Обсадная труба для буронабивных свай: технология устройства, диаметры, способы бетонирования – Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб: что такое обсадная труба, методы обустройства и другие опоры из труб | ofundamentah.com

Буронабивные сваи с обсадными трубами

С целью осуществления монтажа фундамента на различных типах грунта независимо от климатического региона используются, буронабивные сваи с обсадными трубами.

Принцип обустройства буронабивных свай с использованием обсадных труб?

1. Сперва наши специалисты установят буровой станок (не путайте его с копром) на ту точку, где будет буриться скважина.
2. Мы производим погружение подготовленной обсадной трубы строго до проектной отметки и извлекаем осыпающийся грунт из полости.
3. Теперь можно погрузить арматурный каркас в скважинную полость.
4. Заливаем скважину (или набиваем) качественным бетоном из бетоносмесителя.
5. Осуществляем извлечение обсадных труб согласно их секциям.

Что представляют собой обсадные трубы

Как в промышленном, так и в гражданском строительстве буронабивные сваи с обсадными трубами используются чаще всего для крепления газовых, нефтяных, водных и прочих скважин, поскольку они помогают удерживать со стен осыпание грунта.

Именно с такой целью обсадная труба может быть использована и для свай, ведь она полностью входит в пробуренное предварительно отверстие, соприкасаясь вплотную с грунтом, что полностью исключает возможность обвала.

Согласно технологии обсадная труба монтируется для буронабивных свай согласно секциям, фиксируемым друг с другом специальными фланцами, в которые вкручиваются пробки. Обсадная труба для устройства буронабивных свай отличается от обсадных труб для крепления газовых, нефтяных, водных и прочих скважин. Она имеет другие диаметры, конструкцию и толщину стенки.

Таблица параметров обсадных труб

D1 наружний	D2 внутренний	Масса обсадной трубы (кг) по длине секции (м)						Толщина стенки	Число пробок	Высота пробки
		1	2	3	4	5	6
620	540	440	800	1160	1510	1880	2220	40	8	38
750	670	540	960	1380	1825	2245	2630	40	10	38
800	720	580	1040	1500	1970	2420	2880	40	10	38
880	800	635	1150	1660	2170	2680	3185	40	10	38
1000	920	665	1435	2000	2500	3065	3635	40	10	38
1180	1100	880	1620	2360	3100	3840	4580	40	12	38
1300	1220	1020	1780	2500	3250	3990	4750	40	12	38
1500	1400	1660	2750	3840	5120	6260	7450	50	12	48
1680	1580	1740	3000	4300	5560	6820	8100	50	16	48

 

Когда обсадная труба установлена, согласно инструкции, обязательно следует очистить полость от грунта, что осыпался в ходе работ (производится такая операция с помощью того же шнека или ковшбура).

Методы и технологии, которыми обустраиваются буронабивные сваи с обсадными трубами

Подразумевает монтаж буронабивных свай с обсадной трубой одновременное выполнение сразу двух процессов непосредственно на стройплощадке. По замыслу изготовить и установить такую конструкцию совсем не сложно — после погружения в готовую скважину обсадной трубы, мы армируем и заполняем ее бетоном.

Технологические карты на устройство БНС с обсадной трубой

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 1. Бурение скважин и погружение обсадных труб

Идет загрузка…

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 2. Монтаж каркаса

Идет загрузка…

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 3. Бетонирование скважины

Идет загрузка…

Но есть у технологии буронабивных свай с обсадными трубами и свой недостаток: нет возможности контролировать плотность раствора по длине всей трубы, что может привести к размыву грунтовыми водами еще не успевшей застыть смеси. Поэтому, если вы планируете обустраивать буронабивные сваи с использованием обсадных труб на почве, где грунтовые воды в изобилии, то непременно проконсультируйтесь со специалистами.

диаметр, несущая способность, стоимость. Технология устройства фундамента на буронабивных сваях.

Достоинства и недостатки столбчатого фундамента

Преимущества и недостатки столбчатых фундаментов из буронабивных свайПроектирование столбчатого фундаментаМатериалы для изготовления столбчатого фундамента Инструменты для изготовления столбчатого фундамента

Преимущества

• Экономичный. Требует меньше материалов, а именно  бетона и арматуры, по сравнению с ленточным и плитным фундаментом.
• Не требует изготовления съемной опалубки. Используется несъемная опалубка, на изготовление которой тратится небольшое кол-во времени.
• Фундамент из буронабивных свай легко можно сделать самостоятельно без привлечения спецтехники и наемной силы.

Недостатки

• В отличие от ленточного нет возможности сделать погреб и цокольный этаж.
• Требуется более детальное проектирование в отличие от ленточного и плитного.

Средний срок службы столбчатого фундамента из буронабивных свай:  150 лет.

1. Рассчитывается общий вес будущего дома.
2. Делаем экспертизу грунта (пробное бурение). Узнаем несущую способность грунта, уровень грунтовых вод (УГВ) и глубину промерзания грунта (ГПГ).
3. Рассчитываем количество столбов нашего фундамента и их расположение по периметру дома. Расчет будет зависеть от 2 факторов: 

• Столбы должны нести полную нагрузку от дома. При расчете учитывается несущая способность грунта. Для того, чтобы увеличить площадь опираемой поверхности на грунт используется уширение внизу столба (среднее значение диаметра пятки 400-600 мм). 
• Расстояние между столбами должно быть в пределах 1-3м (среднее значение 1,5-2м). 

