Инъекционные сваи – Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из буроинъекционных свай, Информационный материал от 01 января 1982 года

Содержание

устройство и технология сооружения, способы установки и сфера применения БИС

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.

Буроинъекционные сваи

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.

Буроинъекционные сваи цена

Требования к армированию и бетонированию

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

 инъекционные сваи стоимость

  1. Сечение устанавливаемого каркаса должно быть всегда меньше на 14 см, в отличие от диаметра пробуренной полости. Это позволяет избежать заклинивания каркаса в скважине.
  2. 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).
  3. 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.
  4. Наибольшая длина арматуры — 11,7 м. Если требуется установка каркаса в скважину большего размера, то отдельные части свариваются друг с другом на стройплощадке.
  5. 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:

 буронабивные сваи

  1. 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.
  2. Процесс заливки бетоном производится при постоянных поступательно-возвратных передвижениях шнека.
  3. Обязательное сохранение постоянного давления подачи бетонного раствора при наполнении полости, при его снижении требуется уменьшить время извлечения шнековой колонны.
  4. После окончания процесса заливки бетоном МБУ должна отъехать от скважины. Грунт, который был выработан во время установки опоры, убирается с помощью экскаватора.
  5. После очистки территории в устье скважины устанавливается кондуктор и выполняется заливка бетоном надземной части опорного столба.
  6. 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.

 устройство буроинъекционных свай

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

 буроинъекционные сваи стоимость работ

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:

Буроинъекционные сваи технология

  • 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.

Установка буроинъекционных свай

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:

 буроинъекционные сваи процесс установки

  1. Стоимость работ по бурению скважин (глубина бурения).
  2. Цена водо-песчаного или песчано-цементного состава (объем требуемого раствора).
  3. Стоимость арматуры и сборка армированного каркаса.
  4. Амортизация специальной техники, которая используется на стройплощадке.
  5. 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.

 буроинъекционные сваи процесс установки Загрузка…

общие положения и применение, технология изготовления

Сваями называются металлические, деревянные или железобетонные стволы (стержни), которые монтируют в грунт разными способами для того чтобы придать фундаменту предельную прочность. Все они различаются не только по составляющим, из которых сделан ствол, но и по типам. Среди них есть буроинъекционные сваи, которым здесь будет уделено основное внимание.

Также мы коротко поговорим о других видах и, кроме того, вы увидите демонстрацию видео в этой статье по данной теме.

Типы свай

Технологии современного строительства подразумевают использование многих типов и котлованов, подбирая их по массе вышестоящей постройки, по составу грунта и климатических условий данной местности.

Среди них можно выделить три основных типа, это трубобетонные (ТБС), буросекущие (БСС), буронабивные (БНС) и буроинъёкционные (БИС). Так же их можно распределить, как сваи-оболочки, забивные, полые, грунтовые, шпунтовые, винтовые и составные или секционные .

Совет. Монтаж любого типа свай всегда должен быть согласован с заказчиком, также с ним обязательно нужно оговорить места временного отвала отработанного грунта и складирования материалов и техники.

Деревянные сваи

  • Деревянные сваи можно разделить на составные, пакетные и одиночные, которые могут применяться, практически, во всех областях строительства, но только при низких или средних нагрузках. Как правило, для стержней используется сосна, но иногда инструкция по использованию допускает применение дуба. Верхнюю часть ствола защищают бугелем (металлической дужкой), а заострённый конец заворачивают либо в листовое железо, либо надевают чугунный башмак.
  • Такие стержни устанавливаются путём забивания в грунт и для этого могут применяться паровые, дизельные, механические и вибрационные молоты, а также вибропогружатели. В некоторых случаях может оказаться, что длина сваи слишком мала, например, для моста, тогда один ствол просто наращивают другим.

Шпунтовые сваи


  • Шпунтовые сваи могут изготавливаться из дерева, железобетона или стали из которых возводятся гидротехнические сооружения разного рода типа мостов и набережных, а также для обустройства котлованов под ограждения. Для погружения в грунт используются копры и вибропогружатели, а устанавливаются они друг напротив друга, представляя собой стенку из водонепроницаемых сооружений (шпунтовая стенка).

