Поиск по сайту:

Фундаменты с буронабивными сваями: достоинства и недостатки

Свайные фундаменты – надёжные конструкции с высокой несущей способностью, требования к которым изложены в СП 50-102-2003 и СП 24.13330.2011. При этом следует знать, что каждый вид данной группы опорных сооружений имеет индивидуальные особенности, и выбрать оптимальное для конкретных условий решение можно только с их учётом.

Буронабивная свая – армированная опора, сооружаемая на проектном месте заливкой бетона в скважины. Таким образом, не нужно доставлять готовые изделия к месту монтажа, рискуя повредить их при транспортировке не в рабочем положении. Кроме того, при устройстве таких свай нет ударных и вибрационных воздействий на грунт, подвергающих близлежащие строения опасной динамической нагрузке.

Свайное поле из буронабивных свай

Уже только эти два «плюса» делают фундамент с буронабивными опорами одним из наиболее популярных решений при строительстве частного дома.

Рассмотрим подробнее опорные свайные конструкции данного типа и все аспекты, связанные с их возведением – особенности применения, этапы работ, достоинства и недостатки.

Область применения фундаментов с буронабивными сваями

В чистом виде, как самостоятельные опоры, сваи этого типа используются при строительстве лёгких сооружений – деревянные и щитовые дома, веранды, террасы, заборы. Основанием для возведения стен в таких случаях служит горизонтальная обвязка из стальных или деревянных балок, смонтированная по верху опорных стержней.

Дом из оцилиндрованных бревен на фундаменте из буронабивных свай

Для строительства же полноценных зданий используются комбинированные конструкции — из буронабивных свай и ростверка (ленточного или плитного), который принимает на себя суммарную нагрузку от здания и равномерно распределяет её между столбами в грунте.

Фундамент из буронабивных свай с ростверком-лентой

В первую очередь фундаменты этого типа незаменимы при строительстве объектов в современных условиях стеснённой застройки городов. Технология устройства буронабивных свай позволяет обойти эту проблему, поскольку в процессе работ динамические нагрузки отсутствуют даже на расположенные близко сооружения — скважины для будущих опор допустимо устраивать с приближением к существующим строениям до 1 м.

Бурение скважин в непосредственной близости к имеющемуся зданию

Следует отметить, что в таких ситуациях на этапе геологических изысканий по месту строительства особое внимание уделяют выявлению в грунте возможных препятствий для устройства шурфов (валуны, слои скальных пород).

Фундаменты из буронабивных свай широко применяются как в промышленном, так и гражданском строительстве. Что касается частного домостроения, опорные конструкции этого типа сооружают под жилые дома высотой до 3-х этажей включительно, коттеджи, дачные домики из тяжёлых и лёгких материалов – кирпича, пенобетона, брёвен или брусьев, щитовых панелей.

Буронабивные сваи пригодны для сооружения во всех грунтах, за исключением скальных и крупнообломочных – устройство в них скважин технически сложно и затратно. Что же касается грунтовых сред с низкой несущей способностью, сыпучих, обводнённых, площадок с уклоном, то для таких условий набивные опоры являются достаточно надёжным решением.

Устройство скважин под буронабивные сваи

В современном строительстве шурфы под свайные опоры выполняют следующими основными способами:

  • ямобурами – ручными (механическими и с ДВС/электродвигателем) и профессиональными;Ручные ямобуры: механический и с ДВС
  • бурильным оборудованием шнекового типа;
  • с помощью МБУ (малогабаритная бурильная установка) — бурением грунта водой под давлением (гидробурение);Гидробурение скважины под буронабивную сваю
  • с использованием вибропогружающей техники – посредством вибрационного вдавливания извлекаемой обсадной трубы;
  • технология DDS (Drilling Displacement System) — устройство скважин без выемки грунта, то есть методом его уплотнения с помощью раскатчика (для глинистых грунтов).устройство буронабивных свай раскатчиком (технология DDS
  • установками для ввинчивания извлекаемой обсадной трубы с теряемым наконечником (технология Fundex).

В частном домостроении наиболее распространены методики с использованием бурильных установок шнекового типа, а также профессиональных и ручных мотоямобуров – они применимы для грунтов всех видов, кроме скальных и крупнообломочных.

Ручные ямобуры используются для устройства свайных скважин под столбы, лёгкие заборы и постройки, а водяное бурение выполнимо лишь в песчаных, глинистых и суглинистых грунтах.

Передвижной и переносной мотоямобуры

При строительстве небольшого жилого дома из нетяжёлых материалов для сооружения скважин под буронабивные сваи будет достаточно ямобура на ДВС, но выбирать нужно устройство достаточной мощности – с привязкой к диаметру шнека, который будет использоваться. Более универсальным вариантом являются профессиональные ямобуры, которые навешиваются на строительную технику (экскаватор, трактор, грузовой а/м) и оборудованы приводным устройством для подключения к его силовой установке.

Профессиональные ямобуры

 

Глубина шурфов, выполненных таким оборудованием, как правило, невелика. В скважины по готовности укладывают арматурный каркас и заливают бетон, уплотняя раствор вибратором или штыкованием на максимально возможную глубину.

Этапы устройства буронабивных свай

Часто в шурфы до армирования устанавливают асбоцементные или стальные трубы, называемые неизвлекаемыми обсадными – это позволяет защитить бетон от проникновения в него грунта и размытия водой, получив тем самым опоры строгой геометрии с более высокими прочностными и несущими характеристиками.