Калькулятор Столбы-Онлайн v.1.0 – проектирование столбчатого фундамента.

Разметка участка

1. Устанавливаем обноску для натягивания бечевки, по которой будем отмечать расположение столбов (свай). Вместо обноски можно просто использовать колышки либо арматуру, прочно закрепленную в почве. Предварительно перед размещением обноски у нас должен быть составлен проект по кол-ву и расположению столбов.

Натягиваем бечевку (шнур, толстую нить либо любой аналог) для разметки расположения будущих свай. Места пересечения бечевки будут являться центрами скважин. В нашем примере расстояние между центрами столбов сделаем 2м. При условии, что диаметр буронабивной сваи у нас 25 см, следовательно, расстояние между сваями получится 1,75м.

2. Намечаем центры будущих скважин. Для данной задачи будем использовать отвес, который будет опускать с мест пересечения бечевки.

3. Вбиваем колышек точно по отвесу. Вместо колышка можно использовать все что угодно, главное чтобы надежно держалось в земле и было заметно, чтобы случайно не сбить.

В итоге получаем размеченный участок под будущие столбы. Обноску убираем, чтобы она нам не мешала. Остаются только колышки.

Более подробную инструкцию по разметке фундамента можно прочитать в статье: Разметка под фундамент. Правила построения прямоугольного фундамента. Для столбчатого фундамента: Разметка под столбчатый фундамент с ростверком.

1. Опускаем нашу опалубку в скважину до конца.

2. Заливать столб бетоном будем в два приема.  Вначале заливаем смесь бетона для создания пятки буронабивной сваи. Много сразу заливать не стоит, так как и сложно поднимать опалубку будет и слишком большая нагрузка на пакет. Регулируйте заливку на свое усмотрение. Для расчета состава бетона предлагаем воспользоваться нашим сервисом: Калькулятор по расчету состава бетона.

3. Поднимаем наш стакан из рубероида вверх на высоту уширения. В результате залитый бетон заполняет пакет и формирует пятку нашего столба. Затем немного придавливаем опалубку вниз.

4. Вставляем арматурный каркас в опалубку и продавливаем его в раствор бетона до нужной нам глубины.

5. Разворачиваем прутки арматуры по оси для армирования пятки столба. Как это сделать и как армирование пятки будет выглядеть, смотрим на рисунках ниже.

6. Выводим столбы в один уровень. Когда бетон немного схватится и опалубка уже будет зафиксирована, размечаем с помощью лазерного уровня либо гидроуровня общий уровень всех буронабивных свай. В виде отметки на опалубке из рубероида можно использовать саморез либо гвоздь, воткнутый в опалубку на отмеченном уровне. Вот до этой отметки мы и будем заливать бетон в наши сваи.

7. Заливаем бетон до отметок уровня с обязательным уплотнением раствора с помощью вибрирования либо штыкования. Для штыкования можно использовать обычную арматуру Д10-Д12. Для того чтобы не повредить надземную часть опалубки во время заливки бетона можно соорудить некий съемный жесткий каркас. Для этой роли подойдет кусок металлической трубы, близкого к нашей опалубке диаметром. Можно соорудить просто опалубку из досок, которую будем переносить от одного столба к другому во время заливки.

После заливки бетон должен созреть. Чтобы не допускать его пересыхание в первые дни можно насыпать мокрых опилок на верх столба и закрыть пакетом. 

Если вы собираетесь строить каркасный дом, то для связи столба с обвязкой из бруса используют анкера (шпилька с гайкой) залитые в бетон столба. Подробную инструкцию можно посмотреть в статье: Монтаж анкера для связи столба и обвязки из бруса.

8. Подрезаем нашу опалубку по отмеченному уровню.

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

• Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
• Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
• Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

• в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
• на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
• при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
• в промышленном строительстве.

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

Классификация

Буронабивной фундамент классифицируется в зависимости от технологии изготовления. На глинистых и других плотных грунтах используется методика НПШ (непрерывный полый шнек). Шнек представляет собой полую трубу, закрытую обратным клапаном, который не позволяет изымаемому грунту попадать в нее. К трубе крепится прочная спираль, поднимающая грунт на поверхность наподобие классического бура.

При достижении нужной глубины в полость трубы подается под высоким давлением бетон. Он открывает клапан, постепенно заполняя скважину по мере поднимания шнека наверх. Чтобы сделать буронабивную сваю прочнее, в бетон, мощным вибратором, вводится армирующий каркас. После заливки свая оставляется до тех пор, пока раствор не наберет нужную прочность.

Вторая методика – устройство буронабивных свай с обсадной трубой, эта технология применяется на зыбких грунтах. Труба защищает скважины от обрушения при введении в нее армирующей конструкции или избыточного давления на залитый раствор. Для этого бурится скважина по диаметру трубы, которую помещают в нее при помощи вращения, вдавливания или просто устанавливают там.

