чем бурят скважины для свай
Бурение под фундамент, преимущества и недостатки свайного основания
Известно, что возведение фундамента под строительство какого-либо объекта является ответственным и важным этапом. Именно от качества его изготовления зависит срок службы строения. Если слишком мягкий грунт или рельеф с наклоном потребуются дополнительные работы, такие как бурение под фундамент.
Это процесс изготовления скважин под заливку свай, которые будут опираться на более глубокие и твёрдые породы. Они обеспечат прочность и надёжность всей постройки.
Характерные особенности основания на сваях
Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.
Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.
Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.
Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.
При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.
Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.
Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.
Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.
Преимущества и недостатки
Если площадка, предназначенная для строительства, расположена на мягком грунте или исключена возможность использования тяжёлой спецтехники, нужно применить бурение скважин под фундамент. Такая конструкция имеет свои преимущества:
При возведении буронабивного фундамента отсутствуют динамические воздействия на почву, поэтому строительство можно безопасно выполнять даже в условиях плотной городской застройки. Однако абсолютно идеальных технологий не бывает, не лишён недостатков и свайный фундамент:
В таких конструкциях ростверк располагается над землёй, поэтому нельзя сделать подвальные помещения или цокольный этаж. Нет смысла заполнять свободное пространство и обустраивать его, так как расход средств окажется не меньшим, чем стоимость самого основания.
Виды буровых опор
Фундамент на сваях значительно отличается от других видов оснований: линейных, монолитных и остальных массивных фундаментов.
Если такие конструкции способны передавать нагрузку по периметру здания или по всей площади (в случае с монолитами), то сваи передают нагрузку непосредственно в месте опоры и на боковые поверхности скважин.
В зависимости от того, какая именно часть несёт основную нагрузку, различают два вида опор:
Большая часть оснований изготавливаются из висячих буронабивных свай, так как твёрдый слой почвы располагается на большой глубине.
По технологии изготовления опоры бывают двух видов:
Внимания заслуживает технология бурения скважин для фундамента с применением обсадной трубы. Такой способ изготовления свай используется на небольших площадях и на плывущем грунте. Обсадная труба сдерживает давление земли, не позволяя ей двигаться и осыпаться.
По мере углубления скважины труба устанавливается секциями, сваренными между собой или скреплёнными специальными зажимами. По окончании процесса она демонтируется или остаётся на месте, заполняется бетонным раствором и после затвердения становится монолитной опорой.
Трубы для обсадки изготавливаются из таких материалов:
Обсадная труба подвергается внутреннему растяжению, а также внешнему давлению. Следовательно материал должен соответствовать такого вида нагрузкам.
Материал изготовления
Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.
Опорные изделия бывают:
Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.
Способы бурения
Фундамент на сваях имеет несущую способность в 200−400 тонн, а более усовершенствованные строительные технологии повышают этот показатель до 600 тонн.
Применяются такие способы бурения:
Одни из них подъезжают прямо к месту, где будет располагаться скважина, а другие модели при помощи специальной стрелы осуществляют бурение нескольких колодцев, не двигаясь с места. Основной минус такого способа — большие расходы на аренду техники.
Этапы возведения свайного фундамента
Самостоятельное изготовление основания на опорах вполне возможно. Такой вариант значительно сократит финансовые затраты и выполняется без привлечения специалистов. К тому же конструкция является универсальной и может использоваться под разные объекты и на любых грунтах. Строительство свайного фундамента должно проходить строго по проекту и с соблюдением последовательности, иначе конструкция будет ненадёжной:
Для повышения прочности и надёжности свайной конструкции следует изготовить обвязку ростверком. Ростверк чаще делается из железобетона. Ширина его определяется исходя из веса, который на ней будет. Поэтапное выполнение работ по сооружению фундамента на сваях поможет без особых усилий и очень быстро соорудить фундамент на сваях.
Особенности технологии бурения скважин под сваи
Монтирование фундамента здания на сваях повышает характеристики устойчивости строения, и его прочность. Кроме того, возведение фундамента на сваях способствует уменьшению давления на грунт, а значит – минимизирует возможность его обрушения в будущем.
