Буронабивные сваи технология в ручную. Виды свайных фундаментов

Буронабивные сваи технология в ручную. Виды свайных фундаментов

На данный момент существует большое разнообразие свайных фундаментов. По способу устройства они подразделяются на следующие основные виды:

• забивные;
• винтовые;
• буронабивные.

Забивные сваи могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Они монтируются специальными ударно-забивочными механизмами, молотами. Наиболее распространенные сваи этого типа – железобетонные квадратного или многогранного сечения, конец у таких свай имеет заостренный вид. Сваи этого типа обычно используются в промышленном строительстве, а также при возведении крупных зданий культурно-бытового назначения.

Винтовые сваи обычно представляют собой стальные трубы с винтовыми лопастями на конце. Они покрыты прочной антикоррозионной защитой, которая обеспечивает их долговечность. Такие сваи применяются во многих видах строительства, также они приобрели большую популярность при возведении частных домов и других не очень больших сооружений. Отличительной чертой этого типа свай является то, что их можно смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложной строительной технике.

Забивные и буронабивные сваи для свайного фундамента

Буронабивные сваи – это название буровых свай, которые выполняются путем бурения скважин и заполнения их монолитным бетоном с уплотнением при предварительно установленных арматурных каркасах. Привлекательность данного вида свай заключается в возможности их устройства своими силами и с небольшими затратами. Современные буронабивные сваи для частного дома могут быть установлены двумя работниками в течение нескольких дней.

Буронабивные сваи с обсадной трубой технология. Технологии устройства буронабивных свай

Для изготовления множества конструкций буровых свай применяются лишь несколько способов:

• с помощью непрерывного шнека (НПШ), имеющего внутри полость для подачи бетонного раствора в самую нижнюю точку скважины;
• с защитой стенок обсадной трубой, погружаемой и извлекаемой вибропогружателем ;
• с защитой от обсыпания стенок созданием противодавления бентонитовым раствором;
• используя обсадную трубу, погружаемую «дрейтейлером».

Способ НПШ используется в «прочных», не осыпающихся грунтах, например, в глинистых. По нему шнеком, имеющим трубу по всей его длине и грунтоудаляющую спираль, приваренную к этой трубе, бурят скважину. Внутренняя полость закрыта на конце заглушкой, которая имеет функцию обратного клапана и не дает попасть в полость разбуриваемому грунту.
При вращении шнек рабочей бурильной частью дробит грунт и по спирали шнека подает его на поверхность.

На нужной глубине во внутреннюю полость под давлением подают бетонный раствор, который открывает заглушку и начинает заполнять скважину. По мере ее заполнения шнек поднимают на поверхность, вращая его или вытаскивая без вращения. Заполненную раствором скважину оставляют на временную выдержку для набора прочности бетоном.

Рис. 3 Стадии формирования свай

Если свая будет железобетонная, то в скважину с бетоном, используя вибратор, погружают арматурный каркас.

Технология с обсадной трубой используется при обводненных грунтах, и эта труба защищает скважину:

• от обрушения стенок при бурении;
• от давления слоев грунта вокруг скважины;
• от обрушения арматурным каркасом при его введении.

Погружают обсадную трубу отдельными секциями и также посекционно вынимают. Погружение осуществляют или механическим вдавливанием, или вдавливанием с вибрацией, или «дрейтейлом», т. е. вдавливанием с вращением.

Выбор одного из этих способов определяется особенностями грунтов, проходимых при бурении скважины и экономическими характеристиками свайного фундамента. В большинстве случаев обсадные трубы в скважине не оставляют. Нормативные документы разрешают их оставить только в исключительных случаях. Например, при оползневых грунтах на склонах или при скорости перемещения подземных потоков более 200 м в сутки. В каждом случае для этого должно быть составлено техническое обоснование.

Буронабивные сваи в обсадной трубе технология. Буронабивные сваи

Характерной особенностью технологии, устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданной отметки и последующее формирование ствола сваи.