Технология устройства буронабивнго фундамента

В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:

• Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
• Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или шведской плиты.
• Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
• Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
• Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
• Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.

Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:

• использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
• относительная сложность технологических процессов;
• необходимость расчетов.

Технология устройства фундамента на буронабивных заключается в бурении скважины с последующей заливкой ее бетоном. Сначала в грунте нужно пробурить скважину на глубину заложения сваи, это можно сделать с помощью мотобура или ручного бура подходящего диаметра. Затем в сделанную скважину ставится опалубка.

Если грунт плотный и не осыпается со стенок скважины, то опалубку в
скважину можно не устанавливать, и заливать бетон прямо в скважину, при
этом опалубку ставят только над поверхностью земли, чтобы сделать
оголовок сваи. Если скважина проходит сквозь сыпучие грунты, то устройство опалубки будет необходимо.

В качестве опалубки можно использовать
свернутый в трубу рубероид или асбестоцементную трубу. Буронабивная свая работает на сжатие и на разрыв. Сжимающая нагрузка действует на нее со сторны дома, нагрузка на разрыв может действовать со стороны пучинистого грунта, когда нижняя часть сваи будет зажата в нижнем слое грунта, а верхнюю часть будет тянуть верх промерзший грунт. Поэтому необходимо армирование буронабивных свай.

Арматурный каркас буронабивноого фундамента представляет собой несколько
вертикально установленных прутков арматуры с ребристой поверхностью,
которые соединены между собой горизонтальными прутками. Вертикальное армирование нужно выполнять из арматуры диаметром 10-12 мм, потому что именно эти притуки будут воспринимать на себя нагрузку.

Горизонтальное же армирование можно делать из гладкой арматуры диаметром 6-8 мм с шагом около 1 м, оно необходимо только для того, чтобы связать вертикальные прутки в единую жесткую конструкцию. Если планируется
устройство ростверка, то для связи с его арматурным каркасом прутки
арматуры буронабивной сваи должны торчать из ее оголовка.

После того, как скважина пробурена, установлены опалубка и арматурный каркас, можно заливать бетон.

Технология строительства фундамента на буронабивных сваях проста и поэтому хорошо подходит для самостоятельного строительства. Существует много разных ручных буров для бурения скважин под сваи разных диаметров, ими вполне реально пробурить скважину в несколько метров глубиной. Диаметр буронабивной сваи в этом случае может варьироваться от 15 до 40 см. Например, технология ТИСЭ предусматривает применение специального , который позволяет бурить скважины диаметром 20 см и делать на ее дне уширение 40 см или 60 см. Это уширение увеличивает опорную площадь фундамента и не дает силам пучения вырвать сваю из земли. Есть и механизированные приспособления, облегчающие эту задачу: мотобуры, ямобуры и т.д. Недостатком буронабивной сваи является тот факт, что при ее использовании нельзя быть полностью уверенным в том, что достигнут именно тот самый несжимаемый слой грунта, который выдержит давление сваи. Поэтому для перестраховки скважины под буронабивные сваи бурят на глубину 1,5-2 м – это ниже , грунт на этой глубине сильно уплотнен. При отсутствии сильной влажности (то есть если достаточно далеко) составляет 6 кг/см

Еще один довод в пользу применения фундамента на буронабивных сваях при самостоятельном строительстве: сваи можно заливать по одиночке. Плитный или ленточный фундамент лучше заливать весь и сразу, для этого нужно готовить большой объем бетона. Сваи же можно заливать по одной, и объем необходимого бетона будет гораздо меньше, приготовить и залить такое количество бетона не составит труда. Все работы по строительству буронабивного фундамента можно выполнить даже в одиночку.

Буронабивные сваи устанавливают рядами под всеми стенами будущего дома в углах дома и в пересечениях стен, а также между ними. Количество свай и соответственно расстояние между ними зависит от веса здания. Чем тяжелее будет дом, тем больше свай нужно установить, тем ближе друг к другу они будут располагаться.

Оголовки свай должны находиться на одинаковом уровне, на них в дальнейшем будет ставиться дом.

Материалы

Несъемная опалубка:

• Рубашка из рубероида (самый экономичный вариант).
• Трубы ПВХ (желательно оранжевые для внешней канализации).
• Асбесто-цементные трубы.
• Любые другие трубы, которые имеют подходящий диаметр, хорошею геометрия, достаточную прочность и жесткость (трубы дымохода и т.п.)

Рубероид	ПВХ трубы	А/Ц трубы	Трубы дымохода

1. Арматура. Д10-Д12. Для арматурного каркаса вязальная проволка.
2. Бетон М150-М400. Цемент песок речной крупный щебень 5-20фр (чем меньше фракция щебня тем лучше).
3. Несъемная опалубка: рубероид.
4. Мусорный мешок (плотный 120л). Для формирования пятки (уширение внизу столба).
5. Скотч. Для крепления мусорного мешка и для скрепления рубероида. Стретч-пленка для скрепления рубероида.

Технология устройства буронабивнго фундамента

составляет 6 кг/см

Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.

Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:

• рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
• бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
• опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
• арматура для опор и ростверка;
• инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.

Необходимые расчеты

Диаметр сваи, мм	Площадь опоры, см²	Несущая способность, кг	Объем бетона, м³	Количество вертикальных прутков арматуры, шт	Расход арматуры, пог. м
150	177	1062	0,0354	3	7
200	314	1884	0,0628	4	9
250	491	2946	0,0982	4	10
300	707	4242	0,1414	6	14
400	1256	7536	0,2512	8	18

При помощи портативных буров можно подготовить скважины диаметром до 200 мм, поэтому они чаще всего применяются в частном строительстве.

Чтобы рассчитать заглубление опоры, необходимо узнать глубину промерзания грунта в местности и прибавить 20 сантиметров. Например, если промерзание достигает 1,3 м, то буронабивные сваи погружаются на глубину 1,5 м. На пучинистых, сыпучих, болотистых и подвижных грунтах потребуются дополнительные исследования, а при заглублении нужно будет добираться до пластов с твердой породой.

Для расчета количества свай потребуется массу здания поделить на несущую способность одной опоры, а полученный результат умножить на коэффициент погрешности 1,2. Он учитывает возможные неточности при определении массы ростверка, мебели, снеговой нагрузки.

Планировка фундамента начинается со схемы свайного поля, на которой указываются расстановка буронабивных опор. Для этого на углах участка, чтобы убедиться, что он прямоугольный, нужно замерить диагонали, они должны быть равными.

Первые четыре буронабивные сваи устанавливаются по углам, остальные должны быть равномерно распределены под несущими стенками. В местах, где будут делаться скважины, забиваются колышки.

Монтаж

После подготовительных этапов можно приступать к монтажу буронабивных свай своими руками. Ручным, механическим или электрическим буром проделываем скважины на заданную глубину, согласно разметке.

В скважины опускается заранее изготовленные арматурные каркасы, устанавливаются обсадные трубы. Они могут быть из металла, пластика, рубероида, асбеста, железобетона. В частном строительстве они служат несъемной опалубкой для будущих буронабивных свай. Главное условие – точная вертикальная установка по уровню.

Пространство между обсадными трубами и скважиной заполняется грунтом, которые периодически утрамбовывается. При этом требуется контролировать вертикальность трубы. Высоту свай проверяют гидравлическим или лазерным уровнем, чтобы обвязка была горизонтальной. Если трубы выше, их срезают, арматурный каркас остается как основа для связывания ростверка.

В подготовленную опалубку заливается бетонный раствор марки М300, который уплотняется ручной трамбовкой или вибратором. Залитые буронабивные сваи оставляются до полного схватывания цемента в течение 2-3 недель.

Заливка ростверка

Чтобы достигнуть максимальной прочности буронабивной фундамент соединяется ростверком – железобетонной лентой или рамкой. Он равномерно распределяет давления на все сваи. Устройство ростверка схоже с технологией строительства стандартного ленточного фундамента. Единственное отличие – его нижняя часть находится на весу, не упираясь и не заглубляясь в грунт. Основой ростверка служат оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.

Ширина ростверка равняется толщине несущих стен, высота – для деревянных, пенобетонных стен равна ширине. Для каменных и кирпичных зданий – на 50% больше ширины. Ростверк заливается в несколько этапов:

• монтируется опалубка в виде короба, в которой проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций;
• монолитный ростверк обязательно армируется по требованиям для железобетонных конструкций, каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных опор;
• в опалубку заливается бетонная смесь, которая должна полностью схватиться, затем опалубка демонтируется;
• производится гидроизоляция поверхности лентой из рубероида, сложенной в два слоя, либо обмазочными составами.

Инструменты

1. Бур. Можно использовать садовый, ТИСЭ либо самодельный. Вместо бура можно использовать автоматизированную технику либо аналог. Длина бура должна быть чуть больше глубины промерзания. Если ручка бура короткая, то необходим будет удлинитель, который можно либо купить вместе с буром либо сделать самостоятельно.

Бур ТИСЭ с удлинителем	Бур садовый с удлинителем

2. Для создания уширения внизу будем использовать бур ТИСЭ либо самодельный инструмент. Например, штыковая лопата с обрезанными краями. Штык 10см если нужно удлинение ручки лопаты.

Уширение буром ТИСЭ	Уширение штыковой лопатой

3. Если бетон будем изготавливать самостоятельно, то нужен следующий инструмент:
1. Бетономешалка
2. Мастерок
3. Ведро
4. Лопата совковая

Бетономешалка	Мастерок	Строительное ведро	Совковая лопата

Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

• тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
• для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
• при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
• заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
• расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.

Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.

Делаем уширения  внизу скважин

Бурим скважины под сваи. В данном примере диаметр ям будем делать 25 см. на глубину ниже глубины промерзания для данной местности. Предположим, глубина промерзания у нас 1,5м, следовательно, бурить будем на глубину порядка 1,7м. 

Для чего это нужно.  По уширению в скважине будет сформирована пятка столба, которая будет выполнять 2 задачи: увеличение несущей способности столба и препятствие выдергиванию сваи касательными силами во время промерзания пучинистых грунтов. 