Размеченные и оборудованные обсадными трубами скважины под сваи
При этом, срок работ и общие затраты на бурение скважин под сваи, сравнительно с обычным способом создания фундамента в результате также уменьшаются. Фундамент на сваях применяется в обязательном порядке, если грунт неустойчив или есть возможность подтопления.
1 Какая технологии создания скважин под фундаментные сваи?
Существует нескольку технологий бурения под сваи, как и самих разновидностей свай. В каждом конкретном случае логичным будет изучить свойства почвы, на которой будет возводится здание и сообразно с его проектом выбрать наилучший тип фундамента. Сейчас мы по очереди рассмотрим все самые популярные технологии, а также их свойства и особенности.
Но для начала разберемся еще с несколькими нюансами. Если говорить о создании фундамента на сваях, применение этой технологии показано в случае:
Разметка земельного участка под фундаментные скважины
В первом приведённом случае бурение скважин под сваи производится, чтобы добраться до более плотного слоя грунта и передать вес возводимого строения на них. Во втором приведённом случае, благодаря меньшей стоимости работ и уменьшению их объёма возникает существенный экономический плюс в использовании свайной технологии возведения фундамента.
Основными позитивными качествами применения данной технологии являются:
Из минусов можно отметить, что в силу применяемой технологии практически невозможно создание цокольного этажа или погреба под самим зданием, а также бурение под сваи и возведение фундамента на них противопоказано производить, если грунты склонны к горизонтальному смещению.
1.1 Как производят бурение для установки свай под фундамент?
В самой простой последовательности работы выглядят следующим образом:
Использования ямобура для установки буронабивных свай
Бурение скважин под буронабивные сваи
Сегодня буронабивные сваи являются одним из лучших решений для создания фундамента под здание. Это недорогой и надежный инструмент позволяет создать надежную основу для фундамента, способную выдержать практически любые условия. Информация про этапы и виды бурения, особенности бурения, применяемая техника, заказ и стоимость работ в Москве.
Для установки подобного фундамента применяется технология бурения, которая позволяет быстро и надежно установить сваи на материнскую породу, которая расположена на большой глубине. В этих целях используют специальное оборудование, которое позволяет провести бурение скважин под буронабивные сваи
Рис.: Готовая скважина после извлечения бурового шнека
Процесс бурения скважин и установки свай
Так как бурение скважин и установка свай – один непрерывный процесс, который требует точного соблюдения технологии. Изначально идет установка и фиксация техники, необходимой для создания скважины. Далее идет обычный процесс бурения на необходимую глубину, после завершения которого скважина постепенно наполняется глинистым раствором для защиты от обвала стенок. Потом туда погружают готовый каркас из арматуры, после чего скважина постепенно заливается бетоном от основания с помощью бетонолитной трубы.
Рис.: Порядок действий при бурении под сваи
Также существует более простой способ установки, где применяются обсадные трубы они устанавливаются во время бурения и заменяют собой глинистый раствор, защищая скважину от обвала стенок.
И так, весь процесс можно представить в следующем плане:
Стоит заметить, что сюда не входят подготовительные работы: анализ грунта, тестирование буровой установки и другие.
Технология бурения скважин под установку свай
Непосредственному процессу бурения скважин под сваи предшествует целый комплекс подготовительных работ, необходимость которого продиктована обязательными требованиями строительных стандартов. Подготовка обеспечивает оптимизацию последующего процесса бурения и позволяет произвести его в максимально сжатие сроки.
К подготовительным работам относится:
Важно! При необходимости круглосуточного ведения работ на строительном участке обустраивается автономное освещение.
Шнековое бурение
Стандартный буровой шнек представляет собой продольный стержень с направляющим острием в нижней части, по всему контуру которого закреплены винтовые лопасти под углом, позволяющим выработанному грунта в процессе вращения шнека подниматься на поверхность скважины.