В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из следующих трех способов: без крепления стенок скважин (сухой способ), с применением глинистого раствора для предотвращения обрушения стенок скважины, с креплением скважин обсадными трубами.

Сухой способ применим в устойчивых грунтах (про-садочные и глинистые твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции), которые могут держать стенки скважины. Технология устройства таких свай состоит в следующем. Методами вращательного бурения (шнековая колонна или ковшовый бур) в грунте разбуривают скважину необходимого диаметра и на заданную глубину. По достижении проектной отметки в необходимых случаях нижнюю часть скважины расширяют с помощью специальных расширителей, закрепленных на буровой штанге и входящих вкомплект бурового станка. Принцип работы расширителя следующий: давление, передаваемое через штангу, раскрывает шарнирную систему ножей расширителя, при вращении штанги ножи срезают грунт, попадающий в бадью, расположенную под расширителем. За 4. 5 операций срезывания и извлечения фунта образуется уширенная полость диаметром до 1,6 м. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы.

Забивные сваи технология. Технический процесс забивки

Сама процедура установки свай довольно четко описывается одним словом – «забивка». Она происходит посредством использования свайных молотов, которые монтируются на тяжелые средства передвижения, такие как гусеничный кран, тросовый и гидравлический экскаватор.

Забивка свай на участке

Погружают в почву шпунты вертикально, но есть варианты и наклонных забивок. На стройке присутствует базовая машина, которая нужна для зацепления, поднятия и заведения сваи в молот, который движется по указанному направлению. После этого сброс ударной части молота отправляет сваю в поверхность грунта.

Некоторые строители погружают данные конструкции, используя метод вдавливания. Естественно, что при таком способе применяется более громоздкое оборудование, да и выработка не слишком большая, но в некоторых случаях это просто незаменимое действие.

Фундаменты, в возведении которых используют забивные сваи, устраиваются в следующих видах:

• Одиночные – для расположенных отдельно колонн;
• Ленточные, которые располагаются под стеновыми сооружениями зданий;
• Кустовые, под размещение опор, где шпунты устанавливают согласно с проектом застройки зависимо от того, какие размеры имеет основание;
• Сплошные свайные поля, которые предназначены, чтобы весь груз от дома лучше воспринимался.

Цель шпунтов стоек заключается в пробивании слабого верхнего слоя почвы и передаче всего веса сооружения на нижние слои, которые имеют большую плотность и прочность.

Шпунты забивного типа могут изготавливаться из металла, железобетонного материала или дерева. Для последнего вида берут чаще всего хвойные деревья, к примеру – сосна, лиственница или кедр. Можно также использовать дуб. Размер тонкого конца должен составлять больше 18 сантиметров. Снизу свая заостряется, а на нее крепится наконечник из стали, предохраняющий острый край от поломки в процессе его забивания в почву. Сверху к свае крепится кольцо, защищающее дерево от раскола, когда по нему будут бить молотом.

Установка сваи в воду

Шпунты из железобетона обычно имеют квадратное сечение и острый конец. На другом их краю также имеется стальная защита.

Металлические конструкции производят из металлопроката разного вида – труба, швеллер, двутавр и другие. Шпунты из труб для большей устойчивости и крепости иногда заливают бетонным раствором. В этом случае такие сваи называют трубобетонные.

Трубные сваи имеют больше преимущества перед всеми остальными. Они намного легче и их можно забить на любую глубину, так как есть возможность нарастить длину до нужного размера. Как разновидность трубных свай есть винтовые шпунты. Их ввинчивают в почву, тем самым увеличивая их несущие способности.

Устройство буронабивных свай. Способы установки буронабивных свай

В зависимости от особенностей грунтов буронабивное основание может быть устроено одним из таких способов:

• Сухой способ, не предусматривающий крепление стенок скважин.
• Применение глинистого раствора, что предотвращает обрушение стенок.
• Крепление скважины при помощи обсадной трубы.