Трубобетонные сваи


  • Трубобетонные конструкции представляют собой стальную трубу с острым конусным наконечником, которую загоняют в почву при помощи пневмоударной машины, а затем созданная полость заливается бетоном. В некоторых случаях бетонная заливка армируется, а в некоторых – нет, так как здесь всё зависит от характера нагрузки, к тому же такие стержни могут быть забиты, как строго вертикально, так и под уклоном.
  • Уклонный монтаж зачастую не позволяет применять тяжёлую специальную технику и может быть связано с дополнительным финансированием. Пневмоударные машины со своими относительно небольшими габаритами в состоянии выполнять работу на нестабильных грунтах, на дне высушенных водоёмов, а так же очень близко от промышленных и гражданских сооружений разно

Буроинъекционные сваи: устройство, виды, оборудование

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи

Возведение столбчатого и любого другого типа фундамента требует внимания к обеспечению достаточного уровня прочности. Это служит гарантом качества возводимой конструкции и надежности в ее будущей эксплуатации. Существует множество методик, которые призваны обеспечить устойчивость фундамента. Среди них много инновационных и пока не подтвержденных достаточным числом примеров, но есть и проверенные неоднократно.

Стоит детально разобраться и ответить на вопрос: буроинъекционные сваи — что это такое?

Устройство буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи, технология производства которых требует особого внимания, призваны создать фундамент высокой надежности. Само устройство буроинъекционных свай гарантирует устойчивость конструкции. Их производят с использованием армирующих элементов.

В оптимальной ситуации после извлечения бурового инструмента, которым выполняют скважины, следует погружать каркас из арматуры. Сегменты, составляющие этот каркас, скрепляют сваркой или проволокой. Стыки должны быть прочными и обеспечивать работоспособность «скелета».

Если сваи небольшие, то допускается погружать каркас в уже закаченную инъекционную смесь.

Устройство буроинъекционных свай

Устройство буроинъекционных свай

Подача используемого раствора осуществляется с помощью полого бурового шнека или трубы, которая извлекается или остается в массе бетона. В работе применяют насосы, создающие давление до 30 атмосфер. Инъекцию по созданию сваи выполняют до тех пор, пока смесь не станет выходить из устья скважины.

Технология устройства буроинъекционных свай определяет объем смеси в 1,25 – 2,5 от объема созданной скважины. В некоторых ситуациях этого объема может не хватить, что связано с рыхлостью стенок и просачиванием смеси в грунт.

Рекомендованный раствор для инъекционных работ — марки П4. В проекте закладываются характеристики прочности бетона. Использованный раствор должен обеспечить выход на определенный уровень прочности в положенное время.

к оглавлению ↑

Виды буроинъекционных свай

Буронабивные и буроинъекционные сваи, отличия между которыми являются основным фактором выбора, служат лидерами в методике создания свай для столбчатого фундамента. Главное отличие — это способ подачи раствора для инъекции в созданную скважину. Стандартная технология корректируется в каждом конкретном случае в зависимости от характеристик грунтов и строения.

Глинистый грунт позволяет применять сваи без использования обсадки. Эта технология допустима в том случае, если грунт содержит мало воды. Технология применима для строительства несущих элементов, имеющих ширину не более 18 см. Работы выполняют шнековой установкой с выемкой грунта из забоя. При создании скважин необходимо стремиться обеспечить герметичность и прочность скважины, что достигается подбором оптимального диаметра забойного долота и шнека.

Если грунт на участке застройки не прочный, а также склонен к размыву и оплыванию, то скважины обсаживают металлическими трубами. Это позволяет сохранить прочность сваи и сэкономить на затратах раствора.

Если производится монтаж буроинъекционных свай с винтовым элементом, то предварительное бурение не требуется. Методика производства работ схожа с возведением свайно-винтового основания. На трубу для инъекции навинчивается специальный наконечник. После этого начинается ввинчивание трубы в указанную точку основания.

Среди многообразия предлагаемых вариантов буроинъекционных свай выделяются 2 основных вида, являющиеся лидерами технологии:

  1. Сваи-стойки. Этот тип конструкции представляет собой вытянутый столб, который погружается в глубокие горизонты грунта и передает эксплуатационную нагрузку через пяту.
  2. Опоры висячего типа. Этот вариант актуален для участков, не имеющих прочного горизонта в грунте. В этом типе элемента нагрузка передается через боковую поверхность.

