8-495-589-8-123
8-926-633-94-78
При строительстве бурение под фундамент из свай в основном применяется для промышленных, высотных жилых и гражданских зданий. Однако нередки случаи устройства свайных фундаментов для возведения индивидуального дома ввиду особенностей грунта или рельефа.
Использование процесса бурения для фундаментных работ осуществляется в таких случаях:
Устройству свайных фундаментов обязательно предшествуют инженерно-геологические изыскания, при которых проводится бурение скважин для отбора образцов грунтов.
Для этих целей используются такие способы бурения:
При инженерных изысканиях диаметр скважин зависит от способа бурения и составляет 108-219 мм. Глубина проходок разная и варьируется от 5 до 15 м ниже проектируемой глубины заложения свай в зависимости от расположения и нагрузок на куст свай.
Количество скважин определяется в соответствии с требованиями СП 24.13330.2011 и зависит от уровня ответственности здания и сложности грунтовых условий. При этом обращается внимание на слабые грунты (рыхлые пески, органические пласты), поскольку их наличие оказывает влияние на выбор вида и длины свай, бурового оборудования и др.
Плановое обследование фундаментов (мониторинг) или целевое (реконструкция, обнаружение значительных деформаций и др.) предполагает исследование грунтов путем бурения. Конечно, такое бурение отличается от того, которое проводится при инженерных изысканиях, когда на площадке можно развернуть любую технику. В условиях сплошной застройки этот процесс проходит в ограниченной рабочей зоне.
Для проходки скважин применяют различное оборудование. Сами скважины должны быть размещены по периметру сооружения и отстоять от него не более чем на 5 м.
Иногда возникает необходимость усиления фундаментов и оснований ввиду реконструкции здания или устранения осадочных процессов. Одним из методов усиления является подводка свай – забивных, буронабивных или буроинъекционных. В этом случае применяется шнековый способ бурения.
Поскольку бурение нужно проводить вблизи стен дома, а иногда и внутри, то это всегда сопряжено с массой неудобств. Для упрощения работ используется малогабаритное оборудование, специальная техника и технологические приемы. Так, для забивных и буронабивных свай бурение производится вертикально.
Другое дело – буроинъекционные сваи. Здесь бурение скважины можно проводить под углом. Ствол проходит через фундамент до слоя плотного грунта. Диаметр может варьироваться от 100 до 250 мм.
Устройство свайных фундаментов может происходить по-разному. В зависимости от нагрузок проектируются такие фундаменты: одиночные сваи, свайные ленты, свайные кусты, сплошное свайное поле. Количество свай, их размер выбирается с учетом прочности материала свай и состояния грунтов основания. Вид свай определяется по значению действующих нагрузок на фундамент дома, при этом берется во внимание технология строительства здания.
Способы бурения скважин под свайные фундаменты такие, как и для других инженерных изысканий. Только оборудование и приспособления выбираются по виду и размеру свай.
Готовые забивные железобетонные (стальные, деревянные) сваи могут устанавливаться в предварительно выбуренные скважины, называемые лидерными. При этом погружение может происходить с помощью различного оборудования – ударного, виброударного или вдавливающего.
К обстоятельствам, при которых применяются лидерные скважины, относятся:
Забивные сваи имеют разную форму поперечного сечения, максимальный диаметр – 800 мм. Грунт из ствола может удаляться полностью или разрыхляться (бурение).
Посмотрите видео о том, как происходит шурф лидерной скважины для дальнейшего погружения опоры.
Существует несколько способов устройства буровых свай, поэтому они бывают следующих видов: буронабивные, буронабивные с камуфлетной пятой, бареты, буроинъекционные.
Схема устройства буронабивных свай может быть различной. Выбор того или иного способа зависит от грунтовых условий. На маловлажных грунтах применяется вращающее или шнековое бурение. При вращающем бурении обычно применяется ковшовый бур, на устье ствола устанавливается обсадной патрубок.