Рис.: Шнековый бур с грейферным наконечником
При разработке грунта буровая машина работает циклично, периодически изымая шнек из скважины и освобождая его от осевшей породы. Шнековое бурение дает возможность обустраивать скважины под буронабивные сваи глубиной до 10 метров за одну проходку (без необходимости извлечения шнека и промывки скважины).
Инфо! Средняя скорость бурения при реализации данной технологии, в зависимости от грунтовых условий, составляет 0,5-1,2 метра в минуту.
Рис: Процесс шнекового бурения скважины
При необходимости обустройства буронабивных скважин с обустройством уширенной опорной пяты применяются шнековые буры с ножами-расширителями. Изначально оны размещаются параллельно буровому стержню, однако при активации шарнирного узла ножи раздвигаются и при вращении шнека срезают почву, создавая цилиндрическое уширение в нижней части скважины.
Рис: Наконечник буровой колонны для создания скважин с уширением
Бурение скважины под защитой инвентарной обсадной трубы
Инвентарная обсадная труба представляет собой многосекционную стальную конструкцию, которая состоит из нескольких секций длиной от 2 до 6 метров. В нижней части трубы размещается режущий наконечник, посредством которого выполняется дополнительная разработка почвы.
Тип используемого режущего наконечника определяется исходя из грунтовых условий на месте проведения работ:
Рис: Виды наконечников инвентарных обсадных труб
Непосредственное бурение производится с одновременным вдавливанием обсадной трубы, которая препятствует осыпанию породы и наполнению скважины грунтовыми водами.
Рис: Бурение скважины под защитой обсадной трубы
CFA-бурение
CFA бурение выполняется с помощью полых шнеков, в стержне которых располагается канал для подачи раствора внутрь скважины. Это одна из самых прогрессивных технологий, которая значительно сокращает время обустройства буронабивной сваи.
Важно! Данный метод позволяет создавать сваи диаметром от 45 до 85 сантиметров, глубина их заложения может достигать 22 метров. По технологии CFA за одну рабочую смену может буриться до 400 п.м свай.
В процессе бурения шнек периодически наращивается до тех пор, пока не будет достигнута проектная глубина скважины, после чего с помощью насоса в полость шнека нагнетается бетонная смесь. Она выдавливает заглушку, которая при бурении препятствует попаданию почвы в канал, и начинает заполнять скважину.
Рис: Полый шнек CFA
Заполнение скважины бетоном сопровождается одновременным поднятием буровой колонны (с вращением либо без него), в результате чего происходит формирование столба буронабивной сваи. Бетонная смесь подается под давлением, она не только заполняет полость выемки, но и оказывает уплотняющее воздействие на стенки грунта, что в значительно увеличивает несущую способность почвы.
В скважины небольшой глубины (до 5 метров) армокаркас погружается посредством вдавливания, для размещения каркаса в глубоких скважинах используется вибропогружатель.
Контроль за всеми этапами реализации технологии CFA бурения осуществляется с помощью оборудования, расположенного в кабине оператора буровой установки.
Рис: Схема последовательности CFA бурения
Наша техника
Укомплектована трубчатым дизель-молотом УР-1250, УР-1800
Укомплектована штанговым дизель-молотом СП6В, масса ударной части 2500 кг
Укомплектована трубчатым дизель-молотом СП-75А, масса ударной части 1250 кг
KOMATSU PC 400 КБУРГ 16, укомплектована дизель-молотом DD35
Особенности бурения скважин под сваи
Бурение скважин под буронабивные сваи – крайне точная технология, которая требует некоторой подготовки. Перед началом процесса проводится точный анализ почвы, берется образец слоев. На основе ее плотности и состава определяется необходимая мощность установки и глубина скважины.
Одним из главных вопросов является глубина расположения материнской породы. При слишком толстом слое почвы установка свай может быть бесполезной, а бурение – крайне затруднительным. В таком случае рекомендуется использовать монолитный или плиточный фундамент как альтернативу.
Выбор применяемой техники и конкретной технологии бурения скважин под сваи в первую очередь зависит от типа грунта на строительной площадке:
Рис: Виды наконечников используемых при разных технологиях бурения
Совет эксперта! При необходимости создания куста из буронабивных свай (когда расстояние между сваями меньше, чем их диаметр), бурение каждой следующей скважины можно осуществлять только по истечению 8-ми часов после заполнения бетоном предыдущей выемки.
