Устройство буроинъекционных свай технология - Brigada-Doma.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Устройство буроинъекционных свай технология

Устройство буроинъекционных свай технология

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

УСТРОЙСТВО БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта (ТТК) разработана на устройство буроинъекционных свай.

ТТК предназначена для ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ, а также с целью использования при разработке проектов производства работ, проектов организации строительства, другой организационно-технологической документации.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Буроинъекционные сваи рекомендуется применять в следующих случаях:

– усиление перегруженных оснований;

– усиление оснований в связи с повышением или изменением характера эксплуатационных нагрузок;

– строительство новых объектов рядом с существующими;

– строительство в стесненных условиях внутри действующих предприятий;

– исправление крена здания или отдельного фундамента;

– усиление фундаментов;

– решение сложных задач при реконструкции фундаментов;

– строительство новых объектов в сложных грунтовых условиях.

2.2. Усиление оснований существующих зданий и сооружений (рис.2.1) производится обычно в следующих случаях:

при недопустимых по величине или неравномерных осадках сооружения или его части, вызванных уплотнением под нагрузкой сильносжимаемых грунтов, замачиванием просадочных грунтов, гниением деревянных свай, перегруженностью оснований и пр.;

при увеличении эксплуатационных нагрузок (замена оборудования более тяжелым, увеличение этажности зданий, расширение проезжей части мостов, эстакад и пр.).

Рис.2.1. Применение буроинъекционных свай:

а – усиление основания при аварийных осадках; б – усиление основания при недопустимых горизонтальных перемещениях;

1 – существующий фундамент; 2 – буроинъекционные сваи; 3 – слабый грунт; 4 – плотный грунт

Применение буроинъекционных свай в этих случаях допускается в любых грунтовых условиях.

2.3. Строительство новых объектов над, под, рядом с существующими или внутри их (рис.2.2) вызывает необходимость в усилении оснований последних для предотвращения их деформаций как при производстве работ, так и во время эксплуатации. Применение буроинъекционных свай в этих случаях позволяет предотвратить подвижки и утечки грунта, вибрации, удары и шумы при производстве работ. Кроме того, использование буроинъекционных свай позволяет исключить влияние рядом сооруженных объектов на существующие и выполнять работы в стесненных условиях.

Рис.2.2. Применение буроинъекционных свай:

а – строительство туннеля рядом с существующими зданиями; б – надстройка существующего здания;

1 – существующие фундаменты; 2 – новые фундаменты на сваях

2.4. Исправление крена может осуществляться двумя способами:

– усиление основания фундаментов в зоне максимальных осадок с последующим (с разрывом во времени до нескольких лет) усилением оснований фундаментов, оседающих под нагрузкой до необходимой отметки (рис.2.3);

– подведение свай под просевшую часть фундаментов с последующей принудительной посадкой остальных путем ослабления их основания, временно используя буроинъекционные сваи как анкера (рис.4.5б). Для ослабления оснований применяют замачивание, вибрацию, направленную выборку грунта и другие способы.

Рис.2.3. Исправление крена здания:

1 – положение фундаментов до начала усиления; 2 – буроинъекционные сваи I стадии усиления; 3 – сваи II стадии усиления; 4 – сваи III стадии усиления

2.5. Условия, при которых применение буроиньекционных свай для вновь сооружаемых объектов может оказаться эффективным:

наличие крупнообломочного материала в слабых грунтах (рис.2.4);

наличие плотных слоев грунта ограниченной толщины;

фундирование малонагруженных сооружений в грунтовых условиях II типа по просадочности.

Рис.2.4. Применение буроинъекционных свай:

а – усиление оснований фундаментов под оборудование; б – фундамент мостовой опоры в сложных грунтовых условиях;

1 – сваи; 2 – крупнообломочный материал; 3 – фундамент

2.6. Буроинъекционные сваи используются также в качестве элемента “сетчатых стен в грунте”, применяемых как подпорные стены, в том числе для противооползневой защиты (рис.2.5).

Рис.2.5. Применение буроинъекционных свай:

а – противооползневая защита: б – сваи-анкера как элемент “стены в грунте”

СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85

5.11 Глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай при их рядовом расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м ниже – при свайных полях размером до 10×10 м и при нагрузках на куст более 3 МН. При свайных полях размером более 10×10 м и применении плитно-свайных фундаментов глубина выработок должна превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на глубину сжимаемой толщи, но не менее половины ширины свайного поля или плиты, и не менее чем на 15 м.

При наличии на строительной площадке слоев грунтов со специфическими свойствами (просадочных, набухающих, слабых глинистых, органоминеральных и органических грунтов, рыхлых песков и техногенных грунтов) глубину выработок определяют с учетом необходимости их проходки на всю толщу слоя для установления глубины залегания подстилающих прочных грунтов и определения их характеристик.

