Процесс лидерного бурения скважин под сваи

Достоинства и недостатки метода

Говоря о преимуществах создания фундаментов под буронабивные сваи, следует выделить несколько существенных пунктов.

Работы могут проводиться в любое время года, никаких сезонных ограничений в этом методе нет.

В некоторых случаях строители могут обойтись без использования специализированной техники, выполнив все необходимые действия своими руками. Такая ситуация упрощает строительные сметы.

Технология позволяет добиться экономии ресурсов и денежных средств. Нет нужды использовать большое количество раствора, заказывать машины с бетоном. Получаемое таким способом здание будет удерживать внутри помещений тепло.

Что касается минусов, то главными из них является невозможность соорудить здание большого размера и оборудовать подвальное помещение или цокольный этаж.

Как выглядит процесс бурения

Бурение скважин под буронабивные сваи нуждается в подготовительном этапе строительства.

Устройство буронабивных свай

Подготовка перед созданием скважины включает следующие пункты:

• По всему периметру будущего нахождения свайного фундамента обязан быть снят шар плодородного грунта на глубину 10–15 сантиметров.
• Площадка должна быть равномерно выравненная.
• Вокруг места будущих работ необходимо установить ограждение, чтобы защитить его от посторонних прохожих, транспорта.
• Оградка дополнительно будет служить для защиты строительных материалов, приспособлений и оборудования.
• Нужно проверить строительную площадку на присутствие уклона, выполнить разбивку осей свайного поля.
• Генеральный план застройки всегда имеет рекомендации проектировщиков относительно направления дождевых и талых вод в сторону ливневой канализации.
• Заранее нужно предусмотреть пути подхода буровой установки.
• При проделывании скважин для свай будет выделяться много лишнего грунта и земных пород.

Нужно подумать, куда они будут складироваться или чем и кем оперативно вывозиться.

Когда подобные шаги выполнены, начинается основной этап работы. Все манипуляции производятся согласно разработанному проекту, все свои и колоны здания обязаны соответствовать сетке рабочей документации.

Сфера использования

Лидерное бурение зачастую используется во время закладки фундаментов под сваи. Причем конструкция может устанавливаться любой сложности и объема.

Как правило, этот способ используется в таких случаях:

1. Если верхний слой грунта очень твердый. Во время ударной технологии установки свай может случиться нарушение целостности железобетонной конструкции. Предварительное выполнение скважин дает возможность с легкостью пройти сложные слои почвы.
2. Монтаж шпунтовых заграждений для траншей и котлованов.
3. Если в процессе выполнения геологического исследования был определен слой плотного песка. Во время ударного способа установки свай этот грунт пройти почти невозможно. Поэтому требуется использование лидерного бурения.
4. Установка коммуникаций без обустройства траншей.
5. Если на строительном объекте по большей части находятся скальные породы. Для забивного способа каменистый грунт является непреодолимым препятствием.
6. Если строительство выполняется на вечно замерзшем грунте. Эта земля является довольно плотной. Чтобы избежать возможных проблем, лучше всего использовать лидерную технологию.
7. Если на территории, где производится установка фундамента, преобладает дисперсная почва, которая обладает незначительной плотностью. В таком случае особо ценна направляющая технология бурения.
8. Если сваи погружаются на довольно большую глубину. В этом случае может произойти «отказ» сваи. Вследствие этого без разработки скважин выйти на требуемый уровень не представляется возможным.

Технологический процесс установки свай в лидерные скважины также применяется во время обустройства фундаментов, которые находятся возле зданий и конструкций.

Лидерное бурение свай с помощью полого шнека

В основе этой технологии находится процесс сверления предварительной – «лидерной» скважины, диаметр которой равен 80-90 процентам от диаметра самой опоры.

Именно в такую скважину и вбивается бетонная или стальная свая, причем в процессе погружения она преодолевает лишь 10-20 процентов от первоначального сопротивления грунта. В итоге, лидерная скважина позволяет увеличить скорость процесса погружения опоры  и влияет на точность этой операции.

Сам процесс обустройства лидерной скважины прост: буровая установка подъезжает к месту бурения, переводится в рабочее положение и бурит шахту. После чего в обустроенное отверстие вводят пяту опоры и вбивают или впрессовывают стержень в грунт.

Мобильный станок для бурения

Буровые установки, смонтированные на базе самоходных шасси (в кузове грузового авто или прицепа) относятся к категории мобильных станков – инструментов, запитанных от энергии дизельного двигателя транспортного средства. Такие устройства можно доставить в любую точку в (сложенном состоянии) и, переведя в рабочий режим, использовать для бурения скважины.

