Urbos.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Буроинъекционные сваи технология

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.

тел. +7 (495) 136-59-85, +7 (903) 519-05-37,

УСЛУГИ

В отличие от традиционной забивки, погружение свай вдавливанием, особенно в густонаселённой Москве, обладает множеством неоспоримых преимуществ:

    Бесшумное погружение свай без вибрации; высокая скорость – сокращение времени выполнения работ на 30-40%; минимальные требования к подготовке строительной площадки; если сравнивать забивку и вдавливание свай – цена вопроса в последнем случае будет ниже – экономия составляет порядка 20%; высокая точность — погружение свай вдавливанием производится на строго заданные проектом отметки.

Изготовление-устройство буровых свай может быть выполнено с использованием нижеперечисленных технологий бурения: бурение под защитой обсадных труб, НПШ (СFA), бурение под защитой бурового раствора, бурение раскатчиком грунта (DDS) или с использованием двойного вращателя. Технология устройства буронабивных свай определяется проектным решением. На момент разработки проекта наши специалисты готовы подготовить предложения по выбору наиболее оптимальной технологии по соотношению цена-качество, учитывая все особенности изготовления-устройства свай в данном случае: категорию грунтов, стесненные условия бурения, наличие/отсутствие ЛЭП, доступность строительного участка для доступа строительной техники, бюджет строительства и т.д.

    Одиночные (установленные на определенном расстоянии и объединенные посредством специальных затяжек из гофрированной листовой стали, досок или железобетонных плит малой толщины); Бурокасающиеся; Опережающие и пересекающиеся сваи (так же, как и бурокасающиеся являются усовершенствованными буронабивными сваями).

Буроинъекционные сваи (БИС) — технология, широко используемая как в промышленном, так и в гражданском строительстве. БИС представляют собою бетонные конструкции диаметром от 120 до 300 мм и глубиной заложения до 20 метров, изготовленные посредством инъекций бетонного раствора внутрь скважины в процессе ее бурения. Буроинъекционные сваи бывают:

    без дополнительной обсадки скважины; с обсадкой скважины с винтовой навивкой

Лидерное бурение скважин позволяет обеспечить вертикальное направление погружению сваи (шпунта), что приобретает наибольшую актуальность в зимний период. Именно использование этого метода бурения заметно облегчает достижение вертикального направления свай в первоначальный момент забивания ее в грунт. В каких случаях целесообразно проводить шнековое лидерное бурение:

    когда геологический разрез включает прослойку песка не менее 2,5 м при наличии в верхних слоях грунта плотных включений, которые могут разрушить сваю если проектная отметка погружения сваи недосягаема без наличия предварительной скважины при необходимости устройства свайного фундамента в мерзлом грунте

Буроинъекционные сваи (БИС)

Используемая нами техника:

Буровая установка CASAGRANDE 425

Буровая установка MAIT HR 180

ООО «СТРОЙПРОЕКТ» выполняет следующие виды работ:

  • Устройство буронабивных свай Ø 350-2000 мм.Устройство буроинъекционных свай Ø 250-500 мм.
  • CFA Ø 250, 350, 450, 600, 800 мм.
  • Устройство грунтоцементных свай и закрепление грунтов методом струйной цементации с применением технологии Jet-grouting и Ø 600-4500 мм. и глубиной до 40 м.
  • Устройство грунтовых анкеров для крепления ограждающих конструкций длинной до 40 м.
  • Устройство ограждения котлована методом «стена в грунте» глубиной до 24 метров
  • Ограждение котлована с использованием многоразовой телескопической крепи E+S (Германия) глубиной до 12 м.
  • Вибропогружение/извлечение шпунта и труб глубиной до 40 м.
  • Закрытая прокладка коммуникаций Ø 350 – 1420 мм.

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют широкое применение при строительстве объектов промышленного и гражданского назначения. Для создания свай используются инъекции бетонного раствора, производимые внутрь скважины в процессе бурения. Диаметр сваи составляет от 120 до 300 мм, а глубина закладки — 20 метров.