План работ. Для данной задачи можно использовать бур ТИСЭ специально предназначенной для этой цели. Он позволит сделать уширение диаметром 40-60 см. Но стоит заметить, что в плотном грунте данным приспособлением очень сложно работать. Поэтому желательно все проверить при пробном бурении во время проектирования столбчатого фундамента.

Есть альтернативный и бюджетный способ сделать уширение с помощью модернизированной штыковой лопаты. Для этого необходимо обрезать края полотна лопаты, чтобы рабочая область была в пределах 10см. Ну и удлинить ручку лопаты, если это нужно. Для того чтобы поднять грунт от такого уширения можно воспользоваться каким-нибудь приспособлением, либо просто пробуриться глубже и весь грунт от нашего уширения сгрести в это углубление. Главное не забудьте потом утрамбовать наше «захоронение».

Создание несъемной опалубки из рубероида

1. В качестве опалубки для буронабивного фундамента в данном примере будем использовать  самый экономичный вариант, а именно рубероид.  

Подготавливаем кусок рубероида нужной нам длины. В нашем примере нам нужен кусок длиной 2м (1,7 м под землей – 0,3м уширение без рубероида 0,3м над землей 0,3м запас для обрезки по уровню). Скручиваем рубероид нужного нам диаметра (25см) в виде трубы. Для данной задачи лучше использовать некий шаблон, на который будем накручивать рубероид. На примере у нас металлическая труба. Шаблон можно сделать самостоятельно, проявив смекалку. Вариантов много.

После того как рубероид накрутили (толщина в 2 слоя) необходимо зафиксировать полученную рубашку из рубероида от раскручивания. Здесь нам поможет широкий упаковочный скотч. Скрепим в 4 местах (можно и больше, главное чтобы надежно). Если у вас рубероид с пылевидной посыпкой, то скотч к нему не пристанет. Есть вариант обмотать гильзу из рубероида сначала стретч-пленкой а затем уже скотчем. Это также придаст большую жесткость вашей опалубке.

2. Крепим мусорный пакет к низу опалубки из рубероида. Для чего это нужно. Если у вас высокие грунтовые воды либо просто стоит вода от дождей, то лить бетон в воду не рекомендуется. Также пакет будет являться неким барьером между грунтовой средой и бетоном. По технологии ТИСЭ пакет не используется. Цементное молочко попадает напрямую в грунт образуя грунтобетон, что является дополнительным усилением для опоры (со слов Яковлева – автора технологии ТИСЭ).

Создаем арматурные каркасы для наших свай

Для данной задачи будем использовать арматуру с диаметром 10мм. Арматурный каркас можно изготавливать в 2 вариантах: с армированием уширения столба и без армирования уширения. Насколько нужно армирование уширения столба вопрос спорный и может быть решен только в результате точных проектных расчетов с учетом всех технических характеристик материалов, нагрузок и с учетом всех возможных факторов. Поэтому в данной статье пойдем по сложному пути и рассмотрим более надежный вариант армирования пятки столба.

План работ. Заготавливаем 4 прутка длиной  где-то 2,4 м (1,65м в земле 0,3м над землей 0,3 для связи с ростверком 0,1м для пятки столба). Для армирования уширения столба будем загибать концы арматуры, чтобы она имела вид буквы L. Длина загиба будет зависеть от диаметра пятки в том месте,  где будет происходить ее армирование (3-5 см от низа уширения).

В нашем случае длина загиба  где-то около 10-13см. После того как прутки у нас готовы сшиваем их в арматурный каркас. Сварка здесь, разумеется, не подходит, поэтому связывать будем с помощью вязальной проволоки. При этом связь делаем не очень прочной, чтобы была возможность прокрутить арматуры по своей оси.

Если вы решили делать арматурный каркас без армирования уширения, то в этом случае делаем все то же самое, что и выше, только связь арматур делаем жесткой (сваркой либо вязальной проволокой).

назначение, характеристика, устройство и технология применения

Используя вместо обычной скважины и сваи сваю с обсадкой, можно получить не только наиболее качественное и более долговечное основание, но и конструкцию, которую можно быстро изъять, чтобы отремонтировать при необходимости. Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой чаще всего применяется в тех случаях, когда почва отличается высокой сложностью использования.

Описание свай

Для обустройства заглубленного фундамента использование свайной конструкции с обсадными трубами является лучшим вариантом. Процесс обустройства достаточно прост. Необходимо использовать бур, чтобы пробурить скважину нужного диаметра и глубины. Отличие от обычной сваи заключается в том, что нижняя основа более широкая, чем у обычного оборудования. Наличие такого дополнения позволяет добавить такие вещества, как бетон, грунт, песок или другие материалы по необходимости. Получение такой распорки в нижней части осуществляется за счет специального оборудования расширяющего типа, которое распирает породу внизу.

