Лидерное бурение скважин под сваи

Гарантии качества работ

Кадровый состав нашей компании – группа опытных инженеров высоких категорий, высококлассные операторы техники – служит гарантом высокого качества выполняемых работ. Это касается и проведения бурильных работ, последующего процесса забивки свай или свайных шпунтов и, конечно же, погружение свай с лидерным бурением по CFA.

Опираясь на наш достаточно обширный опыт проведения свайных работ, можем отметить один из существенных факторов, влияющий на качество рабочего процесса бурения – это необходимость дополнительного контроля высотных отметок. Так как при бурении шнеки выносят грунт из лидерных скважин, высотные отметки увеличиваются. Эти изменения связаны, в первую очередь, с геометрическими параметрами – глубиной скважин и диаметром их отверстий. Чтобы выдержать проектные отметки нужно вносить корректуру в процессе установки глубины бурения с учетом именно этого фактора.

Смотрите так же:

Размещение и монтаж свайного поля
Винтовые сваи, конструкция

Источники

http://oburenie.ru/skvazhiny/lidernoe-burenie.html
http://www.arcticgs.ru/stati/lidernoe-burenie
http://ustanovkasvai.ru/stati/108-informaciya-po-bureniyu
http://okarkase.ru/konsturkciya-doma/fundament/lidernye-skvazhiny-i-texnologiya-lidernogo-bureniya.html
http://fb.ru/article/329924/lidernoe-burenie-skvajin-pod-svai-tehnologiya-preimuschestva-i-osobennosti
http://ByreniePro.ru/vidy/lidernoe-bureniye.html
http://ustanovkasvai.ru/lidernoe-burenie

Фундамент из буронабивных свай: особенности и виды

Буронабивной фундамент – это один из видов свайного фундамента. Его конструкция достаточно простая: буром в земле делают скважины глубиной около 1,5 м. Точная величина зависит от особенностей грунта и климатической зоны.

Далее в полученные скважины устанавливают арматуру и заливают ее бетоном.

Буронабивной фундамент может быть обычным, где строят баню непосредственно на сваях – этот вариант дешевый и простой. Но если нужно основание надежнее, то в этом случае отдают предпочтение свайно-ленточному или свайно-ростверковому фундаменту. Он подразумевает жесткую связь отдельных свай бетонной лентой (ростверком). Главным достоинством подобного основания является то, что нагрузка между сваями распределяется более равномерно, что делает конструкцию надежной и долговечной.

Буронабивной фундамент используется для строительства облегченных построек, в частности, деревянных и каркасных бань. Если укреплять фундамент ростверком, то он будет выдерживать и более высокие нагрузки.

Актуальным использование буронабивного основания будет и тогда, если строительство планируется не на ровной поверхности, а на участке, где есть сильные перепады высоты.

Изготовление свай

Пока не упоминалось еще одно несомненное достоинство буронабивных свай – универсальность технологии.

Она заключается в том, что ее можно одинаково успешно применять как на крупных промышленных объектах – с использованием серьезной буровой и прочей техники, так и при строительстве небольших частных домов, большую часть работ выполняя при этом вручную с минимальным привлечением машин и механизмов.

Один из примеров выполнения работ на небольшом объекте с привлечением ямобура показан на видео:

Расчет буронабивных свай и их несущая способность

При использовании технологии на серьезных крупных объектах все необходимые параметры закладываются при проектировании, обязательно выполняемом в таком случае. Несущая способность свай, изготавливаемых механизированным способом, достигает 200-400 тонн, порой доходя до показателя 600 тонн на одну сваю.

При частном строительстве обычная несущая способность сваи редко превосходит 10 тонн.