Схема расположения скважин также влияет на особенности передвижения буровой техники по строительному участку. При создании последовательно стоящих свай машина передвигается по площадке параллельно линии их расположения:
Однако при создании буронабивных столбов по технологии опережающих и пересекающихся свай (данный метод используется при обустройстве ограждений котлованов), последовательность передвижения буровой установки выглядит следующим образом:
Техника, применяемая для бурения
Сегодня существует множество различной буровой техники, применяемой для создания скважин под сваи. Зачастую это установка, которая закрепляется на транспортном средстве, но она имеет ограниченный функционал по сравнению с полноценной буровой машиной. Среди отечественного производства можно выделить установки, которые эффективно справляются с этой задачей:
Техника доступная у нас:
Сегодня это наиболее оптимальный вариант техники для бурения скважин под сваи.
Стоимость услуг по бурению скважин под сваи
Цена бурения зависит от нескольких факторов, определяющих его сложность и временные затраты. Можно выделить основные моменты, влияющие на итоговую стоимость:
В зависимости от этого применяются установки различного типа, а также идет повышение расхода ресурса буров. Поэтому точную цену рекомендуется уточнять у компании, предоставляющей услуги.
Аренда техники для свайных работ
В нашей компании вы можете заказать аренду сваебойной техники. Наши цены самые низкие в Центральной России от 300 р. м\п.
Бурение под сваи
Устойчивость зданий обеспечивается надежным фундаментом. Среди различных видов фундаментных оснований широко распространен свайный тип, обеспечивающий долговечность строений на проблемных почвах и в сейсмически активных зонах. Для сооружения свайной основы применяются буронабивные сваи длиной более 15 метров. Быстрое бурение свай происходит за счет применения специальной техники. Извлекается грунт, затем производится монтаж арматуры и нагнетание в полость бетонного раствора. Рассмотрим детально, как осуществляется монтаж свай по данной технологии.
Бурение свай – назначение и последовательность действий при выполнении буровых работ
Бурение скважин под сваи – проверенный на практике технический прием, предназначенный для решения следующих задач:
Серьезная особенность технологии – возможность выполнения бурильных мероприятий на протяжении круглого года. Процесс бурения не оказывает отрицательного влияния на фундаменты рядом находящихся строений. Формирование каналов в грунте и монтаж свайных опор – стадии общего процесса по созданию свайной фундаментной основы. Важно соблюдать непрерывность операции и придерживаться требований технологии.
На фундаменты рядом находящихся строений процесс бурения не оказывает отрицательного влияния
Работы по бурению каналов и монтажу свай выполняются по следующему алгоритму:
При выполнении буронабивных мероприятий учитывайте следующие моменты:
Учтите, что срок использования бетонной смеси и пробуренной скважины ограничен. Через небольшое время бетон и полость в грунте становятся непригодными для дальнейших работ. В течение смены следует армировать и бетонировать сформированные полости под буронабивные сваи.
Бурение скважин для свай – применение специальной техники и оборудования
Для выполнения шурфов в грунте под буронабивные опоры свайного фундамента используются различные приемы:
Применение бурильных машин, отличающихся увеличенной производительностью, позволяет сократить продолжительность бурильных работ и значительно сэкономить денежные средства. Бурильные установки монтируются на мощные автомобили, что позволяет оперативно перемещаться для выполнения поставленных задач.
Для ускоренного формирования шурфов используются следующие виды бурильных машин:
По принципу действия мобильные установки для бурения делятся на следующие типы:
Выбирая оборудование для решения конкретных задач, учитывайте сложность поставленной задачи, объем бурильных работ, а также диаметр и длину скважин под свайные опоры.