Общая классификация свай

Для того чтобы получить цилиндрическое отверстие в земле, необходимо использовать специальные приспособления. В зависимости от использования той или иной конструкции, различают несколько видов свай. Кроме буронабивных, это могут быть песчаные, грунтобетонные, пневмонабивные, вибротрамбованные. Основной критерий выбора для использования той или иной технологии и сваи — это тип почвы, которая присутствует на участке. Однако стоит добавить, что нынешнее развитие технологий привело к тому, что один и тот же метод может использоваться практически на любом типе грунта, вне зависимости от его характеристик. Чтобы проверить эффективность метода, который предполагается использовать, необходимо наличие специалистов.

Предназначение обсадных труб

Использование обсадных труб позволяет получать скважины с различным функциональным предназначением. Использовать их можно в таких сферах, как строительство, добыча нефти, обустройство колодцев и т. д. Чтобы изготавливать такие приспособления, используют различные материалы, однако наиболее востребованные из них — это асбестоцемент, нержавеющая сталь, пластик. Из такого материала, как чугун, древесина или некоторые полимеры, возможно изготовление свай с ограниченным запасом прочности. Основное предназначение всех этих конструкций заключается в следующем: защита проделанной скважины от осыпания земли. Использование буронабивных свай без обсадных труб не слишком эффективно, так как такие изделия не могут быть установлены на любой почве. Если же обсадная труба используется, то ограничения снимаются, и применять сваю можно на любом типе грунта. Стоит отметить, что обсадные трубы — это изделия, которые извлекаются из скважины либо сразу, либо через некоторое время, но они не остаются внутри вместе со сваями. Такие приспособления принято называть инвентарными. Для того чтобы бурить скважину и забивать сваю, требуется либо бурильное оборудование, либо ударное.

Виды обсадных труб

Естественно, что трубы отличаются по таким параметрам, как форма, овальность, разностенность, непрямолинейность, диаметр. Обсадные трубы для буронабивных свай выпускаются с такими стандартными параметрами:

• трубы с параметрами от 33,5 до 89 мм в диаметре — погрешность составляет до 0,3 мм;
• изделия с диаметром 108-144 мм выпускаются с пределом погрешности до 0,5 мм;
• все трубы с большим диаметром могут иметь погрешность до 0,7 мм.

Чаще всего обсадные трубы для буронабивных свай изготавливаются из асбестоцемента, при этом они обычно толстостенные. Однако при этом они считаются наиболее хрупкими из всех остальных типов изделий. Большая популярность данного оборудования обусловлена тем, что стоимость деталей достаточно низкая, а продукция в общем является наиболее доступной. При работе с обсадными трубами для буронабивных свай или же любых других необходимо руководствоваться четкими правилами, описывающими поэтапность выполнения всех работ.

Плюсы использования буронабивной технологии

Использование обсадной трубы позволяет получить довольно надежное укрепление грунтовых стен. Сама по себе труба состоит из нескольких секций, которые жестко соединены между собой. Преимущество использования технологии буронабивной сваи с обсадной трубой заключается не только в том, что ее можно применять на любом типе почвы, но и в том, что они отлично подходят для строительных работ в черте города, когда рабочее пространство может быть существенно ограничено.

Что касается процесса проведения всех работ по установке, а также их стоимости, то на эти параметры влияют следующие факторы:

• состояние бурового механизма;
• размер скважины, который требуется пробурить;
• вид грунта на участке, где проводятся строительные работы.

Стоит отметить, что устройство буронабивных свай с обсадной трубой, как и технология их использования, не является слишком сложным.

Порядок проведения монтажа

При эксплуатации обсадных труб для буронабивных свай, как и самих свай, необходимо придерживаться определенного порядка проведения монтажных работ.

• После подготовки местности на нужном участке производится установка буронабивного оборудования. После этого бурится скважина по размерам, которые обычно указываются в проектной документации.
• Если обсадная труба изготовлена из такого материала, как металл или пластик, то применяют вкручивающий ствол.
• Для того чтобы скреплять отдельные секции труб между собой, используют особые методы, которые обычно называют опережающей проходкой.
• После того как будет завершено формирование бурового столба, необходимо сделать выборку грунта из той части, которая осыпется в углубление во время работы.
• Когда яма будет полностью готова, она должна быть оснащена каркасом из арматуры, чтобы в будущем успешно установить сваю.
• Далее необходимо перейти к подаче цементно-песчаной смеси при помощи бетонолитной трубы. Данная технология называется набивкой сваи.
• Когда возникает необходимость извлечь трубу из скважины, очень важно соблюдать очередность.

Таким образом видно, что использовать буронабивные сваи с применением обсадных труб достаточно просто.

Обсадные трубы из пластика

Возможно производство обсадных труб из пластика таких категорий, как:

• ПВД или ПНД — полиэтилен высокого или же низкого давления;
• ПВХ — поливинилхлорид;
• полиэтилен с низкой плотностью — ПНП.

Основная характеристика — толщина стенок у таких труб, обычно она не превышает значения в 40 мм. Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб из пластика отличается такими преимуществами, как:

• высокий показатель герметичности в местах стыковки отдельных секций труб;
• высокий показатель сопротивляемости коррозии;
• стоимость пластиковых обсадных труб гораздо ниже, чем металлических;
• масса пластиковых изделий гораздо меньше;
• такой материал отлично переносит практически любые химические воздействия, а также хорошо сопротивляется любым другим агрессивным внешним проявлениям;
• скорость монтажа при использовании пластиковых труб значительно выше, так как их гораздо проще соединять.

