных стенок;
  • возведения основания в грунтах со сложными характеристиками;
  • строительство в условиях плотной застройки квартала;
  • устранения наклона и просадки здания.

Расчет стойки предполагает сбор нагрузок и определение их вида. Если предполагается сдвиг, кручение или разрыв, помимо сжатия, армирование выполняется по всей длине оболочки. Перед выбором проводят изыскание для нахождения агрессивных водных потоков в грунте и определения их влияния на материал стойки.

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.

Читать еще:  Гидропароизоляция для кровли как укладывать?

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.

Буронабивные и буроинъекционные сваи

Буроиньекционные и буронабивные сваи являются необходимым элементом начального цикла любого строительства или реконструкции зданий и сооружений.

ООО «Гидроспецсервис» специализируется на выполнении работ по строительству буронабивных и буроинъекционных свай, свай-оболочек в условиях стеснённых строительных площадок. Минимальные размеры строительной площадки для устройства буроинъекционных и буронабивных свай 3 м. х 10 м., высота 2 м. Диаметр скважин под устройство буроинъекционных свай от 150 до 250 и буронабивных свай от 350 до 425 мм., глубина бурения от 3 до 20 м. (в зависимости от диаметра сваи).

Наши специалисты имеют опыт выполнения работ по устройству буронабивных и буроинъекционных свай, свай-оболочек внутри действующих зданий и в зданиях находящихся на реконструкции, работы могут вестись на откосах, с помостов, с крыш зданий.

Кроме того, ООО «Гидроспецсервис» располагает технологией, позволяющей выполнять вертикальные и наклонные буронабивные и буроинъекционные сваи из котлована или подвала здания (система ODEX компании Atlas Copco).

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи это сваи диаметром до 250 мм, армированные металлическим каркасом или трубой с последующим нагнетанием раствора под давлением. Самое большое распространение буроинъекционные сваи получили при реконструкции зданий и сооружений. Существуют несколько способов устройства данного типа свай свай:

С применением арматурного каркаса При использовании данного способа сначала бурится скважина необходимого диаметра и глубины, затем в готовую скважину опускается арматурный каркас и по бетонолитной трубе подается раствор. В верхней части скважины устанавливается паккер, посредством которого в скважине создается необходимое давление для опрессовки скважины цементным раствором. Технология грунтовых анкеров Технология грунтовых анкеров подразумевает, что скважина под буроинъекционную сваю бурится с применением анкера состоящего из анкерной тяги, муфты и теряемого долота. В процессе бурения через буровой став подаётся цементный раствор (являющийся промывочной жидкостью). После достижения проектной глубины в скважину через анкер под давлением подается густой раствор, который вытесняет промывочную жидкость. Анкер с теряемым долотом остается в скважине и является армированием скважины. Для увеличения несущей способности грунтового анкера скважины может дополнительно армироваться пространственным арматурным каркасом.

Буронабивные сваи

В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраиваются тремя основными способами:

Сухой способ Данный способ применяется в устойчивых грунтах, которые могут держать стенки скважины. Технология сухого способа заключается в следующем: вращательным способом бурится скважина нужного диаметра и глубины, в пробуренную скважину опускается арматурный каркас, после чего скважина заполняется бетоном. Устройство буронабивных свай под глинистым или полимерным раствором Такой способ, как правило, применяется, если необходимо удерживать стенки скважины от обрушения в неустойчивых обводнённых грунтах. Технология подразумевает бурение, выполняемое вращательным способом с подачей через буровой став промывочной жидкости (бурового раствора). После достижения проектных показателей, буровой инструмент извлекается из скважины, в неё опускается арматурный каркас и бетонолиткая труба, по которой подаётся бетон. Бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет буровой раствор. Устройство буронабивных свай с креплением стенок скважин обсадной трубой Этот способ позволяет выполнять работы в любое время года и при сложных геологических и гидрогеологических условиях. Обсадные трубы можно оставлять в грунте или извлекать из скважины в процессе изготовления сваи. Данный способ не нуждается в обустройстве на строительной площадке зумпфов для бурового раствора и осадочных комплексов.

Кроме того стоит отметить, что ООО «Гидроспецсервис» применяет технологию устройства буронабивных свай диаметром 425 мм. с использованием проходных шнеков. Данный способ позволяет совместить сухой способ и способ с креплением стенок скважин обсадной трубой. Недостатком данного способа является необходимость приготовления бетонной смеси на строительной площадке.

Оборудование ООО «Гидроспецсервис»

Для выполнения работ по устройству буроинъекционных и буронабивных свай наша компания использует как малогабаритное оборудование, так и буровые станки средних серий на гусеничном шасси.

Данное буровое оборудование дает возможность выполнять устройство буроинъекционных свай под высоковольтными линиями электропередач, под навесами, на территории электроподстанций.

При строительстве вертикальных и наклонных буронабивных и буроинъекционных свай из котлована или подвала здания, компания ООО «Гидроспецсервис» использует технологии и оборудование фирмы Atlas Copco.

Буроинъекционные сваи — что такое?

Буроинъекционные сваи – это строительные конструкции, изготовленные путем введения бетона в скважину вместо изъятого грунта. Бетон подается под давлением через полый вал шнека во время его подъема. После заполнения скважины, в нее с помощью виброустановки устанавливают армированный или жесткий каркас.

Преимущество метода – долговечность конструкции с сохранением ТТХ сваи и грунта. Во время производства работ не остается пустот, в которые может выдавливаться грунт и тем самым могут нарушаться его прочностные характеристики (параметры устойчивости). Данная технология является востребованной для строительства высотных и нагруженных зданий, сооружений на любых типах почв, как такая, что обеспечивает высокую надежность и долговечность оснований без значительных земляных работ и нарушения характеристик грунта.