К основным характеристикам мобильных станков для бурения по методу CFA относятся следующие показатели производительности:

• Глубина бурения – этот показатель изменяется от нуля до 84 метров. Хотя, в большинстве случаев, глубина бурения не превышает 17-20 метров.
• Диаметр скважины – этот показатель изменяется от 40 до 250 сантиметров. Хотя большая часть установок бурит шахты с диаметром до 80 сантиметров.
• Мощность двигателя – обычно она не превышает 350 лошадиных сил.
• Обороты шнека (бурового инструмента) колеблются между 6 и 23 об/минуту.

Выбор конкретной установки для бурения происходит именно по этим критериям. Причем для бурения скважин под малогабаритные опоры нужно выбирать маломощную установку. Ну а погружение на максимальную глубину требует аппарата соответствующей мощности. Поэтому важнейшим критерием, определяющим выбор того или иного варианта является мощность силовой установки.

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по бурению лидерных скважин под забивку стальных и железобетонных свай для устройства свайных фундаментов.

2.2. Работы по бурению лидерных скважин выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

где — коэффициент использования механизмов по времени в течение смены (время связанное с подготовкой к работе и проведение ЕТО — 15 мин; перерывы, связанные с организацией и технологией производственного процесса и отдыха машиниста, — 10 мин через каждый час работы).

2.3. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном с Бурильно-крановой машиной УБВ-235 на базе автомашины Урал-4320 (диаметр пробуриваемой скважины до 500 мм, глубина бурения до 15,0 м), в качестве ведущего механизма (смотри Рис.1).

Рис.1. Бурильно-крановая машина УБВ-235

2.4. В состав работ, последовательно выполняемых при бурении скважин, входят:

— разметка мест бурения лидерных скважин;

— бурение лидерных скважин.

2.5. Работы следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

— СП 48.13330.2011. Организация строительства;

— СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве;

— СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты;

— СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты;

— СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

— СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

— РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;

— РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.

Преимущества и недостатки технологии

Установка свай с помощью подготовленных лидерных скважин имеет массу преимуществ. Такая технология даёт возможность устанавливать опоры практически в любой тип грунта. К тому же отпадают различные ограничения, касающиеся глубины погружения. Предварительное бурение ствола обеспечивает ровную установку свайной конструкции, чего трудно достичь при ударном воздействии на железобетонный столб без выемки грунта или рыхления отверстия. Основным достоинством метода считается отсутствие воздействия на соседние постройки вследствие сильной вибрации. Фундамент и стены расположенных в непосредственной близости зданиях останутся целыми и невредимыми. Стоит отметить, что предварительная подготовка отверстий упрощает и ускоряет рабочий процесс.

Виды и особенности забивных свай

Из всех разновидностей забивные сваи, как считается, являются наиболее надёжной опорой для фундамента. Благодаря тому, что они достаточно плотно держаться в грунте, именно забивная технология рекомендуется для обустройства тяжёлых ростверковых фундаментов. Забивка свай является самым старым и испытанным способом их погружения в грунт. Сегодня данная технология широко распространена по всему миру, в связи с чем разработаны различные методики забивки и специальные приспособления.

Железобетонные сваи

Современные забивные сваи могут быть нескольких видов:

• Железобетонные. Имеют уже готовое заострённое окончание и могут быть любого сечения – квадратного, круглого, двутаврового и т.п. Должны быть изготовлены их бетона не ниже 300 марки и иметь внутри арматурный каркас. Перед забивкой отлитую сваю следует внимательно осмотреть – она не должна иметь трещин, деформаций и прочих дефектов. На верхний торец при заглублении надевается специальный стальной оголовок, предотвращающий его разрушение при ударах молота.
• Деревянные. Изготавливают обычно из твёрдых пород деревьев (кедр, лиственница, дуб) и снабжаются коническим остриём из металла, надеваемым на заглубляемый конец. На верхнюю часть надевают металлический обруч, во избежание её растрескивания во время забивки. Бывают длиной до 10 и более метров, а диаметром до 40 см. В отдельных случаях, когда нужно добиться особой прочности свайного фундамента, применяются связки из нескольких свай – “пакеты”, забиваемые в грунт как единое целое.
• Металлические. Наиболее распространённый тип свай, используемый в частном строительстве. Сталь является наиболее универсальным материалом, более долговечным, чем дерево, и более технологичным, чем бетон. Могут быть как изготовлены в домашних условиях, так и забиты в грунт с помощью ручного молота. Конструктивно состоят из трубы, острия и оголовка.