Боковая поверхность сваи имеет надежный контакт с почвой. Создается впечатление «подвешенности» сваи, так как для придания конструкции прочности опорная пята не делается шире.

Почему буроинъекционные сваи предпочтительнее:

  • Особенности конструкции делают их оптимальным выбором для проведения строительных работ на склонных к пучению грунтах и почве, с близко расположенными к поверхности грунтовыми водами;
  • Они прочны, но имеют меньшие габариты в отличие от буронабивных конструкций;
  • Их установка безопасна для фундаментов зданий, находящихся в непосредственной близости со стройплощадкой, для проведения строительных работ на почвах, склонных к оползням;
  • Стоимость технологии ниже за счет отсутствия затрат на обсадочные трубы;
  • Требуется минимум земляных работ, что позволяет завершить работу с фундаментом новостройки или обеспечить укрепление фундамента при осадке здания в сжатые сроки.

Буроинъекционные сваи применяются в следующих случаях:

  • строительство новых объектов в сложных грунтовых условиях (высокий уровень грунтовых вод);
  • усиление оснований существующих зданий и сооружений в связи с планируемым повышением или изменением характера эксплуатационных нагрузок;
  • исправление крена здания или отдельного фундамента;
  • строительство новых объектов на территориях с уже существующей плотной застройкой;
  • усиление перегруженных оснований;
  • устройство подземных этажей бесподвальных зданий;
  • противооползневая защита;
  • решение сложных задач при реконструкции фундаментов;
  • строительство в стесненных условиях внутри действующих предприятий.

Технологический цикл по устройству буроинъекционных свай состоит из следующих операций:

  • бурение скважины полыми (проходными) шнеками с открывающимся клапаном до проектной глубины;
  • заполнение скважины бетонной смесью;
  • подъем шнековой буровой колонны;
  • монтаж арматурного каркаса в скважину;
  • опресовка свежеуложенной бетонной смеси.

В зависимости от грунтовых условий, а также от области применения рекомендуются следующие технологические схемы изготовления буроинъекционных свай. В маловлажных глинистых грунтах (обычно I или II тип грунтовых условий по просадочности) целесообразно бурить скважину диаметром 13-18 см установкой шнекового бурения. При этом необходимо, чтобы диаметр бурового долота превышал диаметр шнека не более чем на 0,6-1,0 см. Это обеспечивает затирание стенок скважины более влажным грунтом, поднимающимся по шнеку из забоя и препятствует осыпанию грунта после извлечения бурового инструмента из скважины. В готовую скважину опускается каркас, затем производится инъекция цементно-песчаного раствора через шланг или бетонолитную трубу, опущенные в забой скважины.

Также в маловлажных глинистых грунтах при диаметре вертикальной скважины более 18 см целесообразно бетонировать скважину свободным сбрасыванием раствора с осадкой конуса 13-18 см. При этом каркасы длиной до 5 м можно устанавливать в свежеуложенный раствор. В слабых, оплывающих грунтах необходимы специальные меры по укреплению скважин.

Усиление оснований существующих зданий и сооружений производится обычно в следующих случаях:

  • при недопустимых по величине или неравномерных осадках сооружения или его части, вызванных уплотнением под нагрузкой сильно сжимаемых грунтов, замачиванием просадочных грунтов, гниением деревянных свай, перегруженностью оснований и пр.;
  • при увеличении эксплуатационных нагрузок (замена оборудования более тяжелым, увеличение этажности зданий, расширение проезжей части мостов, эстакад и пр.).

Применение буроинъекционных свай в этих случаях допускается в любых грунтовых условиях.

Буроинъекционные сваи получили широкое применение в условиях городского строительства. Среди основных направлений применения такого типа свай можно выделить усиление существующего фундамента здания, при строительстве в непосредственной близости от эксплуатируемых зданий и сооружений, при надстройке. Стандартный арматурный каркас выполняется для буроинъекционных свай диаметром 180-400 мм. Однако, на заказ возможно исполнение армокаркасов нестандартных размеров диаметра. Конструкция арматурных каркасов для буроинъекционных свай почти не отличается от армокаркасов для буронабивных свай — металлические стержни и бандажные внутренние и внешние кольца.