Бурение под сваи буронабивные – технология бурильных работ
Процесс бурения шурфов для установки свайных опор представляет собой комплекс мероприятий, включающий следующие этапы:
После набора бетонным раствором эксплуатационной твердости свайная опора готова к дальнейшей эксплуатации. Данная технология применяется для постройки свайного фундамента, предназначенного для малоэтажных строений каркасного типа и зданий из бруса и оцилиндрованных бревен. Остановимся более детально на специфике подготовительных работ и подробно рассмотрим применяемые методы бурения.
Строительство буронабивных свай: подготовительные мероприятия
Бурению шурфов предшествует определенная подготовка, в процессе которой выполняются следующие работы:
На проектном этапе также учитывается расчетная нагрузка, величина которой зависит от особенностей строения.
Подготовительные мероприятия включают следующие работы:
После завершения подготовки доставляются к месту работ материалы, необходимые для выполнения бурильных мероприятий.
На стадии проектирования выбирается технология бурения для решения конкретной конструктивной задачи
Каким способом сооружаются сваи буронабивные – специфика технологии
Бурение скважин для свай осуществляется различными методами:
Каждый способ формирования скважин имеет свои особенности. Рассмотрим их более детально.
Бурение свай с помощью технологического оборудования шнекового типа
Приведенный метод выполнения бурильных работ предусматривает применение специальной бурильной техники, оснащенной стандартным шнеком. Рабочий орган представляет собой продольный стержень с расположенными по винтовой линии лопастями и хвостовиком с усиленным наконечником.
Оптимально подобранный шаг винтовых лопастей, а также угол наклона витков обеспечивают ускоренное извлечение выработанного грунта на нулевую отметку.
Главные особенности функционирования оборудования, оснащенного стандартным лопастным шнеком:
Конструктивные особенности рабочего органа и функциональные возможности оборудования позволяют с помощью шнекового бура сформировать полость в нижней части канала. Увеличенная площадь опорной площадки и конусообразная форма полости обеспечиваются с помощью расширительного устройства, погружаемого одновременно со шнеком. На заданной глубине шарнирный механизм изменяет угловое положение насадки, которая формирует в нижней части шурфа расширение заданной формы и размера. Это позволяет увеличить нагрузочную способность буронабивной сваи.
Определенный тип свай и технологию их погружения выбирают в зависимости от данных инженерно-геодезических и геологических изысканий
Бурение скважин для свай по стержневой технологии с бетонированием
Данный способ бурения позволяет выполнять и бетонировать полость в грунте. Используется оборудование со стержневым рабочим органом, конструкция которого позволяет подавать бетонную смесь через канал в трубе шнека.
Применяемое технологическое оборудование и рабочий инструмент позволяют:
В процессе нагнетания бетонного раствора уплотняются стенки скважины, что положительно влияет на прочностные характеристики канала. Арматурный каркас погружается в скважину методом вдавливания или с помощью вибропогружателя. Указанный метод бурения позволяет значительно сократить строительный цикл по сооружению свайного фундамента за счет совмещение операций по бурению и бетонированию.
Бурение под сваи буронабивные с защитой части скважины с помощью труб
Технология выполнения бурильных мероприятий предусматривает возможность использования инвентарных труб для защиты поверхности канала, сформированного в грунте.
Инвентарная труба – это специальная бурильная оснастка, которая состоит из следующих составляющих:
Процесс бурения осуществляется по следующему алгоритму:
После завершения операций по формированию углубления выполняются следующие операции:
Завершается процесс формирования буронабивной сваи закачкой предварительно подготовленной бетонной смеси в сформированную в земле полость. Для непрерывной подачи бетонного раствора используется специальное оборудование.
Технология позволяет выполнять бурильные работы на проблемных грунтах, характеризующихся повышенной концентрацией влаги, а также на сухих почвах.
Подводим итоги
Используя различные технологические приемы, профессиональные строители выполняют бурение под сваи буронабивные. Свайные опоры обеспечивают прочность фундаментной основы и повышают устойчивость строительных конструкций. Для обеспечения качества бурильных работ следует соблюдать требования технологии и руководствоваться требованиями проектной документации. Применение промышленных бурильных установок позволяет сократить продолжительность строительных мероприятий и выполнить увеличенный объем работ.