Устройство буронабивных свай, технология изготовления

Сваями называются железобетонные, металлические или деревянные стержни, заглубляемые в грунт для придания прочности основаниям жилых домов, зданий, сооружений, мостов, путепроводов и других инженерных конструкций.

Как правило, для жилых домов и производственных зданий устраивают буронабивные сваи с ростверком.

Оглавление:

Основные типы свай

В строительстве зданий, сооружений и иных инженерных конструкций могут применяться следующие виды свай:

• Буронабивные свайные опоры.
• Деревянные опоры. Применяются в слабых грунтах при малых и средних нагрузках.
• Железобетонные опоры.
• Шпунтовые свайные опоры.
• Трубобетонные свайные опоры.
• Грунтоплавленые свайные опоры.

Методы и целесообразность устройства буронабивных опор

Конструкция буронабивных свай предельно проста. Их принято сооружать на участках с небольшой площадью. На грунтах, подверженных подтоплению. На каменистых и слабых грунтах. На обрывах и вблизи водоёмов. Целесообразность применения такой технологии объясняется их минимальным воздействием на грунт и соседние дома и постройки. Кроме этого, буронабивные сваи, цена которой значительно ниже ленточного фундамента, при устройстве менее трудоёмкие. Изготовление буронабивных опор производится прямо на месте строительства.

В зависимости от характера грунта устройство буронабивных свай, технология изготовления которых не требует больших финансовых вложений, производится тремя способами:

1. На насыщенных водой, неустойчивых грунтах применяется метод обращения водно-глинистой смеси. Такой раствор глины насосом по шлангу под определённым давлением подаётся в шурф. При заполнении скважины раствор, смешавшись с грунтом, выдавливается наружу. Стекает в отстойник и опять направляется в скважину. На стенках скважины формируется обмазка из глины. Она препятствует проникновению в полость влажности. Потом монтируется металлический каркас из прутьев. И в скважину подаётся бетонный раствор, который постепенно выдавливает глину.
2. Сухой способ применяется тогда, когда характер грунта позволяет не укреплять стенки скважин. Скважина глубиной до тридцати метров и диаметром от сорока до ста двадцати сантиметров бурится с использованием шнековой колонки или ковшевого бура. Основание шурфа иногда расширяют специальным устройством. После монтажа металлического каркаса подаётся раствор бетона.
3. Обсадные трубы при установке свай используются при любом типе грунтов. Бурение скважины производят вращательным или ударным способом. Трубы опускают в скважину методом забивки, вдавливанием гидродомкратами или вибрационным погружением. После устройства обсадных труб, туда опускается каркас из металлических прутов, и производится бетонирование.

Для подготовки раствора глины используются специальные смесители, насосы грязенагнетательные, ёмкости-отстойники для смеси. Для недопущения загрязнений площадки, где изготавливается свайный фундамент, по периметру монтируют деревянные желоба. По ним будет подаваться в отстойник раствор, выдавленный из скважины.

Ростверк – это часть свайного фундамента, которая объединяет оголовки свай, и усиливает фундамент. Он может быть выполнен из дерева, бетона или же из железа. Ростверк делают монолитным, заглублённым или висячим. Монолитные и заглублённые конструкции изготавливают для того, чтобы оградить пространство между землёй и нижним перекрытием от попаданий разного мусора. Особенно это актуально, когда высота свай менее полутора метров. Ростверк ещё служит дополнительной опорой всей конструкции дома.

Опоры бетонные буронабивные классифицируются по следующим признакам:

1. По форме бывают:

• Цилиндрические опоры с равным или разным по всей длине сечением.
• Стержни с уширением на одном конце.
• Прямоугольные сваи с разными или равными сечениями.
• Прямоугольные сваи с уширением на одном конце.

2. По материалу изготовления бывают:

• Из бетонного раствора с арматурой из железа.
• Из бетонного раствора без армирования.
• Из смеси цементно-песчаного раствора.

3. По технологии армирования могут быть:

• Армированные полностью по всей длине стержня.
• Армированные частично с использованием пространственного каркаса.

Методы расширения низа пробуренной скважины

Широкая нижняя опора буронабивной сваи придаёт ей устойчивость и прочность. Это расширение делают несколькими способами. Основной способ — это механический. Это расширение у основания делается особым буром со специальным устройством. Это лопасти на конце специального бура. На заданной глубине лопасти раскрываются. Процессом раскрытия лопастей управляет оператор.