Зачем и когда необходимо лидерное бурение

Передовая технология бурения используется на твердом грунте, где невозможно сразу посадить столб

Технология используется для устройства свай и шпунтовых свай в грунт. Он позволяет оборудовать фундаменты разной конфигурации и размеров. Применяется в таких ситуациях:

• В местах, где при обследовании почвы были выявлены плотные песчаные участки. Такие слои создают трудности при прохождении свай без предварительного создания для них ниш.
• Если на месте будущего фундамента много каменистых участков, а также при работе на каменистых участках.
• При установке шпунтовых заборов.
• В регионах с вечной мерзлотой, где грунт очень плотный, а также при устройстве фундамента в холодное время года.
• При строительстве на твердом грунте. Подготовка ямок избавляет от необходимости катать сваю через проблемные участки почвы, что помогает сохранить целостность почвы.

Бурение пригодится не только на плотных, но и на очень рыхлых грунтах. Если текстура почвы хорошая, будет сложнее разместить опору в строго вертикальном положении. Поэтому скважина здесь выполняет направляющую функцию. Метод также рекомендуется, когда опорные элементы значительно углублены.

Лидерное бурение под сваи

железобетонные опоры

Важно
: глубина и диаметр лидерных скважин определяются исходя из габаритных размеров погружаемых свай. Глубина предварительной скважины должна быть на 2-2.5 метров меньше, чем длина железобетонной конструкции, диаметр – меньше на 45-50 мм

в высокоплотных и мерзлых грунтах, и на 25-30 мм. в грунтах умеренной плотности
.

Рис

Для реализации технологии лидерного бурения привлекаются МБУ – мобильные буровые установки . Данный класс техники представлен среднегабаритными самоходными буровыми машинами, обустроенными на колесных либо гусеничных базах.

Гусеничные МБУ создаются на базе экскаваторов либо тракторов, колесные – на основе тяжелых грузовых автомобилей, по типу Камаз, Краз, Урал. На транспортную базу устанавливается необходимое для проведения бурильных работ оборудование и кабина оператора.

Комплектация МБУ зависит от специфики работы. На технику для бурения средневлажных глинистых и песчаных грунтов умеренной плотности, которые преобладают в центральном регионе России, устанавливается оборудование для роторного бурения шнековым способом. При необходимости разработки грунтов с большим количеством каменистых вкраплений буровые шнеки могут снабжаться усиленными наконечниками – твердосплавными долотами, которые не повреждаются при столкновении с горными породами.

Важно
: существует несколько подгрупп МБУ, классифицирующихся согласно функциональной направленности. Для реализации технологии лидерного бурения предпочтительным является использование бурильно-сваебойных установок, которые одновременно укомплектованы техникой для бурения скважин и забивки свай.

Рис

Использование таких машин позитивным образом сказывается на оптимизации свайных работ, поскольку все технологические процессы выполняются одной установкой. Наиболее востребованным представителем сваебойных МБУ является БМ-811 – способная бурить лидерные скважины длиной до 12 метров в условиях высокоплотных грунтов и погружать в них сваи массой до 3-ех тонн.

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.

Показания к применению

Выводы о целесообразности проведения бурения по данной технологии принимаются на этапе проектирования. С помощью проведения исследовательских мероприятий определяется тип грунта, плотность слоёв их параметры. Эффективно использовать лидерное бурение в таких случаях:

• при отсутствии возможности погрузить опорную сваю до нужной отметки обычным способом;
• если основание грунта отличается повышенной плотностью;
• при возведении строения на каменистом участке;
• при наличии песчаных прослоек толщиной свыше 2,5 м;
• если строительная площадка размещается вблизи с жилыми домами и хозяйственными постройками.

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.

Разновидности набивки свай

Этапы сборки буронабивной сваи Устраивают сваи по принципу стены в земле. Ствол роют гидравлическим грейфером под защитой бентонитовой смеси. Бетон не расслаивается в бетонолитных коллекторах и не смешивается с грунтовой жидкостью, которая бывает в проходах при бурении. Бетонирование проходит равномерно до низа скважины, при этом шлам выходит на поверхность.

Популярные методы набивки свайных стоек:

• бурение в инвентарной обсадной капсуле;
• ударно-канатное забуривание;
• способ непрерывного полого шнека;
• завинчивание обсадной оболочки;
• вибропогружение полой колонны;
• выемка грунта под защитой глинистой смеси.

