Процесс лидерного бурения скважин под сваи

Преимущества и недостатки

Буронабивной фундамент на практике встречается при строительстве щитовых и каркасных зданий

Буронабивной фундамент на практике встречается при строительстве щитовых и каркасных зданий, коттеджей и специализированных построек. Стоит отметить, что такое устройство с легкостью может поменяться ролями с ленточным типом закладки, также выдерживая уровень нагрузки. Стоит отметить еще ряд плюсов, которые проявляются в таких характеристиках:

• Высокий уровень надежности. Это объясняется качеством используемых материалов, таких как каркас из металла, бетон, трубы с толстыми стенами.
• Технология с ростверком обеспечивает защиту помещения от затоплений поверхностными водами;
• Оптимальны для установки на мягком типе почвы, создавая дополнительную прочность строительного объекта;
• Финансовая экономия на материалах;
• Малозатратность времени и сил на возведение основания;
• Практичность. Данное качество проявляется в том, что буронабивной фундамент не нуждается в специализированных машинах. Технология строительного процесса подразумевает наличия нескольких труб для выполнения заливки.
• Способность выдерживать большой объём нагрузок. Конкурентом данного устройства является забивной свай, но они проигрывают по количеству массы, которую могут выдержать. Применяя свайный тип с ростверком можно выбирать для строительства более массивные помещения.

Но, такая конструкция имеет и недостатки. Так, отзывы посетителей, показывают, что основным минусом буронабивного устройства является ограниченность диапазона применения – легкие здание с небольшой этажностью. Плюс к этому можно выделить еще такой ряд характеристик:

• Процесс работ достаточно сложный, который требует большого количества рук для его произведения. Основная сложность заключается в бурении скважин.
• Тяжело выполнимые расчеты. На сегодняшний день на практике выяснилось, что нельзя равномерно устанавливать такие сваи, так как возникает разброс несущей характеристики. Проанализировав отзывы, можно сказать, что такой эффект достигает 30% вероятности. Данная информация говорит о том, что лучше нанимать профессионалов, которые смогут подбить точные данные.
• Высокий уровень затрат раствора из бетона. Стоит учесть, что вокруг свай нереально выполнить уплотнение почвы и поэтому расходуется большой процент заливки.
• Буронабивной фундамент не предусматривает наличия подвального пространства;
• Недостаточный уровень теплоизоляции нижней части помещения.

Строительные работы по возведению фундамента

Работы по строительству буронабивного фундамента воспроизводятся такими последовательными этапами:

• Выполнение расчетов;
• Разметка территории;
• Бурение скважин;
• Установка опалубки;
• Монтаж свай и арматуры;
• Заливка бетоном.

Это основные процессы необходимые для данного действия. Давайте рассмотрим каждый из них отдельно.

Расчеты фундамента

Первое что нужно сделать на этом этапе – это разобраться с тем, что ширина фундамента зависит от показателя толщины стен

Первое что нужно сделать на этом этапе – это разобраться с тем, что ширина фундамента зависит от показателя толщины стен. Но, если вы планируете, сооружение каркасного помещения, то нулевой уровень основания просто вам не пригодится. В случае толстых стен нужно возвести очень крепкое основание здания. Данное соблюдение нормы нужно для создания равномерного перераспределения количества нагрузки. На сегодняшний день очень легко найти информацию о данных, которые нужны вам для расчетов.

Территориальная разметка

Для данного этапа основная задача правильно расставить разметки объектов на строительной площадке. Стоит отметить, что этот процесс тоже полностью зависит от типа конструкции здания. Так, например, сваи нужно расставлять под стенами в точках наивысшей нагрузки.  Все элементы на территории нужно располагать согласно проекту помещения.

Создание скважин

Как упоминалось выше, для создания скважин пользуются специальным буром

Как упоминалось выше, для создания скважин пользуются специальным буром. Данная машина имеет название ямабур, обычно восточного производства. Для проведения работ рационально взять напрокат такое устройство, ведь оно нам необходимо только для создания ям.