Перед производством работ, архитектор, принимающий техническое решение и разрабатывающий технологию производства, тщательно изучает имеющие предпроектные данные и характеристики будущего строения. После этого принимается решение о конкретном типе буроинъекционных свай и особенностей их создания.

Детальный расчет буроинъекционных свай призван помочь сделать проект оптимальным с точки зрения затрат времени и денег, а также выйти на запланированную мощность конструкции в результате.

Пункты расчетов включают в себя:

  • Полное заполнение созданной скважины инъекционной смесью, а также дополнительное заполнение после оседания.
  • Расчет плотности бетона, используемого в работе.
  • Анализ степени прочности бетонной смеси.

В процессе непосредственного производства работ осуществляется текущий контроль, с отбором проб бетона.

к оглавлению ↑

Оборудование для установки буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи создаются с применением специального оборудования. Самостоятельно, с помощью подручных инструментов, сделать сваи можно только в малых проектах, и то уровень качества будет существенно снижен.

Разнотипные установки для БИС (буроинъекционных свай) различаются мощностью и характеристиками подачи смеси в забой. Обязательным элементом является специально разработанный силовой агрегат, который позволяет работать в грунтах различной плотности и характеристики.

Съемные навесные установки могут быть установлены на любой транспорт и не требуют специальной техники. Мощный насос равномерно подает смесь в скважину и так происходит заполнение. Именно насос является главным элементом конструкции.

к оглавлению ↑

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями осуществляется в процессе эксплуатации здания, и реже в ходе строительства. Осадка здания и возникновение некоторого крена конструкции стимулирует к быстрому принятию конструктивного решения. С помощью БИС можно оперативно устранить ошибки и недоработки в отношении прочности и устойчивости основания.

Признаками необходимости усиления являются:

  • Появление на стенах трещин различной формы и величины.
  • Аварийное состояние дома.
  • Наклон элементов конструкции.
  • Погружение здания в грунты.
  • Возникновение грунтовых вод и подмывание основания.
Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

БИС выполняется с помощью бурения с использованием специальной конструкции. Также данную методику применяют для улучшения качества и скорости возведения ростверков.

Самостоятельно выполнять данные работы не стоит. Проблема заключается даже не в том, что сложно найти подходящую технику. Особенность в том, что без надлежащих расчетов и проектирования усиления можно прийти к обратному эффекту и полностью разрушить основание.

Если ваш фундамент проявляет признаки неустойчивости, то быстрее обращайтесь к специалистам. Они выполнят усиление фундаментов буроинъекционными сваями в кратчайшие сроки, до наступления необратимых последствий.

к оглавлению ↑

Рекомендации по применению буроинъекционных свай

Необходимость монтажа БИС вызвана отсутствием возможности сделать опоры забивным путем. Данный тип свай рекомендуется применять в следующих ситуациях:

Монтаж БИС

Монтаж и применение БИС

  1. Потребность в дополнительной прочности при превышении проектной нагрузки на основание. Например, при возведении надстроек в здании или установке тяжеловесного оборудования.
  2. Строительство фундаментов на сложных грунтах.
  3. Ведение строительства поблизости от существующих зданий при вероятности обрушения смежных строений.
  4. Устранение крена здания при осадке.

Использование технологии буроинъекционных свай позволяет оперативно устранять огрехи возведения фундаментов различного типа.

    Метки: Буронабивные сваи     

Методические рекомендации «Методические рекомендации по применению буроинъекционных свай»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
по применению буроинъекционных свай

Аннотация

«Методические рекомендации» предназначены для инженеров проектировщиков и линейного инженерного персонала специализированных производственных организаций. Их основной целью является помощь инженеру-проектировщику и строителю в выборе наиболее рационального принципа проектирования и способа производства работ по усилению грунтов основания и фундаментов инъекционными методами, включая способы укрепительной цементации и буроинъекционных свай, в конкретных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях с учетом вида, типа и конструктивных особенностей реконструируемых зданий и сооружений. Кроме того, в «Рекомендациях» рассматриваются различные возможности усиления инъекционными способами несущих конструкций реконструируемых объектов включая стены, колонны и столбы, своды и другие конструкции, а также выполнение инъекционной горизонтальной гидроизоляции существующих зданий и сооружений.