Диаметры свай

В соответствии с потребностями объекта меняется и диаметр используемых свай. Например, при частном домостроении применяются буронабивные сваи следующих диаметров и несущей способности:

Диаметр сваи, м	Несущая способность, т	Объем бетона, куб. м
0,40	7,536	0,2512
0,30	4,242	0,1414
0,25	2,946	0,0982
0,20	1,884	0,0628
0,15	1,062	0,0354

Каркасы и бетон для буронабивных свай. В случае применения технологии на крупных объектах используются сваи гораздо больших диаметров и значительно большей длины. Конкретные необходимые параметры берутся из проектно-сметной документации на объект.

При возведении частных домов для изготовления буронабивных свай рекомендуется использовать бетон класса В22,5 (ближайший аналог по марке – М300), в небольших зданиях и сооружениях допускается В20 и В15 (соответственно, М250 и М200). От качества материала во многом зависит качество получаемой буронабивной сваи.

Обязательным составным элементом любой буронабивной сваи является находящийся в ней сварной пространственный арматурный каркас. По требованиям СНиП он должен представлять собой продольную арматуру, равномерно распределенную по всей окружности сваи. Минимальное количество арматурных стержней – 6, каждый диаметром 18 или более мм. Используется сталь класса АIII.

Данные требования являются обязательными при строительстве крупных объектов. При возведении фундамента для частного дома или бани требования менее строгие. В большинстве случаев используются 4-6 стержней арматуры диаметром 10-12 мм, перевязанных между собой или готовые треугольные металлические каркасы.

Области применения буроинъекционных свай

Усиление несущих конструкций сооружений

Буроинъекционные сваи рекомендованы к применению в случае повышения требований к несущей способности объекта (увеличение количества этажей, расширение мостов и эстакад, установка более тяжелой промышленной техники), а также при аварийной осадке зданий и сооружений из-за изменения геологических условий, износа или перегруженности несущих конструкций. Благодаря современной технологии установки, буроинъекционные сваи могут применяться для укрепления фундаментов уже существующих построек даже в условиях плотной городской застройки, а также на площадках с проблемными геологическими условиями.

Усиление несущих конструкций сооружений при аварийной осадке	Усиление несущих конструкций сооружений при недопустимых горизонтальных перемещениях
1 — существующий фундамент; 2 — буроинъекционные сваи; 3 — слабый грунт; 4 — плотный грунт

Создание новых объектов вблизи уже существующих сооружений

Строительные проекты, предусматривающие создание какого-либо объекта на минимальном расстоянии от уже существующего, относятся к числу наиболее технически сложных. Для того, чтобы защитить фундамент и стены построек от вибрации и повышенных нагрузок в период строительства и последующей эксплуатации нового объекта, их укрепляют при помощи буроинъекционных свай. Использование свай дает возможность минимизировать риски деформации, неправильной осадки и подвижки грунта в процессе строительных работ. Благодаря применению малогабаритных буровых машин и мобильных бетонозаводов, выполнить работы по установке буроинъекционных свай можно даже в условиях ограниченного пространства (строительство туннеля, надстройка зданий, укрепление существующего фундамента, создание подземных парковок).

Строительство туннеля рядом с существующими зданиями	Надстройка существующего здания
1 — существующие фундаменты; 2 — новые фундаменты на сваях

Коррекция крена здания

Повышение уровня грунтовых вод, переувлажнение грунта и износ несущих конструкций часто часто приводят к сильной неравномерной осадке сооружений, возведенных на традиционном плитном или ленточном фундаменте. Единственным способом остановить разрушение исторических зданий в подобных случаях является использование буронабивных свай. Существует две технологии устранения крена:

Фундамент усиливается сваями в точке максимальной осадки, через необходимый промежуток времени проводится усиление также других точек фундамента, просевших до нужной отметки;
Наиболее просевший участок фундамента укрепляется путем ввода свай, затем другие зоны фундамента искусственно опускаются до той же отметки путем ослабления оснований по методике замачивания или выборки грунта.