На неустойчивых грунтах хорошо зарекомендовала себя технология крепления скважин избыточным давлением воды или глинистого раствора. Пригодным практически для всех типов грунтов является метод крепления стенок скважины с помощью обсадных труб. Они извлекаются по мере бетонирования сваи, но могут и оставаться, если грунты проблемные.
Рекомендуем посмотреть видео о том, как производится монтаж обсадной трубы своими руками.
Особенность буронабивных свай с камуфлетной пятой заключается в формировании на дне скважины замкнутой полости, устроенной взрывом или механически. Обязательно применение обсадной трубы. Сваи с камуфлетной пятой имеют ограничения по глубине – до 12 м. Такие фундаменты лучше устраивать на глинистых и лессовых грунтах.
Технология изготовления буроинъекционных свай, пожалуй, самая эффективная. Пробурив до заданной глубины, извлекают шнек и через его полость под давлением подается бетонная смесь. Она заполняет скважину, а потом в нее погружается арматурный каркас.
Оптимальным диаметром буроинъекционных свай считается 180-250 мм. Основные показания к применению: усиление фундамента дома при реконструкции; возведение объекта в непосредственной близости от эксплуатирующихся зданий; строительство на сложных грунтах; укрепление основания при осадке фундамента.
Устроить свайный фундамент для дома можно и вручную, не привлекая спецтехнику. Достаточно популярной является технология ТИСЭ – подобие буронабивных свай с камуфлетной пятой. Бурение скважин под фундамент происходит вручную с помощью специального бура.
Посмотрите видео о том, как использовать ручной бур для шурфования грунта под опоры.
Сначала проходится ствол до глубины заложения (она должна быть ниже глубины промерзания). Потом при помощи откидной лопатки или плуга на дне выбирается полусферическая полость. Впоследствии ствол армируется, гидроизолируется и заливается бетоном.
Бур ТИСЭ позволяет вручную бурить скважины до 2 м, диаметр – 200 и 250 мм, полость может быть расширена от 500 до 600 мм.
Свайные основания под домами и другими постройками во многих случаях оказываются наилучшим решением. Но чтобы такая конструкция прослужила достаточно долго и не давала сбоев, требуется тщательно бурить выемки. У этой работы есть множество тонкостей и нюансов, которые будут подробно рассмотрены в данной статье.
Бурение под сваи позволяет:
Проходка скважин под сваями действительно необходима, когда требуется строить дом в местах с повышенной опасностью землетрясений либо на участке с почвой малой плотности. Подобное бурение может быть сделано в любой сезон, тип климата роли не играет. Такие преимущества позволили строительному бурению стать одним из ведущих способов подготовки выемок.
Буровиков нанимают в тех случаях, когда требуется укрепить основание, не повлияв на характеристики уже поставленных ранее построек. Еще бурение способно поддержать склоны в неподвижном состоянии.
Техника для свайного бурения может быть очень разнообразной. В большинстве случаев для этой цели применяют транспорт с колесным, шнековым или гусеничным движителем.
Чтобы оформить скважину под сваю, используют:
Различия между ними вообще и между отдельными моделями в частности определяются, прежде всего, уровнем производительности, спецификой управляющих органов и величиной создаваемых скважин. По стоимости работ и по доступности для непрофессионалов трудно найти аналоги ручного бура.
Бурильная установка
Сваебойный агрегат
Бурильно-крановой комплекс
Низкая производительность оправдывается тем, что не нужна дорогостоящая техника и подготовленные специалисты. А вот в тех ситуациях, когда скорость важна или почвы очень сложные, стоит использовать ямобур. Крепление подобных аппаратов производится на колесные и гусеничные платформы. Если условия непростые, приходится привлекать даже узкоспециализированную технику.