«Методические рекомендации» разработаны на базе и в развитие действующих глав СНиП и «Руководств» к ним (положениями которых следует руководствоваться при проектировании, производстве и приемке работ по усилению грунтов основания и фундаментов инъекционными способами).

«Методические рекомендации» разработаны А.И. Егоровым при участии ведущих специалистов НПФ «Реставратор G3R» В.Я. Юдиной и Муштай И.А. Части 2.4-2.7 Главы 2 подготовлены д.т.н., проф. В.М. Улицким (С.Петербургский арх.-строительный университет).

Настоящее издание «Методических рекомендаций» является третьим, дополненным и частично переработанным изданием «Методических Рекомендаций», разработанных Егоровым А.И. в институте «Спецпроектреставрация» Министерства Культуры РСФСР в 1984 году и второго издания, подготовленного в фирме «Восстановление» в 1997 году.

Содержание

технология устройства опор, монтаж и усиление фундамента, цена

Буроинъекционные сваиЕще одна достаточно интересная технология усиления грунта и фундаментов — буроинъекционные сваи, являющаяся разновидностью традиционных буронабивных конструкций.

По своему характеру их относят к висячим сваям. За рубежом их принято называть «микросваи». Используются, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Сфера применения технологии

Чаще всего технология буроинъекционных свай применяется при невозможности установки забивных элементов, но этими случаями сфера применения конструкции такого типа не ограничена.

Подобные сваи применяются для:

  • Сваи буроинъекционные установленныеВыполнения усиления фундаментных конструкций при превышении проектных нагрузок (надстройки, возведение мансардных помещений, утяжеление стен фасадной отделкой).
  • Возведения фундаментов здания на сложных грунтах.
  • Строительства в непосредственной близости от существующих зданий, когда имеется вероятность разрушения их фундаментов при монтаже забивных свай.
  • Устранения крена строительных конструкций, появившегося в результате проседания фундамента.

Кроме того, буроинъекционные  (БИС) сваи применяются для усиления и предотвращения разрушения уникальных природных ландшафтов. При помощи данной технологии были выполнены профилактические работы по сохранению Мелового утеса в Святогорской Лавре (Донецкая область, Украина).

Виды буроинъекционных свай

Основное отличие данной технологии от буронабивных свай заключается в способе подачи инъекционного раствора (бетонной мелкозернистой или цементно-песчаной смеси) непосредственно в забой.

В зависимости от условий и свойств грунта, а также наличия грунтовых вод, могут применяться несколько типов конструкций:

    • Сваи без применения обсадки скважины. Чаще всего такое устройство буроинъекционных свай применяется на глинистых грунтах, имеющей в своем составе мало воды. При этом стоит учитывать то, что такой способ может применяться для устройства несущих элементов, диаметр которых не превышает 18 сантиметров.
      Бурение осуществляется при помощи шнековой установки, обеспечивающей выемку грунта. Диаметр забойного долота не должен Использование буроинъекционных свайпревышать размер шнека более чем на 10-15 мм, это обеспечит дополнительную затирку стенок скважины удаляемым влажным грунтом, что обеспечит повышение герметичности и прочности.В зависимости от диаметра скважины может применяться как самотечная подача раствора, так и применение инъекционной трубы, которая обеспечивает подачу непосредственно в забой.
    • В непрочных, склонных к оплыванию грунтах применяют обсадку скважин металлическими трубами. В некоторых случаях используют промывку при помощи бентонитовых смесей, которые застывая после затирки шнеком в стенки, образуют надежную обойму, выполняющую роль обсадки.
    • Монтаж буроинъекционных свай с винтовой навивкой (винтонабивные несущие конструкции) не предполагает предварительного бурения. Технология напоминает установку обычного свайно-винтового фундамента. На инъекционную трубу накручивается наконечник, благодаря ввинчиванию в грунт которого и происходит углубление скважины.