Читать еще:  Винтовые сваи под пеноблоки

Виды буроинъекционных свай:

  • БИС без дополнительной обсадки скважины;
  • БИС с обсадкой скважины;
  • БИС с винтовой навивкой.

Буроинъкционные сваи без обсадки используются для создания фундаментов в нормальной почве, в которой содержится минимальное количество грунтовых вод. БИС без обсадки имеют ограничение в максимальном диаметре, который не может превышать 180 мм.

Тип подачи раствора при возведении БИС без обсадки выбирается исходя из их диаметра — это может быть как самотечная подача в уже пробуренную скважину, так и подача инъекционной трубой, которая наполняет скважину бетоном сразу по достижению буром ее забоя. БИС без обсадки обязательно укрепляются армокаркасом.

В почве с недостаточной несущей способностью (влагонасыщенных и склонных к сдвигам грунтах) практикуется укрепления скважин под БИС обсадными трубами. Такие трубы представляют собою металлическую гильзу, помещенную в пробуренную скважину, внутрь которой нагнетается бетонный раствор.

Буроинъекционные сваи

Компания «БУРИНЖСТРОЙ» выполняет работы по устройству буроинъекционных скважин для сооружения и усиления оснований фундаментов. Мы получили допуски СРО на выполнение строительных работ, обладаем достаточным опытом и современным буровым оборудованием.

Эта разновидность свай нашла применение:

  • при ведении нового строительства в непосредственной близости от имеющихся сооружений
  • при необходимости эффективно и надежно усилить фундамент пребывающего в аварийном состоянии здания
  • в иных ситуациях, когда реализация прочих методик невозможна ввиду больших габаритов стандартного оборудования или из-за недопустимости создания вибрационных и ударных нагрузок

Технологические особенности процесса позволяют полностью исключить наличие ударов и вибрации и выполнять устройство фундаментов в условиях самой плотной застройки.

Цены на буроинъекционные сваи
Диаметр сваиСтоимость работ
150 мм1980 руб/м
180 мм2230 руб/м
200 мм2475 руб/м
220 мм2970 руб/м
250 мм3220 руб/м
300 мм3715 руб/м
320 мм3960 руб/м
350 мм4210 руб/м
400 мм4455 руб/м
450 мм4705 руб/м

Наши преимущества

Большой опыт проведенных работ в сложных условиях. Гарантированное качество выполнения!

2019Реконструкция Спортивного комплекса «Воробьёвы горы». Универсальная стартовая площадка и эстакадаг. Москва, ЗАО, р-н Раменки, ул. Косыгина вл. 28., земельный участок с кадастровым номером 77:07:0010001:1246Устройство буроинъекционных свай Ø 250 мм
2020Капитальный ремонт зданияМосковская обл., г. Химки, 74 км. МКАД, вл. 3Устройство буроинъекционных свай Ø250мм
Все объекты

Методика устройства

Обустраивают буроинъекционные сваи по следующей технологии:

  • С использованием шарошечного долота либо шнекового бура выполняют проходку на расчетную глубину. Работы по созданию скважин на обводненных грунтах проводят с применением защиты в виде обсадных труб или бентонитового раствора;
  • Технология CFA – бурение полым шнеком с последовательным его наращиванием без извлечения грунта. Бетонирование через полость шнека выполняют с одновременным его подъемом, после чего в скважину погружают арматурный каркас.

Обсадные трубы погружают в грунт буровой установкой при одновременном бурении скважины под их защитой. После достижения расчетной глубины в скважину погружают арматурный каркас и бетонируют ее (при этом обсадные трубы извлекают).

Раствор бентонитовых глин, подаваемый в скважину при бурении, благодаря создаваемому им избыточному давлению удерживает частицы грунта и укрепляет стенки. При этом на поверхность выносятся разрыхленные породы. Скважину заполняют бетоном по методу ВПТ, при этом происходит постепенное вытеснение раствора.

