Буроинъекционные сваи: принцип и технология создания, сферы применения, плюсы и минусы, цена свайно-бурового фундамента

Буроинъекционные сваи (БИС) используются при сооружении объектов, расположенных на участках плотной застройки: микрорайоны города, крупные промышленные предприятия.

Это эффективная замена забивным опорам, во время работы с которыми появляются сильные динамические колебания в слоях грунта. Это нарушает целостность близлежащих сооружений.

БИС решает проблему негативного действия на конструкции, расположенных по соседству со строительным участком.

Принцип технологии

Для буроинъекционных опор в земле делаются скважины диаметром до 40 см.

При достижении необходимой глубины они наполняются водоцементным или цементно-песчаным составом, подающимися внутрь под большим давлением с помощью полого шнека.

За счет подачи раствора под давлением его можно заливать и в горизонтально, и в вертикально сделанные скважины. Затем в еще не застывший бетон устанавливается армированное каркасное основание.

После засыхания состава скважина становится монолитной железобетонной опорой, на которую в последующем происходит установка фундамента дома.

Требования к армированию и бетонированию

С учетом действующего СНиП существуют определенные требования к бетонированию и использованию армирования в буроинъекционных сваях. Технология установки:

Сечение устанавливаемого каркаса должно быть всегда меньше на 14 см, в отличие от диаметра пробуренной полости. Это позволяет избежать заклинивания каркаса в скважине.
Для армирования применяются пространственные каркасы, у которых продольные пояса находятся на одинаковом расстоянии по отношению друг к другу. Минимальное число продольных прутьев — 6 штук, класс арматуры — А3 (сечение — не менее 18 мм).
К армирующим каркасам предъявлены высокие требования относительно жесткости. Крепление элементов производится с помощью сварки, арматура должна быть дополнительно усилена стальными кольцами, находящимися с внешней части каркаса с дистанцией 2 м. Устанавливаются кольца с шириной 5−10 см, толщиной — 8−10 мм.
Наибольшая длина арматуры — 11,7 м. Если требуется установка каркаса в скважину большего размера, то отдельные части свариваются друг с другом на стройплощадке.
Для устройства буроинъекционных свай используется бетон М300 с классом сжатия не менее В22,5.

Также требуется заливка защитного бетонного слоя вокруг каркаса слоем не менее 7 см. Равномерное расположение арматуры в скважине достигается благодаря креплению фиксаторов на металлических кольцах жесткости.

Перерасход раствора, который обусловлен заполнением скважины, пока из полости не появится чистый от шлама бетонный состав, должен быть не более 25% от запланированного объема заливки одной сваи.

Условия монтажа

Также существуют требования и к непосредственно процессу монтажа БИС. С учетом СНиП должны быть соблюдены следующие условия:

Во время постоянных работ можно бурить близлежащие скважины с шагом, который не превышает 3 диаметра уже находящейся сваи. Если дистанция меньше допустимой, разрабатывать новую опору можно только по истечении суток после заливки бетоном предыдущей опоры.
Процесс заливки бетоном производится при постоянных поступательно-возвратных передвижениях шнека.
Обязательное сохранение постоянного давления подачи бетонного раствора при наполнении полости, при его снижении требуется уменьшить время извлечения шнековой колонны.
После окончания процесса заливки бетоном МБУ должна отъехать от скважины. Грунт, который был выработан во время установки опоры, убирается с помощью экскаватора.
После очистки территории в устье скважины устанавливается кондуктор и выполняется заливка бетоном надземной части опорного столба.
Армирование сваи производится тут же по окончании наполнения полости бетоном и очищения устья скважины.

Внимание: Максимальный временной интервал между заливкой бетона и установкой каркаса не должен быть больше 20 минут.

Сфера использования

Чаще всего буроинъекционные столбы применяются в случае, если невозможно установить забивные сваи. Но это не единственная область их использования. Строители также могут воспользоваться этой технологией если:

необходима закладка фундамента на нестабильных грунтах;
требуется укрепление основной конструкции, когда необходимо превысить расчетные нагрузки — утяжелить поверхность фасада облицовкой, соорудить мансарду, установить надстройку;
необходимо сохранить естественный ландшафт от разрушений при строительстве;
исправить крен здания из-за неравномерной усадки уже сооруженной коробки конструкции.

