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.

Бурокасательные сваи

Бурокасательные сваи позволяют создать монолитную стену, которая решает множество задач, например:

• обустроить фундамент здания или сооружения в условиях плотной застройки;
• создать ограждение котлована;
• выстроить подпорную стенку;
• защитить грунтовые воды от попадания в них загрязненных промышленных вод;
• обеспечить дополнительное укрепление старых и ветхих конструкций.

Важная особенность технологии заключается в том, что отверстия под сваи бурятся с таким расчетом, чтобы расстояние между их центрами составляло от 0,8 до 0,9 от диаметра будущих свай. Это значит, что элементы будущей стены как бы цепляются друг за друга, что и обеспечивает всей конструкции надежность, устойчивость и возможность выдерживать значительные нагрузки. Через одну сваю в скважину погружают арматуру или фасонный металлопрокат, то есть половина бурокасательных свай будут состоять только из бетона, другая половина – это железобетонные элементы.

При бурении скважин, как правило, используются установки с технологией двойного вращения. В них обсадная труба движется в однй сторону, а шнек – в другую. Это позволяет решать сложные задачи, обеспечивает высокую производительность и в то же время дает возможность избежать ударных и вибрационных нагрузок на фундаменты расположенных поблизости зданий и сооружений.

Бурокасательные сваи создаются в несколько этапов. Это:

• бурение скважин первой серии – через одну, с учетом того, что между ними еще будут добавляться скважины;
• заливка бетонного раствора и выполнение уплотнения;
• бурение второй серии скважин – оно выполняется, когда раствор в скважинах первой серии высохнет, и края уже созданных свай при этом разбуриваются;
• армирование скважин металлом;
• заливка бетонного раствора и его уплотнение.

После затвердевания бетона можно проводить дальнейшие работы.

Преимущества бурокасательных свай

Сваи этого типа – хорошее решение для неплотных и сыпучих грунтов. Благодаря их использованию можно:

• сэкономить немало времени;
• снизить негативное влияние на окружающую среду;
• обойтись без сильного шума, что особенно важно, если работы ведутся в городских условиях;
• создать прочную, герметичную конструкцию, которая не только уверенно выдерживает механические нагрузки и давление грунта, но и удерживает грунтовые воды, обеспечивая сухость котлована.

Бурокасательные сваи создаются непосредственно на строительной площадке. Это значит, что нет необходимости выполнять какие-либо подготовительные работы на другом участке и тратить время и деньги на доставку крупногабаритных конструкций.

Но главное достоинство бурокасательных свай – это то, что они являются оптимальной альтернативой традиционным забивным сваям при работе в условиях плотной застройки. При их создании не применяются мощные ударные и вибрационные установки. Это значит, что не будет динамических или вибрационных воздействий на грунт, которые могли бы оказать негативное влияние на фундаменты соседних зданий и сооружений и вызвать их деформацию.

Буросекущие сваи

    Сваи применяются для устройства фундаментов и стен объектов, расположенных под землей. Название «буросекущие» определяется методом изготовления. Готовые буросекущие сваи повторяют устройство буронабивных свай, но с оригинальным принципом армирования. Любые сваи такого типа устраиваются по следующему принципу:

1. Бурится скважина, и в нее заливается бетон. Глубина бурения ограничивается требованиями проекта, диаметр скважины может лежать в диапазоне 380 мм – 1500 мм. В сыпучем грунте скважина укрепляется обсадными трубами, которые будут выполнять роль опалубки. Материал труб должен поддаваться механической резке, чтобы была возможность регулировать высоту сваи. При большом количестве скважин расстояние между ними выдерживается равным диаметру сваи, умноженному на коэффициент 0,75-0,85.
2. Скважина заливается бетонным раствором (марка М300), и по достижению 80% расчетной прочности свая определяется как готовая для нагружения.
3. По опорным точкам фундамента или стены бурятся скважины между подготовленными сваями. За счет расстояния, меньшего диаметра сваи, бур будет стесывать тело соседних свай, поэтому сваи будут пересекаться в диаметре друг с другом.
4. В скважины помещается каркас из арматуры, все пустоты заливаются бетоном. В результате получится залитая стена из свай, укрепленных арматурным каркасом. Принцип пересекающейся заливки и арматура в теле свай позволяют конструкции выдерживать высокие поперечные нагрузки, поэтому такое устройство буросекущих свай обеспечивает фундаменту высокую несущую прочность.
5. Последний этап обустройства буросекущих свай заключается в заливке железобетонного ростверка по периметру. Бетонный пояс-обвязка сделает бетонную конструкцию еще более прочной. Горизонтальная арматура ростверка соединяется с концами арматуры свай, увеличивая общую прочность. Сваи углубляются в ростверк на 0,1-0,15 м.

Преимущества буросекущих свай

На практике буросекущие сваи технология возведения которых является щадящей, отлично могут работать в жилых массивах, и даже в непосредственной близости от зданий, так как буросекущая конструкция оказывает минимальное влияние на прочность грунта. Заливка бетона в скважину минимизирует риск горизонтальных подвижек грунта, и сохраняет несущие характеристики почвы.

Технология возведения буросекущих свай часто используется не только при обустройтве фундаментов, но и как готовая несущая стена строительного объекта. Поэтому расчет стоимости работ показывает высокую эффективность метода при маленьких затратах, обеспечивая высокую прочность любой конструкции.

Сфера применения

• Буросекущие сваи часто применяют при возведении подземных стен промышленных объектов. Это подземные гаражи и подземные переходы, склады, тоннели, обширные подвальные помещения.
• Еще один вариант использования – локализация загрязненного участка грунта окружением герметичной стеной из буросекущих свай, которые не пускают загрязнение дальше: опасно загрязненный участок отсекают стеной из свай, которые не позволяют распространяться загрязнению дальше.
• Буросекущими сваями укрепляют склоны строительных площадок, также их используют на водонасыщенных участках.