5.12 При изысканиях для свайных фундаментов должны быть определены физические, прочностные и деформационные характеристики, необходимые для расчетов свайных фундаментов по предельным состояниям (раздел 7).

Количество определений характеристик грунтов для каждого инженерно-геологического элемента должно быть достаточным для их статистической обработки в соответствии с ГОСТ 20522.

5.13 Для песков, учитывая затруднения с отбором образцов ненарушенной структуры, в качестве основного метода определения их плотности и прочностных характеристик для объектов всех уровней ответственности следует предусматривать зондирование – статическое или динамическое.

Зондирование является основным методом определения модуля деформации как песков, так и глинистых грунтов для объектов III уровня ответственности и одним из методов определения модуля деформации (в сочетании с прессиометрическими и штамповыми испытаниями) для объектов I и II уровней ответственности.

5.14 При применении свайных фундаментов для усиления оснований реконструируемых зданий и сооружений при инженерно-геологических изысканиях дополнительно должны быть выполнены работы по обследованию оснований фундаментов и инструментальные геодезические наблюдения за перемещениями конструкций зданий.

Кроме того, должно быть установлено соответствие новых материалов изысканий архивным данным (если они имеются) и составлено заключение об изменении инженерно-геологических и гидрогеологических условий, вызванных строительством и эксплуатацией реконструируемого сооружения.

Примечания

1 Обследование технического состояния конструкций фундаментов и здания должно выполняться по заданию заказчика специализированной организацией.

2 Оценку длины существующих свай в фундаментах реконструируемого здания целесообразно осуществлять с использованием приборов радарного типа.

5.15 Проведению обследования оснований фундаментов должны предшествовать:

визуальная оценка состояния верхней конструкции здания, в том числе фиксация имеющихся трещин, их размера и характера, установка маяков на трещины;

выявление режима эксплуатации здания с целью установления факторов, отрицательно действующих на основание;

установление наличия подземных коммуникаций и дренажных систем и их состояния;

ознакомление с архивными материалами инженерно-геологических изысканий, проводившихся на площадке реконструкции.

Проведение геодезической съемки положения конструкций реконструируемого здания и цоколей необходимо для оценки возможного возникновения неравномерных осадок (кренов, прогибов, относительных смешений).

При обследовании реконструируемых зданий следует также учитывать состояние окружающей территории и близко расположенных зданий.

5.16 Обследование оснований фундаментов и состояния фундаментных конструкций производят путем проходки шурфов с отбором монолитов грунтов непосредственно из-под подошвы фундаментов и стенок шурфа. Ниже глубины шурфов инженерно-геологическое строение, гидрогеологические условия и свойства грунтов должны быть исследованы бурением и зондированием, при этом буровые скважины и точки зондирования размещают по периметру здания или сооружения на расстоянии от них не более 5 м.

5.17 При усилении оснований реконструируемых сооружений подводкой забивных, вдавливаемых, буронабивных или буроинъекционных свай глубина бурения и зондирования должна приниматься по указаниям 5.11.

5.18 Технический отчет по результатам инженерно-геологических изысканий для проектирования свайных фундаментов должен составляться в соответствии с СП 47.13330 и СП 11-105.

При расчете по прочности материала буроинъекционных свай, прорезающих сильносжимаемые грунты с модулем деформации Е 5 МПа, расчетную длину свай на продольный изгиб в зависимости от диаметра свай d следует принимать равной:

при Е 2 МПа =25d

при 2
Периметр поперечного сечения ствола u для буроинъекционных свай следует принимать равным периметру скважины, пробуриваемой при их изготовлении.

Буроинъекционные сваи

Компания «БУРИНЖСТРОЙ» выполняет работы по устройству буроинъекционных скважин для сооружения и усиления оснований фундаментов. Мы получили допуски СРО на выполнение строительных работ, обладаем достаточным опытом и современным буровым оборудованием.

Эта разновидность свай нашла применение:

  • при ведении нового строительства в непосредственной близости от имеющихся сооружений
  • при необходимости эффективно и надежно усилить фундамент пребывающего в аварийном состоянии здания
  • в иных ситуациях, когда реализация прочих методик невозможна ввиду больших габаритов стандартного оборудования или из-за недопустимости создания вибрационных и ударных нагрузок

Технологические особенности процесса позволяют полностью исключить наличие ударов и вибрации и выполнять устройство фундаментов в условиях самой плотной застройки.

Цены на буроинъекционные сваи
Диаметр сваиСтоимость работ
150 мм1980 руб/м
180 мм2230 руб/м
200 мм2475 руб/м
220 мм2970 руб/м
250 мм3220 руб/м
300 мм3715 руб/м
320 мм3960 руб/м
350 мм4210 руб/м
400 мм4455 руб/м
450 мм4705 руб/м

Наши преимущества

Большой опыт проведенных работ в сложных условиях. Гарантированное качество выполнения!