Практика и отзывы показали, что один свай устанавливается примерно несколько часов, что достаточно быстро. При выполнении строительных работ маленького здания, основание можно возвести за пару дней.

Создаем опалубку

Стоит сразу отметить, что опалубка для буронабивного фундамента возводится только в случае наличия на участке мягкой почвы.  Ведь такой грунт характеризуется сложностью любых монтажных работ на нем, а в будущем может приводить к появлению деформаций на здании. В общем, создавая опалубку, мы должна иметь уверенность в отсутствии неприятных ситуаций при заливке. Многие специалисты рекомендуют создавать, хотя бы небольшого размера опалубку.

Армирование и подушка

Для буронабивного типа основания необходимо большое количество арматуры, которую располагают в специальные пространства для заливки

Как мы говорили раньше, что песчаная подушка играет не последнюю роль в создании устойчивости здания. В таком типе строительства фундамента подойдет и применение тонкого слоя песка, который выкладывается под сваи. В большинстве случаев ширина слоя всего несколько сантиметров.

Вторым немаловажным процессом является армирование устройства. Для буронабивного типа основания необходимо большое количество арматуры, которую располагают в специальные пространства для заливки. Лучше сразу запастись материалом, чтоб хватило еще и на связку. Стоит отметить, что для создания одного крепления достаточно трех элементов армировки. Для выполнения соединений можно применять обычную проволоку.

Процесс заливки бетоном

Последним строительным этапом есть заливка раствором бетона

Последним строительным этапом есть заливка раствором бетона. Стоит отметить, что процесс происходит постепенно с постоянной утрамбовкой. Для создания бетонного основания используют смесь, которая быстро застывает. Специалисты советуют при выполнении заливки подкидывать камни.

Чтобы сделать качественную плотность можно использовать устройство – вибрационный бур. Сам процесс должен выполняться постепенно, так как могут возникать проблемные ситуации из-за особенностей участка. Очень часто на практике постройка свай ведется параллельно с ростверком – это очень экономит затраты времени на работы.

Для возведения буронабивного фундамента очень важно придерживаться всех норм и требования, так как, отклонение от норм – в будущем скажется на устойчивости основания. https://www.youtube.com/embed/WdJ7mKuIon8

1 Особенности бурения скважин (колодцев) под фундамент

Как известно, строительство фундамента под различного рода объекты является очень ответственным и важным этапом. Именно от качества его сооружения и будет зависеть срок эксплуатации вашей постройки. В связи с этим, прежде чем начать процесс возведения фундамента, вам необходимо осуществить соответствующую подготовку.

Прежде чем проводить бурение скважин под фундамент вам необходимо исследовать на участке грунт (он также может повлиять на скважинный кессон). Благодаря этому можно с легкостью определить, какой же именно тип бура лучше всего здесь применять.

Очень часто при индивидуальной застройке приходится работать с пучинистым и рыхлым грунтом. Его главной особенностью является подвижность, препятствующая монтажу некоторых видов фундамента (в том числе и ленточного).

За счет того, что данный агрегат достаточно легкий и имеет острый наконечник, процесс бурения скважины на воду будет проходить в приемлемом темпе, хотя определенные усилия все таки придется приложить. К тому же, ручной ямобур является эконом вариантом, позволяющим произвести бурение отверстий под фундамент.

1.1 Оборудование для бурения скважин под фундамент

Пробуренная скважина под фундамент, готовая к бетонированию

Безусловно, бурение под сваи для фундамента требует использования определенного оборудования. Для начала вам подойдет обычный ручной ямобур (его ещё называют земляным буром). Благодаря нему на первоначальном этапе можно создать неглубокие отверстия (ямки).

Затем нужно применять специальный инструмент

Определяя его тип, нужно обратить внимание на то, под какую конструкцию возводится само непосредственно основание. И если, к примеру, конструкция несложная (забор), то можно использовать бур ТИСЭ 2 Ф, представляющий собой своеобразную телескопическую систему, которая имеет в своем составе 2 штанги

Сечения штанг отличается друг от друга. В данном случае работы должны проводиться со снятым плугом (чтобы не повредить кессон). Глубина скважины (или колодца) может достигать от 1 до 3 метров.