Основное отличие буроинъекционных свай от буронабивных опорных столбов заключается в способе подачи инъекционного бетонного раствора в забой.
С учетом качественного состава почвы и близости прохождения подземных вод, технология постоянно усовершенствуется.
Так, сегодня существуют следующие способы:

Буроинъекционные опорные столбы с обсадкой отверстия монтируются в зонах с ослабленным грунтом, где часто происходит его пучение в зимний сезон. Обсадка выполняется с помощью металлических гильз, устанавливающихся в скважины. После заливают бетонный раствор.
БИС без дополнительной обсадки используется на стабильной почве с небольшим количеством подземных вод. Максимальный диаметр этих опор — 18 см. Пробуренную скважину армируют и заполняют бетоном зразу после достижения требуемой глубины.
Опоры с навивкой характеризуются особой технологией устройства. Скважины для них делаются с помощью специального наконечника в виде винта. Вместе с бурением производят армирование.

Обсадка скважин удорожает стоимость сооружения фундамента, но это гарантирует его устойчивость и продолжительное время эксплуатации.

Спецтехника для установки свай

Для организации буроинъекционных опор используют мобильные буровые установки (МБУ). При сооружении фундаментов чаще всего используют колесные МБУ.

Буровое оборудование МБУ находится на основной платформе, которая крепится к транспортному шасси на шарнирных соединений. С учетом вида платформы спецтехника бывает поворотной и фиксированной.

Для бурения каждой следующей скважины МБУ с фиксированным механизмом необходимо изменять положение, при этом наличие поворотной техники позволяет машине бурить одновременно несколько скважин с учетом их расположения.

Основная рабочая часть МБУ — буровая колонна, состоящая из вертлюга, бура шнекового типа, подъемных цилиндров, вращателя и металлической мачты, по которой передвигается шнек.

Острие бура комплектуется заглушкой, предотвращающей заполнение скважины землей во время разработки полости. При окончании бурения, когда производится заливка бетоном, подаваемый по скважине раствор выдавливает из своего штатного места заглушку.

Нагнетание состава в шнек происходит за счет бетононасоса. МБУ подсоединяется к буровой колонне с помощью вертлюга, куда подключаются подающие шланги. Допустимое давление подачи бетонного раствора — 10 мПа.

Для установки в полость каркаса используют подъемные краны. При монтаже опор размером до 5 м арматура опускается в скважину под собственным весом, но во время работы с более длинными конструкциями для армирования дополнительно применяется виброгружатель.

Основные преимущества

Основным достоинством буроинъекционных опорных столбов считается абсолютное отсутствие вибрации при выполнении строительных работ.
Помимо этого, к достоинствам можно отнести:

увеличение прочностных характеристик основания и непосредственно конструкции дома;
снижение сроков строительства, так как установка буроинъекционных опор максимально автоматизирована и не нуждается в малоквалифицированных подсобных рабочих;
способность произвести монтаж в стесненных условиях;
снижение материальных затрат является следствием сокращения времени строительства;
возможность выполнения установки без смещения слоев грунта;
огромный спектр использования — несущие конструкции домов, стенки котлованов, сооружение основания;
с помощью буроинъекционной технологии можно возводить здания на участках в которых использование традиционных свай невозможно из-за опасности нарушения целостности рядом находящихся домов;
можно производить работы в зимнее время.

Буроинъекционные сваи — современная и высоконадежная технология, имеющая множество неоспоримых достоинств.

Недостатки при обустройстве

Использование буроинъекционной технологии имеет и определенные недостатки. Так, во время обустройства этих свай, в отличие от набивных и буронабивных опор, нет искусственного уплотнения почвы. То есть их несущая возможность находится на уровне природного состояния.

Использование буроинъекционных опор зачастую является невозможным из-за угрозы выдавливания бетонного состава из почвы грунтовыми водами до его полного засыхания. Этот процесс может произойти при сооружении оснований в песчаных обводненных почвах с высоким коэффициентом фильтрации, а также активным передвижением подземных вод.

Некоторые сомнения относительно качества уже изготовленных фундаментов может вызывать и технология их обустройства.

Нередко появляются сложности во время погружения арматурного каркаса в бетон, который при низком давлении опускается на глубину не больше 75−85% длины опоры.

Последующее погружение армирования, которое происходит под повышенным давлением, приводит к нарушению целостности арматуры, ее выпиранию из стен опоры. То есть нижний участок сваи находится почти без армирования.

Но сегодня пока не известно ни одной серьезной аварии, которая связана с деформацией основания из буроинъекционных опорных столбов. Их сфера использования в последнее время только увеличивается.