2019Реконструкция Спортивного комплекса «Воробьёвы горы». Универсальная стартовая площадка и эстакадаг. Москва, ЗАО, р-н Раменки, ул. Косыгина вл. 28., земельный участок с кадастровым номером 77:07:0010001:1246Устройство буроинъекционных свай Ø 250 мм
2019Капитальный ремонт зданияМосковская обл., г. Химки, 74 км. МКАД, вл. 3Устройство буроинъекционных свай Ø250мм
Все объекты

Методика устройства

Обустраивают буроинъекционные сваи по следующей технологии:

  • С использованием шарошечного долота либо шнекового бура выполняют проходку на расчетную глубину. Работы по созданию скважин на обводненных грунтах проводят с применением защиты в виде обсадных труб или бентонитового раствора;
  • Технология CFA – бурение полым шнеком с последовательным его наращиванием без извлечения грунта. Бетонирование через полость шнека выполняют с одновременным его подъемом, после чего в скважину погружают арматурный каркас.

Обсадные трубы погружают в грунт буровой установкой при одновременном бурении скважины под их защитой. После достижения расчетной глубины в скважину погружают арматурный каркас и бетонируют ее (при этом обсадные трубы извлекают).

Раствор бентонитовых глин, подаваемый в скважину при бурении, благодаря создаваемому им избыточному давлению удерживает частицы грунта и укрепляет стенки. При этом на поверхность выносятся разрыхленные породы. Скважину заполняют бетоном по методу ВПТ, при этом происходит постепенное вытеснение раствора.

  • По завершению бурения скважину промывают глинистым раствором оптимальной для данных условий плотности на протяжении 3-5 минут;
  • Подготовленную таким образом скважину заполняют инъекционным раствором. Он представляет собой однородную бетонную смесь мелкой зернистости с маркой удобоукладываемости П4 по ГОСТ 7473.

Готовят раствор непосредственно перед использованием в скоростных смесителях на строительной площадке, а в скважину его подают по нагнетательному трубопроводу или по буровому ставу по схеме «снизу вверх» до выхода чистого раствора из скважины.

Читайте также:  Можно ли не штукатурить стены в новостройке

Основные преимущества описанной технологии:

  • минимизация объема дорогостоящих земляных работ,
  • высокая скорость проведении операции,
  • надежность,
  • отвердевание инъекционного раствора даже в условиях минусовых температур окружающей среды.

Технологии и методы устройства буровых свай

В строительстве нашли распространение следующие виды свай:

  • забивные – изготавливаются из железобетона в заводских условиях и погружаются в грунт молотами или вибропогружателями без предварительного бурения или с бурением лидерных скважин;
  • полые сваи-оболочки – погружаются в грунт и заполняются бетоном;
  • набивные – в скважины, изготовленные методом вытеснения грунта, закачивают бетонную смесь и погружают каркас;
  • буровые – скважины бурят и заполняют бетоном, далее опускают каркас;
  • с обсадными трубами – после бурения скважины обсаживают трубами, затем заполняют бетоном;
  • винтовые – металлические сваи с винтовыми наконечниками ввинчивают в грунт.

Буроинъекционные сваи являются разновидностью буровых. Их особенность – подача бетонной смеси непосредственно в забой. Для устройства буроинъекционных свай применяют технологии, обеспечивающие высокую производительность труда при минимальных затратах.

Технология CFA (НПШ)

Технология непрерывного полого шнека CFA заключается в бурении скважины шнековой установкой. Бетонная смесь в забой подается при подъеме бурового инструмента через полость, расположенную в нем. Технология обеспечивает:

  • непрерывную бетонировку, что положительно сказывается на прочности сваи;
  • подачу бетонной смеси под давлением для плотного сцепления бетона с грунтом;
  • высокую производительность труда – время устройства сваи – 40 – 50 минут.

Метод НПШ применяют на грунтах средней твердости без включений крупных валунов. Для увеличения производительности труда необходимо на площадке установить бетонную плиту с отверстиями в точках бурения скважин.

Разрядно-импульсная технология (РИТ)

В скважину, заполненную жидким бетоном, подают высоковольтные электрические импульсы. В результате возникающих разрядов бетон и грунт уплотняются, скважина расширяется. Уширение зависит от характеристик грунта, подаваемой энергии и может достигать двукратной величины от первоначального диаметра.

Разрядно-импульсная технология позволяет:

  • улучшить характеристики грунта;
  • получить сваи, имеющие заданные характеристики и высокую несущую способность;
  • снизить влияние буровых работ на близко расположенные здания;
  • уменьшить объемы вынимаемого грунта и используемого бетона.