Неизвлекаемые обсадные трубы в скважинах под буронабивные сваи

Иногда вместо труб используют цилиндрические оболочки из подручных материалов – рубероида, паронита, плотного картона, и устанавливают их на доступную глубину.

Самодельные оболочки для буронабивных свай

Иметь лучшее представление о возведении фундамента с буронабивными сваями для частного дома с использованием профессионального ямобура поможет этот ролик:

Для сооружения свайных фундаментов под более массивные строения используют специальные установки шнекового бурения.

Шнек – металлический бур, представляющий собой полый по всей длине стержень круглого сечения, на который с определённым шагом навита и приварена лента-реборда. К нижней части шнека прикреплён хвостовик с наконечником повышенной прочности, дробящий грунт при поступательно-вращательном движении, и подвижная заглушка для выхода подаваемого через полость бетона.

Реборда шнекового бура и наконечник

Назначение ленты – подъём из скважины отработанной породы по принципу винта Архимеда.
Бурение шурфов производится шнеками различных конструкций — обычного исполнения или с бурильной оснасткой определённого назначения, например, сборной многосекционной инвентарной (обсадной) трубой, нижняя часть которой имеет режущую кромку или головку с зубьями.

Инвентарные трубы шнеков и бурение с их использованием

Конструкции шнеков с инвентарной трубой различны, что определяет и разницу в способах устройства скважин.

C использованием оборудования такого типа в частном домостроении распространены следующие технологии:

  • CFA (Continuous Flight Auger, ЦФА) – непрерывный полый шнек.
    Буронабивные сваи длиной до 28 м диаметром от 300 до 1000 мм с шагом в 100 мм. Скважины выполняются непрерывным бурением с помощью полого шнека, к верхней части которого подсоединён шланг бетононасоса. По достижении нужной глубины включают подачу бетона, который своим давлением открывает заглушку в наконечнике шнека. Затем бур поднимается, одновременно бетонируя под собой освобождающийся шурф. Когда шнек извлечён, в заполненную бетоном скважину с помощью вибропогружателя помещают арматурный каркас.Технологические операции по устройству набивных свай с помощью проходного шнека

    Способ эффективен для тугопластичных грунтов, не позволяющих использовать сваи уплотнения, и почв со слоями, различающимися несущей способностью.

  • Double Rotary.
    Представляет собой сочетание двух технологий – непрерывного полого шнека (CFA) и применения обсадной трубы. Сутью способа является вращение инвентарной трубы и полого шнека в противоположные стороны, осуществляемое верхним и нижним роторами. Обсадная гильза в конструкции расположена впереди шнекового наконечника, и при бурении предварительно окольцовывает скважину, ограждая её стенки от размыва грунтовыми водами. Бетон в шурф подаётся под высоким давлением, что уплотняет стенки скважины.Шнек может иметь конструкцию с буровым расширителем, что даёт возможность в процессе бурения создавать скважины переменного сечения. Этот функционал бура позволяет увеличить несущую способность будущей сваи за счёт устройства пяты на её конце и увеличения сечения опоры на глубине залегания более плотных грунтов.

    Устройство скважины шнеком с буровым расширителем

  • CAP (Cased Auger Piles) — буронабивные сваи длиной до 18 м диаметром от 400 до 800 мм в скважинах, выполненных с применением инвентарной трубы с двойным вращателем (технология Double Rotary). Применяется в слабонесущих грунтах, позволяет сооружать CSP-опоры (БСС) – быстросекущие сваи.Оголённый ряд буросекущих свай

    БСС – это разновидность буронабивных опор, особенностью которых является расположение «частоколом» с частичным проникновением соседних столбов друг в друга.

Достоинства и недостатки буронабивных свай

Существует целый ряд технологий сооружения фундаментных свай буронабивного типа, и каждая разновидность опор обладает не только общими, но и индивидуальными характеристиками, определяющими возможности её применения.

Что касается общих достоинств фундаментов с буронабивными сваями, то они следующие:

  • Безопасность возведения для близко расположенных существующих зданий.
  • Универсальность – пригодность к сооружению на любых слабонесущих грунтах и площадках со сложным рельефом.
  • Сравнительно невысокая стоимость – на 30-40% дешевле устройства плитного или ленточного фундамента глубокого заложения.
  • Технология применима в частном домостроении.
  • Высокая несущая способность конструкций – у выполненных промышленным способом составляет 300-400, а иногда и 600 т для одной опоры (при самостоятельном изготовлении это обычно 10-1 т).
  • Ремонтопригодность – возможность устройства дополнительных опор без ущерба для здания.
  • Малый объём земляных работ.

Есть у этих опорных оснований и недостатки:

  • Сложность изыскательских работ и инженерных расчётов обуславливают достаточно высокую стоимость разработки проекта.
  • Трудоёмкость сооружения свай.
  • Контроль качества сооружаемых в скважинах железобетонных опор затруднителен.

Заключение

Фундамент из буронабивных свай – надёжная конструкция, для сложных ситуаций с грунтом, рельефом часто являющаяся единственно приемлемым техническим решением. Однако при строительстве частного дома, если позволяют условия, чаще применяют плитные и ленточные основания – эти конструкции позволяют легко контролировать процесс их возведения, в отличие от буронабивных свай, недоступных визуально. Кроме того, для строительства просторного дома с использованием тяжёлых материалов потребуются более мощные опоры, при сооружении которых не обойтись без профессиональной бурильной техники – фактора затратного.

 

Читайте также
Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наш менеджер свяжется с Вами в ближайшее время