  • По завершению бурения скважину промывают глинистым раствором оптимальной для данных условий плотности на протяжении 3-5 минут;
  • Подготовленную таким образом скважину заполняют инъекционным раствором. Он представляет собой однородную бетонную смесь мелкой зернистости с маркой удобоукладываемости П4 по ГОСТ 7473.

Готовят раствор непосредственно перед использованием в скоростных смесителях на строительной площадке, а в скважину его подают по нагнетательному трубопроводу или по буровому ставу по схеме «снизу вверх» до выхода чистого раствора из скважины.

Основные преимущества описанной технологии:

  • минимизация объема дорогостоящих земляных работ,
  • высокая скорость проведении операции,
  • надежность,
  • отвердевание инъекционного раствора даже в условиях минусовых температур окружающей среды.

Технологии и методы устройства буровых свай

В строительстве нашли распространение следующие виды свай:

  • забивные — изготавливаются из железобетона в заводских условиях и погружаются в грунт молотами или вибропогружателями без предварительного бурения или с бурением лидерных скважин;
  • полые сваи-оболочки — погружаются в грунт и заполняются бетоном;
  • набивные — в скважины, изготовленные методом вытеснения грунта, закачивают бетонную смесь и погружают каркас;
  • буровые — скважины бурят и заполняют бетоном, далее опускают каркас;
  • с обсадными трубами — после бурения скважины обсаживают трубами, затем заполняют бетоном;
  • винтовые — металлические сваи с винтовыми наконечниками ввинчивают в грунт.

Буроинъекционные сваи являются разновидностью буровых. Их особенность — подача бетонной смеси непосредственно в забой. Для устройства буроинъекционных свай применяют технологии, обеспечивающие высокую производительность труда при минимальных затратах.

Технология CFA (НПШ)

Технология непрерывного полого шнека CFA заключается в бурении скважины шнековой установкой. Бетонная смесь в забой подается при подъеме бурового инструмента через полость, расположенную в нем. Технология обеспечивает:

  • непрерывную бетонировку, что положительно сказывается на прочности сваи;
  • подачу бетонной смеси под давлением для плотного сцепления бетона с грунтом;
  • высокую производительность труда — время устройства сваи — 40 — 50 минут.

Метод НПШ применяют на грунтах средней твердости без включений крупных валунов. Для увеличения производительности труда необходимо на площадке установить бетонную плиту с отверстиями в точках бурения скважин.

Разрядно-импульсная технология (РИТ)

В скважину, заполненную жидким бетоном, подают высоковольтные электрические импульсы. В результате возникающих разрядов бетон и грунт уплотняются, скважина расширяется. Уширение зависит от характеристик грунта, подаваемой энергии и может достигать двукратной величины от первоначального диаметра.

Разрядно-импульсная технология позволяет:

  • улучшить характеристики грунта;
  • получить сваи, имеющие заданные характеристики и высокую несущую способность;
  • снизить влияние буровых работ на близко расположенные здания;
  • уменьшить объемы вынимаемого грунта и используемого бетона.

Анкерные системы

Анкерная система «Буран» представляет собой винтовой само-забуривающийся инструмент для устройства буроинъекционных свай. Подобную конструкцию имеют системы «Атлант» и «Титан». Устройства состоят из:

  • буровой коронки;
  • винтовых пустотелых штанг с соединительными муфтами;
  • центратора;
  • опорной пластины, прижимаемой анкерной гайкой.

Инструмент забуривается в скважину, в процессе бурения штаги наращиваются. После достижения проектной отметки через полость штанги в забой подается бетон. Штанга остается в скважине, выполняя функции армирующего элемента и анкера. Применение системы «Буран» обеспечивает:

  • высокие темпы устройства свай;
  • несущую способность до 1500 кН;
  • работу в стесненных условиях;
  • уплотнение грунта в стенах скважин;
  • минимум вибраций при ведении работ.