Чтобы получить достаточный объем расширения самой нижней части нужно применять ручку. Она приводится в действие с помощью одного нажатия. При этом цилиндрический элемент бура в диаметре может достигать двадцати сантиметров. С помощью съемного плуга можно производить полусферические полости, достигающие в диаметре 40-50 сантиметров.

Именно благодаря специальным резцам, которые расположены по краям, бурение скважин для фундамента колодца (скважины) даже на твердом грунте будет происходить достаточно легко.

В случае, когда при бурении попадается каменистый слой почвы (до 5 сантиметров), основные резцы необходимо подцепить и направить их в накопитель.

Если же речь идет о возведении более тяжелых сооружений, таких как кирпичные и каменные дома с бетонными перекрытиями, ручной ямобур будет неуместным. Вам понадобится усиленный бур ТИСЭ 3Ф, главная особенность которого заключается в свободном вращении вокруг головки плуга.

Это существенно упрощает процесс расширения свай. Единственным недостатком данного инструмента считается значительный вес, достигающий 10 кг. Диаметр такого бура составляет 25 сантиметров и позволяет без проблем выполнять операции любой сложности. Благодаря специальной рукоятке шириной 70 см обеспечивается максимальный комфорт во время бурения скважины.

Чтобы подготовить специальные отверстия под будущий фундамент колодца можно взять бур ТИСЭ Ф. Единственным недостатком этой модели является то, что она снята с производства. Но при большом желании его можно изготовить самостоятельно, в результате чего вы получите достаточно надежный и очень качественный инструмент.

Бурение скважины с помощью мотобура высокой мощности

Если же вы планирует бурить скважину зимой вам необходимо приобрести кессон. Кессон защитит ее от промерзания, так как в бетонном или металлическом утепленном помещении держится стабильно плюсовая температура.

Исходя из вышесказанного, отметим, что бурение скважин под фундамент – это достаточно сложный процесс, выполнение которого вам сможет облегчить ручной ямобур и другие его разновидности.

Теперь обратим внимание на рекомендуемую глубину бурения скважины. Она тоже имеет значение и довольно серьезное

Также как бурение артезианских скважин, пробивание колодцев под фундамент требует определенных навыков и знаний.

Каким способом сооружаются сваи буронабивные – специфика технологии

Бурение скважин для свай осуществляется различными методами:

• с помощью стандартного лопастного шнека, оснащенного усиленным наконечником;
• с использованием наращиваемой инвентарной трубы, состоящей из отдельных секций;
• комбинированным способом, предусматривающим шнековое бурение с последующей подачей бетона в полость.

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.

Главные особенности функционирования оборудования, оснащенного стандартным лопастным шнеком:

• увеличенная до 120 см/мин скорость проходки скважины рабочим органом;
• циклическое погружение и подъем шнекового устройства с извлечением осевшей почвы;
• возможность прохода за один прием без подъема лопастного шнека скважины глубиной 8-10 м.

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

Применяемое технологическое оборудование и рабочий инструмент позволяют:

• формировать за смену множество скважин, суммарная длина которых достигает 350-400 м;
• погружать рабочий орган в почву при выполнении бурильных операций на глубину 30-40 м;
• обеспечить диаметр канала, сформированного при погружении стержневого инструмента, в диапазоне 50-100 см и выше;
• постепенно наращивать длину секций лопастного шнека до достижения заданной глубины шурфа;
• нагнетать в скважину с помощью специальной насосной установки подготовленную бетонную смесь;
• поднимать рабочую мачту одновременно с подачей бетонной смеси в пробуренную полость.

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:

• отдельных трубчатых секций, которые легко соединяются с помощью замков. Длина каждого элемента не превышает 6 м;
• режущей головки с зубчатой поверхностью. Насадка изготовлена из твердосплавного материала и крепится в нижней части трубы.