Формирование стоимости

Чаще всего во время устройства буронабивных свай производится целый комплекс строительных работ: разметка свайного поля, бурение скважин, сварка арматурных каркасов, установка армирования в полости, заливка бетонного раствора в скважины с использованием глубинного вибратора. То есть общая стоимость буроинъекционных свай состоит из следующих частей:

Стоимость работ по бурению скважин (глубина бурения).
Цена водо-песчаного или песчано-цементного состава (объем требуемого раствора).
Стоимость арматуры и сборка армированного каркаса.
Амортизация специальной техники, которая используется на стройплощадке.
Доплата, если рабочий процесс осложняется с учетом особенностей местности (тип и сложность рельефа).

Правильно рассчитанный и грамотно установленный фундамент на буроинъекционных сваях подойдет для сооружения любых конструкций на неустойчивых грунтах. В отличие от ленточного основания, фундамент на сваях стоит гораздо дешевле. Установку буроинъекционных свай стоит доверять лишь опытным строителям. Только так получится сделать действительно прочную основу здания.

Устройство буроинъекционных свай

Технология доступна и в ограниченном пространстве

На сложных грунтах наиболее эффективным и поэтому часто применяемым способом получения надежного фундамента являются буроинъекционные сваи, которые пригодны для строительства зданий любой этажности. Они применяются в сочетании с фундаментами ленточного типа, плита, для усиления или реставрации уже существующих построек. Внутри большого цеха с помощью такой технологии можно возвести местное усиленное основание под устанавливаемое оборудование. В частном хозяйстве такие конструкции опор хорошо применять при размещении новых элементов на плотно застроенном участке.

Условия и особенности

Буроинъекционной сваей называют конструкцию, которая получается при замещении смесью бетона (с армирующим каркасом) извлеченного при бурении грунта.

Область применения этих несущих элементов распространяется на такие случаи:

производство работ на неустойчивом сыпучем грунте, где нужно проводить дополнительное укрепление стен котлована;
возведение зданий большой этажности в условиях плотной застройки;
проведение работ в исторических архитектурных центрах;
необходимость установки опор с заданным углом наклона;
возведение пристроек, дополнительных этажей к существующему зданию.

Старый ленточный незаглубленный фундамент, установленный на такие свайные опоры, выглядит следующим образом (фото):

Фундаменты можно расположить рядом

В промышленном строительстве буроинъекционные сваи относят к виду буронабивных конструкций, которые используются при возведении зданий в плотно населенных районах городов, при невозможности устанавливать сваи забивным способом, а также на грунтах под уклоном.

Изменение условий эксплуатации здания (увеличение нагрузки на фундамент, повышение уровня грунтовых вод, чрезмерное водонасыщение с поверхности окружающего грунта, износ по сроку службы несущих подземных конструкций, техногенные вибрации) приводят к неравномерной осадке здания. Возможность остановить процесс разрушения предоставляет метод установки бетонных опор под любым углом без разрушения старого ленточного основания.

Технология бурения с немедленным заполнением готовым раствором применяется для усиления склонов с целью предотвращения постепенного разрушения уникальных ландшафтов. Примером использования технологии являются профилактические работы по обеспечению сохранности почти вертикального Мелового утеса (Святогорская Лавра).

Конструктивные отличия

По технологическим особенностям изготовления и эксплуатации буроинъекционные сваи делят на 2 основные категории:

Висячие. Они передают основную нагрузку на окружающий грунт своей боковой поверхностью. Такая необходимость возникает на участке, где почва не имеет твердых пород для обеспечения несущей функции, создания прочной основы зданию.
Стойки. Столбы распределяют нагрузку от надземного строения не столько боковой площадью, сколько на более широкую по площади пяту. Такие элементы используют для зданий на сложных участках, чтобы гарантировать отсутствие вертикальное смещение грунта по стенкам скважины вдоль опоры. Эти качества востребованы при проведении капитальных работ по реконструкции мостов, эстакад, укреплению фундаментов аварийных зданий.

Процесс ремонта аварийной просадки фундамента показан на этом фото:

Спасение действующего здания

Для усиления фундамента наливными столбами из бетона не всегда применяются крупногабаритные машины и оборудование, имеющееся в наличии у промышленных гигантов. Вместо самоходной буровой установки и передвижного бетонного завода, достаточно передвижного станка с наборным буром, бетономешалки и сварочного аппарата для самостоятельного изготовления каркасов из арматуры.

В индивидуальном строительстве применяют малогабаритные агрегаты, которые способны обслуживать всего 2 человека. Высокая скорость работ обусловлена еще и тем, что не требуется производить большой объем сопутствующих земляных работ для других видов бетонного фундамента.