Некоторые особенности устройства инъекционных опор

Сваи данного типа выполняются в основном с применением армирующих конструкций, при этом используют различные технологии установки:

  • Если позволяют геологические условия арматурный каркас лучше устанавливать в скважину после извлечения бурового инструмента. При этом отдельные сегменты этого каркаса должны соединяться сваркой или другими способами, гарантирующими прочность стыка и работоспособность всей конструкции.
  • В некоторых случаях, чаще всего для неглубоких свай, допускается установка армирующего каркаса в скважину после закачки инъекционной смеси. При этом сделать это необходимо до начала отвердевания раствора (не позже чем через 1 час после прекращения подачи смеси). Чтобы обеспечить это,  необходимо Фундамент глубокого заложениязаблаговременно приготовить конструкцию каркаса.

Подача инъекционного раствора может осуществляться через полый буровой шнек или по специальной трубе, которая может извлекаться или оставаться в толще бетона. От выбора определенной технологии будет зависеть окончательная цена буроинъекционных свай, при извлечении технологических труб конструкция будет стоить дешевле.

  • Подача осуществляется при помощи бетононасосов, при этом давление раствора может достигать 20-30 атмосфер.
  • Инъекцию бетона необходимо выполнять до тех пор, пока бетонная смесь не станет выходить из устья скважины.
  • При этом стоит помнить о том, что по технологии объем закачанного бетона должен составлять 1,25-2,5 объема самой скважины. Если скважина приняла более этого количества, что бывает при плохом состоянии ее стенок при отсутствии обсадки, необходимо дать смеси застыть, и после этого произвести окончательную опрессовку.
  • Для инъекций применяются растворы марки П4 (по удобоукладываемости). Предъявляются требования и к прочностным характеристикам бетона. Его состав должен обеспечить через семь дней после заливки прочность не менее 15 Мпа, а через четыре недели не меньше чем 30 Мпа.

Усиление фундаментов

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями может осуществляться их бурением через существующую конструкцию.

Такая же технология применяется для повышения скорости выполнения монтажа ростверковых фундаментов:

  • По всему периметру фундамента монтируется ростверк необходимой конструкции.
  • После этого прямо через него бурятся скважины необходимой глубины.
  • Все дальнейшие операции стандартные — инъекция, армирование, опрессовка сваи. Особое внимание необходимо уделять качеству опрессовки, от нее во многом зависят рабочие характеристики сваи.

Стоит помнить о том, что возможность применения данной технологии монтажа или усиления фундамента может быть определена только специальными расчетами. Поэтому самостоятельно монтировать, а тем более проектировать такие конструкции не стоит.

Все работы должны выполняться только профессионалами, тем более что выполнение работ требует применения специального оборудования.

 

Инъекционная свая может найти применение при возведении новых и усилении существующих фундаментов зданий и сооружений, преимущественно в слабых грунтах. Свая содержит бетонный ствол, инъектор, конусный наконечник на нижнем конце инъектора и устройство для тампонажа. Инъектор выполняет роль арматуры сваи и состоит из одной или более жестко соединенных между собой секций. Каждая секция выполнена из четырех профильных уголков, соединенных поперечными планками или арматурными стержнями. Конусный наконечник состоит из диска и режущих пластин. Диск выступает за края инъектора. Устройство для тампонажа включает трубу для нагнетания раствора и уширительное кольцо. Технический результат заключается в обеспечении прочности сваи по материалу за счет возможности применения тяжелых, крупнозернистых и более жестких бетонных смесей при одновременном снижении расхода металла. 1 н.з. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Полезная модель относится к строительству, в частности к области возведения свайных оснований и фундаментов и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве, как при возведении новых зданий и сооружений, так и при усилении фундаментов старых, поврежденных или требующих реконструкции.

Известна буроинъекционная свая, выполненная по способу, изложенному в заявке на изобретение RU 2000117934/03, МКИ7 E02D 5/34, 5/44, при котором устройство скважины производят без извлечения грунта. Конструкция такой сваи содержит бетонный ствол с арматурным каркасом, установленным в скважине. Скважина устраивается путем вдавливания с вращением теряемого наконечника. Сначала осуществляют устройство скважины путем вдавливания с вращением наконечника, жестко установленного на штанге бурового станка и имеющего диаметр, равный диаметру скважины, при этом на штанге бурового станка установлен пневмоударник, к которому прикреплен наконечник. Затем в скважину устанавливают арматуру и производят инъецирование твердеющего материала.