Коррекция крена здания 1 — положение фундаментов до начала усиления; 2 — буроинъекционные сваи I стадии усиления; 3 — сваи II стадии усиления; 4 — сваи III стадии усиления

Строительство на проблемных грунтах

В целом ряде случаев установка буроинъекционных свай становится единственным способом создания долговечных и устойчивых фундаментов под различные объекты. Особенно рекомендовано использование свайных несущих конструкций в следующих случаях:

Работа на грунтах с крупными скальными включениями или сильными показателями просадки;
Строительство на участках с уклоном более 8%;
Создание фундамента на слабых грунтах при недостаточной толщине глубоко залегающих твердых пород;
Строительство на участках с «плывунами» или высоким уровнем грунтовых вод.

Усиление оснований фундаментов под оборудование	Фундамент мостовой опоры в сложных грунтовых условиях
1 — сваи; 2 — крупнообломочный материал; 3 — фундамент

Создание фундамента «стена в грунте»

Фундамент типа «стена в грунте» относится к числу наиболее прогрессивных типов опорных конструкций и позволяет возвести масштабные высотные сооружения даже на малосвязных, слабых и переувлажненных почвах. Также сооружения типа «стена в грунте» широко применяются в качестве подпорных стен для защиты от оползней, а также противофильтрационных завес, предохраняющих подземные сооружения от грунтовых вод. Суть технологии «стена в грунте» заключается в создании узкой траншеи или ряда скважин, которые заполняются цементной смесью. При работе в условиях плотной застройки «стена в грунте» из буронабивных или буроинъекционных свай позволяет в кратчайшие сроки создать прочные опорные конструкции и избежать повреждения фундаментов соседних зданий.

Подпорные стены для противооползневой защиты

Создание фундамента «стена в грунте»

Согласно СП 50-102-2003:

Согласно п.7.2.2 при выполнении расчетов несущей способности висячих забивных, вдавливаемые всех видов и свай-оболочек, погружаемые без выемки грунта , необходимо учитывать коэффициенты условий работы по таблица 7.3.

Таблица 7.3

п.9.4. В случае если по результатам инженерных изысканий установлено, что погружение забивных свай в просадочные грунты затруднено, в проекте должно быть предусмотрено устройство лидерных скважин, диаметр которых в грунтовых условиях I типа следует назначать менее диаметра сечения сваи (до 50 мм), а в грунтовых условиях II типа — равным ему или менее (до 50 мм). В последнем случае глубина лидерных скважин не должна превышать толщину просадочного от замачивания слоя грунта.

13.8. Для свай, воспринимающих выдергивающие нагрузки, допускается предусматривать погружение их в лидерные скважины, при этом разница между поперечным размером сваи и диаметром лидерной скважины должна быть не менее 0,15 м.

п. 15.2.11 При необходимости пробивки в процессе погружения свай слоев или прослоек плотных грунтов в целях сокращения продолжительности забивки свай, обеспечения их сохранности и погружения до заданных отметок применяют лидерные скважины. В этих случаях лидерные скважины устраивают обычно на 5 см меньше диагонали поперечного сечения погружаемой сваи на глубину до подошвы плотной прослойки.

15.2.12 Лидерные скважины рекомендуется применять также при забивке свай в водонасыщенные глинистые грунты, которые не успевают уплотняться в процессе забивки свай, что может привести к вертикальным деформациям грунтов и вызвать выпор погруженных ранее свай, разрушение стыков составных свай, разрушение фундаментных конструкций близрасположенных зданий и сооружений.

15.2.13 Глубину лидерных скважин назначают опытным путем, но не более 0,9 длины свай, а для лидерных скважин, указанных в 15.2.12, независимо от их диаметра глубина может быть определена из условия устойчивости их стенок по формуле:

Z_сч = 2 с_u/ γ_I,где

где Z_сч— предельная глубина устойчивой скважины, м;

с_u— недренированное сопротивление глинистого грунта сдвигу, кПа;

γ_I — расчетное значение удельного веса грунта, кН/м .

п.15.2.26 При соответствующем обосновании расчетом и согласовании с проектной организацией допускается изменение расположения винтовых и бурозавинчиваемых свай с глухим наконечником в процессе производства работ (извлечение свай при встрече с местными скоплениями галечника, крупными валунами и т.п. и повторное погружение свай).