Монтаж буронабивного основания сухим способом

Теперь разберем, как установить набивные сваи самостоятельно.

Инструкция предполагает следующее:

• Подготовка. На данном этапе размечаем участок под застройку. Необходимо определить границы будущего здания, выявить наиболее нагруженные элементы конструкции и рассчитать расстояние между опорами. Средним расстоянием считается 1,5-2 метра. Увеличивать такой промежуток больше, чем до 2,5 метров крайне нежелательно, так как это значительно ослабит конструкцию. А вообще, чем ближе опоры друг к другу – тем прочнее фундамент.

Совет!
Опоры следует расположить под несущими стенами, перегородками, углами и печью.

Устанавливаем сваи.
• По разметке бурим скважины.
• Вставляем в скважину трубу, диаметр которой должен составлять 20 см. При этом труба на полтора метра уходит в землю, выступая над уровнем грунта на 30-40 см. Все трубы должны выступать из земли на одинаковое расстояние.
• Далее необходимо вбить в трубу два арматурных прута на расстоянии 7-10 см друг от друга. Стержень должен быть на 60 см длиннее опоры (на 30 см он уйдет в землю и на столько же будет выступать из трубы).
• Теперь нужно выставить армированную трубу по уровню и залить её бетонным раствором. Заливку проводим снаружи и изнутри. Края арматуры, выступающие из трубы, будут впоследствии использованы при формировании ростверка.

Армированная опора.

Существует также другая технология набивных свай:

• Установленную трубу заполняем бетоном на 1/3.
• При заливке раствором, труба на 10-15 см поднимется вверх, поскольку будет вытолкнута бетоном, сформировавшим небольшое расширение. Теперь запускаем в трубу арматурные стержни, которые должны не выступать за её основание.
• Выставляем трубу по уровню и заливаем бетоном до краев.
• Помещаем в трубу со свежим раствором шпильку с резьбовым краем, которая должна выступать из неё на 20-30 см и будет служить для создания ростверка.

Совет!
Перед монтажом следует обработать стержни арматуры специальными составами, предотвращающими износ металла и обеспечивающими его защиту от влаги.

Если набивные сваи устанавливаются на сыпучих грунтах, то необходимо создать песчаную подушку:

• Смешайте песок с гравием в пропорции 1:1.
• Полученная смесь засыпается в скважину, слоем около 15 см.
• Поверх песчаной подушки укладывается слой влагостойкого материала. Отличным выбором будет рубероид.
• На слой рубероида уже устанавливается набивная свая.

Применяем глинистый раствор

В том случае, если работы ведутся на водонасыщенных почвах, устройство набивных свай несколько усложняется, поскольку в таких местностях появляется необходимость укрепления стенок скважины, предотвращая их обрушение. В таком случае применяется насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин, плотность которого составляет от 1,15 до 1,3 г/см3.

Оказывая гидростатическое давление на стенки скважины, данный раствор отлично скрепляет неустойчивые и обводненные грунты, надежно удерживая скважину от обрушения.

Как следствие, на стенках скважины образуется глинистая корка при проникновении раствора в грунт.

• Бурим скважины вращательным способом.
• Глинистый раствор следует приготовить на месте выполнения работ и подавать в скважину по мере бурения по пустотелой буровой штанге. Раствор подается под давлением. Глинистый замес препятствует проникновению воды, цементируя грунт стенок.

Крепление при помощи обсадных труб

Использование обсадных труб для возведения частотрамбованных свай.

Устройство свай данным методом можно производить в любых гидрогеологических условиях.

• Сначала бурятся скважины ударным или вращательным способом.
• Далее осуществляется погружение обсадных труб в почву при помощи гидродомкратов.
• Далее зачищается забой и устанавливается арматурный каркас.
• Скважина бетонируется методом вертикально перемещаемой трубы.

Видео буронабивные сваи своими руками. Часть 2