Монтаж буронабивных свай

СпецМосКран — монтаж буронабивных свай

Одна из наиболее надежных технологий организации фундамента, с повышенной несущей способностью. Данный метод организации фундамента основывается на бурении глубоких скважин (до 15 м в глубину) небольшого диаметра (до 1,2 м) с последующей укладкой в них армирующего стального каркаса с последующей заливкой бетонным раствором.

Данный способ организации фундамента является наиболее эффективным, надежным и долговечным решением, применяемым при строительстве высотных зданий, высоконагруженных мостов и других объектов.

Сферы применения

Буронабивные сваи используются на грунтах различного состава и сложности, очень эффективны в местах, подверженных повышенной вертикальной и горизонтальной нагрузке, препятствуют деформации и разрушению фундамента и прочих строительных конструкций.

Данный тип фундамента широко используется как для строительства промышленных объектов, так и при застройке жилых кварталов.

В зависимости от состава и плотности грунта, организация буронабивных свай может проводится как с применением обсадных труб, так и без них. В некоторых случаях диаметр скважины увеличивают в нижней части для придания фундаменту повышенной прочности.

Технология организации фундамента при помощи буронабивных свай может использоваться в любую погоду и в любой климатической зоне.

Устройство буронабивной сваи

Сваи изготавливаются и монтируются в несколько этапов:

Сначала бурильная установка создает в грунте скважину заданной глубины и диаметра. Для надежности скважины используется обсадная труба.

В образовавшуюся скважину помещают металлический каркас, который фиксируется внутри скважины специальными фиксаторами Пробуренная скважина вместе с погруженным в нее арматурным каркасом заливается бетонной смесью марки В-25 или М350. Заполнение трубы бетонным раствором выполняется в один путем равномерной подачи раствора с постепенным уплотнением.

В верхней части сваи устанавливаются анкерные болты для обвязки свай.

Обратите внимание: для буронабивных сваи должен использоваться конструкционный бетон марки не ниже М300. В качестве наполнителя используется гравийный или гранитный щебень.

Технология изготовления буронабивной сваи

Несмотря на концептуальную простоту данного метода, обустройство фундамента при помощи буронабивных свай имеет ряд технологических нюансов:

— В процессе бурения могут попадаться скальные породы и труднопроходимые участки. На таких участках применяются специальные насадки для бурильной установки.

— После того, как буровая установка при помощи ковшового бура, либо шнековой колонны достигает необходимой глубины, устье скважины укрепляется металлическим патрубком для защиты от обрушения.

— После достижения необходимой глубины, нижняя часть скважины дополнительно расширяется при помощью специальной насадки — расширителя, используемой для придания свае дополнительной устойчивости.

— Арматурный каркас закрепляется при помощи специальных фиксаторов, для создания равномерного внешнего слоя бетона на свае, который должен составлять не менее 60 мм.

— Заполнение скважины раствором бетона выполняется при помощи вертикально перемещаемой (бетонолитной) трубы. По мере наполнения сваи бетонным раствором, труба постепенно извлекается из скважины. Бетонолитные трубы обычно состоят из нескольких секций и могут быть стыковыми, либо телескопическими.

— После заполнения скважины раствором бетона, голова сваи формируется при помощи специального приспособления — инвентарного кондуктора.

Диаметры буронабивных свай

Диаметр сваи, как и ее длина определяют ключевой расчетный и технический параметр — несущую способность сваи. Даже небольшое изменение диаметра и глубины сваи влечет за собой существенное изменение несущей способности конструкции. В зависимости от области применения, характера грунтов и степени нагрузки на фундамент, применяются буронабивные сваи различной глубины и диаметра.

Чем больше диаметр и глубина сваи, тем выше несущая способность конструкции.

Глубина залегания сваи в некоторых случаях составляет до 15 м.

Диаметр буронабивных свай составляет от 15 до 120 см.

Каркасы для буронабивных свай

17Важную роль в данной технологии играет стальной армирующий каркас, задающий прочность сваи и всего строения. Каркасы из арматуры могут быть разной конструкции, размера и диаметра основания.

Армирующие стальные каркасы производятся на специальных машинах контактной сварки, производящих каркасы различной длины и диаметра.

Арматура приваривается к металлическим кольцам, выполненным из согнутых стальных пластин. Таким образом формируется решетчатый металлический каркас цилиндрической формы.

Расчет буронабивных свай

Ключевым параметром в строительных и архитектурных расчетах является несущая способность фундамента и каждой сваи в отдельности. На этот параметр оказывает влияние ряд факторов, таких как сопротивляемость основание, состав грунта, используемые материалы и другие.

Рассчитать несущую способность сваи можно по формуле:

Несущая способность сваи = Нижнее сопротивление грунта х Площадь опоры столба х Периметр столба х Коэффициент условий работы х боковое сопротивление грунта х Толщина слоя грунта

Размер столба, как и марка бетона — ключевые параметры, определяющие несущую способность фундамента.

Важно: при расчете несущей способности фундаментов можно использовать табличные значения приведенные в СНиП 2.02.03-85

Стоимость свай

Цена буронабивной сваи зависит от диаметра основания, длины, диаметра используемой арматуры и от количества сваи в одном заказе (для крупных заказов обычно действуют оптовые цены).

Стоимость сваи, диаметром 150 мм варьируется от 3400 до 3800 рублей за секцию длиной 2000 мм.

Стоимость сваи, диаметром 200 мм варьируется от 4600 до 5100 рублей за секцию длиной 2000 мм.

Бурение под буронабивные сваи

Сложность бурения и стоимость бурильных работ для буронабивных свай напрямую зависит от категории грунта и глубины бурения. Бурение скважин для свай выполняется как ручным, так и механизированным способом.

Для грунтов различных категорий применяются различные поправочные коэффициенты.

Наиболее сложными для бурения считаются неустойчивые водонасыщенные грунты (плавуны). Для данного типа грунтов применяется повышающий коэффициент 2.6.

Для грунтов с повышенным содержанием гальки, щебня, ракушечника, ила, торфа, глины и льда применяется повышающий коэффициент 1.5.

Наиболее благоприятными для бурения являются сухие грунты с незначительным содержанием щебня, песка и гальки (10-30%). Для таких грунтов применяется повышающий коэффициент 1.7.

Установка буронабивных свай

Буронабивные сваи используются практически во всех геодезических и климатических условиях. Технология установки сваи в различных условиях и на различных грунтах почти не отличается. Для придания скважине и свае максимальной устойчивости используются обсадные трубы. При работе на твердых каменистых грунтах применяются буровые установки ударного типа.

В сложных случаях скважины могут заполняться бетонным раствором методом восходящего потока.

Несущая способность буронабивных свай

Одним из важнейших характеристик буронабивных свай является несущая способность. Данная величина обозначает максимальную нагрузку, которую свая способна выдерживать, не подвергаясь при этом деформации.

Понятие несущая способность сваи включает в себя два параметра:

1) Несущая способность по грунту. Данная величина обусловлена составом и физическими свойствами конкретного грунта и измеряется опытным путем на месте строительства.

2)Несущая способность по материалу. Величина, обусловлена физическими свойствами материалов и габаритами сваи. Рассчитывается путем математических расчетов.

Важно: все теоретические расчеты, касающиеся фундаментов должны тщательно проверяться и корректироваться в зависимости от существующей фактической ситуации на строительной площадке и свойств конкретного грунта.

Эффективным методом определения несущей способности буронабивных свай является метод пробных статистических нагрузок Спустя 2-3 дня после установки сваи, при помощи домкрата на сваю оказывают статистическую нагрузку, замеряя при этому уровень усадки грунта специальным прибором, фиксируя результаты и проводя необходимые расчеты.

Метод пробных статистических нагрузок является довольно точным и простым способом оценить несущую способность буронабивной сваи.

Фундамент на буронабивных сваях

Учитывая все вышеперечисленные факторы можно с уверенностью утверждать, что организация фундамента с использованием технологии буронабивных свай является высокоэффективным, практичным, безопасным и относительно недорогим решением при строительстве объектов, характеризующихся повышенной вертикальной и горизонтальной нагрузкой на фундамент. Также успешно, буронабивные сваи используются и при строительстве небольших объектов.

При своей надежности и функциональности, фундамент выполненный на сваях существенно экономичнее фундамента монолитного, а также ленточного фундамента.

Благодаря высокой несущей способности буронабивных свай, данный метод организации фундамента пользуется высокой популярностью на стройках различной величины и сложности. Удобным фактором также является возможность варьировать высоту свай относительно уровня земли. Сваи могут находиться на разной высоте, в разных частях здания, решая различные архитектурные и строительные задачи, если это предусмотрено проектом.