Упростить выполнение работ в одиночку помогает разбуриватель. Усиленная конструкция популярной версии «ТИСЭ» позволяет сделать увеличенную пяту в самой нижней точке. В результате основание уходит ниже полосы промерзания, и при одинаковой несущей характеристике расход раствора сокращается в 3-4 раза относительно альтернативных технологий. Кроме того, для идентичного по свойствам фундамента придется поставить меньше свай, чем обычно, да и диаметр их будет сокращен.
Ямобур
Разбуриватель «ТИСЭ»
Чтобы пробурить отверстие своими руками или с помощью специалистов на нужную глубину, требуется строго соблюдать технологию.
Типичный алгоритм работ таков:
Специалисты обращают особое внимание, что как подготовленный шурф, так и вливаемый в него бетон имеют короткий срок годности. По общепринятому стандарту, от поднятия бура до вливания последней капли бетона должно пройти максимум 8 часов.
Свои требования предъявляются и к подготовительным работам, которые выглядят следующим образом:
Вращательное бурение скважин состоит в том, что первоначально проходят лидерную часть, равную по длине обсадной секции. Такой метод очень хорошо показал себя в самых разных геологических условиях, при неодинаковой насыщенности грунтов водой.
Применение типового шнекового бура (продолговатого стержня с наконечником повышенной прочности и винтовыми лопастями) позволяет максимально быстро поднимать раздробленный грунт наверх. Темп прохождения отверстий может достигать 120 см за минуту. Буровой комплекс периодически вытаскивает и поднимает рабочую часть, освобождая ее от прилипшего грунта.
Качественное соблюдение технологических принципов позволит за рабочий цикл, от одного подъема бура до другого, сформировать отверстия до 10 м в длину. Другой вариант проходки подразумевает прикрытие стенок отверстия при помощи инвентарной трубы, образованной единичными стальными секциями. Каждый фрагмент может достигать 6 м в длину. Внизу расположена режущая деталь с зубами из твердых сплавов. Когда бур движется вниз, одновременно вдавливается свая, она блокирует просачивание вод из почвы и не дает обрушиться стенкам.
Достигнув нулевого уровня, определяемого проектом фундамента и СНиП для конкретной местности, шнековый бур поднимают наверх. Вода, просочившаяся из грунта в подготовленную полость, удаляется. Зато туда погружают усиливающий каркас. Последним шагом оказывается насыщение пустого пространства бетоном.
Еще один вид бурения — использование стержневого шнека, который подает раствор сквозь полость в самом стержне. Такой подход обеспечивает формирование 400 пог. м. каналов в течение стандартных 8 часов. При этом каналы могут быть большого диаметра (от 50 см) и достигать 30 м в глубину каждый. Получается это за счет планомерного наращивания длины шнека до выхода на заданную отметку. Насыщение проделанной полости раствором объединяется по времени с подъемом мачты, это помогает сделать массив под набивные сваи. Помните, что бетон нагнетается под давлением и поэтому становится прочнее обычного.
Если предусмотрено введение усиливающего каркаса, в мелкие скважины его попросту вдавливают механически, а в крупные внедряют при помощи вибрационной погружающей машины. Типовой шнек хорошо работает в сухой или почти сухой почве. Отпадает потребность в подготовке и укреплении внутренних полостей скважин.
Свои достоинства есть и у подхода с инвентарной трубой. Только он может сформировать в очень влажной почве и плывунах каналы диаметром 1500 мм. Влажное бурение помогает упрочнить корпус скважины, идущей через глину или песок средней плотности.
Именно влажная методика считается наименее шумной, также она не разрушает слои грунта в целом. В отдельных местах может быть расширение канала до 350 см, что гарантирует высочайшую стабильность основания.
Лидерное бурение призвано решить такую задачу, как вертикальный монтаж опор в плотной земле. Как раз его применяют в зимние месяцы, когда плотность почв наибольшая. Немаловажно и то, что громкость и уровень вибрации оказываются относительно небольшими.
Подход с инвентарной трубой
Лидерное бурение
Недостаток «лидеров» состоит в обязательной подготовке к бурению. Еще стоит учесть, что скважина будет на 30-50 мм меньше, нежели железобетонная конструкция, сокращение глубины — приблизительно на 1 м.