Отличия технологии

Время изготовления и установки буроинъекционной сваи (БИС) технология ее производства совмещает. Цементный раствор заливается в готовую скважину в момент обратного хода бура через внутренний канал, проходящий по его вертикальной оси. Это существенно экономит время строительства и позволяет использовать имеющиеся неповрежденные стенки грунта в качестве опалубки.

Последовательность всех этапов создания бис

При строительстве многоэтажных зданий требуется значительная длина столба – порядка 15 м. В таких случаях армирование может выполняться только в верхней части опоры.

Впрыск цементной массы производится бетононасосом высокого давления, чтобы обеспечить равномерное распределение бетонного раствора по всей длине скважины. Прочность монолита повышается также за счет поглощения наружным слоем жидкого материала частиц окружающего грунта.

Подача раствора

Основным отличием этой технологии от установки буронабивных бетонных свай является способ поступления инъекционного цементного раствора (бетон с наполнителем мелкой фракции или цементно-песчаная смесь) непосредственно через бур в скважину.

Конструкция рабочего органа буровой установки включает в себя: штангу, центратор, муфту, буровую колонку, крепеж (шайбы, гайки).

Колонки изготавливают под определенный вид грунта. Для почвы, содержащей твердые вкрапления, наконечники буровых колонок дополнительно наваривают твердыми сплавами.

Существенное значение имеет правильно выбранная форма лопастей винта, которые имеют буроинъекционные сваи. Чаще всего она имеет трапецеидальное или округлое сечение, что значительно повышает адгезию жидкого раствора с формирующимися стенками скважины.

Секции колонки для бурения

Образец наборной буровой колонки с коронкой для прохождения твердых пород приведен на фото:

Подача в скважину инъекционного бетона может производиться непосредственно через канал в буровом шнеке, а также после его извлечения по специальной трубе, которая впоследствии извлекается или оставляться навсегда в массе бетона.

Арматура

Армирующий каркас готовят заранее и погружают его в свежий залитый бетон на нужную глубину.

Заготовки, сделанные квалифицированным сварщиком для непрерывной работы на площадке, где последовательно наливают буроинъекционные сваи, выглядят, как на этом фото:

Готовые каркасы

Согласно требованиям СНиП для изготовления 1 каркаса необходимо:

продольные стержни арматуры 6 шт, класса А3, Ø 18 мм;
наружный Ø каркаса не менее 140 мм;
каркас разделяется на секции, не превышающие длину 11,7 м;
ответственные скважины должны армироваться каркасами, изготовленными прямо на строительной площадке (без транспортировки);
дополнительное усиление проводится внешними арматурными кольцами из металла, толщиной до 9 мм и шириной от 6 до 9 см;
металл необходимо погрузить в защитный слой бетона, составляющий не меньше 7 см.

Арматурный каркас погружают в залитую бетоном скважину не позже, чем через 20 мин после внесения раствора.

Существенные условия

Прежде чем начать устройство буроинъекционных свай, нужно просчитать ряд параметров, исходя из точных условий участка.
Инженерно геологическими изысканиями должны быть определены расчетные прочностные, физические, и деформационные характеристики для конкретного фундамента в соответствии с ГОСТ 20522.
Важно выдержат сроки набора крепости раствором, так как в грунте влага может выходить не так быстро. Пример такого изменения несущей способности со временем виден в таблицах:

СНиП рекомендует соблюдать расстояние между колоннами от Ø 3 до Ø 6. То есть, в свету минимальный зазор равен Ø 2. Уменьшать его возможно, но не рационально – вед при бурении не происходит сильного сдавливания грунта, как при забивании столба. Слишком близкое расположение столбов (менее 1 м) распределяет нагрузку на поверхность основания с взаимным наложением зон деформации основания (куст). При расчете трения по боковой поверхности в кусте учитывается только внешний условный периметр всего куста, что уменьшает общее значение этого показателя. Также растет напряжение деформации под подошвой, что может увеличить осадку. Взаимовлияние в кусте рассчитывается по СП 50-102-2003 (п.7.4.4).

Ознакомится, как буроиньекционные сваи устанавливают профессионалы при помощи специальной техники, можно на этом видео:

Если требуется аварийный ремонт фундамента жилого дома, появились первые проявления (признаки) неустойчивости, неравномерной просадки, то лучше немедленно обратиться к специалистам.

Строительство буроинъекционного фундамента – инновационный и эффективный метод устройства силовой конструкции, при котором бетон подается в глубокие скважины под давлением.

В чем особенности данной технологии, где она применяется, в чем ее плюсы и минусы, какова цена свайно-бурового фундамента, какая используется спецтехника – можно узнать из настоящей статьи.