Анкерные системы «Буран» наиболее эффективны при бурении в песчаных, крупнообломочных и гравелистых грунтах.

Применение буроинъекционных свай

Буроинъекционные скважины применяют для:

  • крепления откосов, стен котлованов, траншей, сводов горных выработок и туннелей;
  • устройства свайных фундаментов и шпунтовых ограждений;
  • усиление строительных конструкций;
  • усиления подземных строительных конструкций;
  • исправления крена зданий;
  • армирования грунтов.

Технологии изготовления буроинъекционных свай защищены многочисленными патентами. Для выполнения своего назначения сваи должны соответствовать требованиям действующих нормативов.

Нормативные документы и исполнительная документация

Характеристики и порядок устройства буронабивных свай регламентируются:

  • ГОСТом «Сваи. Методы полевых испытаний»;
  • Сводом Правил СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»;
  • Сводом правил 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания, фундаменты»;
  • Рекомендациями Госстроя по применению буроинъекционных свай.

Нормативными документами предусмотрены следующие характеристики и допуски:

  • диаметр свай — 120 — 450 мм;
  • отклонения от проектных углов наклона — 2°;
  • отклонения от проектной глубины — 0,3 м;
  • прочность бетона через 28 дней — более 30 МПа;
  • давление опрессовки свай — 0,2—0,3 МПа;
  • расход инъекционного раствора — 1,25 — 2,5 объема скважины.

Устройство свай осуществляется по проектам, разработанным на основании заданий, нормативных документов и результатов инженерно-геологических изысканий. Частью проектов являются технологические карты производства работ. В проекте приводятся:

  • горно-геологические условия;
  • план расположения скважин;
  • количество, диаметр, глубина, конструкция свай, расстояния между ними;
  • расчеты несущей способности грунтов и свай;
  • состав бетонной смеси и конструкция каркаса;
  • перечень бурового оборудования и технология выполнения работ.

В процессе сооружения свай ведется исполнительская документация:

  • журналы производства работ, цементации и изготовления свай;
  • акты на скрытые работы;
  • фактическая схема расположения скважин;
  • отчеты по результатам испытаний.

Приемка выполненных работ оформляется соответствующим актом.

Особенности устройства буроинъекционных свай

Для устройства буроинекционных свай применяются ямобуры на гусеничном и колесном ходу, универсальные буровые установки, малогабаритные станки, растворонасосы, оборудование для статических испытаний. Технологию изготовления свай выбирают исходя из горно-геологических условий и степени стесненности на строительной площадке.

Глинистый раствор, используемый при бурении, должен обеспечивать устойчивость стенок скважин и имеет удельный вес 1,05-1,15 гс/см3. Состав цементно-песчаной смеси для заполнения скважины подбирают экспериментально исходя из заданной марки бетона. В раствор вводят пластификаторы. При изготовлении раствора М200 примерное соотношение цемент-песок-вода составляет 1.0:1.18:0.65.

Скважину опрессовывают при давлении 0,2-0,4 МПа на протяжении 2 — 3 минут. Если расход бетона превышает 2,5 объема скважины, опрессовку приостанавливают и продолжают через 12 часов.

Испытания проводят по заранее разработанной программе. Им подвергаются отобранные образцы бетона и специально изготовленные опытные сваи (1% от общего количества). Целью испытаний является определение фактической несущей способности свай. Итоги испытаний указываются в отчетах.

Приемка свай в эксплуатацию производится на основании проектной и исполнительской документации и оформляется актом.

Стоимость работ

Стоимость устройства свай зависит от горно-геологических условий, количества, диаметра и глубины свай, конструкции арматурного каркаса, условий ведения работ. Средние цены устройства буроинъекционных свай колеблются в пределах 1320 — 3135 руб./м при диаметрах 150 — 450 мм.

Читать еще:  Как изготовить самому винтовые сваи?

Точная стоимость определяется на этапе проектирования при составлении сметы. При разработке смет применяются расценки, предусмотренные нормативными документами, с поправочными коэффициентами на условия работ. Пример сметы на устройство буроинъекционных свай представлен ниже.