Преимущества и минусы технологии

Плюсы технологии обеспечили ей повсеместное использование в строительстве:

  • Высокая скорость работ по установке конструкции.
  • Минимизация земляных операций.
  • Минимизация затрат при осушении/укреплении грунта при строительстве.
  • Низкая себестоимость относительно объема работ по выполнению фундамента, если сравнивать с другими технологиями.
  • Сокращение расходов на устройство котлованов на трудных почвах (относительно способа устройства «стены в грунте» из свай).
  • Технология часто применяется для постройки зданий и сооружений в сейсмически опасных районах и районах плотной городской застройки.
  • Универсальность технологии, позволяющая бурить сваи под углом.

Устройство буроинъекционных свай практически лишено недостатков, скорее следует говорить об особенностях выполнения работ. К ним относятся:

  • При проведении работ возможно потребуются меры по отведению грунтовых вод (требуются насосы – скважины должны быть сухими, возможно необходимо будет перенаправлять подземные потоки путем постоянной откачки.)
  • Укрепление площадок для работы тяжелой буровой техники и организация подъездных путей (необходимо для неплотных, зыбких грунтов, обводненных участков)
  • Погода на строительство свай практически не влияет, за исключением штормовых условий, сильных ливней и ветра, которые могут остановить строительство в условиях пересеченной, горной, прибрежной местности (а чаще всего технологию буроинъекционных свай используют именно в таких районах).

Расчет буроинъекционных свай

Стоимость может быть произведен только после проектирования и уточнения условий работы техники. В зависимости от типа работ различают:

  1. Установка в водонасыщенных грунтах (для удешевления работ в данных условиях можно бурить без обсадных труб).
  2. Монтаж на оползнеопасных участках (часто – бурение под углом, более дорогие материалы).
  3. Работа на сухих или сыпучих, неплотных грунтах связана со своими особенностями: чтобы исключить быстрое твердение бетона или осыпание скважины, требуется использование обсадных труб, что удорожает технологию.
  4. Бурение плотных и пластичных суглинков и глин требует больше затрат по времени, топливу (удорожает технологию).

На стоимость свай влияют их габариты и требования по прочности, от чего зависит конечная сумма затрат на материалы. Факторы цены следующие:

    • Объем и глубина сваи.
    • Тим бетона и металлопроката для каркаса.
    • Количество реальных рабочих часов, затраченных на производство.
    • Количество машино-часов использования техники привлекаемой дополнительно при различных рабочих ситуациях.

Буроинъекционные сваи

В начале 90х годов в строительстве активно использовали забивные сваи, но часто это приводило к авариям и разрушениям близлежащих зданий и сооружений. Остро стал вопрос: как возводить фундамент в мегаполисе, когда очень высока плотность застройки, при этом не повредив инженерные коммуникации и фундаменты соседних зданий. Ответ был найден:

Использование буроинъекционных свай (БИС)

Данные сваи также как и буронабивные сваи, применяются вблизи существующих зданий и сооружений при невозможности применения забивных свай в любых типах грунтов. В случае их использования отсутствуют динамические воздействия на грунт при выполнении буровых работ. Поэтому буроинъекционные сваи можно удачно использовать в условиях плотной городской застройки и они получили достаточно широкое применение на объектах инженерной реставрации памятников и реконструкции.

Суть буроинъекционных свай заключается в высокой степени надёжности и обеспечении требуемой несущей способности, минимальной вибрации при их изготовлении. Они применимы в сжимаемых и несжимаемых грунтах, водянистых и крупнообломочных. Все их преимущества в полной мере раскрываются в сложных грунтовых условиях строительства: в техногенных, многослойных, рыхлых и обводнённых грунтах. А также при необходимости исправить недочёты в устройстве фундаментов, проседании, размывании, потере прочности и разрушении оснований сооружений.

Сегодня буроинъекционные сваи представляют собой очень выгодный и практичный способ создания и укрепления фундамента.

Сферы применения буроинъекционных свай

  • устройство фундаментов новых строений вблизи существующих или в сложных грунтовых условиях
  • устройство фундаментов в стеснённых условиях плотной промышленной и городской застройки
  • усиление фундаментов существующих зданий и сооружений в случае возникновения неравномерных аварийных деформаций
  • в качестве превентивного усиления при строительстве вблизи расположенного нового здания; при реконструкции зданий с изменением конструктивной схемы и передаче на фундаменты дополнительных нагрузок
  • реконструкция оснований существующих зданий
  • для целей надстройки
  • сфера применения ограничена устойчивыми прочными грунтами, кроме скальных; так как сама технология предусматривает бурение скважин без обсадных труб и прочих защитных мер её исполнение возможно лишь в грунтах, обладающих достаточной крепостью, чтобы стенки шурфа не обвалились внутрь до завершения бетонирования.

Преимущества буроинъекционных свай

  • Применимы практически во всех типах плотных и слабых грунтов с невысоким фильтрационным потоком
  • Буроинъекционные сваи обладают высокой несущей способностью за счёт развитой боковой поверхности
  • Отработанная технология со сравнительно низкой трудоёмкостью способствует высокой скорости исполнения свайного поля
  • Более низкая себестоимость изготовления в сравнении с буронабивной технологией, поскольку в большинстве случаев позволяет обходиться без специальных мер защиты (обсадных труб или бентонитового раствора).

Технология устройства буроинъекционных свай

Технология устройства буроинъекционных свай регламентируется сводом правил СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты и состоит из технологических этапов бурения, заполнением мелкозернистой бетонной смесью, погружения армокаркаса. Заполнение скважины производится под давлением через полый шнек буровой машины или по бетонолитной трубе (подача бетонной смеси прямо в забой скважины под высоким давлением, раствор входит в надёжное зацепление с грунтом, частично растворяясь в нём у поверхности стенок), или самотёком при большом диаметре и небольшой глубине скважин.