Лидерное бурение рекомендуется использовать, если:
Пробное бурение под закладку свай позволяет еще раз взвесить все тонкости и нюансы. В ряде случаев ошибка может стоить очень дорого, а выявляется она уже после завершения всех строительных работ в целом. Свойства грунта меняются в пространстве в широких пределах, и если в 10 — 15 м он полностью тверд, это не значит, что в конкретном месте не будет неожиданных явлений. Ими оказываются и пустоты, водоносные горизонты, рыхлые частицы и уход действительно крепкого слоя на необычно большую глубину. Довольно часто встречается такая проблема, как колебания линий промерзания.
Пробное бурение под закладку свай
Ручной бур неприемлем, если глубина внедрения сваи должна превысить 7 м. Упрощая работу при помощи бензинового или специального оборудования, нужно стремиться сократить общий срок работы до минимума. Даже незначительный дождь или начало таяния снега может обрушить только что подготовленную ценой больших усилий скважину.
Извлечь грунт и реанимировать участок не получится, можно лишь заново пробурить отверстие. Самый быстрый вариант (хотя и не всегда приемлемый) – это винтовые сваи, которые одновременно выполняют функции бура и опоры.
Рекомендуется тщательно подбирать конфигурацию винта и углы лопастей, это позволит наиболее результативно пронзать конкретную породу.
Винтовые сваи можно внедрять даже вручную, хотя для этой цели существуют и специализированные аппараты. Отсутствует необходимость выравнивать участок, общая продолжительность работы на 1/5 сокращается по сравнению с установкой бетонных подпорок. Бурение сплошными шнеками обеспечивает проход до 50 м вглубь, диаметр канала может быть от 10 до 80 см.
Винтовая свая
Когда требуется поставить буронабивные сваи с расширенной пяткой, востребованы шнековые буры с расширяющими ножами. Из параллельного стержню положения они при запуске шарнирного блока выдвигаются, и в момент кручения вырезают в почве цилиндр.
Режущие концы обсадных труб приспосабливаются к ситуации на стройплощадке. Через гравий, глину и песок они идут обычными наконечниками, наварка зубов не нужна. Крепкая глина требует нанесения на режущие фрагменты твердых сплавов. Только грейферное бурение можно посоветовать там, где каменистые слои чередуются со скальными и твердым песком.
Чтобы дно скважины, проведенной через влажные пылящие пески, было чистым, применяют буровые клапаны и буры ковшового типа. Более подробные сведения по конкретному объекту могут дать только специалисты.
Буронабивная свая
Процесс бурения и бетонирования буронабивной сваи при помощи буровой установки BAUER BG24H показан в видео ниже.
Бурение скважин под сваи – достаточно востребованный вид работ в современном строительстве. Высокая надежность свайных фундаментов склонила на свою сторону большинство проектировщиков и застройщиков. Сваи стали применять даже там, где грунт допускает устройство ленточных и других фундаментов. Свайное строительство, как и любое другое, требует выполнения геологических изысканий, определения мест прохождения подземных коммуникаций и скрупулезных инженерных расчетов. По их результатам определяется тип используемых свай и способы монтажа: буронабивные, буроинъекционные, винтовые, забивные.
Название «буронабивные сваи» говорит само за себя. Если это понятие обозначить простым языком, то можно сказать, что забуренный ствол набивается наполнителем. В качестве такового используются арматурная сталь для каркаса, металлическая труба для обсадки скважины и бетон.
Таким образом глубоко в земле создается прочный стержень, именуемый свая, способный воспринимать большие нагрузки и от грунта, и от будущих зданий и сооружений. Серия таких свай, увязанных в единую конструкцию, создает надежный фундамент.
Технологии промышленного строительства в настоящее время плавно перетекают в жилищное и гражданское. Одна из них – применение буронабивных свай для возведения новых зданий в местах имеющихся застроек или на сложном ландшафте.