В подобных случаях (наличие включений) допускается применение лидерных скважин диаметром, не менее чем на 0,1d меньшим диаметра ствола сваи d , и расположением их забоя не менее чем на 1 м выше отметки расположения нижних концов свай.

п.15.2.27 При устройстве бурозавинчиваемых свай с глухим наконечником в неустойчивых грунтах вместо устройства лидерных скважин следует выполнять рыхление грунтов шнековым буром (без подъема его при бурении) в пределах грунтового массива (цилиндра), диаметр которого не менее чем на 0,1d меньше диаметра ствола сваи d и отметка низа массива не менее чем на 0,5 м выше проектной отметки расположения нижних концов свай.

Мы выполним работы по установке свай

Компания «Установка свай» – это коллектив узкоспециализированных профессионалов, обладающих обширнейшим десятилетним практическим опытом работы в самых сложных условиях плотной городской застройки.

Обратившись к нам, вы гарантировано получите высокое качество и надежность конечного результата, быстрые сроки выполнения всех заявленных работ и очень демократические цены.

Во всех сферах современного строительства требуется надежное укрепление грунтов, а буроинъекционные сваи являются одним из наиболее эффективных и востребованных способов выполнения данных работ.

Сооружение свайных фундаментов необходимо при строительстве жилых зданий на сложных грунтах, при реставрации исторических объектов. Даная конструкция обеспечивает надежность высотных зданий и потому широко используется при строительстве не только загородных объектов, но и при возведении домов в мегаполисах.

Благодаря своим техническим свойствам и качествам буроинъекционные сваи получили широкое распространение при:

производстве работ на сыпучих грунтах, требующих укрепления стенок котлована;
возведении многоэтажных зданий в условиях города в районах с плотной застройкой;
проведении работ в историческом центре города;
необходимости изготовления опор под определенным углом наклона;
возведении дополнительных этажей над уже имеющейся постройкой.

В связи с особенностями изготовления и использования буроинъекционные сваи делятся на две основные категории:

Висячие, которые устанавливают на участках, где основную нагрузку на грунт необходимо передать через боковую поверхность. Это необходимо там, где на участке строительства грунт лишен прочного несущего слоя.
Стойки. Они передают нагрузки, располагаясь в наиболее глубоких слоях грунта, через специально оборудованную пяту.

Данные конструкции используют при возведении зданий на участках, где необходимо гарантировать полное отсутствие осыпание грунта со стенок скважины. Особого внимания заслужили подобные конструкции при проведении работ по расширению мостов и эстакад, укреплению фундамента уже построенных зданий, при аварийной осадке зданий.

Некоторые нюансы забивания

Процесс забивания сваи

Главное предназначение свайного фундамента – предотвратить деформации основания постройки во время сезонных циклов замерзания и оттаивания почвы. Для этого свая должна быть забита на глубину ниже уровня промерзания почв. Также при забивании необходимо пройти насквозь слабые грунты до достижения твёрдого основания – это позволяет создать максимально прочный фундамент.

В случае, если грунт наоборот, чересчур плотный, а необходимое углубление свай достаточно большое, применяют методику подмыва грунта. Вглубь почвы вдоль сваи под напором подаётся вода, которая, с одной стороны размягчает грунт, а с другой – уменьшает силу трения.

Производить установку свай желательно в тёплое время года, когда грунт уже полностью оттаял. Это позволит избежать неприятности в виде ослабших опор после полного оттаивания почвы. Однако, в некоторых случаях приходится производить заглубление опор и в холодное время года. Если грунт не успел промёрзнуть глубже одного метра, то работа по заглублению производится в штатном режиме, до тех пор пока свая не будет забита на нужную глубину (глубже уровня промерзания почвы и глубже слабых грунтов). В случае, если грунт промёрз на значительную глубину, то работа может быть невозможна без нанесения повреждений свае.