Анкерные системы

Анкерная система “Буран” представляет собой винтовой само-забуривающийся инструмент для устройства буроинъекционных свай. Подобную конструкцию имеют системы “Атлант” и “Титан”. Устройства состоят из:

  • буровой коронки;
  • винтовых пустотелых штанг с соединительными муфтами;
  • центратора;
  • опорной пластины, прижимаемой анкерной гайкой.

Инструмент забуривается в скважину, в процессе бурения штаги наращиваются. После достижения проектной отметки через полость штанги в забой подается бетон. Штанга остается в скважине, выполняя функции армирующего элемента и анкера. Применение системы “Буран” обеспечивает:

  • высокие темпы устройства свай;
  • несущую способность до 1500 кН;
  • работу в стесненных условиях;
  • уплотнение грунта в стенах скважин;
  • минимум вибраций при ведении работ.

Анкерные системы “Буран” наиболее эффективны при бурении в песчаных, крупнообломочных и гравелистых грунтах.

Применение буроинъекционных свай

Буроинъекционные скважины применяют для:

  • крепления откосов, стен котлованов, траншей, сводов горных выработок и туннелей;
  • устройства свайных фундаментов и шпунтовых ограждений;
  • усиление строительных конструкций;
  • усиления подземных строительных конструкций;
  • исправления крена зданий;
  • армирования грунтов.

Технологии изготовления буроинъекционных свай защищены многочисленными патентами. Для выполнения своего назначения сваи должны соответствовать требованиям действующих нормативов.

Нормативные документы и исполнительная документация

Характеристики и порядок устройства буронабивных свай регламентируются:

  • ГОСТом “Сваи. Методы полевых испытаний”;
  • Сводом Правил СП 24.13330.2011 “Свайные фундаменты”;
  • Сводом правил 45.13330.2012 “Земляные сооружения, основания, фундаменты”;
  • Рекомендациями Госстроя по применению буроинъекционных свай.

Нормативными документами предусмотрены следующие характеристики и допуски:

  • диаметр свай – 120 – 450 мм;
  • отклонения от проектных углов наклона – 2°;
  • отклонения от проектной глубины – 0,3 м;
  • прочность бетона через 28 дней – более 30 МПа;
  • давление опрессовки свай – 0,2—0,3 МПа;
  • расход инъекционного раствора – 1,25 – 2,5 объема скважины.

Устройство свай осуществляется по проектам, разработанным на основании заданий, нормативных документов и результатов инженерно-геологических изысканий. Частью проектов являются технологические карты производства работ. В проекте приводятся:

  • горно-геологические условия;
  • план расположения скважин;
  • количество, диаметр, глубина, конструкция свай, расстояния между ними;
  • расчеты несущей способности грунтов и свай;
  • состав бетонной смеси и конструкция каркаса;
  • перечень бурового оборудования и технология выполнения работ.

В процессе сооружения свай ведется исполнительская документация:

  • журналы производства работ, цементации и изготовления свай;
  • акты на скрытые работы;
  • фактическая схема расположения скважин;
  • отчеты по результатам испытаний.

Приемка выполненных работ оформляется соответствующим актом.

Особенности устройства буроинъекционных свай

Для устройства буроинекционных свай применяются ямобуры на гусеничном и колесном ходу, универсальные буровые установки, малогабаритные станки, растворонасосы, оборудование для статических испытаний. Технологию изготовления свай выбирают исходя из горно-геологических условий и степени стесненности на строительной площадке.

Глинистый раствор, используемый при бурении, должен обеспечивать устойчивость стенок скважин и имеет удельный вес 1,05-1,15 гс/см3. Состав цементно-песчаной смеси для заполнения скважины подбирают экспериментально исходя из заданной марки бетона. В раствор вводят пластификаторы. При изготовлении раствора М200 примерное соотношение цемент-песок-вода составляет 1.0:1.18:0.65.

Скважину опрессовывают при давлении 0,2-0,4 МПа на протяжении 2 – 3 минут. Если расход бетона превышает 2,5 объема скважины, опрессовку приостанавливают и продолжают через 12 часов.

Испытания проводят по заранее разработанной программе. Им подвергаются отобранные образцы бетона и специально изготовленные опытные сваи (1% от общего количества). Целью испытаний является определение фактической несущей способности свай. Итоги испытаний указываются в отчетах.

Приемка свай в эксплуатацию производится на основании проектной и исполнительской документации и оформляется актом.

Стоимость работ

Стоимость устройства свай зависит от горно-геологических условий, количества, диаметра и глубины свай, конструкции арматурного каркаса, условий ведения работ. Средние цены устройства буроинъекционных свай колеблются в пределах 1320 – 3135 руб./м при диаметрах 150 – 450 мм.

Точная стоимость определяется на этапе проектирования при составлении сметы. При разработке смет применяются расценки, предусмотренные нормативными документами, с поправочными коэффициентами на условия работ. Пример сметы на устройство буроинъекционных свай представлен ниже.