Особенности эксплуатации

Одна из особенностей касается того случая, если на строительном участке имеются грунтовые воды природного или же производственного происхождения. В таких случаях принято использовать обсадные трубы только из асбестоцемента. В этой ситуации необходимо также укрепление шахты. Исключением являются лишь те случаи, когда грунты принадлежат к тугопластичным или же набухающим.

Если на строительном участке наблюдаются любые условия, которые можно отнести к группе сложных геологических, то использование обсадной трубы для буронабивной сваи становится обязательным. Наиболее важно соблюдать данное правило в том случае, если район строительных работ находится там, где случаются оползни или же землетрясения, лавины. Такие случаи являются исключением и в том плане, что обсадные трубы также остаются в грунте, а не изымаются. Если скважина бурится, к примеру, для колодца, где в будущем будет наблюдаться избыточное давление влаги, то стенки также стоит укреплять.

Выбор диаметра

Существуют специализированные каталоги, в которых указаны все диаметры для обсадных труб для буронабивных свай. Для того чтобы указать основные параметры, используется особая маркировка. Важную роль играет как внешний, так и внутренний диаметр приспособления. Это позволяет использовать трубы, которые будут максимально подходить под выбранный диаметр сваи. Параметры внешнего диаметра находятся в пределах от 620 до 2500 мм. Внутренний диаметр находится в пределах от 640 до 2580 мм.

Во время работы очень важно делать довольно частые паузы, чтобы поднять бур и очистить его от грунта, который забивается между лопастями. Для того чтобы оборудовать колодец глубиной до 15 метров, можно использовать арендованное оборудование для установки буронабивных свай с обсадными трубами.

Стоимость работ

Стоимость таких работ может отличаться в некоторых пределах. На колебание цены влияет ряд некоторых факторов:

• работа над проектной документацией;
• материал, использующийся для производства труб;
• ширина и глубина бурения, естественно, также влияют на стоимость;
• технология, которая используется для бурения;
• географическое расположение участка также влияет на цену;
• количество скважин, а также качество применяемого оборудования.

Основное оборудование, которое используется во время работы, — это бур, упорная тренога, вращательный ворот и соединительные элементы, применяющиеся для фиксации секций труб между собой. Последнее, на что стоит обратит внимание, — это способ, использующийся для бурения. Каждый из них обладает рядом как положительных, так и отрицательных качеств.

I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

УСТРОЙСТВО БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ «КАТО»

 

 

Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и действующих технических требований к производству работ по устройству буронабивных свай.

Карта предназначается для использования при составлении проектов производства работ и организации труда по сооружению фундаментов на буронабивных сваях или фундаментной части безростверковых опор мостов с применением буровой установки «Като» модели 30ТНС-VS (рис. 1). Эта модель, в отличие от выпущенной ранее, дает возможность отклонять стрелу бурового агрегата на время установки и наращивания секций обсадных труб и опускания в скважину арматурного каркаса. Это позволяет исключить непроизводительную трату времени на перемещение буровой установки при производстве указанных операций со снятием и установкой выносных опор и стяжного хомута для вывода стрелы из зоны работ над скважиной. Все приводы буровой установки «Като» имеют гидравлическое управление.

Технологическая карта учитывает опыт устройства буронабивных свай с применением буровой установки «Като» организациями треста «Мостострой-1» на строительстве мостов через р. Сызранку в пос. Новоспасское, через р. Сейм у г. Конотопа и подпорных стен филиала Центрального музея В. И. Ленина в г. Киеве с диаметрами свай соответственно 1,2; 1,5 и 1,7 м и длиной от 18 до 25 м при глубине бурения 20 — 30 м.

Технологическая карта предусматривает устройство буронабивных свай в наиболее распространенных геологических условиях — несвязных грунтах. График и калькуляция составлены из расчета затрат рабочего времени на бурение скважин в грунтах I группы. Затраты рабочего времени и материально-технических ресурсов, предусмотренные технологической картой, рассчитаны на устройство буронабивных свай диаметром 1,5 м длиной 24,5 м при глубине бурения скважин 29 м (рис. 2). Разница между глубиной бурения скважины и длиной свай обусловлена устройством подсыпки грунта, превышающей на 1 м уровень воды в водотоке, наличием ростверка высотой 2,5 м и положением верха ростверка на 1 м ниже уровня воды в водотоке.

Рис. 1. Схема буровой установки «Като» 30ТНС-VS:

1 — кабина; 2 - ходовая часть; 3 — выносные опоры; 4 — стрела; 5 - механизм поступательно-вращательного движения; 6 — грейфер; 7 - обсадная труба; 8 — силовой агрегат

Рис. 2. Конструкция буронабивных свай фундамента опоры моста:

1 — буронабивные сваи; 2 — арматурный каркас; 3 — кольца жесткости арматурного каркаса; 4 — ростверк

При наличии постоянного водотока с глубиной, не позволяющей применить плавсредства, организация рабочей площадки предусматривает устройство подсыпки (от берега в русло) для проезда буровой установки с уширениями к местам сооружения опор. Пропуск воды при этом осуществляют через отверстие временного моста или трубы. Благодаря такой организации рабочей площадки технология производства работ по устройству буронабивных свай в различных условиях (постоянный водоток, водоносные грунты с незаводненной поверхностью и сухие несвязные грунты) остается одной и той же. Это значительно расширяет область применения настоящей технологической карты.