Общий принцип и технологии создания

По технологии закладки буроинъекционного фундамента, рабочий процесс начинается с бурения скважин на проектную глубину. Затем в подготовленные шурфы через полый шнек подается раствор под давлением 10 мПа. Пока бетон находится в жидком состоянии в него погружают армирующий каркас.

После застывания раствора имеют монолитную железобетонную конструкцию, которая будет являться крепежным элементом или станет основой будущего фундамента.

Профильные застройщики оснащены специальным оборудованием, которое позволяет проводить закладку буроинъекционного фундамента в различных условиях. Современные технологии строительства:

CFA – монтаж силовой конструкции ведется применением полого шнека, который помимо выработки почвы предназначен для заполнения скважины раствором под давлением. Технологию применяют для строительства в высокоплотных, либо переувлажненных грунтах.
DDS – технология отличается способом устройства скважин, при котором грунт не вырабатывается, а вытесняется под действием специального инструмента. В процессе земляных работ не возникают вибрации и шум, что делает метод максимально удобным для строительства в черте города.

Нюансы технологии:

Для изготовления армокаркаса используют минимум 6 продольных рифленых прутьев (Ø от 18 мм, класс стали AIII). Поперечные прутки фиксируют с одинаковым шагом.
Диаметр армирующей конструкции всегда на 140 мм меньше размера сечения скважины.
Максимальная длина одного армокаркаса составляет 11,7 м. При большей глубине скважины заготовленные силовые конструкции сваривают непосредственно на стройплощадке.
Для придания максимальной жесткости армирующему каркасу по внешней стороне с шагом в 2 м приваривают металлические кольца из прутьев диаметром 7–9 мм.
С внешней стороны к кольцам жесткости приваривают фиксаторы длинной 7 см, чтобы обеспечить равномерное расположение каркаса внутри скважины и организовать защитный слой бетона вокруг силового элемента.
Для замешивания раствора используют бетон М300. Содержание цемента – 350 кг/м3. В качестве заполнителя используют щебень мелкой фракции (10–20мм) в объеме не менее 25%.
Чтобы смесь имела пластичную консистенцию в нее добавляют компонент лигносульфонат (не более 0,2%).

Нормативные требования, предъявляемые к процессу закладки фундамента:

при одновременном бурении скважин минимальное расстояние между ними не должно превышать трем диаметрам шурфа, в противном случае перед разработкой очередной скважины выжидают 24 часа после бетонирования предыдущей опоры;
раствор подают под одинаковым давлением при возвратно-поступательном движении шнека;
бетонирование продолжают до тех пор, пока из скважины не начнет выходить чистая (без шламов и загрязнений) смесь;
сразу после заполнения шурфа бетоном в жидкий раствор помещают армокаркас;
отработанную почву убирают экскаватором сразу после монтажа сваи.

Сфера применения

Технологию применяют в таких ситуациях:

при строительстве на сильно заболоченных участках, где несущий пласт находится на значительной глубине.
при закладке фундамента на участке с плотной застройкой;
для реконструкции основания старых сооружений и памятников архитектуры;
для укрепления стенок котлована;
для усиления фундамента перед увеличением эксплуатационных нагрузок.

Спецтехника для установки буровых свай

Для строительных работ привлекают специальные мобильные установки на транспортной базе колесного или гусеничного типа. Буровое оборудование на рабочей платформе может быть закреплено с возможностью поворотов. В таком случае МБУ может бурить сразу несколько шурфов, не меняя своей дислокации.

Буровое оборудование состоит из следующих элементов:

шнековый бур;
вращающий механизм;
подъемные гидроцилиндры;
вертлюга.

Для строительства буроинъекционного фундамента используют установки с полыми шнековыми колоннами, через которые может нагнетаться в скважину бетонный раствор.

Для предотвращения заполнения полости земли в процессе бурения используют заглушку, которая выдавливается при подаче смеси под давлением. Для работы с глубокими шурфами используют многосекционные стыкующиеся колонны длиной по 5–8 м.

Преимущества и недостатки

Плюсы технологии:

Сокращения строительных работ за счет полной автоматизации процесса.
Широкая область применения – от ремонта фундаментов до закладки высокопрочной силовой конструкции.
Возможность выработки скважин с максимально-допустимыми параметрами – значениями глубины и диаметра.
Отсутствие динамичных и вибрационных нагрузок на почву и близко расположенных сооружений, что позволяет проводить строительные работы на территориях с плотной застройкой, а также реставрировать ослабленные фундаменты старых домов.
Эффективность методики при строительстве на склонах, где остается риск оползней.