Если вы нуждаетесь в укреплении фундаментов, креплении стен подземной части сооружений, армировании грунтов или сооружении свайных фундаментов, закажите устройство буроинъекционных свай компании «БУРИНЖСТРОЙ». Также наши специалисты эффективно проведут испытание грунтов сваями.

Специалисты компании разработают проектно-сметную документацию и выполнят работы в строгом соответствии с заданием и требованиями нормативных документов. Большой опыт работы, использование передовых технологий, оснащение производства современной буровым оборудованием позволяет нам выполнять работы любой сложности.

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА
БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ

Округа работ, сертификаты

Спецтехнолидер

Режим работы:
Пн – Пт: с 09:00 до 20:00
Сб – Вс: с 10:00 до 18:00

Работаем в Москве, Московской области
и регионах России

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
“Основание, фундаменты и механика грунтов” №6 1999 год
©
Б.В.Бахолдин, Е.В.Светинский, П.И.Ястребов. М.С.Гайдай, 1999

Для защиты существующих зданий от влияния на них просадки грунтов при прокладке подземных коллекторов большого диаметра были разработаны и применены защитные экраны в виде рядов буроинъекционных свай. Скважины для таких свай выполняются полыми шнеками, а бетонирование их осуществляется инъекцией бетона под давлением в процессе извлечения бурового органа или через инъекторы, опущенные на забой скважины. Сваи армируются пространственными каркасами, погруженными в скважину после заполнения се бетонной смесью.
В Москве на Никольской улице проводились работы по проходке подземного коллектора для инженерных коммуникаций. Коллектор выполнялся на глубине 8. 10 м из железобетонных тюбингов с наружным диаметром около 4 м.
Поданным института «Мосинжпроект» инженерно-геологические условия трассы коллектора на всем протяжении представляют пестрое напластование грунтов. С поверхности залегают насыпные грунты мощностью слоя 3. 5 м, в толще которых встречаются щебень, галька и разрушенные части фундаментов старых здании. Ниже залегают пески аллювиальных и водно-ледниковых отложений, чередующихся в ряде мест с пластами моренных суглинков и глин. На глубине около 19 м эти напластования подстилаются юрскими глинами. Установившийся уровень подземных вод находится на глубине 12. 15 м.
На Никольской ул. расположены здания в основном трех – четырехэтажные с кирпичными стенами и внутренними кирпичными опорами, имеющие историческую и архитектурную ценность.


Для обеспечения устойчивости фундаментов и стен зданий при проходке коллектора было предусмотрено устройство двух защитных стенок из буроинъекциоиных свай (рис.1).
Проект защитных стенок был разработан в НИИОСПе (главный инженер проекта Кисин Б. Ф.). Буроинъекционные сваи выполнялись путем бурения скважин полым шнеком и последующим заполнением их мелкозернистым бетоном. Полые шнеки позволяют после погружения их на проектную глубину под давлением подавать в скважины бетон и при этом одновременно постепенно извлекать их из грунта.
Были использованы шнеки конструкции ЗАО «Рита» наружным диаметром 230 и внутренним 130 мм. Они имеют удобные замковые устройства, обеспечивающие возможность выполнения внутри них проходного отверстия, превышающего почти в четыре раза (по площади) проходное отверстие известного шнека конструкции СКБ «Геотехник». Кроме того, шнеки ЗАО «Рита» имеют более эффективную конструкцию нижнего клапана. Использование шнеков с большим проходным отверстием позволяет снимать давление в нагнетательной системе в период демонтажа их верхних звеньев при подъеме буровой колонны без риска образования пережимов скважины, в то время как полые шнеки с малым проходным отверстием требуют поддержания давления в системе при извлечении бурового инструмента. С помощью указанных шнеков на всех участках трассы коллектора устраивались сваи длиной 9 м с шагом 0,5 м, за исключением одного участка, где длина их составила 13 м. Сваи располагались на расстоянии 1,5. 2.0 м от внешнего диаметра коллектора.
Работы по устройству защитной стенки выполнялись в соответствии с технологическим регламентом на производство работ, разработанным НИИОСПом, и при его научном сопровождении. Регламент содержит технологические правила производства работ и включает в себя необходимые требования по бурению скважины полым шнеком с закрытым концом до проектной отметки, а также по бетонированию скважины и установке арматурного каркаса.
До начала работ на строительной площадке были установлены знаки, указывающие места расположения подземных коммуникаций. Работы вблизи коммуникаций проводились под наблюдением представителя ведомства, в ведении которого находятся коммуникации.
В число основных подготовительных работ входило:
устройство траншеи вдоль ряда свай шириной 30. 40 см и глубиной от 0.5 до 1,0 м;
разбивка и привязка осей свай;
монтаж бурового оборудования для изготовления свай;
разводка технологических трубопроводов для подачи цементного молока и бетона, а также организация мероприятий на площадке для удаления выработанного из скважины грунта и цементного раствора;
изготовление арматурных каркасов;
складирование песка и цемента (в бункеры) непосредственно у бетоносмесительного узла, расположенного на площадке строительства;
раскладывание арматурных каркасов вдоль линии ряда свай.
Технологическая последовательность производства работ заключалась в следующем.
В связи с наличием насыпного слоя грунта первоначально на глубину 2. 3 м проводилось лидерное колонковое бурение. Бурение скважины на проектную глубину осуществлялось полым шнеком, состоящим из секций длиной по 1,5 м. При этом велось наблюдение за вертикальностью их погружения. Качество погружения контролировалось мастером и представителем авторского надзора. После достижения заданной глубины в шнек опускался металлический ударник для открытия клапана, и в полость шнека закачивалось цементное молоко с постепенным извлечением шнековой колонны из скважины.
После заливки скважины цементным молоком по всей ее длине сверху вниз до забоя проводился импульсный электроразрядный «отстрел» в соответствии с методикой «РИТ».

