Материал изготовления
Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.
Опорные изделия бывают:
- Деревянные. В основном продажа предоставляет сваи из сосны и ели, реже из дуба, кедра, лиственницы. Древесину легко обрабатывать и во многих областях является самым доступным материалом. Но есть такие серьёзные недостатки, как малая прочность и предрасположенность к гниению. Поэтому сейчас они не востребованы. Их эффективно используют при сооружении строений с небольшим сроком службы. Диаметр опоры должен быть не менее 180 мм, а длина цельной сваи — не более 16 м. Если потребуется большая длина, можно срастить несколько стволов.
- Стальные. Опоры могут быть самой разной конструкции. Обычно это цельнотянутая труба, толщина стенки которой 8−12 мм. Используются также сваи коробчатого сечения из двутавров. Для прочности стальные опоры заливаются бетонным раствором. Сейчас популярны среди покупателей винтовые сваи, внешне напоминающие саморез. Внизу с одной стороны наконечника расположена лопасть, благодаря которой упрощается вкручивание трубы в плотные слои грунта, также выполняет функцию удерживающего анкера. Опоры больших диаметров завинчивают при помощи специального оборудования. Если свая в диаметре не более 100 мм достаточно двух человек, чтобы установить сваю на место. В этом случае потребуется ворот. При необходимости опору можно просто выкрутить и использовать для нового свайного фундамента. Главное, чтобы она не подверглась коррозии, находясь в грунте. Благодаря форме винтовой сваи (в виде резьбы) повышается степень фиксации в почве и даже при малом диаметре основного ствола и слабом грунте опора способна выдерживать значительные нагрузки. Сталь характеризуется прочностью и долговечностью, однако, изделия не из дешёвых и к тому же восприимчивы к коррозии.
- Железобетонные. Такие опоры способны выдержать наибольшее количество нагрузок по сравнению с аналогами из других материалов.
Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.
2 Какие этапы бурения скважин под фундамент?
К основным этапам работ по монтажу свайного основания относят:
- подготовительные работы по очистке площадки от кустарников, мусора, а также предметов, которые будут затруднять бурение;
- разметку границ будущей свайной конструкции, монтаж обноски и, конечно же, определение мест для колодца под столбы;
- укладку гидроизоляции в тоннель скважины (при этом нужно сделать выступ на 15-20 сантиметров), посредством размещения свернутого пергамина или толи благодаря которым раствор не просочится в землю;
- формирование специальных отверстий имеющих расширенную подошву;
- заливку колодца бетоном. Её нужно обязательно осуществлять послойно по 30 сантиметров (при этом каждый слой протыкается штыком, выпускающим воздух из раствора);
- установку специального оборудования, которое имеет название кессон (если речь идет о зимней скважине);
- монтаж арматурной решетки в бетонное основание, который производится на расстоянии 10 см от дна и боковых сторон.
И только при соблюдении данных этапов, бурение скважины произойдет без особых усилий и в самые кратчайшие сроки.
Положительные и отрицательные стороны лидерного бурения
Данный способ устройства свайных оснований применяется не только для свай заводского изготовления. Его успешно используют для создания литых столбов. Только для этого бурение ствола выполняется на полную глубину заложения и проектный диаметр. Работать можно с применением обсадной трубы или без нее.
Кроме того, лидерные скважины позволяют при забивке свай создать полноценную опору, которая способна воспринимать нагрузки по возможному максимуму. К достоинствам метода можно отнести наибольшую точность погружения столба.
Данный способ позволяет обустраивать не только фундаменты, но также делать прочные ограждения вокруг строительной площадки. Помимо этого, лидерное бурение в условиях плотной застройки не создает больших проблем жителям и не наносит вред существующим строениям.
Основными минусами данного метода являются:
- необходимость получения множества разрешений и согласований для проведения работ;
- привлечение дорогостоящей техники, что оказывает значительное влияние на увеличение сметных расходов;
- такие работы могут выполнить только специалисты.
Однако эти недостатки с лихвой перекрываются положительными моментами. А практически полное отсутствие земляных работ и возможность выполнять строительство на ограниченной территории, делают лидерное бурение еще более привлекательным.
Производство работ
Этапы лидерного бурения
Глубина создаваемых ниш должна составлять 90% от вертикального размера размещаемых свай. Если конструкции имеют не округлое, а многоугольное сечение, его используют вместо диаметра. Размер применяемого шнека зависит от габаритов изделий. Если сторона сечения сваи равна 0,3 метра, берется значение 0,2-0,25 м. При диаметре 0,35-0,4 м идее в ход шнек в 0,3-0,35 м. Скважину можно создавать разными методами: забирать почву полностью или частями с умягчением нижележащих слоев. Допустимо применять и разборный шнек. Нужно помнить, что удаляемая из ниши земля, покрывая ближние участки, увеличивает уровень поверхности грунта, на который ориентируются при создании полости. Поэтому ее нужно своевременно удалять. Еще один вариант – подготовить котлован с требуемым резервом.
Инструкция
По окончании проведения геологических исследований местности можно начинать подготовку к созданию углублений. Габариты бура выбираются с учетом размера и типа свай.
Последовательность монтажных работ:
Подготавливают будущую площадку. Делать ее идеально ровной не обязательно. Нужно удалить растения и верхний слой, богатый органическими веществами, а также собрать мусор. Следует продумать, где будет размещаться оборудование, предназначенное для бурения лакун и монтажа опорных конструкций.
Проводят разметку местности. Для максимальной точности стоит использовать лазерный нивелир. Возможны и иные методы (например, с применением строительной рулетки), но тогда для достижения строгости замеров потребуется больше времени. В местах, где планируется создать углубления, выставляются колья.
Оборудование размещается в полагающихся зонах и подготавливается к работе
Важно проверить индикатор вертикального уровня.
Производится собственно выбуривание ниш. При выполнении работ нужно ориентироваться на заранее подготовленный проект
В нем описывается, в какой последовательности создавать полости и забивать опоры. Его нужно соблюдать строго, в противном случае есть риск повредить соседние ниши вибрационными или ударными воздействиями. Обычно за один раз все конструкции не делают. Глубина скважин должна соответствовать строительным нормативам.
Когда ниша готова, в нее монтируется свая. Можно делать это ударами специального молотка, снабженного двигателями, или воспользоваться вибрационным погружателем.
Когда сваи будут смонтированы, проводится их проверка. Результат должны рассмотреть работники технадзора. После этого можно переходить к дальнейшим запланированным этапам строительных работ.
Буровые сваи с уширением
В пластичных глинистых грунтах буровые сваи устраивают с уширением. Разбуривание уширения сваи производят после достижения проектной отметки сваи и выполняют штатным уширителем.
Величина раскрытия режущих ножей уширителя устанавливают непосредственно перед его опусканием в скважину, шаг раскрытия ножей равен 5 см.
Работа по устройству уширения основания производится в следующем порядке:
| № | Порядок работ |
| 1 | Лотом проверяют глубину скважины и определяют отметку низа забоя скважины |
| 2 | Определяют глубину режущей кромки обсадной трубы. Отметка низа режущей кромки обсадной трубы должна быть выше отметки низа скважины на величину, устанавливаемую проектом (несколько метров) |
| 3 | К буровой штанге вместо шнекового бура крепят штатный уширитель, первоначальное раскрытие ножей устанавливают равным 10 см |
| 4 | Уширитель опускают в скважину, при достижении дна забоя, под действием веса штанги происходит раскрытие режущих ножей уширителя (ножи уширителя собраны совместно с емкостью для сбора разработанного ими грунта), при вращении штанги происходит разбуривание уширения и сбор разработанного грунта в емкость |
| 5 | После окончания разбуривания буровую штангу поднимают, при этом ножи уширителя складываются и производится подъем, грунт из емкости удаляется в отвал. |
| 6 | Величину раскрытия ножей увеличивают и операции по разработке уширения повторяют до тех пор, пока уширение не достигнет проектного размера. |
| 7 | Контроль формы уширения проводится при помощи уширителя. Для этого на нем устанавливают проектное раскрытие ножей и опускают его в скважину, ножи раскрываются и производится проверка полости путем проворачивания уширителя. Если в емкости для сбора грунта оказывается небольшое его количество, то уширение имеет проектное очертание и обрушение свода скважины и вывалов нет. В этом случае производится приемка разбуренного уширения и разрешаются работы по дальнейшему сооружению буронабивной сваи. |
Сваи армируют арматурными каркасами. Их изготавливают на производственной базе мостоотрядов в виде отдельных секций. Во внутреннюю полость каркас подают краном.
Стыковка секций арматурного каркаса
- автокран КАТО NK-750;
- секция арматурного каркаса;
- буровой станок;
- железобетонные плиты
После установки каркаса проводят бетонирование свай. Бетонную смесь на строительную площадку доставляют в автобетоно-смесителях.
Бетонирование скважин методом ВПТ
- автобетоносмеситель;
- металлическая эстакада;
- приемная воронка бетонолитной трубы;
- буровой станок;
- железобетонные плиты
В зимнее время температура бетонной смеси в момент ее укладки должна быть не ниже +5°С. Суммарное время доставки бетонной смеси на строительную площадку, укладки ее в скважину, извлечение бетонолитных и обсадных труб не должно превышать срока ее схватывания.
Этап подготовки
Чаще всего при подобном строительстве используют много специальной техники, а это не всегда применимо при дачном строительстве. А для этого есть способ самостоятельной установки буронабивных винтовых свай – буровой (к примеру, ТИСЭ). Прежде чем приступить к устройству этим способом нужно рассмотреть саму технологию и подобрать материалы.
Инструменты и материалы:
- Буронабивная сваяЛопата.Водный уровень.Ручной бур или мотобур.Прутья арматуры.Рубероид.Веревка и колышки.Гвозди.Доска для опалубки.Раствор бетона.
Перед началом бурения скважин нужно иметь расчеты:
- Глубина, на которой грунт промерзает.Свойства участка.Свойства почвы на этом участке.Сезонные нагрузки ветров.Уровень подземных вод.Нагрузка веса строения.
После получения необходимых расчетов от компаний занимающихся исследованиями, можно подготавливать участок под бурение отверстий.
Перед бурением нужно сделать разметку при помощи веревки и колышек. Эту работу можно сделать вдвоем, будет намного удобней и легче. Сделав разметку контура нужно отметить места установки столбов.
Методы и техники
Данное действие можно выполнять для любых природных и климатических условий и типов рельефов
Сегодня на практике встречается два метода для выполнения бурения. Первый способ выполняется с обсадкой трубопроводов, которые потом поддаются заливке бетона. Плюсы такого варианта, прежде всего, проявляются в низкой стоимости. В строительных проектах встречается в возведении зданий дачного типа, который имеет маленький уровень нагрузки.
Для второго метода необходима помощь бура, которым создаются ямки для металлических каркасов. После их погружения нужно выполнить залитие раствором бетона. Такая конструкция может выдерживать достаточно большие нагрузки. Очень часто применяется лидерное сверление ям. Данное действие направленно на то, чтоб снизить шумовой порог дизельных молотов и уменьшить величину нагрузки.
Технология устройства буронабивных свай
Буронабивные сваи – особая технология и специальный метод в строительстве, который наиболее всего подходит и используется при высокой плотности застройки, что так характерно для мегаполисов и современных городов. Чаще всего, для устройства фундаментов используются забивные сваи и в определенных случаях их использование оптимально. Но устройство буронабивных свай имеет ряд своих неоспоримых преимуществ, таких как возможность проведения строительно-монтажных работ, в старой части города, где использование привычных технологий представляет существенную опасность для стоящих рядом сооружений и проходящих коммуникаций. Буронабивные сваи – это один из самых удобных способов организации фундамента строящегося здания. Диаметр свай, как правило, составляет 0,35 – 1,5 м. В большинстве случаев данную технологию устройства применяют при больших нагрузках, а также при глубоком залегании мало сжимаемых грунтов
Эта технология обеспечивает производство работ без ударов и вибраций, что особенно важно при изготовлении буронабивных свай вблизи существующих зданий и сооружений. Технология устройства буронабивных свай применяется – при больших сосредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках, на строительных площадках со сложными геологическими и инженерными условиями, в стесненных условиях городской застройки, вблизи существующих зданий и сооружений в которых могут возникнуть деформации при забивке или вибропогружении
Буронабивные сваи выполняются по технологии:
- CFA (НПШ-непрерывного полого шнека);
- под защитой бентонитового раствора;
- под защитой обсадных труб погружаемых дрейтеллером;
- под защитой обсадных труб погружаемых и извлекаемых с помощью вибропогружателя.
Устройство буронабивных свай методом CFA (Continuous Flight Auger) или НПШ (Непрерывный Полый Шнек) – одна из наиболее распространённых за рубежом и постепенно обретающая популярность в России технологий. Суть метода заключается в том, что буровая колонна, состоящая из полых шнеков, погружается в грунт на проектную величину, при этом происходит выбуривание (подъём грунта посредством реборд спиральной навивки шнека) грунта на поверхность. Применение буронабивных свай выполненных по технологии CFA, за счёт заполнения под давлением пространства скважины бетоном, не допускает разуплотнения около свайного пространства. Основными преимуществами применения данного метода являются – высокая производительность – в 3-12 раз выше по сравнению с устройством свай с обсадной трубой. Разброс может быть вызван затруднениями в поставках бетона, арматурных каркасов и подготовкой площадки под буровую технику; – гарантированное уплотнение забоя и стенок скважины, как следствие более высокая несущая способность при тех же параметрах; – меньший уровень шума при производстве в сравнении с методом при использовании обсадной трубы, т.к. нет необходимости “сбрасывать” грунт со шнека; – экологичность, т.к
время работы буровой техники значительно сокращается, что немаловажно при работе в заселённых городских центрах. При устройстве буронабивных свай под защитой обсадных труб обсадную трубу опускают в скважину одновременно с выбуриванием грунта, что предотвращает осыпание рыхлых слоев породы
Обсадная труба настолько плотно прилегает к стенкам самой скважины, что позволяет избежать какой-либо деформации грунта. К трубам предъявляются достаточно строгие требования и в каждом конкретном случае труба должна быть четко установленного размера и диаметра. После бурения скважины на проектную глубину в нее опускается и монтируется заранее изготовленный арматурный каркас, затем происходит заливка бетона.
Монтаж свай с обсадными трубами
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.
https://youtube.com/watch?v=b6MZPwwT6J0%3F
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.
Почему свайный фундамент?
Основания подобного типа имеет широкое применение как в промышленном, так и в гражданском строительстве. А при сравнительной характеристике с другими видами фундамента данная технология является более экономичной и менее трудозатратной.
Причины выбора фундамента на сваях могут быть обусловлены следующими факторами:
Схема буронабивных свай с ростверком.
- Грунт участка имеет слабый верхний слой. Почвами такого типа могут оказаться сильно насыщенные водой песчано-глинистые грунты, находящиеся в пластичном состоянии глины и суглинки, растительный грунт с примесью торфа или перегноя. Поэтому возникает необходимость перенести нагрузку дома на более плотные слои земли, до которого можно добраться только через бурение скважин и последующей в них установки свай.
- Если планируется строительство легкой постройки либо деревянного дома, где особых требований к несущей способности основания не предъявляется. В этом случае технология позволяет значительно сократить время на строительство, уменьшить объем земельных работ, что окажет значительное влияние на смету проекта.
К достоинствам заливных фундаментов на сваях можно отнести:
- Точка опоры на грунт находится ниже уровня промерзания грунта, что влияет на устойчивость здания.
- Работы можно выполнять круглогодично и даже прерывать на определенный срок.
- Нет необходимости в спецтехнике.
- Увеличение несущей способности основания за счет опоры на твердый слой грунта.
- Минимальный расход бетонного раствора.
- Позволяет уменьшить тепловые затраты дома.
- Снижает уровень вибраций.
Схема свайного монолитного фундамента.
Однако при всех достоинствах у фундамента на сваях имеются некоторые недостатки. Одним из них является непригодность строительства на горизонтально-подвижных грунтах. Для получения подобной характеристики необходимо обратиться к специалисту, который должен провести исследования почвы.
Также при применении данной технологии будет отсутствовать возможность устроить цокольный этаж или теплый подвал по причине приподнятого над поверхностью земли ростверка. Поскольку образовавшееся пространство между опорами придется чем-то заполнять, в результате чего обустройство помещения будет равным стоимости самого фундамента.
Если такие недостатки не стали причиной отказа от строительства свайного фундамента для дома, тогда можно приступать к самому процессу.
Буронабивные сваи
Совсем недавно фундаменты такого типа применялись для заложения оснований строительных объектов в портовой и мостовой сфере
Совсем недавно фундаменты такого типа применялись для заложения оснований строительных объектов в портовой и мостовой сфере. Но с развитием цивилизации, свайный способ с ростверком проникли в бытовую отрасль. На сегодняшний день существует три основных вида буронабивного ростверка:
- Ленточный тип не может устанавливаться в почве с маленькой влагой в отличие от свайного типа. Стоит отметить, что это мелкозаглубленный фундамент, глубина, которого не превышает 1 метр.
- Стенки ростверка способны выдерживать сильное давление воды, поэтому спокойно можно выполнять заложения оснований в обводненных или связных почвах;
- Выполнение монтажного процесса происходит во всех климатических условиях при помощи обсадного трубопровода.
Строительный процесс на маловлажных и связных почвах
Монтаж свай и ростверка буронабивным способом на почве с маленьким процентом влаги выполняется при помощи специального устройства для бурения. Механизм его работы заключается во вращательном действии приспособления аппарата, которым проделывается яма. Для того, чтоб не случилось обрушение почвы необходимо установить патрубок из металла.
Когда достигается необходимая глубина, нужно выполнить погружение каркаса из арматуры и залить все раствором бетона. Забетонировать необходимо вертикально размещая трубы. Бетонный трубопровод герметизировать стыки конструкции.
Смесь из бетона делают на точке строительных работ, и процесс его доставки происходит централизовано. По окончании действия трубу аккуратно извлекают из скважины. Совершать уплотнение ростверка можно специальными вибраторами, которые способствуют укреплению воронки приема.