Используют бетонный раствор, прочность которого проверяют по ГОСТ 18105. Объём закачанного бетона превышает объём пробуренной скважины в 1,5-2 раза, чем обеспечивается высокое проникновение раствора в породу и повышенная несущая способность свай. Бетононасосный узел — это отдельная машина, она подключается и эксплуатируется совместно с буровой установкой при изготовлении инъекционных свай. После заполнения скважины бетоном устанавливается арматурный каркас — заранее подготовленная сварная конструкция из строительной арматуры.

В слабых и водонасыщенных грунтах бурение может проводится под защитой инвентарной обсадной трубы или под креплением глинистым раствором, который способствует дополнительному укреплению среза скважины, с опрессовкой давлением 200-400 кПа.

Момент готовности сваи определяется СНиПом и связан с расчётным периодом отвердевания бетонной смеси. В течение, примерно 28 суток бетон набирает большую долю своей прочности. Хотя этот процесс не прекращается ещё значительный отрезок времени, считается что через 28 дней после изготовления свай они набирают достаточную несущую способность, чтобы считать свайный фундамент (или усиление) готовым. И переходить к следующим этапам строительства здания. Испытания свай проводят в соответствии с ГОСТ 5686.

Буроинъекционные сваи аналогичны буронабивным сваям и, как правило, выполняются диаметром 180-400 мм, без обсадных труб, с заполнением пробуренной скважины водоцементным, цементно-песчаным раствором (мелкозернистым бетоном). Диаметр буровой головки не более чем на 15 мм превышает диаметр шнека, чем обеспечивается дополнительное шлифование и укрепление стенки скважины.

Читать еще:  Устройство проемов в существующих кирпичных стенах

Таким образом, широко практикуется устройство буроинъекционных свай по методу CFA (Continuous Flight Auger, что в переводе с английского означает Непрерывный Полый Шнек (НПШ). Суть которого заключается в непрерывности процесса изготовления сваи, начиная с бурения и завершая опрессовкой.

При устройстве буроинъекционных свай технология CFA (НПШ) обеспечивает высокую производительность, надёжность и соблюдение прочностных характеристик опор. Применяется буровая установка для свай со специальным буром — полым шнеком, дополнительной насадкой для крепления и подвода бетонолитных труб от стационарного бетононасоса к буровой колонне. Полый шнек снабжён заглушкой, выполняет бурение скважины до проектной глубины. После чего под избыточным давлением в полость шнека подаётся бетонный раствор и выдавливает заглушку. Оператор буровой установки приподымает шнек и в забой скважины поступает бетонная смесь. По мере заполнения скважины бур поднимается. После чего в раствор опускается арматурный каркас. Допустимо погружать под собственным весом, но зачастую для этого применяется высокочастотный вибропогружатель (например, В-402). Свая готова после схватывания раствора. Согласно технологии свая может принимать нагрузку не менее, чем через 28 дней после её бетонирования. Метод НПШ, как и буроинъекционная технология применяется в устойчивых грунтах.

В отдельных случаях применяются особые технологии устройства свай. Разрядно-импульсный метод позволяет обеспечить необходимую несущую способность при меньшем диаметре скважин. Это обеспечивается созданием уширений у пяты и в теле сваи серией разрядов импульсного тока. Происходит увеличение площади боковой поверхности, уплотнение прилегающей породы, цементация. Методика нашла применение при укреплении стен и усилении фундаментов зданий, при уплотнении грунтов. Для него требуется специальное оборудование, подготовленный персонал, строгое соблюдение технологии и техники безопасности.

При укреплении фундаментов бурение может проводится под наклоном, прямо сквозь фундаментные конструкции (в соответствии с проектом фундаментоукрепительных мероприятий). Для этого применяют специальную буровую установку, оборудованную мачтой с переменным углом наклона. Вспомогательное оборудование: стационарный бетононасос высокого давления, погрузчик, подъёмный кран. Компания БЕСТ-СТРОЙ располагает большим парком подобной техники.

Техника, которую мы используем:
  • Буровая установка Junttan PM26-40S бурит сваи глубиной до 25 метров (CFA) и диаметром до 1200 мм. Самая лёгкая в классе до 400 кНм крутящего момента.
  • Буровая установка для бурения свай Trive-240 по буроинъекционной технологии глубиной до 26 метров (CFA) и диаметром до 1000 мм, крутящий момент 240 кНм. Относительно недорого в эксплуатации и, соответственно, при аренде.
  • Буровая установка SOILMEC R-625 по технологии CFA (НПШ) (диаметр 600-1000 мм) глубиной до 25 метров, крутящий момент 240 кНм. Позволяет бурить глубокие сваи в непосредственной близости от стен зданий, что позволяет вести свайные работы в плотной городской застройке и фундаментоукрепительные работы.
  • Буровая установка ENTECO E-400 по технологии CFA (НПШ) (диаметр 300-800 мм) глубиной до 19 метров, крутящий момент 180 кНм.
  • Роторные буровые установки BAUER — для метода CFA максимальная глубина бурения 26,1 м, максимальный диаметр бурения 1200 мм, крутящий момент до 367 кНм.
  • Буровая установка ЛБУ-50 (макс. диаметр 450 мм)
  • Буровая установка ПБУ-2 (макс диаметр 400 мм)
  • Станки СБГ (диаметр бурения до 250 мм)
  • Бетононасос «S.A.I.C.I-750» (производительность до 70 куб.м/ч, давление бетона 50 бар).