Если вы нуждаетесь в укреплении фундаментов, креплении стен подземной части сооружений, армировании грунтов или сооружении свайных фундаментов, закажите устройство буроинъекционных свай компании «БУРИНЖСТРОЙ». Также наши специалисты эффективно проведут испытание грунтов сваями.

Специалисты компании разработают проектно-сметную документацию и выполнят работы в строгом соответствии с заданием и требованиями нормативных документов. Большой опыт работы, использование передовых технологий, оснащение производства современной буровым оборудованием позволяет нам выполнять работы любой сложности.

Буроинъекционные сваи

За последние десятки лет сфера применения буроинъекционных свай малого диаметра существенно увеличилась и, в связи с этим, значительно обогатился опыт в решении сложных задач фундаментостроения с их помощью. Уже разработаны новые схемы устройства свай, изготовлено новое зарубежное и отечественное оборудование, которое позволило кардинально изменить перечень технологических операций, благодаря чему резко повысилась несущая способность конструкций.

Постоянно растущие нагрузки, увеличение темпов строительства, снижение стоимости СМР вызвали необходимость совершенствования технологий, ведь они должны быть универсальными для изготовления сваи и анкеров.

Технологии усиления фундаментов буроинъекционными сваями

Буроинъекционные сваи применяются при строительстве новых сооружений рядом с существующими, а также для усиления фундаментов зданий, находящихся в аварийном состоянии. В этих и многих других случаях, буроинъекционные сваи являются единственно возможным оптимальным вариантом, когда другие способы устройства из-за вибрации, ударов и громоздкости оборудования оказываются неприемлемыми.

Преимущества буроинъекционных свай

Отличительными особенностями буровых и набивных буроинъекционных свай являются:

  • низкая материалоемкость конструкции свай за счет малых диаметров (от 150 мм до 350 мм);
  • возможность работы в стесненных условиях – в подвальных помещениях, вблизи существующих зданий, на откосах и т.д.;
  • отсутствие ударных нагрузок на грунт и на фундаменты близко расположенных зданий и сооружений.

Буроинъекционные сваи выполняются из цементного, цементно-песчаного раствора, мелкозернистого бетона с заполнением скважины инъекционным способом. Совместно с НИИОСП им. Н.М. Герсеванова в ООО “ПСУ Гидроспецстрой” разработан Стандарт организации СТО – 52655393 – 0011 – 2006.

Буроинъекционные сваи в основном применяют для усиления фундаментов:

  • в случае возникновения неравномерных аварийных деформаций здания;
  • для целей надстройки;
  • в качестве превентивного усиления при строительстве вблизи расположенного нового здания;
  • при устройстве геотехнических экранов – разделительных стен, при реконструкции зданий с изменением конструктивной схемы и передаче на фундаменты дополнительных нагрузок.

Буроинъекционные сваи получили самое широкое применение на объектах инженерной реставрации памятников, реконструкции, нового строительства внутриквартальной застройки.

Объем применения буроинъекционных свай (микросвай) за прошедшие годы вырос в десятки раз. С помощью использования буроинъекционных свай существенно обогатился опыт решения сложных задач фундаментостроения. Разработаны новые технологические схемы устройства свай, создано новое отечественное и зарубежное оборудование, позволившее кардинально изменить ряд технологических операций и на этой базе повысить несущую способность свай и резко снизить трудоемкость изготовления.

В НИИОСП и НИИЖБ при участии ведущих специалистов ряда других НИИ Росстроя РФ, а также при участии специалистов ООО “ПСУ Гидроспецстрой” разработаны «Рекомендации по применению микросвай 2006 г». Данный документ разработан и принят в качестве Стандарта организации ООО “ПСУ Гидроспецстрой” “Рекомендации по применению микросвай” или Стандарт организации СТО – 52655393 – 0011 – 2006.

“Рекомендации” составлены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.4-2004. “Стандартизация в Российской федерации. Стандарты организаций. Общие положения”.