Зачем и когда необходимо лидерное бурение под жб сваи

Лидерное бурение свай активно используется при закладке свайных фундаментов различной сложности и объема. Особенно ценно применение данной техники при следующих обстоятельствах:

1. Если при геологическом обследовании установлено наличии мощного слоя уплотненного песка. Такой горизонт при ударном закладывании пройти не удается и необходимо выполнять лидерное бурение.
2. Если верхние слои грунта очень плотные – при ударном закладывании сваи может произойти ее разрушение и деформация. Предварительное бурение обеспечивает прохождение такого грунта.
3. Если вам предстоит размещать сваю в каменистом грунте. Скальная порода становится совершенно непреодолимым препятствием для забивной методики.
4. Если вы работаете на вечномерзлом грунте. Он обладает большой плотностью и требует подготовительного бурения.
5. При погружении сваи на значительную глубину. В этом случае может наступить отказ сваи и Вы так и не выйдете на заданную отметку. Тут используют лидерное бурение.
6. Если работы проходят на дисперсных грунтах, имеющих минимальную плотность. Здесь лидерное бурение ценится за свою функцию направляющей при монтаже сваи.

Также, лидерное бурение применяют при закладке свайного поля вблизи от строений. Снижение шума при производстве работ и вибрационных движений от забивки сваи обеспечивают достижение необходимого уровня для работы в черте города, даже в районах с густой застройкой.

Лидерная свая используется для ускорения процесса монтажа свайного фундамента. Эта технология обеспечивает сохранность сваи, выход на установленную глубину и обеспечивает быстрое прохождение проблемных горизонтов на участке застройки.

Особенности проведения работ

На этапе проектирования специалисты определяют способ установки фундамента, а также уточняют требования к исполнителям и технологическому процессу.

Лидерная скважина для сваи бурится только после выполнения всех подготовительных мероприятий. Для начала нужно определить сечение свай. Размер скважин при лидерном бурении обязан быть на 4−6 см меньше, в отличие от диаметра железобетонной конструкции.

Все этапы установки обязаны производиться по СНиП. Лидерное бурение производится перед забиванием в землю Ж/Б конструкций.

Эта технология обычно используется из-за низкого уровня шума и вибрации.

Технология выполнения лидерных скважин указана в следующей нормативной документации:

1. 3.02.01.87 — земляные конструкции, основания, фундаментные сооружения.
2. СНиП 3.01.03.84 — геодезические работы и строительство.
3. 12.04.2002 — безопасность техники проведения.
4. 2.02.03.85 — монтаж свайных фундаментов.
5. 50.102.2003 СП — этапы проектирования .
6. 48.13330.2001 СП — организация строительных работ.
7. 11.05.2007 РД — правила к регламенту работ.
8. 11.02.2006 РД — требования к документам.

Размер шнека, применяющегося во время бурения полости скважин, выбирается с учетом того, какая почва находится под фундаментом.

Глубина делается приблизительно на один метр меньше, в отличие от глубины забивания сваи. Установка железобетонных конструкций и предварительная разработка скважин должна тщательно планироваться специалистами.

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.

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

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)

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:

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.

Технология устройства корневидных свай

Технология устройства буроинъекционных свай состоит из бурения кладки фундаментов или стен сооружения, установки трубы-кондуктора, бурения скважины в грунте до заданной проектом отметки, заполнения скважины раствором, установки армированного каркаса и опрессовки скважины.

Бурение скважин производят станками колонкового бурения с применением продувки сжатым воздухом. При обводненных, неустойчивых грунтах бурение выполняют с промывкой скважин бентонитовым (глинистым) раствором, или же под защитой инвентарных труб. Размеры скважин в пределах реконструируемого здания делают такими, чтобы в них можно было установить трубы-кондукторы, которые имеют внутренний диаметр равный или же чуть больше расчетного диаметра буроинъекционных свай.

Скважину под кондуктор заполняют цементным раствором до тех пор, пока он не будет изливаться из устья скважины. Раствор подается через трубу-инъектор или рабочий орган бурового станка, опущенные до дна забоя скважины. Если уровень раствора в скважине понижается больше, чем на один метр, устройство скважины прерывают, выдерживают в пределах 22 – 24 часов и затем доливают до устья раствором цемента.

До того, как раствор начнет схватываться, в скважину монтируют трубу-кондуктор. Через 44 – 48 часов цементный камень в кондукторе разбуривается с одновременной продувкой сжатым воздухом. Затем бурение скважины продолжается до заданной отметки нижнего окончания сваи.

По окончании бурения скважина промывается через буровой став от шлама в течение трех – пяти минут свежим буровым раствором. После того, как скважину заполнили свежим раствором, в нее отдельными секциями опускают армированный каркас, который затем соединяют при помощи сварки. Заключительный этап – опрессовка сваи.