ООО «Бест-Строй» производит полный цикл по изготовлению буроинъекционных свай: бурение в грунте, заполнение раствором и опрессовка, при этом мы используем самую современную технику, что позволяет предоставлять услуги самого высокого качества. Современное оборудование, профессионализм мастеров, большой опыт в работе — это те факторы, которые отличают нашу компанию.

Доверьте устройство буроинъекционных свай профессионалам с большим опытом — звоните в БЕСТ-СТРОЙ.

Производство свайных работ по буроинъекционной технологии обеспечивается тяжёлыми высокопроизводительными машинами: буровыми установками, стационарными бетононасосами, подъёмными кранами. Высокая производительность и окупаемость работы обеспечивается профессионализмом специалистов, быстрой работой, отсутствием простоев. Команда Бест-Строя имеет богатый опыт, высокую координацию; техническая готовность оборудования создаётся путём планового техобслуживания в период между проведением работ. Поэтому на стройплощадке и техника и персонал выкладываются по полной для выполнения проекта в запланированные сроки.

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА
БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ

«Спецтехнолидер»

Режим работы:
Пн — Пт: с 09:00 до 20:00
Сб — Вс: с 10:00 до 19:00

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
«Основание, фундаменты и механика грунтов» №6 1999 год
©
Б.В.Бахолдин, Е.В.Светинский, П.И.Ястребов. М.С.Гайдай, 1999

Для защиты существующих зданий от влияния на них просадки грунтов при прокладке подземных коллекторов большого диаметра были разработаны и применены защитные экраны в виде рядов буроинъекционных свай. Скважины для таких свай выполняются полыми шнеками, а бетонирование их осуществляется инъекцией бетона под давлением в процессе извлечения бурового органа или через инъекторы, опущенные на забой скважины. Сваи армируются пространственными каркасами, погруженными в скважину после заполнения се бетонной смесью.
В Москве на Никольской улице проводились работы по проходке подземного коллектора для инженерных коммуникаций. Коллектор выполнялся на глубине 8. 10 м из железобетонных тюбингов с наружным диаметром около 4 м.
Поданным института «Мосинжпроект» инженерно-геологические условия трассы коллектора на всем протяжении представляют пестрое напластование грунтов. С поверхности залегают насыпные грунты мощностью слоя 3. 5 м, в толще которых встречаются щебень, галька и разрушенные части фундаментов старых здании. Ниже залегают пески аллювиальных и водно-ледниковых отложений, чередующихся в ряде мест с пластами моренных суглинков и глин. На глубине около 19 м эти напластования подстилаются юрскими глинами. Установившийся уровень подземных вод находится на глубине 12. 15 м.
На Никольской ул. расположены здания в основном трех — четырехэтажные с кирпичными стенами и внутренними кирпичными опорами, имеющие историческую и архитектурную ценность.


Для обеспечения устойчивости фундаментов и стен зданий при проходке коллектора было предусмотрено устройство двух защитных стенок из буроинъекциоиных свай (рис.1).
Проект защитных стенок был разработан в НИИОСПе (главный инженер проекта Кисин Б. Ф.). Буроинъекционные сваи выполнялись путем бурения скважин полым шнеком и последующим заполнением их мелкозернистым бетоном. Полые шнеки позволяют после погружения их на проектную глубину под давлением подавать в скважины бетон и при этом одновременно постепенно извлекать их из грунта.
Были использованы шнеки конструкции ЗАО «Рита» наружным диаметром 230 и внутренним 130 мм. Они имеют удобные замковые устройства, обеспечивающие возможность выполнения внутри них проходного отверстия, превышающего почти в четыре раза (по площади) проходное отверстие известного шнека конструкции СКБ «Геотехник». Кроме того, шнеки ЗАО «Рита» имеют более эффективную конструкцию нижнего клапана. Использование шнеков с большим проходным отверстием позволяет снимать давление в нагнетательной системе в период демонтажа их верхних звеньев при подъеме буровой колонны без риска образования пережимов скважины, в то время как полые шнеки с малым проходным отверстием требуют поддержания давления в системе при извлечении бурового инструмента. С помощью указанных шнеков на всех участках трассы коллектора устраивались сваи длиной 9 м с шагом 0,5 м, за исключением одного участка, где длина их составила 13 м. Сваи располагались на расстоянии 1,5. 2.0 м от внешнего диаметра коллектора.
Работы по устройству защитной стенки выполнялись в соответствии с технологическим регламентом на производство работ, разработанным НИИОСПом, и при его научном сопровождении. Регламент содержит технологические правила производства работ и включает в себя необходимые требования по бурению скважины полым шнеком с закрытым концом до проектной отметки, а также по бетонированию скважины и установке арматурного каркаса.
До начала работ на строительной площадке были установлены знаки, указывающие места расположения подземных коммуникаций. Работы вблизи коммуникаций проводились под наблюдением представителя ведомства, в ведении которого находятся коммуникации.
В число основных подготовительных работ входило:
устройство траншеи вдоль ряда свай шириной 30. 40 см и глубиной от 0.5 до 1,0 м;
разбивка и привязка осей свай;
монтаж бурового оборудования для изготовления свай;
разводка технологических трубопроводов для подачи цементного молока и бетона, а также организация мероприятий на площадке для удаления выработанного из скважины грунта и цементного раствора;
изготовление арматурных каркасов;
складирование песка и цемента (в бункеры) непосредственно у бетоносмесительного узла, расположенного на площадке строительства;
раскладывание арматурных каркасов вдоль линии ряда свай.
Технологическая последовательность производства работ заключалась в следующем.
В связи с наличием насыпного слоя грунта первоначально на глубину 2. 3 м проводилось лидерное колонковое бурение. Бурение скважины на проектную глубину осуществлялось полым шнеком, состоящим из секций длиной по 1,5 м. При этом велось наблюдение за вертикальностью их погружения. Качество погружения контролировалось мастером и представителем авторского надзора. После достижения заданной глубины в шнек опускался металлический ударник для открытия клапана, и в полость шнека закачивалось цементное молоко с постепенным извлечением шнековой колонны из скважины.
После заливки скважины цементным молоком по всей ее длине сверху вниз до забоя проводился импульсный электроразрядный «отстрел» в соответствии с методикой «РИТ».