Также их успешно применяют для укрепления фундаментов существующих зданий и сооружений. В зависимости от условий и качества грунтов подготовка под устройство свай подразделяется на:
Устройство свай в обсадных тубах допускает возможность их увязки в свайные кусты и сложные фундаментные конструкции. Немаловажно, что устройство буронабивных свай с применением обсадных труб в отдельных случаях выполняется в грунтах любого качества.
В данном случае бурение плотного грунта под сваи выполняется буровой установкой, действующей методом вращения. Для этого используются специальные устройства – шнеки, желонки, буровые цилиндры.
Почва из скважины удаляется с площадки, а верхняя часть ствола оснащается специальным патрубком во избежание попадания в скважину лишнего грунта и мусора.
Если же скважина требует бурения, то эта работа выполняется при помощи специального уширителя, который крепится к установке вместо бура. После окончания процесса бурения, дно скважины уплотняют щебнем или плотным бетоном.
Далее происходит процесс создания самой сваи в строгом соответствии с проектом: установка арматурного каркаса (при необходимости) и бетонирование. Заливка бетонной смеси производится при помощи динамичной опалубки, в качестве которой используются бетонолитные трубы.
Этот процесс должен производиться непрерывно, все операции должны идти одна за одной в точной технологической последовательности.
Приготовление бетонной смеси осуществляется в передвижных бетономешалках или организовывается доставка ее бетоновозами с территории завода-изготовителя. Для улучшения плотности и прочности бетона, его уплотнение выполняется глубинными вибраторами. Часто используют также вибраторы, установленные на приемном бункере в жерле скважины. Свайный оголовок формируется с помощью специальной инвентарной опалубки многоразового использования. В процессе армирования оголовка устанавливаются необходимые закладные детали и соединительные элементы.
Буронабивные сваи в неустойчивых, неоднородных и ослабленных грунтах монтируются по особой технологии. Как и в предыдущем случае, бурение скважин выполняется способом вращения. При необходимости (для прохождения буром скальных участков) используются приспособления ударного действия.
А с целью защиты стен скважины от обрушения ее полость заполняется водой под давлением или раствором глины. Работа с глинистыми смесями создает сложности при использовании ее в зимнее время, а также усложняет пооперационный контроль за качеством производимых работ.
Далее забуренная скважина подлежит заполнению в строгом соответствии с проектом. Способы армирования, бетонирования, уплотнения бетонной смеси практически не отличаются от описанных выше. Эти работы выполняются после очистки забоя от воды, глины, а также уплотнения днища скважины.
Бетонная смесь изготавливается по лабораторному подбору с применением пластифицирующих добавок для ее лучшей удобоукладываемости. При минусовых температурах применяются противоморозные добавки.
Если бетонная смесь изготавливается в заводских условиях, то время ее доставки и укладки в ствол не должно превышать сроки схватывания бетона.
Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о полном процессе установки буронабивных свай.
Технология бурения под сваи отверстий для железобетонных или бетонных опор с применением обсадных труб предусматривает производство работ в абсолютно любых условиях, в любых грунтах и на территориях любой сложности. Цикл проходки в метрах равен размеру по длине обсадной трубы. Бур проходит эту длину, производится выемка грунта, затем в скважину устанавливается труба, и снова цикл «бур-труба» и так далее до достижения проектной глубины.
В мягком грунте скважину формируют вдавливанием обсадной трубы. Для этого используют гидродомкраты с поступательно-вращательным механизмом. Одновременно вынимают грунт из ствола и удаляют его со строительной площадки. Обсадная труба защищает скважину от «плывунов», не допускает ее заиливания. Такие сваи надежно противостоят как вертикальным, так и горизонтальным нагрузкам. Если это предусмотрено проектами, то буронабивные сваи надежно увязываются в простые и сложные свайные конструкции, производится устройство так называемого «свайного поля».