Недостатки буроинъекционных фундаментов:

Разрыв структурных связей в грунте в процессе бурения, что приводит к обрушению стенок скважины. Таким образом вырабатывается гораздо больше почвы, чем объем сваи, что может спровоцировать неравномерную осадку здания.
В бетонном растворе всегда будет оставаться грунт и шлам, что снижается плотность и прочность силового элемента и делает непредсказуемой несущую способность основания.
Из-за присутствия валунов и крупнообломочных пород в грунте происходит отклонение ствола буроинъекционной опоры от проектного положения. Это может отразиться на грузоподъемности и устойчивости фундамента в процессе эксплуатации.

Стоимость свайно-бурового фундамента

Факторы ценообразования:

доставка стройматериалов и подгон техники;
разметка свайного поля;
непосредственно выработка скважин (считается за один погонный метр закладки фундамента);
расход строительного материала для замешивания бетонного раствора;
стоимость металлопроката и монтаж армокаркаса;
амортизация оборудования, задействованного при строительстве;
дополнительные расходы, связанные с условиями и сложностью работ.

Какие есть виды буровых свай и в чем их отличия?

По технологии устройства боровые сваи делятся на силовые элементы с обсадной трубой и без нее. В первом случае инвентарный инструмент предотвращает обрушение скважины в процессе строительства. Шурфы без оболочки эффективны только в условиях с высокоплотным грунтом.

Помимо буроинъекционных свай, используют такие типы силовых конструкций:

Буронабивные опоры с одинаковым круглым сечением по всей оси – традиционный способ закладки фундамента в частном домостроении.
Опоры с круглым сечением, имеющие уширение на конце – благодаря широкой подошве, размер которой превышает диаметр сваи, фундамент характеризуется максимальной устойчивостью и несущей способностью.
Буроопускные сваи – металлические конструкции с круглым диаметром сечения. В нижней части столба имеется уширение с вертикальными ребрами жесткости. Такие фундаменты используют для строительства на вечномерзлом и тугопластичном грунте, а также на участках с содержанием крупных обломков.

Среднерыночная стоимость строительства свайно-бурового фундамента по различным технологиям:

Тип силовой конструкции	Стоимость услуги, руб./м.пог.
Буронабивные опоры	1000
Буроопускные сваи	1500
Буронабивные опоры с уширением	1400
Буроинъекционные сваи по технологии CFA	1900
Буроинъекционные сваи по технологии DDS	1500

Представленные выше цены являются ориентировочными и не могут рассматриваться в качестве оценки преимуществ той или иной технологии: каждый метод устройства фундамента практичен и удобен в своей сфере.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Заключение

Устройство фундамента с буроинъекционными сваями – прогрессивная технология, которая широко применяется в жилищном и промышленном строительстве.

Самостоятельно построить такую силовую конструкцию нет возможности, поскольку в работах участвует спецтехника, а перед проектированием необходимо провести ряд сложных инженерных расчетов.

В каких случаях применяется буронабивной фундамент, его преимущества и особенности

Буронабивные сваи – применяются в местах, где технически невозможно возвести другой вид фундамента. Разбираемся, где они применяются и в чем их преимущество перед другими видами фундамента.

Рассмотрим их классификацию и конструкцию по различным способам изготовления свай, технологии устройства свай с обсадной трубой и с ростверком.

Читайте до конца, и вы будете знать, какие вопросы задавать специалистам, если придётся делать буронабивной фундамент.

Схема устройства буронабивного фундамента Источник domstroy66.ru

Буронабивные сваи – это вид забивки свай, выполнение которого заключается в бурении скважины, установки в ней металлической арматуры и заполнения бетоном. Этот вид фундамента обрёл большое распространение из-за лёгкости возведения, при постройке на небольшом участке и для усиления уже имеющегося фундамента.

Область применения

Есть ряд случаев, когда желательно использовать именно буронабивные сваи:

В среде города рядом с уже возведёнными объектами, где существует опасность разрушения окружающих построек вследствие проведения «тяжёлых» работ.
На ограниченных пространством площадках, где сложно перемещать и устанавливать забивные сваи.
При строительстве на склоне.
На объектах, где на территории стройплощадки наблюдаются плотные грунты.
Когда невозможно произвести забивку или вибропогружение свай из-за грунта естественного происхождения с часто попадающимися валунами.

Устройство буронабивного фундамента с ленточным ростверком в условиях плотной окружающей постройки Источник ekb-doma.ru

Преимущества буронабивных свай

При выборе буронабивных свай руководствуются такими их преимуществами:

Минимальное влияние через грунт на фундаменты окружающих построек.
Отсутствие сокрушительных явлений на коммуникации, расположенные под землёй.
Сваи закладываются на глубине промерзания грунта это поможет предотвратить их пучение, грозящее трещинами на фасаде.
Не требуется вывозить грунт со строительной площадки.
Небольшой уровень вибрации и шума, позволяющий вести работы рядом с жилыми домами.
Длительный срок службы.
Высокая скорость изготовления.
Снижение стоимости и сокращение сроков строительства.
Технология не причиняет вред располагающемуся рядом рельефу и применима на неравномерных почвах и плохих грунтах.

Буронабивной фундамент не оказывает воздействия на соседние объекты Источник burstroy48.ru

Классификация и конструкция буронабивных свай

Технология устройства буронабивных свай представляет собой использование бетона и арматурных стержней.

Для производства фундамента используются способы исходя от вида залегающего грунта на стройплощадке:

Сухой способ. Применяется для свай, не требующих подготовки по укреплению стенок скважин. Рекомендуется использовать для грунтов, не оползающих при пробуривании скважины и не обваливающихся после и во время заливания бетона. Пример таких грунтов: глинистые тугопластичные и от полутвёрдой до твёрдой консистенции.
Укрепление стенок скважин повышенным водяным давлением или раствором глины. Метод применяется от обваливания при прорезании водонасыщенных неустойчивых грунтов (глинистые мягкопастичной и текучепластичной консистенции).
С использованием трубчатых оболочек (трубобетонные). Используется при строительстве на водонасыщенных разнородных глинистых грунтах текучей консистенции с прослойками песков и супесей. Применение при возведении особо ответственных сооружений и при стройке на территории, покрытой водой.
С использованием обсадных труб. Используются в слабых, водянистых грунтах и с повышенной высотой грунтовых вод.

Строительная площадка с подготовленными для заливки бетоном обсадными трубами с арматурой Источник izhevsk.ru

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Обсадные трубы для буронабивных свай – это металлический остов для будущей сваи, который погружается в скважину и позволяющий значительно усилить всю конструкцию.

Чаще всего такой фундамент применяется в постройке жилого дома при плотной окружающей застройке – для предотвращения риска последней. Способ подходит для сыпучих и неустойчивых грунтов, кроме скальных пород.

Его целесообразность оправдана только при грунтах, не требующих проходки без жёсткой защиты, и невозможности использование более лёгких способов. Работы выполняются с привлечением тяжёлой строительной техники.

На сравнительно устойчивых грунтах сваи устанавливают без обсадных труб.

Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб заключается в следующих операциях:

Буром проделывает скважину того де диаметра, что и обсадная труба.
Затем трубу вдавливают в землю и извлекают из неё попавший внутрь грунт.
Поскольку, чтобы погрузить трубу на большую глубину, нужна техника, что может развивать огромные усилия, то по технологии процесса предусматривается чередование опускания трубы с операцией выбуривания породы.
Когда скважина полностью готова, то в неё опускается армокаркас и затем обсадная труба заполняется бетоном.
Когда бетон залит, то обсадная труба извлекается из земли.

Поэтапная технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой Источник ffgb.be

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с применением ростверка относится к комбинированному типу оснований. При его изготовлении производится стандартная заливка буронабивных свай в скважины, а сверху них дополнительно заливается ростверк, благодаря которому нагрузка рассредоточивается нагрузку на все сваи сразу.

Такая технология целесообразна при ослабленных и сложных грунтах, не в сейсмостойких районах, зонах с сильноразветвлёнными коммуникациями под землёй. При повышенном уровне грунтовых вод, ещё во время проектирования стройки понадобится сразу расписать мероприятия по устранению воды из-за сложности с бурением скважин под сваи.

Особенности свайно-ростверкового фундамента показаны в видео:

Ростверк различают по высоте:

Низкий. Полностью уходит в грунт ниже уровня промерзания, а верхний контур равен уровня земли.
Повышенный. Уложенный наравне с грунтом.
Высокий. Подошва существенно выше грунта на 20-30 см.

Перед тем как возводить данный вид фундамента стоит изучить и знать такие данные:

Тип залегающего грунта на стройплощадке.
Местонахождение грунтовых вод.
Влагонасыщенность почвы.

При проектировании характеристик фундамента опираются на данные и получают значения:

Глубина заложения свай.
Сечение ростверка и свай.
Промежуток между сваями.
Армирование свай и ростверка.

Чертёж при проектировании буронабивного фундамента Источник sdelai-lestnicu.ru

Для устройства буронабивного фундамента с ростверком, к заранее выведенным из свай арматурным стержням присоединяются горизонтальное армирование. Следующий шаг заключается в приготовлении и установки опалубки. Ширина ростверка зависит от толщины стены, высота от рассчитанного предполагаемого веса дома. Готовая опалубка заливается бетоном на срок не менее 15 дней для набора прочности.

Достоинство буронабивных свай с ростверком заключается в повышенной несущей способности. Основание фундамента принимает нагрузки даже от тяжёлой постройки и идеально подойдёт под кирпичный жилой дом.

Обязательно нужно проложить по ростверку слой гидроизоляции, чтобы избежать разрушения разных по свойствам материалов промеж бетона и стен дома.

Технология изготовления буронабивных свай с монолитным ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком применяется для постройки многоэтажных зданий и производится в таком порядке:

Разметка участка

Участок расчищается, снимается растительный слой почвы. По периметру будущего дома на заранее определённом расстоянии друг от друга изготавливают деревянную обноску. К ней прикрепляют шнур, отмечая оси дома.

Разметка участка под сваи Источник mainavi.ru

Бурение скважин, армирование и заливка свай

Скважины бурят по разметке на глубину, рассчитанную заранее, затем устраивают опалубку и проводят армирование. Вдавливая ручной бур до проектной глубины изымают со дна рыхлый грунт и трамбуя устраивают подушку из песка толщиной 30-50 см. Установив арматуру принимаются к заливке бетона. Окончательно такой фундамент будет готов через 20-25 дней.

Для создания подходящего микроклимата в доме рекомендуем утеплить фундамент плитами пенополистирола. В утеплении нуждается не весь фундамент, а только та часть, что непосредственно соприкасается с домом. Отмостка делается в одно время с теплоизоляцией, и также работает на сохранение тепла и отстранению влаги от фундамента.

Фундамент буронабивной, при соблюдении технологии, прослужит не менее 100 лет.

Технология изготовления буронабивных свай с ленточным ростверком

В буронабивных сваях все опоры работают по раздельности, и это повышает вероятность неравномерных усадок так рискованно опасных для домов. Чтобы устранить такое разрушение стен, применяют железобетонный ленточный ростверк. Его различие находится в том, что армирование соединяет все опоры в целостный фундамент, отлично воспринимающий изгибающий момент.

Схема армирования буронабивных свай с ленточным ростверком Источник specstroy36.ru

Последовательность монтажа ленточного фундамента с буронабивными сваями следующая:

По периметру обвязки устраивается подушка из песка и щебня толщиной 20-30 см.
Поверх устраивается опалубка из дерева на внутренние стенки которой укладывается рулонная гидроизоляция.
Из стержней арматуры собирается каркас, укладываемый в опалубку, и прикрепляется к оголовкам арматуры свай.
Заливка бетонным раствором ростверка в один приём с дальнейшим уплотнением и 30 дневным набором прочности.

Отличия между фундаментами с буронабивными сваями в зависимости от материала дома

Технология возведения фундамента под кирпич и дерево не будет иметь каких-либо существенных различий за исключением толщины. Это связано с применением менее тяжёлых стройматериалов для перекрытий и стен.

Технология возведения буронабивного фундамента показана в этом видео:

Коротко о главном

Буронабивные сваи – заполненные бетонной смесью скважины с предварительным армированием.

Этот вид фундамента получил большую популярность благодаря: простоте возведения, низкому влиянию на располагающиеся рядом здания, возможности постройки на осложнённых грунтах и склонах.

Имеются множество методов изготовления конструкций свай, и их применение обуславливается залегаемым грунтом на стройплощадке.

Обсадные трубы для буронабивных свай представляю собой металлический каркас в виде трубы погружаемый в скважину и наполняемый бетонным раствором. Их установка целесообразна только при грунтах, не отличающихся устойчивостью из-за повышенной трудоёмкости и привлечением тяжёлой строительной техники.

Буронабивные сваи с ростверком – комбинированный тип основания из опорных свай в грунте и ростверка, передающего нагрузку на все сваи.

Буронабивные сваи с монолитным ростверком используются чаще всего в многоэтажном строительстве. В данном виде фундамента нужно дополнительно устроить тепло- и гидроизоляцию для создания подходящего микроклимата, и долговечности дома.

Буронабивные сваи с ленточным ростверком отлично подходят для постройки малоэтажного дома из любого материала. Благодаря тому, что армирование группирует все опоры в цельный скелет хорошо воспринимающий изгибающие моменты опоры, перестают работать по раздельности. Это не допускает вероятность неравномерных усадок.