Недостатком таких буроинъекционных свай, является то, что для их осуществления требуется предварительное устройство скважины. Технологический процесс выполняется, как правило, в три стадии: образование скважины, установка арматуры и устройства для нагнетания и инъектирования. Это приводит к увеличению срока возведения буроинъекционной сваи и, как следствие, к увеличению ее стоимости. Кроме того, уплотнение грунта вокруг устроенной таким образом сваи недостаточно велико, что отражается на несущей способности сваи — она в свою очередь также невелика.

За прототип принята инъекционная свая, выполненная по способу, защищенному патентом РФ на изобретение 2238366. Инъекционная свая по прототипу содержит бетонный ствол, трубчатый инъектор с перфорацией на большей части длины, конусный наконечник, выполненный в виде диска, выступающего за контур инъектора, который приварен к нижнему концу инъекторной трубы, и пластин острия. Инъекторная труба в зависимости от длины сваи может состоять из нескольких секций, наращиваемых в процессе погружения и свариваемых между собой с помощью патрубка меньшего диаметра, чем диаметр инъекторной трубы. В верхней части инъектор имеет уширительное кольцо, выше которого перфорация отсутствует. Эта часть инъектора используется для устройства тампонажа. Инъектор после возведения играет роль ее арматуры.

Преимущество такой сваи в том, что вдавливание наконечника, нарезание продольных пазов и погружение инъекторной трубы производят одновременно с образованием зазора между стенкой скважины и инъекторной трубой. Однако, этот способ и вид инъектора приводят к большому расходу металла на сваю. Это связано с тем, что диаметр инъекторной трубы принимается из условия возможности пропуска твердеющей смеси. Ввиду небольшого диаметра отверстий в стенках инъектора для инъецирования твердеющего раствора возникает необходимость использовать специальные подвижные мелкозернистые растворы и бетоны. Применение полужестких и жестких крупнозернистых и тяжелых бетонов невозможно. Кроме того, для изготовления инъектора требуется наличие производственных мастерских, что приводит к увеличению сроков и стоимости изготовления инъектора.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение технологичности, экономичности, снижение трудоемкости изготовления сваи и сроков ее устройства. Технический результат, обеспечивающий решение задачи, заключается в сокращении технологических операций для изготовления инъектора, снижение расхода металла за счет более полного использования прочностных характеристик материала, повышение прочности сваи по материалу в связи с возможностью использования тяжелых, крупнозернистых и более жестких бетонных смесей.

Как и в прототипе, инъекционная свая содержит бетонный ствол, устроенный путем инъектирования, инъектор, выполняющий роль арматурного каркаса сваи и состоящий из одной или нескольких жестко соединенных между собой секций, конусный наконечник, закрепленный на нижнем конце инъектора и выполненный в виде диска, выступающего за контур инъектора и режущих пластин, приваренных к диску снизу. В верхней части инъектор имеет уширительное кольцо и трубу для нагнетания раствора (или бетона). Эта часть инъектора используется для устройства тампонажа. В отличие от прототипа каждая секция выполнена из четырех профильных уголков, соединенных между собой с помощью поперечных планок или арматурных стержней. Возможны три частных варианта стыка отдельных секций инъектора между собой:

Вариант 1. Секции инъектора установлены торцами друг на друга и жестко соединены между собой с помощью сварки. Данный вариант используется когда усилие вдавливание инъектора невелико.

Вариант 2. Профильные уголки секций состыкованы внахлест друг с другом на сварке. Данный вариант используется, когда усилие вдавливание инъектора невелико, однако при погружении инъектора возникают значительные горизонтальные и моментные нагрузки.

Вариант 3. Секции инъектора установлены торцами друг на друга. При этом соединительные планки профильных уголков устроены в месте стыка. В этом случае, планки имеют большие размеры относительно вариантов 1 и 2, однако, их количество сокращается и достигается наибольшая прочность и надежность стыка отдельных секций.