Посмотрите видео, как делают шурфы под сваи своими руками.
Качественно забурить скважину под силу только специалистам. Сложности при бурении возникают при наличии на глубине больших прослоек грунтовых вод. В этом случае требуется выполнение мероприятий по организации водоотведения и устройству соответствующих гидротехнических сооружений.
Свайное строительство практически не имеет недостатков в техническом плане, кроме одного – свайный фундамент тяжело выполнить самостоятельно. Кстати, устройство такого фундамента значительно сокращает сметную стоимость и сроки строительства.
Каждый этап строительства фундамента (от отработки котлована и бурения скважин до формирования оголовка сваи) подлежит обязательному контролю качества с применением необходимых приборов и инструментов. Также на каждый этап должен составляться акт на скрытые работы с фиксированием результатов контрольных испытаний.
Ответственной и первостепенной задачей в процессе возведения любого капитального строения является обустройство фундамента. Качественно выполненное с соблюдением всех технологических процессов основание отличается прекрасными эксплуатационными характеристиками и прослужит не один десяток лет.
Следовательно, прежде чем будет установлен фундамент, нужно выполнить подготовительные работы. При этом берутся пробы грунта на участке строительства для того, чтобы определить тип основания, которое оптимально подойдет под данное строение.
Часто строительство выполняется на пучинистых, рыхлых и неоднородных почвах. Характерной чертой таких грунтов является их подвижность. Это негативный фактор, который не позволяет выполнять капитальное строительство объектов. При устройстве основания очень важно добраться до неподвижного слоя грунта. Идеальный вариант – это обустройство свайного заливного основания, технология возведения которого требует проведения бурения ям.
Свайные фундаменты широко применяются в строительстве гражданских, промышленных зданий и сооружений. Технологический процесс получения таких оснований по сравнению с другими видами не требует больших затрат и считается экономически выгодным.
Фундамент на сваях устраивают в случаях, если верхний слой почвы очень слабый. К таким почвам относятся суглинки, глины, растительные грунты с примесями перегноя и торфа, а также сильно насыщенные жидкостью грунты из песчаника, которые находятся в пластичном состоянии.
В этом случае нужно нагрузку самой конструкции перенести на более плотный слой грунта, до которого добираются посредством бурения ям или скважин, с последующей установкой внутри них бетонных свай.
Когда планируется возведение жилища из дерева или легкого строения, и не предъявляются особые требования к несущей способности фундамента. Технология обустройства такого основания позволяет максимально уменьшить сроки строительства, сократить объем выполняемых работ.
Среди положительных черт оснований, выполненных на сваях, можно выделить:
Помимо достоинств, любая конструкция также имеет и недостатки. Основной минус таких фундаментов – это нецелесообразность строительства зданий на подвижных горизонтальных почвах.
Из-за того, что ростверк будет расположен над поверхностью земли, невозможно обустроить теплое подвальное помещение либо цокольный этаж. Причина заключается в том, что если заполнить свободное пространство, то стоимость устройства данных помещений будет соответствовать стоимости самого основания.
Технология устройства фундаментов на сваях посредством бурения ям сводится к выполнению таких задач:
В основном такое строительство предполагает привлечение специальной техники, что невыгодно для частного строительства. Но, с другой стороны, бурение ям (скважин) можно выполнить самостоятельно, для чего следует приготовить нужные строительные материалы, инструменты и придерживаться технологии.
Инструменты и стройматериалы, необходимые при бурении ям (скважин):
Прежде чем приступить к бурению ям либо скважин необходимо выполнить расчеты, в которых учитывается:
Бурение ям (скважин) можно производить тогда, когда будут выполнены все расчеты. С этой целью на месте возведения строения с помощью веревки и колышков выполняют разметку. После этого необходимо отметить место расположения всех свай.
Устройство основания, а также бурение ям являются весьма трудоемким процессом. Эту работу лучше всего доверить профессионалам. Ведь от качества и прочности основания зависит долговечность любого строения.