Затем в скважину нагнетался бетон и опускался арматурный каркас, состоящий из двух секций (рис.2).
Их стыковая сварка осуществлялась на уровне дневной поверхности грунта.
В соответствии с проектом буроинъекционные сваи выполнялись из бетона класса В20. Прочность бетона свай определялась по ГОСТ 18105-86 с обязательным изготовлением трех контрольных образцов размерами 7,0 х 7,0 х 7,0 см с обеспечением их твердения в условиях аналогичных твердению бетона в свае. Контрольные образцы отбирали один раз в сутки. Кроме того, периодически контролировали качество составляющих цементно-песчаного бетона (цемента, песка) и точность дозирования. При приготовлении бетона, которое осуществлялось за один час перед нагнетанием в скважину, использовались смесители с частотой вращения порядка 200 об/мин; продолжительность смешивания не менее 10. 13 мин. Параметры каждого замеса заносились в рабочий журнал.
В скважину нагнетался бетон через инъектор снизу вверх непрерывно под давлением 0,2. 0.3 МПа в течение всего процесса изготовления свай (инъектор опускался до забоя скважины). Расход раствора на одну сваю составлял менее 1,25 теоретического объема скважины. При этом контролировали опускание инъектора до проектной глубины, давление при подаче раствора в инъектор по манометру, расход раствора.

Качество работ по изготовлению свай контролировалось на всех этапах их изготовления (бурение скважины, бетонирование стволов свай, производство работ по армированию каркаса, окончание изготовления свай) производителем работ, представителем авторского надзора и заказчика. Работы по устройству буроинъекционных свай выполнялись при строгом соблюдении требований СНиП Ш-4-80 «Правила производства и приемки работ. Техника безопасности в строительстве».
После устройства защитной стенки начались работы по проходке щита для устройства коллектора. Для обеспечения безопасности близлежащих зданий при щитовой проходке коллектора проводились геодезические (СУ-17 ГПР-1) и инструментально-технические (НИИОСП) наблюдения за поведением поверхности асфальтового покрытия проезжей части улицы над щитом в процессе его продвижения, а также вдоль защитных стенок по обеим сторонам улицы. С этой целью по оси коллектора были установлены поверхностные марки от начала проходки щита, результаты наблюдений за которыми на участках ПКН, ПК15 и ПК19 представлены на рис. 3.
Было отмечено, что осадка грунта опережала проходку щита на 4. 5 м от забоя. Это связано с появлением призмы обрушения от переднего края щита.
Данные инструментально-технических наблюдений за поверхностью проезжей части непосредственно у границ защитной стенки (свайного ряда) показали следующее:
1) по всей трассе прохождения щита (от ПК 13 до ПК 20) четко прослеживается осадка грунта вдоль ограждающих стенок по обеим сторонам улицы (наибольшая осадка составила 80 мм);
2) осадка поверхностных марок проезжей части после проходки щита составила 60. 130 мм;
3) в настоящее время осадки практически стабилизировались.
В период производства работ по проходке коллектора систематически обследовались близлежащие здания, никаких их деформаций за последние 5 мес. обнаружено не было.

Результаты измерения осадок поверхностных марок, установленных над осью движущегося щита, показали, что осадки грунта в процессе проходки объясняются следующими причинами:
— перебором грунта в верхней части щита, который в дальнейшем не полностью компенсировался нагнетанием цементного раствора в затюбинговое пространство;
— сложными геологическими и гидрогеологическими условиями строительной площадки, а также подъемом уровня подземных вод в связи с продолжительными обильными дождями;
— отсутствием в некоторых местах трассы коллектора ограждающей стенки из-за наличия существующих коммуникаций.
Выводы
Метод устройства защитных стенок из буроинъекционных свай в сложных инженерно-геологических условиях и стесненной городской застройке при одновременной проходке подземного коллектора эффективен и позволяет вести безаварийное строительство.
Возникшие осадки грунта над коллектором в пределах строительного участка, защищенного стенками из буроинъекционных свай, быстро стабилизировались и практически не повлияли на состояние окружающих зданий.

Выполняем устройство буроинъекционных свай

Буроинъекционные свай. Эффективность инновационных технологий.

ООО «Восстановление» предлагает услуги по выполненнию устройства буроинъекционных свай в рамках реализации проектов по строительству и усилению фундаментов объектов различного функционального назначения.

Устройство буроинъекционных свай в настоящее время рассматривается как наиболее эффективный метод создания, восстановления и модернизации фундаментных систем.

Особенно часто данная методика используется для укрепления аварийных фундаментов, что позволяет снижать риски серьёзного повреждения или полного разрушения соответствующих сооружений. Благодаря таким уникальным решениям, как буроинъекционные сваи технология строительства и ремонта фундаментов позволяет успешно решать сложные инженерные задачи с помощью наработанных на практике решений.

Работы по устройству буроинъекционных свай относится к производственным процессам повышенной сложности, поэтому выбор исполнителя в данном случае особенно важен.