Читайте также:  Как класть пароизоляцию на пол

Затем в скважину нагнетался бетон и опускался арматурный каркас, состоящий из двух секций (рис.2).
Их стыковая сварка осуществлялась на уровне дневной поверхности грунта.
В соответствии с проектом буроинъекционные сваи выполнялись из бетона класса В20. Прочность бетона свай определялась по ГОСТ 18105-86 с обязательным изготовлением трех контрольных образцов размерами 7,0 х 7,0 х 7,0 см с обеспечением их твердения в условиях аналогичных твердению бетона в свае. Контрольные образцы отбирали один раз в сутки. Кроме того, периодически контролировали качество составляющих цементно-песчаного бетона (цемента, песка) и точность дозирования. При приготовлении бетона, которое осуществлялось за один час перед нагнетанием в скважину, использовались смесители с частотой вращения порядка 200 об/мин; продолжительность смешивания не менее 10. 13 мин. Параметры каждого замеса заносились в рабочий журнал.
В скважину нагнетался бетон через инъектор снизу вверх непрерывно под давлением 0,2. 0.3 МПа в течение всего процесса изготовления свай (инъектор опускался до забоя скважины). Расход раствора на одну сваю составлял менее 1,25 теоретического объема скважины. При этом контролировали опускание инъектора до проектной глубины, давление при подаче раствора в инъектор по манометру, расход раствора.

Качество работ по изготовлению свай контролировалось на всех этапах их изготовления (бурение скважины, бетонирование стволов свай, производство работ по армированию каркаса, окончание изготовления свай) производителем работ, представителем авторского надзора и заказчика. Работы по устройству буроинъекционных свай выполнялись при строгом соблюдении требований СНиП Ш-4-80 «Правила производства и приемки работ. Техника безопасности в строительстве».
После устройства защитной стенки начались работы по проходке щита для устройства коллектора. Для обеспечения безопасности близлежащих зданий при щитовой проходке коллектора проводились геодезические (СУ-17 ГПР-1) и инструментально-технические (НИИОСП) наблюдения за поведением поверхности асфальтового покрытия проезжей части улицы над щитом в процессе его продвижения, а также вдоль защитных стенок по обеим сторонам улицы. С этой целью по оси коллектора были установлены поверхностные марки от начала проходки щита, результаты наблюдений за которыми на участках ПКН, ПК15 и ПК19 представлены на рис. 3.
Было отмечено, что осадка грунта опережала проходку щита на 4. 5 м от забоя. Это связано с появлением призмы обрушения от переднего края щита.
Данные инструментально-технических наблюдений за поверхностью проезжей части непосредственно у границ защитной стенки (свайного ряда) показали следующее:
1) по всей трассе прохождения щита (от ПК 13 до ПК 20) четко прослеживается осадка грунта вдоль ограждающих стенок по обеим сторонам улицы (наибольшая осадка составила 80 мм);
2) осадка поверхностных марок проезжей части после проходки щита составила 60. 130 мм;
3) в настоящее время осадки практически стабилизировались.
В период производства работ по проходке коллектора систематически обследовались близлежащие здания, никаких их деформаций за последние 5 мес. обнаружено не было.