Расстояние между профильными уголками секций инъектора назначается в зависимости от требуемого сечения сваи, жесткости бетонной смеси, расчетной нагрузки и усилия вдавливания. Устройство инъектора из профильных уголков позволяет увеличить размер отверстий для инъектирования материала, что позволяет использовать более крупнозернистые и жесткие бетонные смеси, что, в свою очередь, приводит к снижению расхода цемента и повышению прочности сваи по материалу. Изменение диаметра инъектора, а, в конечном счете, диаметра самой сваи происходит не за счет увеличения расхода материала инъектора, а за счет увеличения размера отверстий. Это позволяет подобрать сечения инъектора непосредственно по его расчету на прочность и устойчивость при вдавливании, независимо от крупности бетонной смеси. Существенным отличием заявляемой модели является то, что конструкция инъектора не требует специального изготовления отверстий в материале инъектора. Кроме того, все элементы конструкции инъектора возмож

Укрепление фундамента буроинъекционными сваями: усиление инъецированием

В фундаменте под определенным углом (около 45 °) пробиваются скважины диаметром 16-24 смВ фундаменте под определенным углом (около 45 °) пробиваются скважины диаметром 16-24 см

Классические методы усиления существующих фундаментов в некоторых случаях просто не подходят. Причин тут несколько: ограниченная площадь застройки для ремонта основания, нужно проводить реставрацию памятки архитектуры или структура почвы не способна выдерживать длительные нагрузки через смещение слоев впоследствии мощной вибрации.

Также нельзя не помнить о классическом человеческом факторе, ведь большинство разрушенных и поврежденных фундаментов случается из-за ошибок в проектировании и подборе оптимальных строительных материалов.

Сейчас большой популярностью среди строителей и ремонтников пользуется инновационный метод усиления и ремонта фундаментов буроинъекционными сваями.

Метод отлично подходит для старых и новых фундаментов, а также тех, где во время проектирования и дальнейшего строительства были допущены ошибки. Такие конструкции успешно используются не только для укрепления старых фундаментов, но и усиления новых, особенно когда возникла просадка из-за смещения грунтов.

Что такое буроинъекционные сваи

Использование буроинъекционных свай в усилении фундаментовИспользование буроинъекционных свай в усилении фундаментов

Это специальные бетонные конструкции, которые монтируются под углом 30-45 градусов под основание фундамента и принимают на себя основную нагрузку от поврежденного участка.

Технология монтажа и укрепления предельно простая, но сваи имеют одну ключевую особенность – их установить своими руками практически не возможно через сложность конструкции.

Как правило, в составе свай используется мелкозернистый бетон, арматура тут не практикуется, сваями можно усиливать практически любое основание. Соответственно, на их установку идет много бетона, диаметр скважины может составлять до 30 см, а глубина погружения – до нескольких метров.

Фактически, скважины бурятся до того момента, пока бур не остановится на прочных почвах ниже глубины промерзания. Только такие грунты способны выдержать нагрузку от поврежденного здания, а сваи при этом используются как основное усиление несущей конструкции.

Но сваями можно пользоваться не на всех почвах, их не используют в болотистых местностях через высокую подверженность открытых участков грунтовым водам.

Преимущества использования буроинъекционных свай для усиления фундаментов

Компактное буровое оборудование позволяет производить работы в стесненных условиях подвальных помещенийКомпактное буровое оборудование позволяет производить работы в стесненных условиях подвальных помещений
  • Возможность монтажа конструкций на труднодоступных для техники участках;
  • Проводится усиление фундаментов на территориях, подверженных сильным вибрациям;
  • Можно провести реставрацию старых оснований, сделанных из натурального камня;
  • При проектировании свай используются классические методы расчета количества и типа конструкций;
  • Они отлично выдерживают нагрузку от здания, построенного на сыпучих почвах, ведь подошва упирается на прочные слои грунта.

Единственные недостатки свай – это необходимость использования тяжелой строительной техники, для их монтажа нужно использовать много бетона и метод финансово затратный.

Укрепление фундамента таким методом проводится, когда:

Пример трещин в фундаментеПример трещин в фундаменте
  • Обнаружены трещины в основании здания;
  • Возникла локальная просадка угла дома или целой секции;
  • Если дом в аварийном состоянии, но его нужно сохранить до начала проведения восстановительных работ;
  • Когда нужно защитить поврежденное основание или усилить фундамент от мощных вибраций от железнодорожных путей или автомобильных трасс;
  • Когда возникает необходимость сваями заменить поврежденный или разрушенный винт или столб основания;
  • Когда сваями усиливают здания в плотной городской застройке.