Преимущества профессиональной работы:

Комплекс специальных работ по устройству буроинъекционных свай, предлагаемый компанией «Восстановление» — это сложный и ответственный строительный процесс, которые проводится с привлечением специалистов высшей квалификации и производительной спецтехники нового поколения. Применение в процессе установки свайных конструкций высококлассных бетонных смесей и первосортного армирующего материала обеспечивает созданным конструкциям непревзойдённую конструкционную прочность, долговечность и эффективность.

Дополнительная информация по устройству буроинъекционных свай

Устройство буроинъекционных свай специалистами нашей компании предполагает наличие следующих этапов:

1. Получение подряда и необходимых разрешений. Заключения договора с заказчиком.(при необходимости)
2. Организация на строительной площадке временных электрических систем для освещения и питания строительного оборудования.(при необходимости)
3. Изучение планов расположения бытовых и промышленных подземных коммуникаций на участке, на котором планируется установить сваи буроинъекционные.
4.
5. Завоз на объект необходимого оборудования для производства работ и необходимых материалов.
6. Бурение скважин, армирование и бетонирование свай.
7. Уборка и вывоз строительного мусора, подписание акта приёмки работ.

Читать еще:  Как правильно установить пароизоляционную пленку?

В нашем распоряжении имеется мощная спецтехника, используемая для устройства буроинъекционных свай, управляемая опытными операторами. Каждый специалист чётко представляет себе собственную функцию на конкретном рабочем участке, так что бригада работает как единый слаженный организм.

Контроль качества и расчёты позволяют точно рассчитать количество бетона и армирующего материала, предоставляя возможность избежать непродуктивных расходов. Все монтажно-строительные работы ведутся в рамках нормативных документов, с соблюдением требований ГОСТ и СНИПов, а рабочие процессы контролируются ответственными бригадирами с многолетним опытом производства буровых работ.

Дополнительная информация по устройству буроинъекционных свай

Выбирая для строительства или укрепления фундамента буроинъекционные сваи стоимость которых обоснованна техническим заданиями, вы приобщаетесь к прогрессивной строительной технологии, которая блестяще реализуется опытным подрядчиком. Поэтому если вас интересуют строительство или усиление фундамента буроинъекционными сваями — производственная компания «Восстановление» готова на практике продемонстрировать вам, что такое по-настоящему качественная результативная работа.

Технология устройства буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи (БИС, микросваи) широко применяются в промышленном и транспортном строительстве. К их устройству прибегают в тех случаях, когда из-за особенностей грунта невозможно использовать другие типы свайных фундаментов. БИС имеют диаметр до 300 мм, рассчитаны на заглубление до 20 м. Конструкции данной категории относятся к так называемым «висячим». Основная несущая способность возникает благодаря не уширению опорной пяты, а за счет прочного сцепления боковой поверхности с грунтом.

Условия использования

Буроинъекционные сваи будут оптимальны в следующих случаях:

  • для усиления уже возведенного фундамента. Например, увеличилась нагрузка на основание из-за надстройки этажей в здании или после замены промышленного оборудования в цехах более габаритными и тяжелыми станками;
  • при работе в ограниченном пространстве. Например, если строительные работы ведутся на территории предприятия или в городском районе с плотной застройкой.

Буроинъекционные сваи применяются также для исправления крена фундамента, возникшего из-за неравномерной осадки.

Основные достоинства технологии

  • Несущие характеристики таких свай в пучинистых и влажных грунтах на порядок превосходят аналоги, устанавливаемые другим способом.
  • Буроинъекционная технология может использоваться в густонаселенной застройке, так как не оказывает негативного воздействия на возведенные фундаменты и на грунт.
  • Микросваи имеют меньшие габариты, чем буронабивные конструкции, но не уступают последним по прочностным характеристикам.
  • При использовании буроинъекционной технологии в большинстве случаев не применяются обсадные трубы. Это значительно удешевляет строительство.
  • Благодаря малому количеству земляных работ фундамент с такими сваями возводится быстро, общий срок строительства сокращается.

Применяемые технологии для установки буроинъекционных свай

Строительная компания «Райдекс» применяет два метода установки буроинъекционных конструкций – «Атлант» и «Титан». Они широко применяются для усиления фундаментов домов.

Буроинъекционные сваи «Атлан​т»

Основной особенностью запатентованной технологии является бурение скважин специальными штангами, которые после окончания работ не извлекают, а оставляют внутри. После того как цементный раствор затвердел, в грунте формируется армированная по центру бетонная свая. Технология «Атлант» предусматривает использование в качестве штанги недорогих стандартных труб с гладкой поверхностью, которые выпускаются отечественной промышленностью. Соединение труб выполняется с помощью муфт с конусной резьбой.

К преимуществам такого способа установки относятся:

  • сокращение количества операций. Бурение, армирование, устройство тела анкерной сваи производится одновременно;
  • увеличение производительности. Она в 5–10 раз выше по сравнению с устройством традиционных буроинъекционых или грунтовых анкерных конструкций;
  • возможность работы в ограниченном пространстве. Технология «Атлант» применима в условиях работы из подвалов, в ограниченном пространстве подземных тоннелей и переходов, в цехе без остановки производства;
  • возможность работать без обсадных труб. Это позволяет сократить общую стоимость свайных работ.

Устройство анкерных свай «Атлант» включает в себя следующие технологические операции:

  • бурение скважины. Производится до отметки, указанной в проекте. Используется цементный раствор в соотношении 1 : 1 (В : Ц = 1, где В ­– масса воды, а Ц – масса цемента). Он выполняет две функции: выносит частицы разрушенного грунта на поверхность и пропитывает почву, заполняя пустоты;
  • опрессовка скважины. Для нее применяется более густой цементный раствор в соотношении В : Ц = 0,4…0,6. Это обеспечивает формирование оболочки сваи из бетонного камня высокой прочности.