В данных случаях применяется специальное устройство – “паровая игла”. Она представляет собой трубку с отверстиями на конце, через которую подаётся пар. Эта трубка опускается в про буренную скважину небольшого диаметра и производит оттаивание почвы на необходимую глубину. Другая техника, применяемая для зимнего забивания опор – лидерное бурение (см. ниже).

Способы

Особенностью технологии забивки свай является необходимость предварительно бурить скважины нужной глубины. Следующим шагом становится организация ствола сваи. Этот этап может вестись в зависимости от типа грунта одним из трех способов:

сухой – производится без фиксации стенок опоры;

Кроме того, сам процесс забивки может производиться разными способами:

посредством удара;
методом вибрации;
путем вдавливания;
методом завинчивания;
с применением лидерных скважин под опоры.

Иногда на одном фундаменте применяется сразу несколько методов. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Забивание свай подразумевает использование копровой установки или другой спецтехники (например, экскаватора), на который навешивается гидромолот (либо дизель- или пневмомолот) для забивания. Дизельный молот – простой, но эффективный забиватель. Он функционирует вне зависимости от наличия источников энергии, обладает высокой производительностью, атмосферостойкостью.

Суть забивного метода основывается на энергии удара. С каждым ударом по оголовку элемент все глубже уходит в грунт до тех пор, пока его острие не упрется в твердое основание.

Вибропогружение предполагает снижение трения между боковой поверхностью опор и стенками скважины, поэтому метод требует меньшего напряжения. При вибропогружении вытесняемый грунт должен уплотняться вокруг сваи, поскольку это напрямую связано с прочностью будущего фундамента. Осуществляется с применением погружателей, молотов и специальных установок, обеспечивающих вибрации и деформирование грунта под наконечниками свай и в области их боковых стенок.

Вибропогружатель в данной методике эффективен на влагонасыщенных почвах. Для сухих и плотных грунтов больше подходят вибромолоты пружинного типа.

Технология вдавливания является одной из самых бесшумных. Осуществляется благодаря определенной нагрузке на сваи, из-за чего они буквально «проваливаются» в грунт

Нагрузка исходит от вибропогружателей и гидродомкрата, немаловажно что сваи вдавливаются и под воздействием собственного веса

Процесс подразумевает несколько циклов углубления и последующего извлечения опоры, пока ее острие не застопорится и не достигнет проектной глубины. Подходит для большинства типов грунтов, в том числе с глубоким залеганием плотных слоев. Данный метод не подходит для свай, вбиваемых на глубину свыше 6 м. Из-за габаритности применяемого оборудования для его размещения требуется участок не менее 500 м кв. Кроме того, это довольно дорогостоящий способ организации свайного фундамента.

Технология завинчивания предполагает использование металлических или железобетонных (ЖБ) свай, которые, помимо наконечника, имеют лопасти. Последние необходимы для погружения, ввинчивания опор в грунт. Такой метод применяется на подтапливаемых и непрочных грунтах, широко используется в городском строительстве, поскольку не создает шума и вибраций, не деформирует слои почв соседних объектов.

Самой тихой безопасной для ландшафта считается методика погружения опор. Она подходит для скальных грунтов, почв в зоне вечной мерзлоты, грунтов с твердыми (до 20%) включениями.

Суть бурозабивного метода сводится к тому, что в грунте делается отверстие (лидерную скважину), диаметр которого меньше диаметра сваи. Высота получившейся скважины соответствует высоте сваи без острия. После этого в скважину забивается опора.

Разновидностью погружного метода является буроопускной. В этом случае диаметр скважины несколько превосходит диаметр свай, поэтому после погружения последней свободное пространство между стенками отверстия и стенками опоры заполняется цементно-песчаной или грунтовой смесью.

Бурение скважины осуществляется с применением копровых установок, оснащенных не свайными молотами, а буровыми вращателями. Последние обеспечивают строго вертикальную направленность бурения, что является ключевым показателем качества бурения.