Процесс бурения осуществляется по следующему алгоритму:

1. Выполняется скоростная проходка грунтового массива буром. При вращении и погружении в скважину рабочего органа грунт постепенно извлекается из сформированного канала.
2. Одновременно с бурением в почву вдавливается инвентарная труба. Металлическая оболочка защитной трубы затрудняет проникновение в скважину подземных вод и не допускает обрушения стенок шурфа.

После завершения операций по формированию углубления выполняются следующие операции:

1. Осуществляется извлечение на нулевую отметку шнекового бура.
2. Производится откачка воды, проникшей через грунт в шурф.
3. Постепенно опускается в скважину арматурная решетка.

Завершается процесс формирования буронабивной сваи закачкой предварительно подготовленной бетонной смеси в сформированную в земле полость. Для непрерывной подачи бетонного раствора используется специальное оборудование.

Преимущества и достоинства

Данный фундамент дает увеличение несущей функции, что обеспечивается при помощи свайного опорного элемента

Преимущества свайного фундамента в отличие ленточного выражаются в следующих качествах:

• Данный фундамент дает увеличение несущей функции, что обеспечивается при помощи свайного опорного элемента;
• Минимальное потребление бетонного раствора;
• Придает прочности и надежности строительному объекту, которые не зависят от количества этажей;
• Способность монтажа в перпендикулярном и наклонном положении;
• Отсутствие вибрационных волн на поверхности;
• Достаточно низкая стоимость работ.

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.

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.

Специфика процесса бурения

Главная задача процесса – укрепление основы объекта. Использование данного метода уменьшает воздействие усилий от построенного здания на почву, не влияет на основы ранее возведенных сооружений. Бурение свай производится не только для возведения новых зданий. Оно применяется для фиксации оснований построенных объектов, обеспечения неподвижности склонов.

Буровые мероприятия осуществляются в следующей последовательности:

• установка бурового оборудования в зоне работ, обеспечение его неподвижности;
• осуществление работ в соответствии с предусмотренной проектом глубиной, диаметром полости;
• консервация поверхности скважины раствором глины, предохраняющим от выкрашивания поверхности стенок, или опускание обсадной трубы, сохраняющей форму полости;
• монтаж и фиксация арматурного каркаса;
• заполнение полости бетонным раствором.

Применение данной технологии позволяет значительно снизить нагрузку построенного здания на грунт и не создает дополнительной нагрузки на фундаменты соседних

Осуществляя буронабивные работы, обращайте внимание на серьезный момент, регламентированный строительными требованиями. Бетонный раствор и пробуренный шурф характеризуются ограниченным сроком использования

Их качество ухудшается с течением времени. Спустя небольшой промежуток бетонный состав и шурф теряют свою пригодность для дальнейших мероприятий. Соблюдайте не более чем 8-часовой интервал между бетонированием и окончанием бурильных мероприятий. За этот период следует полностью заполнить полость бетоном.

Работаем буром

Следующим этапом бурения под свайный фундамент будет непосредственное проделывание в земле скважин. Механизирован этот процесс или вручную – последовательность работы от этого не меняется. Именно для удобства работы инструментом и предусматривается возможность снять-закрепить нить.

Глубину пробуренного отверстия необходимо время от времени замерять от натянутого маяка. Это гарантирует расположение опор под землей строго в одной горизонтальной плоскости.

Затем в пробуренные отверстия вставляется арматура.

Не стоит гнаться за большим диаметром, 8…10 мм вполне хватит. На каждую сваю должно уходить минимум 3 вертикальных прутка. Длина вертикальных составляющих арматуры должна быть такова, чтобы чуть входить в песчаную подушку и немного не доставать до шнура – верхней границы строящегося фундамента.

Необходимо определиться, на какую глубину в грунт будет входить ростверк и изготовить шаблон по длине равный расстоянию от маяка до нижней точки ростверка. В качестве шаблона может выступить любая рейка нужной длины. Можно необходимую глубину, отмерив шаблоном, отметить на прутках арматуры (например, обернув в нужном месте куском яркой изоленты).