Основные преимущества
БНС приобрели значительную популярность, так как они имеют множество достоинств. К преимуществам принято относить:
- Высокую несущую способность. БНС могут выдерживать даже значительные нагрузки от больших зданий и сооружений.
- Широкие возможности по устройству. Сваи можно создавать разного диаметра и длины, в некоторых случаях для зданий формируют опоры, уходящие в землю на 45 метров.
- Не повреждается грунт. При установке на почву не оказываются сильные динамические воздействия, способные навредить близлежащим зданиям. Почва сохраняет все свои положительные прочностные характеристики.
- Универсальность. Основание с помощью БНС можно создать в разных условиях, в том числе на грунтах с высоким содержанием влаги.
БНС имеют немало достоинств, но и недостатков они не лишены. Главный из них – высокая стоимость по сравнению с другими видами опор, однако вложения в стройку такого фундамента полностью оправданы из-за отличных характеристик нового основания и его способности исправно служить на протяжении длительного времени.
Еще одним недостатком можно назвать необходимость оставить забетонированные сваи до полного застывания раствора. На эту процедуру обычно требуется около 2 недель.
Виды буровых свайных оснований
Самыми распространенными видами буровых опор являются буронабивные, буросекущие и винтовые сваи. Кроме этого к буровым фундаментам можно отнести забойные конструкции – скважины, заполненные щебеночной засыпкой с послойным уплотнением; опоры с расширительной пятой, возводимые с помощью взрывных работ и полые опоры, смонтированные с помощью вибросердечника.
Буронабивные сваи
Виды бетонных буронабивных свай (в том числе – железобетонные) получили широкое распространение благодаря возможности выполнять работы по усилению старых и разрушенных фундаментов в городских условиях при плотной застройке. При выполнении усиления фундаментов старых зданий вблизи существующих автомобильных дорог, подземных коммуникаций метрополитенов, существующих высотных зданий, не происходит разрушение существующих конструкций, при этом не требуется запрещать эксплуатацию объектов на время производства реставрационных работ.
Скважины для устройства буронабивных свай выполняют с помощью буровых агрегатов, при достижении проектной отметки, бур вынимается и освобождается от грунта. В скважину опускается предварительно изготовленный каркас из арматуры, который заполняется бетонной смесью через воронку. Смесь подается в полость конструкции непосредственно из бетоносмесительной установки или премного бункера для бетонной смеси.
При устройстве буронабивных свай в основном применяются следующие технологии:
- С использованием обсадной трубы.
- С использованием глинистого раствора.
- С использованием проходного шнека.
- С применением двойного вращателя (Double Rotary).
- С использованием уплотнения грунта.
Буронабивные сваи обладают не только достоинствами, стоит отметить присущие конструкциям недостатки:
- Небольшая несущая способность.
- Высокая трудоемкость буровых работ.
- Сложность крепления скважин в легких и водонасыщенных грунтах.
Буросекущие сваи
Буросекущие сваи по краям котлованов
Технология установки буросекущих свай в основном идентична установке буровых свай. Применяется процесс установки буросекущих свай для создания полноценных подпорных «стен в грунте». Буросекущие опоры ничем не отличаются от буронабивных свай, только их установка проводится в одну линию с шагом, равным нулю. Конструкции, возведенные по методу устройства буросекущих свай, применяются для строительства подземных сооружений: автомобильных парковок, подземных тоннелей и переходов, их разрешено монтировать на большой глубине (до 30 метров).
Винтовые сваи
Винтовые сваи — такой тип свай, которые при заглублении ввинчиваются в грунт с одновременным вдавливанием под усилием. Сваи состоят из металлической основы (ствола) с наваренными или литыми лопастями.
Винтовые сваи широко используются для любых типов зданий, что обусловлено коротким сроком, необходимым для завершения установки фундаментов.
Основание из винтовых свай обладает высокой несущей способностью, способно выдерживать большие нагрузки на сжатие и выдергивание, особенно в пучинистых грунтах.
Металлическая винтовая свая одновременно является опорной частью фундамента, буром и анкером, который препятствует выдавливанию конструкции.