Другой метод расширения нижней полости скважины – это взрыв. Туда опускается взрывчатое вещество. Обсадную трубу заполняют бетонным раствором высотой до двух метров. После того как бетон застынет, труба поднимается сантиметров на пятьдесят вверх. И приводится в действие взрывное устройство. В земле образуется сферическая полость, которая заполняется раствором.

Характеристика достоинств и недостатков устройства фундамента дома на сваях

Устройство фундамента на буронабивных бетонных опорах имеет ряд неоспоримых преимуществ перед ленточным фундаментом:

• Возведение такого фундамента не наносит повреждения соседним строениям, так как не оказывает динамического влияния на них.
• Устройство таких свай производится на глубину ниже промерзания земли.
• Производство буронабивных свай можно организовать на неровной поверхности, технология не причиняет ущерб окружающей природе.
• Не надо привозить и складировать готовые сваи. Этот элемент фундамента изготавливается на месте.
• Эта технология подходит для всех видов грунтов.
• К основным недостаткам можно отнести следующее:
• Достаточно трудно проконтролировать все стадии формирования и созревания бетона в полости скважины.
• Много ручного труда.
• Трудно просчитать нагрузки каждую отдельную опору.

Технология производства буронабивных бетонных опор

Устройство фундамента на основе свай позволяет намного уменьшить финансовые и трудовые затраты на земляные работы. Эта технология также значительно сокращает сроки возведения домов и иных сооружений. Но такой метод строительства не подходит, когда дом планируется строить с подвалом.

Скважины для свай выполняются буровыми механизмами. Когда достигнуто необходимое заглубление, получившийся колодец армируется металлическим каркасом. Заполняется подготовленным бетонирующим раствором. Изготовление этих свайных опор может производиться по следующим технологиям: с обсадными трубами, с глиняным затвором, посредством уплотнения грунта.

Буронабивные сваи с обсадной трубой, технология изготовления

Эта технология позволяет производить устройство фундамента на любых грунтах. Они бывают разных конструкций. Имеют любые размеры. Используя длинные стержни, строитель достигает очень надёжного зацепления с землёй. Благодаря такой технологии устройства, фундамент из труб получается вполне устойчивым и хорошо удерживает сооружения различных тяжестей.

Монтаж свай осуществляется в такой последовательности:

1. В соответствии с проектом размечаются точки устройства свай.
2. Бурится скважина по следующей технологии: первые полтора — два метра почвы извлекается с использованием буровой насадки, далее используется шнековый бур.
3. Производится забивка труб. При строительстве каркасного жилого дома вместо труб можно сделать рубероидную рубашку. Её не надо вытаскивать наружу.
4. На подготовленном дне вырытого шпура устраивается песчаная подушка от двадцати до тридцати сантиметров.
5. Затем в скважину с помощью подъёмного устройства опускается армирующий каркас из металлических прутьев.
6. Скважину заполняют бетоном. По мере заполнения шурфа раствором обсадная труба поднимается. Раствор вводится беспрерывно до полного заполнения полости.
7. На поверхности, после удаления обсадной трубы, формируется голова сваи.
8. Принято стержни монтировать через одну. А промежуточную сваю начинают изготавливать после того, как эти предыдущие стержни созрели более чем на четверть.

Монтаж свайных опор раскатчиком

На низ бура монтируют раскатчик, который имеет форму полого конуса. Раскатчик опускают на нужную глубину и приступают к обустройству шпура методом вдавливания грунта в стенки скважины. Когда шурф готов, бур вынимают, а сам раскатчик оставляют на дне. Он будет служить опорной пятой монтируемой опоры.

В готовый шурф опускаются трубы, которые будут опалубкой. Туда устанавливают стальной цилиндрический каркас. И заливают бетонный раствор.

Монтаж свай с помощью полого шнека

Обустраивают скважины под свайные опоры с использованием полого шнека на любую глубину. Для этого полый бур с рабочего конца закрывается забурником. Для достижения необходимой глубины бур наращивается специальными вставками.

Когда бур достигнет нужной глубины, приступают к подаче бетона. Установку для бурения включают на обратный ход. Так, по мере наполнения скважины жидким бетоном, полый бур, выкручиваясь, поднимается на поверхность. С помощью гидровибровдавливателя в свежий раствор бетона погружают арматурный каркас. Такой метод отличается от других тем, что практически не происходит вибрация грунта. Поэтому можно значительно уменьшить расстояние между сваями.

Заключение

Грамотно рассчитанный и построенный фундамент на буронабивных сваях подходит для возведения любого типа строения на сложных почвах. Произведённые затраты на такое строительство гораздо меньше, чем затраты на ленточный фундамент. Фундамент свайный с ростверком широко используется при строительстве каркасных домов своими силами.