Буроинъекционные сваи «Титан»

Технология предусматривает применение трубных анкеров Ischebeck TITAN в качестве грунтовых нагелей и впрессовываемых свай. Использование таких конструкций позволяет не проводить такие рабочие операции, как извлечение из скважины обсадной трубы и заведение натяжного стержня из стали. Анкеры имеют стандартную длину 3 м. Они чаще всего изготавливаются из мелкозернистой конструкционной стали марки S460NH, которая отличается повышенной ударной вязкостью. В некоторых случаях может использоваться нержавейка INOX, устойчивая к определенным видам коррозии.

К преимуществам технологии «Титан» относятся:

  • экономичность. Труба применяется в качестве анкера для впрессовывания цемента со дна скважины. Используются одноразовые конструкции, которые остаются в скважине. Из-за отсутствия операций по извлечению трубы сокращается время работ;
  • высокое качество. Анкеры имеют арматурные ребра по всей длине. Это обеспечивает лучшую сцепляемость с цементным раствором. Прочная конструкционная или нержавеющая сталь, из которой изготовлены анкеры, обеспечивает необходимую надежность.

Если требуется повышенная прочность конструкции, компания «Райдекс» использует технологию MiniJet®. Буроинъекционные сваи такого типа имеют диаметр 250–400 мм. При такой технологии цементный раствор подается в скважину под давлением 150–200 атмосфер. Конструкции MiniJet® отличаются от аналогов «Титан» и «Атлант» более высокой несущей способностью.

Как производится укрепление буроинъекционными сваями?

Буроинъекционные сваи представлены в виде особой разновидности фундамента.

Эта технология усиления фундаментов задействуется при проведении нового строительства, а также для реконструкции зданий и монтажа оградительных стен строительных котлованов.

Буровая установка каретка для буроинъекционных свай

Укрепление фундаментов такими сваями приводит к тому, что такое динамическое воздействие усиления на грунтовый слой и фундамент строения полностью теряет свою силу.

Это является основополагающим фактором при ведении строительных работ и формировании фундамента в условиях городских застроек.

Особенности буроинъекционных свай

Буроинъекционными сваями принято считать конструкции, которые возникают при замещении выбуренного грунта заранее подготовленной смесью бетона.

Пример устройства можно рассмотреть в подаче бетонной смеси в скважинный забой через наполненный шнек под воздействием давления.

Представленная технология усиления фундаментов основывается на армокаркасе. Устройство буроинъекционных свай происходит в заранее уложенный бетон фундамента до уровня достижения проектной отметки.

Пример такой технологии можно увидеть в том случае, когда сваями производится укрепление фундамента для:

  • гражданских строений;
  • промышленных зданий;
  • уже существующих фундаментов;
  • зданий, находящихся на просадочном грунте;
  • ограждающих конструкций.

Такая технология усиления фундамента активно применяется в специфических условиях стесненных строительных площадок.

Технология усиления фундаментов не требует применения крупногабаритного оборудования и исключает большие объемы земляных работ.

Наиболее яркий пример преимущества усиления буроинъекционных свай – это скорость, с которой происходит усиление фундамента.

Кроме того, укрепление фундамента производится с применением компьютерной контрольно-измерительной аппаратуры, что являет собой пример высокой степени надежности конструкции.

Особенности устройства буроинъекционных свай позволяют применять их для усиления несущих способностей объекта и повышению уровня требований к его прочности.

Пример технологии устройства буроинъекционных свай

Как пример – расширение фундамента, увеличение этажности, расширение мостов, установка дополнительных конструкций.

Устройство таких свай позволяет проводить усиления фундаментов в уже существующих постройках даже в тех случаях, когда уровень плотности застройки предельно высокий.

Кроме того, усиления с помощью буроинъекционных свай могут проводиться на тех площадках, которые отличаются проблемными геологическими условиями.

Сейчас существует большое количество таких строительных объектов, которые отличаются расположением нового объекта на небольшом расстоянии от уже существующего. Усиление фундаментов, в таком случае, относится к числу технически сложных задач.

Благодаря особенностям устройства буроинъекционных свай, фундамент может быть надежно защищен от постоянно возникающих вибраций и повышенного уровня нагрузок во время проведения строительных работ.

Также при последующей эксплуатации строения, его структура подвергается укреплению с участием представленных свай. Устройство таких свай помогает сократить деформационные риски и неправильную осадку грунта при проведении строительных работ.

Устройства, представленные в виде малогабаритных буровых машин и передвижных бетонозаводов, позволяют производить манипуляции по монтажу и установке буроинъекционных изделий даже в таких условиях, где пространство достаточно ограниченно. Устройство таких свай позволяет активно применять их при:

  • строительстве туннелей;
  • надстройке зданий;
  • укреплении уже существующего фундамента;
  • создании подземных паркингов.

Такие явления как внезапное повышение уровня грунтовых вод, чрезмерное увлажнение грунта и постепенный износ несущих конструкций, в большинстве случаев приводят к тому, что здание начинает неравномерно оседать.

Пучки тонких свай расходящихся под разными углами наклона

Это происходит из-за того, что оно было возведено на фундаменте плитного или ленточного типа. Наиболее эффективным методом остановки таких разрушительных процессов является применение буроинъекционных свай.

При этом накренившийся фундамент подвергается усилению в максимальной области осадки. Затем, через некоторое время, производится тщательное усиление ряда других точек фундамента, которые просели до определенной отметки.

Тот участок, который был наиболее подвержен проседанию, укрепляется посредством введения в конструкцию свай. Приподнятые зоны постепенно опускаются на нужный уровень. Это происходит посредством ослабления оснований, с помощью увлажнения или раскопок грунта.