Результаты измерения осадок поверхностных марок, установленных над осью движущегося щита, показали, что осадки грунта в процессе проходки объясняются следующими причинами:
– перебором грунта в верхней части щита, который в дальнейшем не полностью компенсировался нагнетанием цементного раствора в затюбинговое пространство;
– сложными геологическими и гидрогеологическими условиями строительной площадки, а также подъемом уровня подземных вод в связи с продолжительными обильными дождями;
– отсутствием в некоторых местах трассы коллектора ограждающей стенки из-за наличия существующих коммуникаций.
Выводы
Метод устройства защитных стенок из буроинъекционных свай в сложных инженерно-геологических условиях и стесненной городской застройке при одновременной проходке подземного коллектора эффективен и позволяет вести безаварийное строительство.
Возникшие осадки грунта над коллектором в пределах строительного участка, защищенного стенками из буроинъекционных свай, быстро стабилизировались и практически не повлияли на состояние окружающих зданий.

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи применяются при строительстве объектов, находящихся в зоне плотной застройки: исторический центр города, его спальные районы и пр. Они являются эффективной заменой забивных свай, при работе с которыми образуются мощные динамические воздействия на грунт, что приводит к разрушению целостности близлежащих зданий. Использование же буроинъекционных свай полностью решает проблему разрушительного воздействия на строения, находящихся в непосредственном соседстве с местом стройки.

Суть технологии буроинъекционных свай

Для буроинъекционных свай бурятся в грунте скважины до 400 мм в диаметре. По достижении требуемой глубины они заполняются цементно-песчаным или водо-цементным раствором, который подается во внутрь под сильным давлением через полый шнек. Благодаря подаче смеси под давлением её можно подавать как в вертикально, так и горизонтально пробуренные скважины. Далее в скважину с еще незастывшим бетонным раствором погружается армированный каркас.

По застыванию бетонного раствора скважина превращается в монолитную железобетонную конструкцию, которая в дальнейшем становится основой будущего фундамента здания или крепёжным элементом стен.

Согласно положениям действующих СНиП, к бетонированию и армированию буроинъекционых свай выдвигаются следующие требования:

  • Для армирования сваи используются пространственные каркасы, продольные пояса которых удалены на равномерное расстояние друг от друга. Минимальное количество продольных стержней – 6 штук, используются прутья диаметров свыше 18 мм (класс арматуры А3);
  • Диаметр используемого каркаса всегда на 14 см. меньше, чем диаметр разработанной под сваю скважины. Это предотвращает риск заклинивания каркаса в полости;
  • Максимальная длина одной секции каркаса – 11.7 метров, при необходимости армирования скважины больших размеров отдельные каркасы свариваются между собой непосредственно на строительной площадке;
  • К армокаркасам буроинъекционных опор предъявляются повышенные требования по жесткости. Соединение элементов конструкции выполняется посредством сварки, арматура дополнительно усиливается металлическими кольцами, которые расположены на внешней стороне каркаса с шагом в 2 метра. Используются кольца шириной от 6 до 9 см., толщина метала от 7 до 9 мм;
  • Обязательно наличие защитного слоя бетона вокруг арматуры толщиной свыше 7 см. Равномерное положение каркаса в скважине достигается за счет установки фиксаторов на стальных кольцах жесткости;
  • Для бетонирования сваи применяется бетон марок М300, соответствующий классу сжатия В22.5 и выше. Нормативное содержание цемента в смеси – 350 кг/кубометр. Объем заполнителя в составе – от 25%, в качестве заполнителя используется мелкофракционный щебень, крупностью от 10 до 20 мм;
  • Консистенция используемого для заполнения скважины бетона должна обеспечивать подвижность смеси и ее свободное прохождение по полости шнековой колонны. Удельное водоотделение бетона – в пределах 2%. Для получения пластичности смеси в состав бетона добавляется пластифицирующий компонент – ЛСТ (лигносульфонат, концентрация до 0.2% от общей массы), который увеличивает время отвердевания состава, что особенно важно при монтаже свай в жаркое время года;
  • Перерасход смеси, связанный с необходимостью заполнения скважины до тех пор, пока из полости не начнет вытекать чистый от шлама бетон, составляет 25% от планового объема буроинъекционной сваи.

Также определенные требования выдвигаются и к самому процессу монтажа свай:

  • При непрерывной работе допускается бурение соседних скважин на расстоянии, превышающем 3 диаметра уже сформированной опоры. Если расстояние меньше требуемого, разрабатывать скважину можно лишь по истечению 24 часов после бетонирования предыдущей сваи;
  • Обязательно поддерживание постоянного давления подачи бетона при заполнении скважины, при уменьшении давления необходимо снизить скорость извлечения шнековой колонны;
  • Процесс бетонирования происходит при непрерывных возвратно-поступательных движениях шнека;
  • Заполнение скважины прекращается в момент, когда из полости начинает выходить чистая от шлама и загрязнений бетонная смесь. После этого выполняется очистка территории от загрязненного бетона, в устье скважины монтируется кондуктор и производится бетонирование наземной части опоры;
  • По завершению бетонирования МБУ отъезжает от скважины и почва, выработанная в процессе разработки полости, удаляется с площадки экскватором;
  • Армирование опоры происходит сразу по завершению заполнения скважины бетоном и очистки устья полости. Максимальная пауза между бетонированием и армированием не должна превышать 20 минут.