Схема работ по усилению оснований с использованием этого метода

Схема усиления фундамента буроинъекционными сваямиСхема усиления фундамента буроинъекционными сваями
  • Проводится предварительный расчет будущей конструкции, изготавливается проект;
  • Определяется тип почвы, его слоистость и глубина расположения прочных слоев грунта;
  • В четко намеченных местах проводится бурение скважин на расчетную глубину под углом не менее 30 градусов от вертикали;
  • Изготавливается цементно-песчаный раствор с расчета на получение бетона средней плотности и малой дисперсности;
  • С помощью мощных насосов или пневматической техники под давлением бетон закачивается в скважины;
  • Готовые залитые скважины армируются между собой и соединяются с уже существующим фундаментом, который укрепляют;
  • На заключительном этапе ремонтных работ уже высохшие конструкции прессуют.

Методика усиления фундамента

Общий принцип усиления фундаментаОбщий принцип усиления фундамента

Принцип усиления фундаментов довольно прост и заключается в следующем:

Через основание существующего фундамента бурят специальными пневматическими бурами отверстия на заданную глубину.

Затем в полученные скважины заливается под давлением бетон, который заполняет все пустоты и выдавливает воздух.

Как правило, подошва скважины имеет большую ширину, чем верхняя часть, поэтому грунт на дне уплотняется и увеличивается полезная нагрузка на плотные породы.

Благодаря надежному укреплению мощными бетонными конструкциями, практически полностью прекращается разрушительное действие грунтовых вод. Ведь сваи создают своеобразный толстый бетонный щит, который окружает поврежденную зону и забирает с нее всю нагрузку.

Метод довольно универсален, прекрасно подходит для укрепления практически всех существующих фундаментов, только состав бетона подбирается в каждом случае индивидуально.

Структура и составляющие бетона зависят от типа почвы, уровня грунтовых вод, глубины промерзания и структуры низинных грунтов. Понятно, что неотъемлемая часть таких растворов – это водоотталкивающие и морозостойкие ингредиенты.

Особенности укрепления оснований буроинъекционными сваями

Варианты укрепления фундамента буроинъекционными сваямиВарианты укрепления фундамента буроинъекционными сваями

Далеко не всегда можно построить прочный фундамент строго по проекту. Тем более, что многие проектировщики не имеют достаточно опыта, их работа поставлена на поток и ошибки в расчетах неизбежны. И самым быстрым и щадящим методом устранения их ошибок в уже построенном фундаменте считается использование буроинъекционных свай.

Расчеты необходимого количества свай, их типа и диаметра нужно доверять профессионалам с большим опытом работы в этой сфере. Самостоятельно проводить настолько сложные расчеты не рекомендуется.

Также нужно помнить, что многие фундаменты подвержены еще большему разрушению за счет использования вибрационной техники.

Поэтому, на строительной площадке в момент монтажа буроинъекционных свай нужно прекратить любые строительные работы, связанные с вибрацией.

Также нужно предусмотреть специальный щит, который временно перекроет распространение подвижек от близлежащих магистралей.

Какие фундаменты можно укреплять с помощью буроинъекционных свай

Типы фундаментов которые подходят для усиления по данной технологииТипы фундаментов которые подходят для усиления по данной технологии
  • Ленточные бетонные и бутовые фундаменты. В таких конструкциях сначала бурится коническое отверстие, в которое устанавливают сваи и арматуру. Всю конструкцию заливают под давлением бетоном.
  • Свайно-ростверковые и столбчатые конструкции. Тут есть несколько вариантов использования свай. Их можно установить под ростверк как дополнительные столбы и перенести часть нагрузки на них. А можно сделать замену поврежденных свай или винтов на новые. Принцип монтажа от способа использования свай практически не меняется.
  • Монолитные фундаменты. Учитывая массу конструкции, сваи подбираются максимально возможного диаметра и длины. Также тут используются сверхпрочные бетоны, способные выдержать расчетную нагрузку от целого здания. Монолитные фундаменты методом буро инъекционных свай усиливают только в крайних случаях, когда другие методы не подходят.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о