Область применения

Существует целый ряд случаев, в которых установка буроинъекционных свай является единственным приемлемым способом, с помощью которого может быть создан долговечный и прочный фундамент. Особая необходимость установки таких конструкций возникает в случаях, когда:

  • производится работа с грунтами, изобилующими крупными кусками скальных включений или с большими показателями просадкости;
  • строительство производится на тех участках, угол наклона которых больше 8%;
  • создается фундамент на грунтах, обладающих недостаточной толщиной;
  • строительство ведется на тех участках, где часто попадаются плывуны или грунтовые воды.

Фундамент, возводящийся по принципу «стена в грунте» сейчас считается наиболее современным типом опорной конструкции.

Благодаря его включениям можно возводить масштабные строения даже в тех типах почвы, которые для этого изначально не подходили.

Такие сооружения, с применением буроинъекционных свай, позволяют создавать эффективную защиту от оползней и предохраняют строения от проникновения грунтовых вод.

Буроинъекционные сваи постоянно совершенствуются и все чаще применяются при проведении различных геоинженерных манипуляций.

Устройство и технология буроинъекционных свай

Представленные изделия, на сегодняшний день, получили широкое распространение в горнопромышленных отраслях, горном строительстве, геотехнике. Как правило, бурение под сваи осуществляется на протяжении нескольких этапов.

Применяя такие конструкции можно заметно сэкономить время. Это связанно с тем, что при создании таких свай цементный раствор можно вливать в скважину непосредственно во время процесса бурения.

При проведении работ с большими объемами такая экономия заметна очень существенно. Сама технология начинается с того, что проводится подача цементного раствора в скважину через внутренний желоб.

Впрыск цемента производится с помощью специального приспособления, которое способствует равномерному распределению подаваемого под давлением раствора по сформированной из грунта свае.

В процессе этого, все мелкие частицы, которые имеются на стенках сваи, поглощаются потоком раствора.

В итоге прочность стержня значительно увеличивается, несмотря на то, что скорость его создания довольно высока.

Метод, с помощью которого производится бурение под сваи, с параллельной заливкой раствора, в большинстве случаев используется при формировании фундаментов крупных зданий, а также для укрепления склонов и для защиты стен фундамента от обрушения.

Как устроены буроинъекционные сваи?

Вся конструкция состоит нескольких частей – это штанга, муфта, центратор, буровая колонка, шайбы и гайки.

Шайбы в зарубежных аналогах изготавливаются с применением стали марки 28Mn6. Отечественные аналоги производятся из стали марки 30Г.

Существенное значение уделяется правильно подобранной резьбе. В большинстве случаев, трапецеидальная или круглая резьба значительно увеличивает адгезию раствора, который подается в скважину.

Нарезка осуществляется с ориентировкой на метод холодного проката. При помощи муфт штанга соединяется в цельную буровую колонну.

Представленные соединительные элементы изготавливаются с применением мелкозернистой стали под маркой 28Mn6.

Внутри муфт также нарезается резьба. Когда производится бурение под сваи, то применяется так называемая система GSI, которая позволяет применять буровые колонки.

Каждая отдельно взятая колонка подходит под определенную разновидность грунта. При необходимости наконечники колонок дополнительно укрепляются твердыми сплавами.

Централизаторы изготавливаются с применением таких марок стали, как 42CrMo4 и 42ХМ. Это узловое соединение является одной из ключевых деталей всей конструкции, ввиду того, что от него зависит центрирование всей колонны при проведении работ.

Если сваи не будут точно отцентрированы, то поступающий в скважину раствор не будет способен к равномерному распределению.

Это может провести к различным механическим повреждениям или коррозийным процессам в штангах.

Центратор всегда должен быть на несколько миллиметров выше, чем сама буровая коронка. Гайки, используемые для соединения различных элементов сваи, могут иметь прямую и сферическую форму.

Эти изделия изготавливаются с применением стали марок 42CrMo4, которые известны своей высокой степенью устойчивости к высоким температурам.

Эти детали при производстве проходят дополнительную термическую обработку. После этого показатель их твердости становится равен 26-28 HRC. Шайбы изготавливаются из стали СТ3с.

Как происходит установка буроинъекционных свай? (видео)

Виды и технологические нюансы

Все существующие на сегодняшний день буроинъекционные сваи подразделяются на два основных вида. Эти виды разнятся тем, что имеют разные части, передающие посильную нагрузку на грунт.

  1. Сваи-стойки погружаются в глубоко лежащие слои подземных пород и осуществляют передачу нагрузки через пяту.
  2. Сваи висячего типа конструируются на том участке, который не имеет крепкого несущего слоя. Они производят передачу нагрузки на грунт, используя для этого боковую поверхность.

Расчет буроинъекционных свай направлен на то, чтобы текущий процесс производства изделий проходил через нужное количество ключевых пунктов, имеющих важное значение. Эти расчетные пункты представлены в виде:

  • тщательного заполнения скважины бетоном и его доливкой в процессе оседания смеси;
  • плотности мелкозернистого бетона;
  • степени прочности бетона.

Для осуществления контроля над двумя последними параметрами необходимо проводить отбор необходимых образцов с частотой равной одному разу в сутки.

В большинстве случаев расчет производится с применением ряда специальных формул, которые публикуются в специализированных строительных справочниках.

В тех видах грунтов, которые имеют высокую степень склонности к оплыванию, применяется обсадка скважин при помощи металлических труб.

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Иногда можно использовать промывку с участием разбавленных бетонных смесей. Они подвергаются застыванию после того, как шнек затирается в стенки.

Таким образом, формируется достаточно надежная обойма, которая берет на себя функцию обсадки.

Монтаж тех свай, которые снабжены винтовой навивкой не требует проведения предварительных бурильных работ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector