Плюсы и минусы
Такая технология имеет ряд преимуществ, но есть и недостатки, о которых надо знать, чтобы правильно принимать решения по работам. Главный плюс лидерного бурения в том, что оно применимо даже на самых плотных грунтах. Это позволяет вести строительные работы на севере, зимой в сильные морозы и на самых сложных поверхностях, естественно, соблюдая технологию и все правила строительства. Такой метод позволяет пробурлить любую нужную глубину для установки сваи.
Лидерная скважина обеспечит идеальное вертикальное расположение железобетонного стержня, а это весьма важно при строительных работах, чтобы не было отклонений. Устанавливать сваи в лидерные отверстия можно даже при небольшом расстоянии от рядом стоящих зданий – и это еще одно преимущество такого метода. Лидерное бурение не воздействует на основы соседних сооружений
Кроме того, такая технология значительно экономит время и физические усилия. Единственный недостаток таких работ – это высокая их стоимость, поскольку это сопровождается дополнительными финансовыми расходами на заказ спецтехники и геодезические исследования
Лидерное бурение не воздействует на основы соседних сооружений. Кроме того, такая технология значительно экономит время и физические усилия. Единственный недостаток таких работ – это высокая их стоимость, поскольку это сопровождается дополнительными финансовыми расходами на заказ спецтехники и геодезические исследования.
Именно на основании геодезических исследований главный проектировщик должен составить проект производства работ, согласовать его в соответствующих инстанциях и только в этом случае, соблюдая все требования СНиП, приступить к работам. На стоимость таких работ влияет глубина бурения: 1 погонный метр может стоить и несколько сотен рублей. Заранее определить цену сложно, поскольку это зависит от типа грунта и тех объемов, что предстоит выполнить. Надо учитывать, что подвоз оборудования также связан в финансовыми затратами и зависит от расстояния до объекта. В итоге эти работы могут стоить до нескольких десятков тысяч рублей. Но без них не обойтись в некоторых случаях.
К минусам относят и многочисленные согласования для получения разрешения на эти работы, а также то, что лидерное бурение осуществляют только специалисты. Но эти недостатки (если можно их так назвать) вполне покрывают те положительные моменты, которые дает результат такого метода установки железобетонных свай. А то, что лидерное бурение производят практически без земляных работ, и это можно сделать даже на ограниченной территории, делает такой способ очень популярным в современном строительстве.
Шурф против скважины
Что такое шурф? Отличие от скважины.
На фазе строительства, непосвященному человеку предстоит услышать много разных терминов и, по нашему опыту, один из таких «непонятных слов» может оказаться «ШУРФ». Давайте разберемся, что же это такое и с чем его не стоит путать.
Что такое шурф и скважина в геологических изысканиях?
Шурфом зовут обычную рукотворную яму, выкопанную вплотную к строению и предназначенную для осмотра фундамента и (или) грунтового основания, а также (редко) для отбора проб грунта при проведении геологических изысканий. Собственно работу по выкопке шурфов называют – шурфованием (шурфовкой).
В отличие от шурфов, геологические скважины проделываются специальными буровыми установками, и делаются они для проведения геологических изысканий. Пробурить геологические скважины можно не ближе, чем в 1 метре к строению, поэтому они не подходят для осмотра существующего фундамента. Зато позволяют провести качественные геологические исследования.
Теперь ответим на распространенные вопросы по шурфованию.
Какие размеры шурфа в плане обычно бывают?
Размер в плане ямы должен быть такой, чтобы специалисту удобно было в шурфе провести все необходимые работы. В шурфе должно быть удобно присесть на корточки, наклонится для отбора пробы и пр. Если существующие фундаменты мелко-заглублены (заложение фундамента ниже поверхности земли до 50…60 см), то допустимый размер шурфа в плане – около 0,8х0,8 м, если приходится копать глубже, то рационально шурф расширить до размера в плане 1х1 м.
Какая должна быть глубина шурфа?
Глубина шурфа принимается из следующих соображений:
1. Если шурф делается непосредственно возле существующего фундамента, то его делают до подошвы фундамента (там, где фундамент опирается на грунтовое основание)
Иногда, для измерения ширины подошвы существующего фундамента шурф выполняют более заглубленным – ниже подошвы фундамента на 10…20 см (Внимание! Заглублять шурф ниже подошвы фундамента можно, только если фундамент имеет удовлетворительное состояние и является достаточно сплоченной, монолитной конструкцией)
2. Если шурф делается перед началом нового строительства, то его выполняют на проектную глубину заложения будущего фундамента.
Необходимо отметить, если шурф делается глубоким в малосвязанных грунтах (например, песчаные грунты), то следует выполнять либо уклоны откосов, либо закреплять грунт деревянными щитами.
В каком месте следует выполнять шурф?
В любом случае перед шурфовкой следует на эту тему проконсультироваться со специалистом, то есть с тем, для кого эти шурфы выполняются. Но в общем можно учесть следующие правила: при наличии подвала в здании шурфы следует выполнять в подвале (снаружи шурфы будут очень глубокими); при отсутствии подвальных помещений шурфы можно выполнять как снаружи, так и внутри строения; при возможности шурфы следует размещать в местах пересечения двух капитальных стен (в этом случае, при использовании одного шурфа, возможно осмотреть фундаменты сразу под двумя стенами); при новом строительстве шурфы стараются выполнить в непосредственной близости к пятну застройки.
Сколько шурфов выполнять?
Количество шурфов определяет инженер строитель, который выполняет обследование строительных конструкций или специалист-геолог, который проводит инженерно-геологические изыскания.
Как сделать надежную конструкцию?
Чтобы буровая установка для скважин была надежной и позволяла выполнять буровые работы на профессиональном уровне, необходимо приобрести ряд элементов, изготовленных в заводских условиях с использованием высокоточной техники. Понадобится приобрести:
- вертлюг;
- буровую штангу;
- лопастной бур;
- мотор-редуктор;
- мотопомпу с рукавом;
- шланг для подачи бурового раствора.
Раму для монтажа этого оборудования можно изготовить самостоятельно из прочной стали.
На схеме наглядно изображено устройство заводской малогабаритной буровой установки с вертлюгом, буровой штангой, буром, электромотором, лебедкой, насосом и т.д.
Вертлюг необходим для передачи движущего момента от мотора-редуктора к буру, а также для подачи промывочного раствора. В корпусе вертлюга находится подвижная часть, на которой закреплены буровые штанги. Через специальный герметичный патрубок подается промывочная жидкость. Хотя конструкция этого элемента сложностью не отличается, от качества его выполнения зависит срок эксплуатации всей буровой установки. Из-за высоких нагрузок для изготовления вертлюга следует использовать высокопрочную сталь, соблюдая при этом минимальный зазор между движущимися элементами устройства. Некачественный вертлюг выйдет из строя после изготовления нескольких скважин.
Буровую штангу выбирают в зависимости от типа бурения (ударное, вращательное, с промывкой и т.д.). Штанга может иметь круглое или шестигранное сечение. Она передает движущий момент непосредственно к буру. В процессе работы штанга опускается вниз и ее необходимо наращивать. Для соединения используются специальные замки со специальной конической или трапециевидной (прямоугольной) резьбой, обеспечивающей максимально надежное соединение. По внутреннему сечению штанги в скважину подают жидкость, которая размягчает грунт и позволяет производить бурение более быстро и успешно.
Бур — это рабочий элемент, предназначенный для размельчения грунта. Для профессионального использования подходят специальные трехлопасные буры, которые вращают циклическим методом. Диаметр бура может варьироваться в пределах 80-350 мм. Изготавливают этот элемент из качественной стали, в которую вплавлены высокопрочные пластины, например, ВК-8. На твердых грунтах рекомендуется использовать бурение в несколько проходов. Сначала производят так называемое разведочное бурение 80-миллиметровым буром, затем скважину проходят бурами большего диаметра, пока отверстие не достигнет необходимых размеров.
Калькулятор расчета стоимости
| Тип фундамента | |
| вариант 1 | вариант 5 |
| вариант 2 | вариант 6 |
| вариант 3 | вариант 7 |
| вариант 4 | вариант 8 |
| Размеры фундамента | |
| Ширина, мм. | |
| Длина, мм. | |
| Высота, мм. | |
| Толщина, мм. | |
| Размер, мм. | |
| Арматура | |
| Горизонтальные ряды | 01234567 8910 |
| Вертикальные стержни | 012345 |
| Соединительные стержни | 012345 |
| Шаг | |
| Диаметр арматуры | 68101214161820222528 |
| Опалубка | |
| Толщина доски для опалубки, мм. | |
| Длина доски, мм. | |
| Ширина доски, мм. | |
| Состав бетона | |
| Вес одного мешка, кг. | |
| Мешков на 1 кубометр бетона | |
| Пропорции бетона по весу | |
| Цемент | |
| Песок | |
| Щебень | |
| Стоимость строительных материалов | |
| Цемент (за мешок) | |
| Песок (за 1 тонну) | |
| Щебень (за 1 тонну) | |
| Доска (за 1 кубометр) | |
| Арматура (за 1 тонну) | |
Для чего необходимо подробнее рассмотреть все значимые факторы:
Важность характеристик грунта. Перед возведением конструкции из пеноблоков следует определить вид почвы, ее особенности
По причине дороговизны проведения специалистами геологических исследований, сделать эти работы можно самостоятельно. Применив бур и получив скважины глубиной около 2,5 метров, следует взять пробы для определения их состава. Полученный результат облегчит выбор фундамента. Необходимо брать в расчет глубину промерзания грунта. Она зависит от конкретной местности. Значимое влияние оказывает уровень грунтовых вод. Его близость к поверхности вынуждает делать монолитный фундамент. Если жилье из газобетона предполагает наличие подвального помещения, то необходимо сделать свайно-ленточное основание. Сроки возведения жилья также влияют на выбор его фундамента.
Если строительство жилья из газобетона (пеноблоков) проводится на местности со сложным рельефом или на обводненном грунте, наиболее приемлемым считается свайно-ленточный вариант. Плюсы его в том, что он прекрасно противостоит пучению и сезонным подвижкам грунта.
В основе конструкции такого основания бетонная лента (ростверк), расположенная на вбитых в землю сваях. Технология создания основания довольно проста. Свайно-ленточный фундамент своими руками обойдется гораздо дешевле работы строителей по его возведению. Более того, он менее материальнозатратен, чем его заглубленный аналог.
Тематический материал:
- Фундамент из покрышек
- Инструкция по возведению ленточного фундамента
Свайно-ленточные основания по характеру опор разделяют на виды: винтовые и буронабивные. Винтовые представляют собой трубу из металла с лопастями на заостренном конце. Лопасти дают возможность закрутить трубу в почву.
Это можно сделать, применив специальный ворот. Винтовые опоры углубляют ниже слоя промерзания. Они очень удобны для строительства. Основные их минусы – это высокие цены.
Свайный фундамент в разрезе
Инструменты
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:
- универсальные бурильные установки для скважин;
- сваебойные бурящие агрегаты;
- бурильно-крановые комплексы.
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.
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.
Виды работ и технологические нюансы
Бурение скважин под сваи производится по любому из приведенных вариантов:
- С использованием стандартного шнекового устройства, выполненного в виде продольного стержня с упрочненным наконечником в рабочей части. По длине рабочего инструмента расположены винтовые лопасти с определенным шагом и углом, обеспечивающие быструю транспортировку выработанной почвы на нулевой уровень. При проходке поверхности со скоростью до 1,2 м/мин буровое устройство циклически погружает и вынимает рабочий инструмент, извлекая осевший на витках грунт. Технология позволяет выполнять за один цикл, без извлечения рабочего органа, отверстия под буронабивные конструкции глубиной до 10 м. Увеличенная полость в опорном подпятнике выполняется шнековым буром, оборудованным специальным устройством с расширителем, которое находится при погружении параллельно шнеку. Достигнув проектной глубины после активации привода, шарнирный механизм постепенно раздвигается в стороны под необходимым углом, формируя расширение цилиндрической формы в опорной части скважины.
С защитой поверхности скважины инвентарной трубой, представляющей собой конструкцию, состоящую из отдельных стальных секционных элементов. Длина каждой части – до 6 м. Низ оснащен стандартной режущей головкой с твердосплавными зубцами, производящими разработку грунта. Процесс осуществляется путем прохождения массива буром, с одновременным вдавливанием свай. Она препятствуют проникновению грунтовых вод, обрушению стенок. После формирования углубления на нулевой уровень извлекается шнековый бур, откачиваются воды, проникшие с грунта в полость, и погружается арматурный каркас усиления. Завершает процесс наполнение полости бетонным раствором, подаваемым из бетонолитной магистрали.
- С помощью стержневого шнекового инструмента, конструкция которого позволяет подавать раствор через полость в стержне в скважину. Технология позволяет бурить за 8-ми часовой рабочий день до 400 погонных метров каналов максимальной глубиной до 30 м, диаметром 0,5-1,0 м и более. При проходке длина шнека постепенно наращивается до достижения требуемой глубины полости. Далее специальный насос нагнетает бетонный раствор. Процесс заполнения бетонным раствором происходит одновременно с поднятием мачты, что формирует массив под буронабивные сваи. Подаваемый под давлением бетонный раствор уплотняет поверхность полости, что повышает прочность канала. Каркас усиления в небольшие скважины вдавливается, а в глубокие полости погружается вибропогружателем.
Цены на бурение лидерных скважин
Цена на бурение лидерных скважин рассчитывается исходя из ее требуемой глубины. Средняя цена одного такого метра – около 300 руб. Данная стоимость изменяется исходя из типа грунта и сложности работы.
Другой аспект – оплата перегона строительной техники. Обычно за такую услугу взимают около 20000 рублей. Данная цена может изменяться исходя от удаленности строительной площадки, на которой будет проводиться работа.
Возьмем за пример 15 штук таких скважин, глубина которых будет равна 7-ми метрам. Скважина будет предназначена для обычной ж/б сваи сечением 350×350 миллиметров.
Рассчитываем цену по следующей формуле — 20 000 + (300×(15×7)) = 51 тысяча рублей
Из получившейся суммы, 20000 уйдет на перебазировку техники, а 31,5 на само бурение скважин по заданным параметрам.
Какие разновидности бывают по способу погружения?
Сваи – силовые элементы фундамента, воспринимающие давление от конструкции и передающие его на несущий пласт, который может находиться на значительной глубине (до 30 м). Как правило, выше несущего пласта расположены нестабильные, слабые и перенасыщенные влагой слои почвы.
Эта особенность позволяет возводить дома и другие сооружения не только на твердой почве, но также на заболоченных местах и на открытой воде. Сваи могут быть погружены строго в вертикальном положении или под проектным углом.
Свайным фундамент называют группу опор, объединенных между собой ростверком – специальной конструкцией, которая удерживает основание дома и отвечает за равномерное распределение веса по всем подземным силовым элементам.
Забивные
По материалу изготовления силовые элементы делятся на типы:
- железобетонные;
- металлические;
- деревянные.
Для строительства тяжеловесных и многоэтажных зданий используют железобетонные столбы, легковесных домов в один или два этажа – металлические и деревянные.
В большинстве случаев забивные опоры имеют квадратное сечение со стороной от 150 до 500 мм.
Длина изделий редко превышает 25 м. Нижней конца столба заострен или имеет пирамидоидальную форму, благодаря чему легче преодолевает сопротивление грунта. Удары дизель-молота забивная опора воспринимает верхней торцевой частью, усиленной оголовком. Погружение в грунт ведут до тех пор, пока нижний конец не упрется в плотную породу до предела.
Преимущества изделий:
- значительная грузоподъемность;
- продолжительный срок службы;
- отсутствие необходимости подготавливать скважины.
Минусы технологии: недостаточная надежность при строительстве на просадочных грунтах и неравномерная осадка в местах, где почва характеризуется различной плотностью.
Буроопускные
Согласно буроопускной технологии, силовые элементы погружаются в заранее подготовленные шурфы, при этом диаметр скважин должен превышать размер сечения опор на 5–10 см. После погружения пространство между грунтом и землей заполняют связующим раствором, который после застывания увеличивает прочность конструкции.
Метод применяют при строительстве на твердомерзлой и пластично-мерзлой почве. Фундаментные работы ведутся при температуре окружающей среды не ниже 0,5оС.
Свайно-винтовые
Лопасти в процессе погружения дополнительно уплотняют почву, повышая несущую способность основания.
По материалу изготовления винтовые сваи делятся на железобетонные и стальные конструкции. Первый тип опор отличается повышенной несущей способностью, поэтому применяется при строительстве кирпичных и других тяжеловесных сооружений.
Металлические винтовые сваи изготавливают из стальных труб с диаметром сечения от 57 мм. Для строительства жилых домов (каркасно-щитовых, деревянных, из пенобетона) подходят стержни диаметром 108 мм и размахом лопасти 250–350 мм.
Буронабивные
Буронабивная методика применяется для строительства тяжелых сооружений на грунтах, которые характеризуются слабой несущей способностью. Силовые элементы создаются непосредственно на рабочей площадке.
В заранее подготовленной скважине устраивают утрамбованную песчаную подушку. Затем в шурф помещают обсадную трубу, армирующий каркас и заливают конструкцию бетоном. Буронабивная технология считается самой сложной, поскольку достоверно рассчитать грузоподъемность такого основания практически невозможно. При этом фундаментные работы можно провести самому без использования спецтехники.