Основное назначение винтовых свай – возведение фундаментов для легких жилых и хозяйственных построек разного назначения.
Чтобы предупредить преждевременный износ винтовых свай из металла, важно предварительно перед погружением в грунт выполнить антикоррозийную защитную обработку
Бурокасательные сваи
Ограждение котлована из бурокасательных свай.
Этот тип фундамента применяют в том случае, когда сваи воспринимают горизонтальные и вертикальные нагрузки от воздействия грунтовых пород и фундаментов близлежащих существующих зданий, обычно способ незаменим при работе в районе плотной застройки, а также используется для ограждения глубоких котлованов и при необходимости прорезки насыпей в грунтах с твердыми включениями.
Преимуществами этого метода являются:
- Возможность проводить работы в стесненных условиях в районах с существующей плотной застройкой.
- Технология не нуждается в организации дополнительного водоотведения и водоотлива.
- Применение технологии установки бурокасательных свай намного сокращает продолжительность работ.
Общие характеристики
Фундамент на буронабивных сваях представляет собой совокупность свай, связанных контуром ростверка. Набивная свая отличается от других типов свай тем, что свайное основание формируется посредством заливки бетона в предварительно подготовленную армированную скважину.
Технология устройства буронабивных свай регламентируется строительными правилами СП50-102-2003. Буронабивной фундамент может быть смонтирован по одной из трех методик:
- С применением НПШ (непрерывного шнека), когда одновременно осуществляется подача бетона через технологические клапаны.
- Технология, при которой в скважине создается противодавление бетонитовой смеси.
- Методика, при которой обсадочные трубы погружаются и извлекаются с помощью вибропогружателя.
Каждая из этих технологий устройства набивных свай предполагает, что в скважине формируется арматурный каркас, а уже затем туда подается цемент. Иными словами, набивные сваи схватываются уже непосредственно в толще грунта.
На поверхностях с плохими несущими характеристиками – сыпучего, переувлажненного или подвижного характера — фундамент на буронабивных сваях строится с применением обсадочных труб. Они нужны, чтобы удержать бетонную смесь внутри скважины
После того как набивные сваи застывают, производится осторожное извлечение труб. Но также их нередко оставляют на месте, как несъемную опалубку
Набивные сваи объединяются ростверком – бетонным армированным монолитом. Благодаря такой конструкции общая нагрузка равномерно распределяется по всему фундаменту на буронабивных сваях.
Буронабивной фундамент: плюсы и минусы
К основным достоинствам фундамента на набивных сваях относится следующее:
- Буронабивной фундамент универсален. Его можно возвести на любом грунте (исключение – чрезмерно каменистая поверхность).
- С экономической точки зрения фундамент из буронабивных свай является достаточно выгодным. Материальные затраты на его возведение ниже, чем в случаях с другими пиитами фундаментов.
- Работу можно провести в любой период года.
- При желании можно смонтировать буронабивные сваи своими руками.
Разумеется, имеются и минусы:
- Буронабивной фундамент не предполагает возможности обустройства подвала.
- Пол на набивных сваях плохо теплоизолирован. В связи с этим пол в таких домах требует утепления.
КОНСТРУКЦИЯ И УСТАНОВКА АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ
- Армирование свай при устройстве ограждения котлована выполнять пространственными каркасами с симметричной рабочей арматурой.
- Секции арматурных каркасов, изготавливать на специально оборудованной площадке (арматурном цехе), завозить на стройплощадку длинномерным автотранспортом и складировать в специально отведенном месте.
- Укрупненную сборку каркасов производить в специально отведенном месте (арматурный цех) на строительной площадке с занесением соответствующей записи в журнал сварочных работ. Сварка секций каркасов производится электродами. Сварные швы стандартные, по ГОСТ 5264-80* и ГОСТ 14098-91. Неуказанные и нестандартные швы выполняются электродуговой сваркой. Катет шва по наименьшей толщине свариваемых элементов.
- Хранить готовые каркасы на деревянных подкладках под навесом или накрывать брезентом (непромокаемой тканью).
- Секции армокаркасов поставляются с паспортом на готовое изделие, а перед монтажом освидетельствуются и принимаются по акту комиссией. Перед погружением в скважину необходимо очистить и удалить с арматуры ржавчину, масло.
- Опускание армокаркаса осуществляется в скважину при помощи бурильно-крановой установки за один раз, при этом способ строповки, подъема и опускания должны исключать появления в нем деформаций.
- При опускании армокаркаса соблюдать следующие условия: удерживание каркаса от раскачивания и вращения с помощью гибких оттяжек из пенькового каната.
- Опускание каркаса производить в положении, обеспечивающем его свободное прохождение в траншею при геодезическом контроле за вертикальностью и с обеспечением проектной величины защитного слоя между несущей арматурой и грунтом. Временные монтажные распорки, расположенные внутри колец жесткости, должны быть удалены. Все рабочие должны быть вне пределов опасной зоны. Каркас перемещать к месту опускания в скважину в вертикальном положении.
- Стропальщики стропят за монтажные петли армокаркаса на крюк бурильно-крановой установки. По сигналу старшего стропальщика машинист производит натяжку стропа для фиксации надежности строповки каркаса, после чего каркас медленно поднимается, вывешивается в вертикальном положении и медленно перемещается к скважине. Стропальщики придерживают и направляют каркас в процессе опускания. В случае его остановки, вызванной перекосом, по сигналу старшего стропальщика машинист слегка приподнимает каркас и стропальщики выравнивают его положение. Когда армокаркас занял в скважине проектное положение по высоте, стропальщики закрепляют его в форшахте или обсадной трубе отрезками труб.
- При изготовлении каркасов сварочные работы производить в соответствии с проектной документацией, ГОСТ 14098-91, ГОСТ 10922-90 и РТМ 393-94 (НИИЖБ ГОССТРОЯ РФ). При низких температурах (ниже -20°С) сварку стыков арматуры производить с предварительным подогревом газовыми горелками до 150°-200°С по обе стороны от стыка на расстоянии 3-4 dH арматуры, сварочные работы выполнять сварочным током на 10-15% выше по сравнению с обычным. При отрицательных температурах (ниже -5°) сварку стыков стержней арматуры производить без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода и зачистку шва при многослойной сварке. При вынужденном длительном перерыве сварочных работ, их возобновление производить после очистки шва от шлака от предыдущего шва и предварительного подогрева стыка выше указанным способом.
- Зона сварки и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра. При температуре ниже -30° сварочные работы на монтаже выполнять запрещается. Работы разрешается производить только в оборудованном тепляке. Сварочные материалы к месту производства работ следует подавать непосредственно перед сваркой в комплекте, необходимом на период непрерывной работы сварщика, предварительно просушив их в печи для сушки электродов в соответствии с рекомендациями завода изготовителя. У рабочего места покрытые электроды хранить в закрытых пеналах, исключающих увлажнение.
Области применения буроинъекционных свай
Усиление несущих конструкций сооружений
Буроинъекционные сваи рекомендованы к применению в случае повышения требований к несущей способности объекта (увеличение количества этажей, расширение мостов и эстакад, установка более тяжелой промышленной техники), а также при аварийной осадке зданий и сооружений из-за изменения геологических условий, износа или перегруженности несущих конструкций. Благодаря современной технологии установки, буроинъекционные сваи могут применяться для укрепления фундаментов уже существующих построек даже в условиях плотной городской застройки, а также на площадках с проблемными геологическими условиями.
| Усиление несущих конструкций сооружений при аварийной осадке | Усиление несущих конструкций сооружений при недопустимых горизонтальных перемещениях |
| 1 — существующий фундамент; 2 — буроинъекционные сваи; 3 — слабый грунт; 4 — плотный грунт |
Создание новых объектов вблизи уже существующих сооружений
Строительные проекты, предусматривающие создание какого-либо объекта на минимальном расстоянии от уже существующего, относятся к числу наиболее технически сложных. Для того, чтобы защитить фундамент и стены построек от вибрации и повышенных нагрузок в период строительства и последующей эксплуатации нового объекта, их укрепляют при помощи буроинъекционных свай. Использование свай дает возможность минимизировать риски деформации, неправильной осадки и подвижки грунта в процессе строительных работ. Благодаря применению малогабаритных буровых машин и мобильных бетонозаводов, выполнить работы по установке буроинъекционных свай можно даже в условиях ограниченного пространства (строительство туннеля, надстройка зданий, укрепление существующего фундамента, создание подземных парковок).
| Строительство туннеля рядом с существующими зданиями | Надстройка существующего здания |
| 1 — существующие фундаменты; 2 — новые фундаменты на сваях |
Коррекция крена здания
Повышение уровня грунтовых вод, переувлажнение грунта и износ несущих конструкций часто часто приводят к сильной неравномерной осадке сооружений, возведенных на традиционном плитном или ленточном фундаменте. Единственным способом остановить разрушение исторических зданий в подобных случаях является использование буронабивных свай. Существует две технологии устранения крена:
- Фундамент усиливается сваями в точке максимальной осадки, через необходимый промежуток времени проводится усиление также других точек фундамента, просевших до нужной отметки;
- Наиболее просевший участок фундамента укрепляется путем ввода свай, затем другие зоны фундамента искусственно опускаются до той же отметки путем ослабления оснований по методике замачивания или выборки грунта.
| Коррекция крена здания 1 — положение фундаментов до начала усиления; 2 — буроинъекционные сваи I стадии усиления; 3 — сваи II стадии усиления; 4 — сваи III стадии усиления |
Строительство на проблемных грунтах
В целом ряде случаев установка буроинъекционных свай становится единственным способом создания долговечных и устойчивых фундаментов под различные объекты. Особенно рекомендовано использование свайных несущих конструкций в следующих случаях:
- Работа на грунтах с крупными скальными включениями или сильными показателями просадки;
- Строительство на участках с уклоном более 8%;
- Создание фундамента на слабых грунтах при недостаточной толщине глубоко залегающих твердых пород;
- Строительство на участках с «плывунами» или высоким уровнем грунтовых вод.
| Усиление оснований фундаментов под оборудование | Фундамент мостовой опоры в сложных грунтовых условиях |
| 1 — сваи; 2 — крупнообломочный материал; 3 — фундамент |
Создание фундамента «стена в грунте»
Фундамент типа «стена в грунте» относится к числу наиболее прогрессивных типов опорных конструкций и позволяет возвести масштабные высотные сооружения даже на малосвязных, слабых и переувлажненных почвах. Также сооружения типа «стена в грунте» широко применяются в качестве подпорных стен для защиты от оползней, а также противофильтрационных завес, предохраняющих подземные сооружения от грунтовых вод. Суть технологии «стена в грунте» заключается в создании узкой траншеи или ряда скважин, которые заполняются цементной смесью. При работе в условиях плотной застройки «стена в грунте» из буронабивных или буроинъекционных свай позволяет в кратчайшие сроки создать прочные опорные конструкции и избежать повреждения фундаментов соседних зданий.
| Подпорные стены для противооползневой защиты | Создание фундамента «стена в грунте» |
Технологические особенности
Обычно диаметр буронабивных свай — не выходит за пределы 880-1200 мм. В длину они могут достигать 35 м. Чтобы сваи обрели форму — применяют литую бетонную смесь.
Чтобы изготовить разные конструкции свай, используют четыре способа:
- Технология с непрерывным шнеком. Внутри него полость для подачи бетона в самую нижнюю точку скважины.
- С обсадной трубой. Её погружают и извлекают с помощью вибропогружателя. Таким образом защищаются стенки.
- С бентонитовым раствором, который не позволяет стенкам осыпаться.
- Технология с обсадной трубой, которую погружают используя метод вращения.
Технология с непрерывным шнеком
Эту технологию применяют в прочных грунтах, чаще всего в глинистых.
У шнека есть труба, к которой приварена специальная спираль, способная удалять грунт. Так по грунту бурится скважина. Шнек вращается, бурильная часть дробит грунт, и он по спирали подаётся на поверхность.
На конце внутренняя полость закрыта заглушкой с функцией обратного клапана: она не пропускает в полость разбуриваемый грунт.
Сначала выбирается нужная глубина, заглушка открывается, постепенно подаётся бетон и заполняет скважину. Когда она наполнится, шнек вынимают (вращая или просто вытаскивают без вращения).
Чтобы бетон застыл, скважину на некоторое время оставляют с раствором.
Для устройства железобетонных свай, в скважину вибратором опускают каркас из арматуры.
Технология с обсадной трубой
Этот способ используют, когда грунт оползневый или неустойчивый. Обсадная труба способна защитить скважину: она не позволяет стенкам обрушиться при бурении, «держит» слои грунта вокруг скважины, чтобы они не давили, и не даёт обрушиться арматурному каркасу при его введении.
Процесс технологии такой:
- Нужно погрузить трубу отдельными частями (вынимать нужно таким же способом).
- Метод погружения: вдавливание, вибрация или вращение. После нужно вытащить бур и остатки грунта, заполнить трубу бетоном или арматурным каркасом.
Арматуру ставят по центру скважины с получением защитного слоя в 60-70 мм. Следующий этап — заливка бетонного раствора и его уплотнение. Скважину заполняет бетон, и постепенно извлекается обсадная труба.
При обустройстве свай-стоек, для их опоры нужно расширить низ скважины. Грунт нужно удалить до 1,5-3 диаметров скважины. Если скважина камуфлетная — можно уплотнить взрывом.
Технология с обсадной трубой «фундекс»
Этот способ стал популярен несколько лет назад благодаря так называемому щадящему режиму. Работы проходят без ударных и вибрационных воздействий, поэтому нет риска повредить близлежащие сооружения. Грунт при этом сохраняет свои физико-механические свойства.
Диаметр изделий, которые выполняются по этой технологии — в пределах 450-600 мм. Эту технологию обычно используют в местностях, где неустойчивая сейсмическая ситуация.
Скважина бурится специальными коническими катками, которые установлены на общем валу. Бурят одновременно методом вращения и вдавливания, что не позволяет грунту попадать на поверхность.
- Наконечник-раскатка выполнен из чугуна. Его ввинчивают в грунт и оставляют внутри, он становится надёжной опорой сваи.
- Труба крепится к раскатке, проверяется — нет ли в трубе воды. Если нет — можно устанавливать каркас из арматуры.
- Затем подают праймер. Специальный раствор содержит равное количество воды, цемента и песка. Поэтому он не позволяет бетону расслаиваться.
- Затем труба заполняется пластичным бетоном и вытягивается, при этом возвратно вращаясь.
Технология устройства свай выбирается исходя из грунтов. Кроме этого общая финансовая составляющая фундамента из свай — тоже имеет значение.
Обычно обсадные трубы в скважине не оставляют.
По закону, их можно не вынимать только в крайних случаях. Допустим, если грунты оползневые на склонах или скорость движения подземных потоков более 200 метров в сутки. Для каждого исключительного случая нужно составлять техническое обоснование.
Технология Double Rotary
Способ Double Rotary подразумевает применение двух вращательных элементов, один из которых, верхний шнек, полый внутри. Мобильная буровая установка производит пробуривание скважины с одновременным вращением, с помощью нижнего держателя, против часовой стрелки обсадной трубы. Отсюда следует, что ствол обсадной трубы окольцовывает скважину раньше, чем в нее попадает грунтовая вода. Застывание бетонной смеси происходит в лучших условиях и получившийся бетон отличается высоким качеством. Следовательно, буросекущие сваи образуют абсолютно водонепроницаемую стену против подземных вод.
Совет эксперта! С помощью технологии Double Rotary свая погружается на глубину до двадцати двух метров при диаметре в сто два сантиметра. Общий наклон стен скважины практически отсутствует. Также на слабых грунтах при подаче бетона под давлением увеличивается конечная плотность свайного столба.
Плюсы технологии Double Rotary:
- Применение на разных грунтах;
- Большая производительность, заключающаяся в установке двадцати четырех свай за смену;
- Точность расположения секущих свай с проверкой бортовым компьютером;
- Подача бетонной массы под давлением, что гарантирует высококачественное заполнение тоннеля.
Шнековое бурение
Стандартный буровой шнек представляет собой продольный стержень с направляющим острием в нижней части, по всему контуру которого закреплены винтовые лопасти под углом, позволяющим выработанному грунта в процессе вращения шнека подниматься на поверхность скважины.
При разработке грунта буровая машина работает циклично, периодически изымая шнек из скважины и освобождая его от осевшей породы. Шнековое бурение дает возможность обустраивать скважины под буронабивные сваи глубиной до 10 метров за одну проходку (без необходимости извлечения шнека и промывки скважины).
Инфо! Средняя скорость бурения при реализации данной технологии, в зависимости от грунтовых условий, составляет 0,5-1,2 метра в минуту.
Рис: Процесс шнекового бурения скважины
При необходимости обустройства буронабивных скважин с обустройством уширенной опорной пяты применяются шнековые буры с ножами-расширителями. Изначально оны размещаются параллельно буровому стержню, однако при активации шарнирного узла ножи раздвигаются и при вращении шнека срезают почву, создавая цилиндрическое уширение в нижней части скважины.
Технология Фундекс
Применение технологии Fundex является самым простым и щадящим методом устройства буровых оснований Применение технологии Fundex является самым простым и щадящим методом устройства буровых оснований. Способ подразумевает использование защиты вдавливаемой трубы с теряемым наконечником, таким образом, технология Fundex не имеет риска просадки грунтов, а изготавливаемый элемент может быть любого диаметра от 200 до 500 мм. Главное, что сделанный шурф не оказывает воздействия на строения, стоящие рядом, так как никакого волнения грунта не происходит. Показано использование способа Fundex на любых грунтах, кроме почв, где прослойки плотного песка имеют ширину более 2,5 метров. Преимущества типа бурения свай методом Фундекс многочисленны:
- Высокая производительность;
- Наличие контроля за процессом погружения трубы;
- Нет необходимости вывоза грунта;
- Сниженный уровень шума.
Испытание буронабивных свай статической нагрузкой повышенного типа подтвердило высокую несущую способность элементов (до 400 тонн), что при отсутствии вибраций и шумов дополняет плюсы использования технологии Fundex. Длина свай ограничивается показателем 31 метр, диаметр 200-520 мм. Производство происходит методом вращательно-вдавливающего действия, основанием будущего элемента становится теряемый наконечник из чугуна, оставляемый в глубине грунта. После чего в уплотненный грунт подается раствор, заполняющий каждый миллиметр пространства, при этом в полости также остается арматурный каркас. Стоимость изготовления свай по технологии Fundex определяется многими факторами и составляет от $ 20 за м/пог.
Производители свай предлагают различные варианты изготовления фундаментов. Однако прежде, чем выбрать того или иного подрядчика, необходимо просмотреть как минимум чертеж свайного элемента, который они вам предложат и технологию изготовления. Основные ошибки, допускаемые нечестными фирмами, относятся к неправильному расчету количества элементов, определения несущей способности и применения бетона низкой марки. А это самые главные характеристики, которые могут повлиять на практичность и прочность основания, чего бурый фундамент не допускает.
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. После этого бур извлекается из грунта, в скважину устанавливается арматура так, чтобы образовался защитный слой бетона около 60 мм. Затем заливается раствор с одновременным уплотнением, а обсадная труба постепенно извлекается из скважины.
Технология устройства буронабивных свай с ростверком
Термин «ростверк» происходит от немецких слов «Rost» – решётка и «Werk» – строение. Это часть свайного фундамента – рама из армированного бетона или сплошной плиты на оголовках свай.
Ростверк бывает:
- низкий – полностью помещен в грунт, его верх на уровне грунта или ниже.
- повышенный – нижняя часть на уровне грунта;
- высокий – подошва много выше грунта.
Для устройства ростверка в оголовках свай оставляют выходящие из бетона стержни арматуры. К ним присоединяют горизонтальные арматурные стержни. Арматурный каркас должен быть двухъярусным: нижний на 50 мм от низа ростверка, верхний – на 50 мм ниже верхнего среза. Эти 50 мм бетона защищают арматуру от коррозии.
Рис. 5 Устройство буронабивных свай с ростверком
Следующий шаг – изготовление и установка опалубки. Ширина ростверка должна быть не менее толщины стены, а высота определяется расчетом по нагрузке от здания. Готовая опалубка заливается бетоном и уплотняется. Набор прочности не менее 15 суток. При низких температурах срок увеличивают.
Бетонировании свай методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ)
При бетонировании свай методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) применяются бетонолитные трубы герметичной конструкции из секций с быстроразъемными стыками с внутренним диаметром 250…325 мм. Суть метода заключается в следующем:
| № | Порядок работ |
| 1 | Перед началом работ бетонолитную трубу собирают, проверяют на герметичность и размечают по длине. |
| 2 | Перед опусканием бетонолитной трубы проверяют отметку дна скважины лотом, затем опускают бетонолитную трубу, используя для этого разметку так, чтобы ее низ возвышался над дном скважины на 20…30 см и опирают ее на обсадную трубу. |
| 3 | Производят первоначальное заполнение бетонной смесьюиз бетонолитной трубы:
|
| 4 | После освобождения предохранительной пробки от закрепления следят за опусканием бетонной смеси в воронке и когда уровень бетонной смеси в воронке достигнет горловины, продолжают ее подачу. |
| 5 | Укладку бетонной смеси ведут из условий обеспечения заполнения не менее 4 м скважины в час; после заполнения очередных 4 м производят демонтаж секций обсадных и бетонолитных труб. |
Укладку бетонной смеси при большой глубине сваи допускается осуществлять в несколько этапов, неизбежно вызываемых технологическими перерывами, связанными с извлечением (демонтажем) отдельных секций бетонолитных и обсадных труб.
При бетонировании высота укладки бетонной смеси до начала подъема обсадной трубы должна задаваться возможно большей, но такой, чтобы уложенный бетон не начинал схватываться до подъема обсадной и бетонолитной трубы. Во всех случаях высота столба бетона в скважине на каждом этапе должна не менее чем на 2 м превышать низ ножевой секции обсадной трубы.
В течение всего процесса бетонирования обсадным трубам придается возвратно-вращательное движение во избежание их засасывания.
Для уплотнения бетонной смеси и обеспечения лучшего контакта бетона с грунтом извлечение трубы производится поступательными и вращательными движениями с последовательным подниманием ее на 20…30 см и опусканием на 10-15 см.
В процессе производства работ постоянно контролируют следующие параметры:
| № | Параметры |
| 1 | подвижность бетонной смеси |
| 2 | интенсивность укладки |
| 3 | уровни бетонной смеси в бетонолитной трубе и в скважине |
| 4 | уровни нижних концов бетонолитной и обсадной труб с целью соблюдения их минимальных заглублений в бетон |
| 5 | в зимних условиях температуру смеси и температуру наружного воздуха |
| 6 | объем фактически уложенного бетона в сваю для сравнения с проектным значением |
Контроль прочности бетона, укладываемого в скважину, осуществляют путем отбора проб бетонной смеси из каждой поступающей на строительную площадку партии смеси. Согласно п. 2.1. ГОСТ 1810-86 в партию включают бетон, формируемый на одном технологическом комплексе из бетонной смеси одного номинального состава по одной технологии в течение не менее одной смены. Набор прочности осуществляется в тех же условиях, что и в стволе сваи.
Для определения действительной несущей способности буронабивных свай проводят статические испытания вдавливающей нагрузкой или применяют динамический метод. Масса ударной части молота для динамических испытаний доходит до 25 т при несущей способности свай до 4000…4500 тс.
Для определения сплошности буронабивных свай применяют ультразвуковые, акустические и прочие неразрушающие методы контроля. Они позволяют обнаружить дефекты типа разрывов и неоднородностей с размерами до 10% от диаметра, а также определить фактическое положение подошвы свай.
В фундаментах мостов применяют забуриваемые стальные трубы диаметром 1…1,5 м с последующим заполнением их бетоном. Такие конструкции могут использоваться в свайных ростверках, а также в безростверковых опорах.
Стальные трубы погружают с помощью буровых машин, например, КАТО 50 THC, которые одновременно вдавливают стальную трубу и с помощью ударного грейфера извлекают грунт из ее внутренней полости. После погружения стальной трубы её заполняют бетоном, а при необходимости армируют каркасом.