Недостатки технологии

Как и у любой другой технологии у лидерного бурения есть и свои недостатки:

Существенное увеличение расходов за счет необходимости привлечения специалистов и оборудования;
Длительная и дорогостоящая бумажная волокита. Для начала бурения придется получить множество разрешений, согласовать каждый этап проведения работ и не один час выстоять в очереди за соответствующим разрешением;
Без помощи специалистов и привлечения дорогой техники в данном случае попросту не обойтись. Естественно это приведет к существенному повышению сметы.

Однако, стоит учитывать и тот факт, что все недостатки лидерного бурения полностью перекрываются его преимуществами. Например, возможность проведения бурения
в ограниченном пространстве, или полного отсутствия земляных работ.

На итоговую стоимость лидерного бурения влияет размер участка под застройку, тип грунта и предполагаемая глубина закладки железобетонных свай. Кроме того, перед началом проведения работ потребуется обязательное геодезическое исследование участка.

Лидерное бурение постоянно совершенствуется. Сейчас сложно найти объекты со свайным полем в основании, где обходятся без дополнительного бурения. Даже при хорошем грунте, не говоря о проблемных участках. Специальная техника обеспечивает быстрое выполнение всего комплекса работ при достижении отличного результата в итоге.

Скважина под установку сваи – отличное решение для строительства!

Наша компания специализируется на бурении лидерных скважин по любым грантам диаметрами:

№	Диаметр	Стоимость погонного метра*
1	180	1600
2	200	2000
3	250	2500
4	300	4000
5	360	6000
6	410	7500

* Стоимость бурения может изменится, в зависимости от геологии на участке, объёмов и удаленности объекта.

Бурение происходит с помощью мощных импортных компрессоров, что существенно сокращает сроки выполнения работ

Отличие буросекущих свай от буронабивных и буроинъекционных

Буросекущие сваи являются модифицированной версией буронабивных свай (БНС). Чтобы разобраться в различиях этих разновидностей буровых опор рекомендуется воспользоваться сравнительной рисунком и таблицей основных характеристик этих свай.

Основные отличия буровых свай.

Таблица основных различий буросекущих и буронабивных свайных опор

Вид буровых свай	Расстояние между сваями	Армирование	Расположение	Основное применение
Буросекущие (БСС)	Сплошная стенка с частичным перекрытием соседних опор	Поочередное армирование, через одну сваю	По периметру	Ограждение котлованов, укрепление грунтовых откосов
Буронабивные (БНС)	С интервалом	Каждая свая	По периметру и под отдельными несущими конструкциями	Опоры под фундаменты

Часто буросекущие сваи сравнивают с опорными висячими опорами – буроинъекционными сваями (БИС), монтаж которых во многом похож на технологию буронабивных конструкций. Однако есть существенные отличия в технологии устройства этих разновидностей буровых свайных опор. Сваи (БИС) применяют при строительстве объектов с повышенными требованиями прочности висячих опорных конструкций и для исключения осыпания земляных стенок пробуренной скважины. Технологический процесс примерно происходит одинаково, но для буроинъекционных свай применяется специальная техника. После того, как скважина разбурится до проектной отметки, через внутреннюю полость полого шнека сразу подается пластичный цементный раствор. Такой метод устраняет риск обрушения стен скважины и попадания различных включений в тело сваи.

Пример устройства буросекущих свай:

Хорошая реклама

Согласно СП 50-102-2003:

Способы погружения забивных и вдавливаемых свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, и виды грунтов

Коэффициенты условий работы грунта при расчете несущей способности свай

под нижним концом

на боковой поверхности

2 Погружение забивкой и вдавливанием в предварительно пробуренные лидерные скважины с заглублением концов свай не менее 1 м ниже забоя скважины при ее диаметре:

а) равном стороне квадратной сваи

б) на 0,05 м менее стороны квадратной сваи

в) на 0,15 м менее стороны квадратной или диаметра сваи круглого сечения (для опор линий электропередачи)