Карта охватывает следующий комплекс работ по устройству буронабивной сваи:

— бурение скважины с погружением обсадной трубы;

— опускание в скважину арматурного каркаса с его наращиванием;

— укладку бетонной смеси со сборкой и разборкой бетонолитной трубы и извлечением обсадной трубы;

— перемещение буровой установки для устройства очередной буронабивной сваи с перекладкой опорных плит и шпал.

Перед выполнением процессов, предусмотренных технологической картой, необходимо осуществить следующие работы по организации рабочей площад

Устройства буронабивных свай с обсадной трубой: технология, стоимость

Обсадные трубы применяются при бурении скважин в газовой и нефтяной промышленности, при поиске полезных ископаемых и воды. Задача обсадной трубы – не дать осыпаться рыхлому грунту во время и после буровых работ. Кроме того, обсадная труба может использоваться и для монтажа свай.

Она входит в готовый тоннель, плотно соприкасаясь с его стенками и предотвращая осыпание грунта. Обсадные трубы для буронабивных свай монтируются секциями. Между собой части труб скрепляются с помощью сварки или предназначенными для этих целей зажимами. После возведения свай обсадные секции демонтируются. Но в некоторых случаях такие трубы оставляют в грунте, заполняя бетонной смесью.

↑

Технология установки буронабивных свай: способы погружения

Обсадные трубы погружаются посредством бурения с помощью гидродомкратов, применяя специальную буровую технику, при помощи вибропогружения, а также методом вбивания свайной трубы. Бурение во время устройства буронабивных свай с обсадными трубами может происходить двумя методами: ударным и вращательным.

При ударном способе погружения в скважину, обсадная конструкция следует за забоем, иногда, если позволяет состояние грунта – с опережением его, до нужного расстояния. Секционная сборка конструкции и ее наращивание происходит в случаях, когда глубина сваи превышает размер обсадки.

При вращательном бурении сначала роется лидерная скважина, равная длине одной секции, которая сразу же в нее погружается. Затем снова бурится тоннель методом, указанным выше, в него погружается новая секция обсадной трубы. Работы будут продолжаться до заглубления конструкции на необходимую глубину. После того, как обсадная труба будет установлена, ее полость очищают от осыпавшегося грунта, применяя то же бур.

Для бурения скважин чаще всего применяется штанга Келли. Этот бур позволяет делать опережающее бурение отверстий. Метод хорош тем, что при бурении лопасти конструкции раздвигаются на заданную величину, а при ослаблении нагрузки они принимают первоначальное положение, которое соответствует внутреннему диаметру трубы. Когда бур поднимается вверх по окончании работ, за шнеком выходит весь грунт из обсадки и отбрасывается в стороны.

↑

Методы обустройства буронабивных свай

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой не представляет особых сложностей. Погруженная в скважину обсадная труба заполняется арматурным каркасом, затем в нее заливается бетон. Дальнейший процесс устройства происходит так: скважину заполняют бетоном примерно на метр и трамбуют слой, после этого труба поднимается немного вверх, чтобы уровень раствора в ней остался в пределах 40 см. Такой метод заливки происходит до полного заполнения тоннеля.

Стенки скважины во время бурения получаются, как правило, неровными, с зазубринами и углублениями. Поэтому раствор для свай заливается с учетом проникновения его в эти пустоты. Смесь, попадая в неровности, возникшие в грунте, делает сваи еще прочнее.

Единственным недостатком этой технологии может оказаться отсутствие контроля над уровнем грунтовых вод, которые могут размывать не окрепший раствор бетона.

Армированный каркас устанавливается не на всю длину скважины, а только в его верхней части. Арматура заглубляется в свежезалитый бетон всего на полтора-два метра.

Если позволяет состояние грунта, то бурение скважин можно производить, не применяя обсадные трубы. В этом случае арматурный каркас вставляется непосредственно в тоннель, а затем заливается бетон.

В случае, когда пробивается буронабивная скважина без обсадки в слабых грунтах или с повышенными грунтовыми водами, то стенки скважины укрепляются глинистым раствором. Его готовят непосредственно на месте устройства буронабивных свай из бентонитовых глин, и доставляют в скважину буровой штангой во время бурения.

Глинистый раствор, поднимаясь по тоннелю вдоль его стенок, попадает в зумпф, а затем возвращается в буровую штангу посредством насоса. Во время такой циркуляции раствора по скважине, обволакиваются ее стенки. Затем в скважину погружают готовую арматуру и при помощи вибробункера подают бетонную смесь. Вибрируемый бетон, заполняя скважину, выдавливает глинистую смесь.