Актуально для Вас:

Применение буроинъекционных свай

Процесс монтажа буроинъекционных свай, используемых при реконструкции зданий и сооружений, существенно отличается от технологии, описанной в предыдущем разделе статьи. Диаметр таких конструкций не превышает 15-25 см.

Реконструкция фундамента буроинъекционными сваями начинается с бурения бетонного тела основания. В нем создается отверстие диаметром аналогичное размеру сваи, после чего в полость устанавливается трубчатый инвентарный кондуктор из стали, и выполняется разработка скважины в грунте на требуемую глубину.

После проходки скважины из нее изымается буровая колонна и с помощью инъектора, подключенного к бетононасосу, выполняется бетонирование полости. Заполнение ведется до момента, пока из скважины не начнет выходить чистый от шлама раствор.

По завершению бетонирования в полость погружается арматурный каркас, состоящий из секций длиной 3-4 метра, соединяемых между собой посредством сварки. В процессе отвердевания бетон схватывается с телом реконструируемого фундамента и образуем с ним монолитную конструкцию, которая за счет буроинъекционных свай передает нагрузку от здания на глубинные пласты почвы.

Техника для буроинъекционных свай

Для создания буроинъекционных свай привлекаются мобильные буровые установки – МБУ. Это самоходная техника, обустроенная на транспортной базе колесного либо гусеничного типа. В фундаментном строительстве наиболее распространены колесные МБУ, ввиду их большей мобильности и способности добираться на целевые объекты своим ходом.

Буровая оснастка МБУ расположена на рабочей платформе, установленной на транспортном шасси с помощью шарнирных соединений. В зависимости от типа платформы машины классифицируются на фиксированные и поворотные. Для разработки каждой последующей скважины МБУ с фиксированной платформой нужно менять свое положение на площадке, тогда как наличие поворотной платформы дает машине возможность бурить сразу несколько скважин по периметру текущего расположения.

Базовым рабочим механизмом МБУ является буровая колонна, которая состоит из шнекового бура, вертлюга, вращателя, подъемных гидроцилиндров и стальной мачты, по которой перемещается бур. В зависимости от типа силового привода, МБУ классифицируются на две группы – установки, в которых забор мощности для вращения бура ведется от двигателя шасси, и машины с независимыми гидроприводами.

Торцевая часть острия шнека укомплектована заглушкой, которая предотвращает заполнение полости грунтом в процессе разработки скважины. По завершению проходки, когда начинается бетонирование, подаваемая по полости смесь выдавливает заглушку из посадочного отверстия.

Читайте также:  Бассейн из пеноблоков своими руками

Нагнетание смеси в полый шнек выполняется с помощью бетононасоса. Спецтехника подключается к буровой колоне через вертлюг, к которому подсоединяются подающие шланги и заборные патрубки. Нормативное давление подачи бетона при заполнении буроинъекционной сваи – 10 мПа.

Для монтажа в скважину арматурного каркаса привлекается крановая установка. При обустройстве свай длиной до 5-ти метров каркас опускается в полость под своим весом, однако при работе с более длинными сваями, для армирования опоры используется вибпрогружатель.

Преимущества использования буроинъекционных свай

Из чего формируется стоимость буроинъекционных свай

Стоимость установки буроинъекционных свай складывается из следующих факторов:

  • Стоимость бурения скважин.
  • Стоимость песчано-цементной или водо-песчаной смеси, заливаемой в скважины.
  • Стоимость металла и изготовления армированного каркаса, что устанавливается в залитую смесью скважину.
  • Амортизация оборудования, задействованного при установке буроинъекционных свай.
  • Доплата в результате усложнения рабочего процесса особенностями местности.

Полезные материалы

Буронабивной фундамент

СК “Установка Свай” предлагает услуги по возведению буронабивных фундаментов, мы готовы выполнить свайные работы качественно .

Мобильные буровые установки

Строительная компания “Установка свай” занимается обустройством свайных фундаментов на протяжении 12 лет.

Буровое оборудование

Буровые установки используются для получения эксплуатационных и разведывательных скважин.

Мы выполним работы по установке свай

Компания «Установка свай» – это коллектив узкоспециализированных профессионалов, обладающих обширнейшим десятилетним практическим опытом работы в самых сложных условиях плотной городской застройки.

Обратившись к нам, вы гарантировано получите высокое качество и надежность конечного результата, быстрые сроки выполнения всех заявленных работ и очень демократические цены.

Буроинъекционные сваи: технология установки и устройство 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.

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.

Требования к армированию и бетонированию

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

  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:

  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.

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.

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:

  • 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.

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:

  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.

Ссылка на основную публикацию