Комбинированные
Данный тип свай относится к специальным конструкциям, поскольку сочетает сразу несколько технологий, чтобы удовлетворить исходным инженерно-геологическим условиям.
Например, когда несущий пласт находится предельно глубоко, то комбинируют забивную и буронабивную методики.
Монтаж выглядит следующим образом:
- Вначале способом лидерного бурения в грунте устраивают шурф, куда помещают обсадную трубу.
- Затем дизель-молотом забивают железобетонную опору.
- Когда конец изделия упрется в плотный грунт, сверху закладывают монолитную конструкцию путем армирования и бетонирования скважины.
Универсальный алгоритм изготовления железобетонных свай своими руками
Бурение скважины для жб свай
Высота не менее 1,5 м. Диапазон диаметра: 15-40 см. Для увеличения опорной площади и устойчивости дома к силам пучения с помощью фундаментного бура диаметр скважины по мере углубления расширяют, в частности, 20 см. – на поверхности, 40 или 60 см. – подошва.
При бурении своими руками к устройству привязывается строительный уровень. Вертикаль контролируется после каждого оборота, по необходимости выравнивается.
Минимальное расстояние между опорами дома – не менее суммы трех диаметров столбов, в противном случае несущая способность фундамента на железобетонных сваях снижается. Например, диаметр столбов – 45 см., следовательно, шаг между ними – не менее 135 см.
Установка опалубки для формирования свай
Опалубка – каркас из деревянных досок или цементных труб, сделанный своими руками и поддерживающий форму углубления. Используется на слабых и сыпучих грунтах, чтобы стенки скважины сохраняли целостность. На плотных грунтах забить опалубку следует только над поверхностью земли для формирования оголовка.
Труба в качестве опалубки для бетонных свайРубероид для устройства опалубки
В качестве каркаса применяется рулон рубероида или асбестоцементная труба, покрытая снаружи гидроизоляционным материалом на основе битумной мастики или армированного скотча.
Вертикальное армирование скважины
Установка арматурного каркаса
Со стороны дома на жб сваю действует сжимающая сила, а со стороны пучинистого грунта – разрывающая. Разрывающее действие почвы обусловлено тягой верхней части столба на поверхность промерзшими пластами и зажатием нижней части несущими. Уменьшить урон от сжатия и разрыва позволяет вертикальное армирование.
Устанавливается арматурный каркас из прутьев толщиной 12 мм. Через каждый метр прутья соединяются вязальной проволокой или горизонтальными прутьями диаметром 8 мм. Для связи с ростверком каркас делают на 10 см. длиннее сваи.
Окончательное залитие бетоном
Бетон заливается равномерно, непрерывно, в один подход, одинаковыми порциями. Каждая порция уплотняется своими руками. Арматуру нужно несколько раз приподнять, а затем забить для удаления пустот.
Формирование оголовка столба
Оголовок формируется под контролем горизонтали нивелиром с помощью опалубки, стальной проволоки или анкерного болта. Необходим для установки обвязки на жб сваях.
Бур для свай ТИСЭ
В авторском варианте бур ТИСЭ — это лопасти с землеприемником и раскладным более широким ножом, который формирует расширение в нижней части сваи. Но работать таким снарядом неудобно — сильно мешает складной нож. Потому в некоторых конструкциях его делают съемным, а вообще, рекомендуют бурить сами шурфы обычным садовым буром, а для расширения сделать отдельно раскладывающийся нож с землеприемнником. Так работа проходит проще и быстрее.
Бур своими руками для свай ТИСЭ — один из вариантов
В качестве ножа тут выступает обрезанная лопата, а землеприемник сделан из банки из-под сельди. Нож закреплен подвижно, при опускании в шурф подтягивается привязанным к концу капроновым тросом. Достигнув дна, трос ослабляют, лопатка начинает подрезать бока шурфа, формируя необходимое расширение.
На фото ниже — второй вариант самодельного бура для свай ТИСЭ. Конструкция более сложная, но и более эффективная. Плуг-лопатка сделана из куска рессоры, заточена и приварена к откидной конструкции на болтовых соединениях.
Более сложная конструкция
Землесборник — из старого пропанового баллона. Сбор земли происходит снизу, потому приемник сделан с округлым дном. В нем имеются два отверстия, их края заточены.
Вид снизу
Работает этот снаряд хорошо даже на плотной глине. Правда, для уменьшения трения скважину постоянно надо смачивать водой.
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.