Области применения буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи идеально отвечают условиям работы в крупных мегаполисах. При их устройстве нет динамических нагрузок, соответственно, нет угрозы аварийности реконструируемых сооружений. Корневидные сваи применяются там, где невозможно , вблизи от зданий и других сооружений.

Буроинъекционные сваи применяют:

• для усиления фундаментов существующих сооружений в аварийных ситуациях;
• при реконструкции зданий и сооружений, при дополнительной нагрузке на фундамент;
• для надстройки зданий.

Широкое использование корневидных свай обусловлено небольшими габаритными размерами современного бурового оборудования и его техническими возможностями. Такое оборудование позволяет вести работы в помещениях двухметровой высоты, пробуривая скважины через бетон, железобетон и кирпичную кладку диаметрами до 300 мм и глубиной до 50 м под любым углом.

Буроинъекционные сваи для реставраций зданий

Хороший эффект в условии стесненных рабочих площадок дает применение буроинъекционных свай. Для устройства таких свай не требуется крупногабаритное оборудование, исключен большой объем земляных работ, а также отсутствуют вибрационные и динамические нагрузки. Буроинъекционные или корневидные сваи используются в основном для усиления фундаментов реконструируемых зданий. Уникальные технические возможности оборудования для устройства данного вида свай позволяют вести буровые работы в небольших помещениях, высота которых не превышает двух метров.

На данной странице представлена информация о буроинъекционных сваях. Мы рассмотрим преимущества и недостатки таких конструкций, сферу применения опор, технику, используемую для их обустройства и технологию монтажа.

Буроинъекционные сваи применяются при строительстве объектов, находящихся в зоне плотной застройки: исторический центр города, его спальные районы и пр. Они являются эффективной заменой забивных свай, при работе с которыми образуются мощные динамические воздействия на грунт, что приводит к разрушению целостности близлежащих зданий. Использование же буроинъекционных свай полностью решает проблему разрушительного воздействия на строения, находящихся в непосредственном соседстве с местом стройки.

В каких ситуациях требуется такое бурение

Лидерное бурение скважин под сваи часто применяется при закладке фундаментов на основе свай. При этом конструкция может быть любого объема и различной сложности. Чаще всего подобный метод применяется в следующих случаях:

• Если в ходе проведения геологического обследования был выявлен слой уплотненного песка. При ударном закладывании такой грунт пройти практически невозможно. В результате этого осуществляется лидерное бурение под сваи.
• Если верхний почвенный слой плотный. При ударном методе закладывания свай может произойти разрушение железобетонной конструкции либо возникнуть ее деформация. Предварительное бурение позволяет без осложнений пройти проблемный слой грунта.
• Если работы проводятся на вечно замерзшей земле. Такой грунт является достаточно плотным. Во избежание проблем рекомендуется лидерное бурение.
• Если на участке преобладает каменистый грунт. Для забивной методики скальные породы являются непреодолимым барьером.
• Если сваи будут помещаться на значительную глубину. В таком случае может возникнуть отказ сваи. В результате этого выйти на нужный уровень не представляется возможным без бурения скважин.
• Если на участке, где осуществляется закладка фундамента, преобладает дисперсный грунт, обладающий минимальной плотностью. В этом случае особенно ценится направляющая функция бурения.

В каких ситуациях требуется такое бурение

Лидерное бурение скважин под сваи часто применяется при закладке фундаментов на основе свай. При этом конструкция может быть любого объема и различной сложности. Чаще всего подобный метод применяется в следующих случаях:

• Если в ходе проведения геологического обследования был выявлен слой уплотненного песка. При ударном закладывании такой грунт пройти практически невозможно. В результате этого осуществляется лидерное бурение под сваи.
• Если верхний почвенный слой плотный. При ударном методе закладывания свай может произойти разрушение железобетонной конструкции либо возникнуть ее деформация. Предварительное бурение позволяет без осложнений пройти проблемный слой грунта.
• Если работы проводятся на вечно замерзшей земле. Такой грунт является достаточно плотным. Во избежание проблем рекомендуется лидерное бурение.
• Если на участке преобладает каменистый грунт. Для забивной методики скальные породы являются непреодолимым барьером.
• Если сваи будут помещаться на значительную глубину. В таком случае может возникнуть отказ сваи. В результате этого выйти на нужный уровень не представляется возможным без бурения скважин.
• Если на участке, где осуществляется закладка фундамента, преобладает дисперсный грунт, обладающий минимальной плотностью. В этом случае особенно ценится направляющая функция бурения.

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).