В “Рекомендациях” приведены: классификация свай в зависимости от их конструкции и технологии изготовления, указания по области применения, перечень технологического оборудования и материалов для их изготовления, а также требования к расчету и проектированию фундаментов из микросвай.

Данный Стандарт организации (СТО) может быть использован только его держателем.

В случае передачи этого Стандарта в третью организацию, а также в случае несанкционированного использования этого Стандарта третьей организацией, для виновных наступает ответственность в соответствии с законом РФ “Об авторском праве и смежных правах” N 5351-1 от 9 июля 1993 года. Проектные институты могут применять данный Стандарт только при проектировании объектов ООО “ПСУ Гидроспецстрой”.

Разнообразие конструкций и технологий устройства буровых и буроинъекционных свай диаметром до 35 см позволило выделить их в отдельный класс, названный в Рекомендациях «микросваями» по аналогии с американскими и европейскими нормами.

Буроинъекционные сваи: устройство, виды, монтаж

Возведение столбчатого и любого другого типа фундамента требует внимания к обеспечению достаточного уровня прочности. Это служит гарантом качества возводимой конструкции и надежности в ее будущей эксплуатации. Существует множество методик, которые призваны обеспечить устойчивость фундамента. Среди них много инновационных и пока не подтвержденных достаточным числом примеров, но есть и проверенные неоднократно.

Стоит детально разобраться и ответить на вопрос: буроинъекционные сваи — что это такое?

  • Устройство буроинъекционных свай
  • Виды буроинъекционных свай
  • Оборудование для установки буроинъекционных свай
  • Усиление фундаментов буроинъекционными сваями
  • Рекомендации по применению буроинъекционных свай

Устройство буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи, технология производства которых требует особого внимания, призваны создать фундамент высокой надежности. Само устройство буроинъекционных свай гарантирует устойчивость конструкции. Их производят с использованием армирующих элементов.

В оптимальной ситуации после извлечения бурового инструмента, которым выполняют скважины, следует погружать каркас из арматуры. Сегменты, составляющие этот каркас, скрепляют сваркой или проволокой. Стыки должны быть прочными и обеспечивать работоспособность «скелета».

Если сваи небольшие, то допускается погружать каркас в уже закаченную инъекционную смесь.

Устройство буроинъекционных свай

Подача используемого раствора осуществляется с помощью полого бурового шнека или трубы, которая извлекается или остается в массе бетона. В работе применяют насосы, создающие давление до 30 атмосфер. Инъекцию по созданию сваи выполняют до тех пор, пока смесь не станет выходить из устья скважины.

Технология устройства буроинъекционных свай определяет объем смеси в 1,25 – 2,5 от объема созданной скважины. В некоторых ситуациях этого объема может не хватить, что связано с рыхлостью стенок и просачиванием смеси в грунт.

Рекомендованный раствор для инъекционных работ — марки П4. В проекте закладываются характеристики прочности бетона. Использованный раствор должен обеспечить выход на определенный уровень прочности в положенное время.

Виды буроинъекционных свай

Буронабивные и буроинъекционные сваи, отличия между которыми являются основным фактором выбора, служат лидерами в методике создания свай для столбчатого фундамента. Главное отличие — это способ подачи раствора для инъекции в созданную скважину. Стандартная технология корректируется в каждом конкретном случае в зависимости от характеристик грунтов и строения.

Глинистый грунт позволяет применять сваи без использования обсадки. Эта технология допустима в том случае, если грунт содержит мало воды. Технология применима для строительства несущих элементов, имеющих ширину не более 18 см. Работы выполняют шнековой установкой с выемкой грунта из забоя. При создании скважин необходимо стремиться обеспечить герметичность и прочность скважины, что достигается подбором оптимального диаметра забойного долота и шнека.

Если грунт на участке застройки не прочный, а также склонен к размыву и оплыванию, то скважины обсаживают металлическими трубами. Это позволяет сохранить прочность сваи и сэкономить на затратах раствора.

Если производится монтаж буроинъекционных свай с винтовым элементом, то предварительное бурение не требуется. Методика производства работ схожа с возведением свайно-винтового основания. На трубу для инъекции навинчивается специальный наконечник. После этого начинается ввинчивание трубы в указанную точку основания.

Среди многообразия предлагаемых вариантов буроинъекционных свай выделяются 2 основных вида, являющиеся лидерами технологии:

  1. Сваи-стойки. Этот тип конструкции представляет собой вытянутый столб, который погружается в глубокие горизонты грунта и передает эксплуатационную нагрузку через пяту.
  2. Опоры висячего типа. Этот вариант актуален для участков, не имеющих прочного горизонта в грунте. В этом типе элемента нагрузка передается через боковую поверхность.

Перед производством работ, архитектор, принимающий техническое решение и разрабатывающий технологию производства, тщательно изучает имеющие предпроектные данные и характеристики будущего строения. После этого принимается решение о конкретном типе буроинъекционных свай и особенностей их создания.

Детальный расчет буроинъекционных свай призван помочь сделать проект оптимальным с точки зрения затрат времени и денег, а также выйти на запланированную мощность конструкции в результате.

Пункты расчетов включают в себя:

  • Полное заполнение созданной скважины инъекционной смесью, а также дополнительное заполнение после оседания.
  • Расчет плотности бетона, используемого в работе.
  • Анализ степени прочности бетонной смеси.

В процессе непосредственного производства работ осуществляется текущий контроль, с отбором проб бетона.

Оборудование для установки буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи создаются с применением специального оборудования. Самостоятельно, с помощью подручных инструментов, сделать сваи можно только в малых проектах, и то уровень качества будет существенно снижен.

Разнотипные установки для БИС (буроинъекционных свай) различаются мощностью и характеристиками подачи смеси в забой. Обязательным элементом является специально разработанный силовой агрегат, который позволяет работать в грунтах различной плотности и характеристики.

Съемные навесные установки могут быть установлены на любой транспорт и не требуют специальной техники. Мощный насос равномерно подает смесь в скважину и так происходит заполнение. Именно насос является главным элементом конструкции.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями осуществляется в процессе эксплуатации здания, и реже в ходе строительства. Осадка здания и возникновение некоторого крена конструкции стимулирует к быстрому принятию конструктивного решения. С помощью БИС можно оперативно устранить ошибки и недоработки в отношении прочности и устойчивости основания.

Признаками необходимости усиления являются:

  • Появление на стенах трещин различной формы и величины.
  • Аварийное состояние дома.
  • Наклон элементов конструкции.
  • Погружение здания в грунты.
  • Возникновение грунтовых вод и подмывание основания.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Читать еще:  Лидерные скважины при забивке свай

БИС выполняется с помощью бурения с использованием специальной конструкции. Также данную методику применяют для улучшения качества и скорости возведения ростверков.

Самостоятельно выполнять данные работы не стоит. Проблема заключается даже не в том, что сложно найти подходящую технику. Особенность в том, что без надлежащих расчетов и проектирования усиления можно прийти к обратному эффекту и полностью разрушить основание.

Если ваш фундамент проявляет признаки неустойчивости, то быстрее обращайтесь к специалистам. Они выполнят усиление фундаментов буроинъекционными сваями в кратчайшие сроки, до наступления необратимых последствий.

Рекомендации по применению буроинъекционных свай

Необходимость монтажа БИС вызвана отсутствием возможности сделать опоры забивным путем. Данный тип свай рекомендуется применять в следующих ситуациях:

Монтаж и применение БИС

  1. Потребность в дополнительной прочности при превышении проектной нагрузки на основание. Например, при возведении надстроек в здании или установке тяжеловесного оборудования.
  2. Строительство фундаментов на сложных грунтах.
  3. Ведение строительства поблизости от существующих зданий при вероятности обрушения смежных строений.
  4. Устранение крена здания при осадке.

Использование технологии буроинъекционных свай позволяет оперативно устранять огрехи возведения фундаментов различного типа.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector