Бурение скважин для свай: Бурение скважин под сваи
Технология бурения скважин под сваи: буронабивные, винтовые
Содержание
- Какая технологии создания скважин под фундаментные сваи?
- Как производят бурение для установки свай под фундамент?
- Бурение под буронабивные сваи
- Использование винтовых свай под фундамент
- Какое применяют оборудование для бурения скважин под сваи?
- Процесс бурения ямобуром (видео)
Монтирование фундамента здания на сваях повышает характеристики устойчивости строения, и его прочность. Кроме того, возведение фундамента на сваях способствует уменьшению давления на грунт, а значит – минимизирует возможность его обрушения в будущем.
Размеченные и оборудованные обсадными трубами скважины под сваи
При этом, срок работ и общие затраты на бурение скважин под сваи, сравнительно с обычным способом создания фундамента в результате также уменьшаются. Фундамент на сваях применяется в обязательном порядке, если грунт неустойчив или есть возможность подтопления.
1 Какая технологии создания скважин под фундаментные сваи?
Существует нескольку технологий бурения под сваи, как и самих разновидностей свай. В каждом конкретном случае логичным будет изучить свойства почвы, на которой будет возводится здание и сообразно с его проектом выбрать наилучший тип фундамента. Сейчас мы по очереди рассмотрим все самые популярные технологии, а также их свойства и особенности.
Но для начала разберемся еще с несколькими нюансами. Если говорить о создании фундамента на сваях, применение этой технологии показано в случае:
- Присутствует грунт со слабым верхним слоем. Это может быть суглинок или глина в их пластиной разновидности, песчано-глинистый грунт (часто очень водонасыщенный), грунт растительный, с большими вкраплениями торфа или перегноя;
- Если возводится строение, которое не имеет определённых требований к несущей способности фундамента. К примеру, так можно возводить деревянный небольшой дом или любой другой тип строений, не требующий монолитного глубокого фундамента либо малые архитектурные формы;
- Климатические и погодные условия предполагают полное или частичное сезонное затопление/подтапливание места, где будет находится строения.
Данный вариант относится к специализированным строительным технологиям.
Разметка земельного участка под фундаментные скважины
В первом приведённом случае бурение скважин под сваи производится, чтобы добраться до более плотного слоя грунта и передать вес возводимого строения на них. Во втором приведённом случае, благодаря меньшей стоимости работ и уменьшению их объёма возникает существенный экономический плюс в использовании свайной технологии возведения фундамента.
Основными позитивными качествами применения данной технологии являются:
- Для выполнения работ по возведению фундамента нет сезонных ограничений. Как правило, такие работы могут вестись круглогодично.
- При использовании определённого типа свай не требуется привлечения специального строительного оборудования/техники, а сам процесс может быть выполнен своими руками;
- Происходит уменьшение вибрации и затрат не оплату тепла строения, а кроме того – минимизация строительных расходов, к примеру, на раствор.
Можно отметить, что все перечисленные позитивные свойства так или иначе экономят ресурсы застройщика.
Из минусов можно отметить, что в силу применяемой технологии практически невозможно создание цокольного этажа или погреба под самим зданием, а также бурение под сваи и возведение фундамента на них противопоказано производить, если грунты склонны к горизонтальному смещению.
к меню ↑
1.1 Как производят бурение для установки свай под фундамент?
В самой простой последовательности работы выглядят следующим образом:
к меню ↑
1.2 Бурение под буронабивные сваи
Особенностью именно этой технологии является то, что тут есть несколько вариантов формирования сваи, как правило они зависят от типа грунтов. Последовательность самого простого варианта аналогична уже приведённой. Тем не менее, методы установки могут отличаться и может потребоваться как строительный ямобур, так и другой специализированное оборудование.
Так, когда применяется технология вибропогружения с использованием «теряемого наконечника», в грунт происходит погружение инвентарной трубы с помощью осциллятора/вращателя (рабочая глубина такой скважины может достигать 75 метров). В результате, между ходом трубы и буровым шнеком возникает разница хода и грунтовая пробка.
Альтернативной технологией является метод раскатки грунта, когда выемка раскатанных грунтов из скважины не производится, а уплотнение стенок скважины происходит за счёт применения раскатчика (ещё носит название «технология вытеснительного бурения»).
При этом, после прохода раскатчиком нужной глубины шахты, его извлечение производится с одновременной закачкой бетона, и только потом устанавливается армокаркас.
Эта технология укрепления скажин за счёт раскатанных грунтов используется на меньших глубинах, чем предыдущая, но она обладает лучшей производительностью (скоростью бурения, и возведения фундамента в конечном результате, так как извлечения раскатанных грунтов не требуется).
Бурение под буронабивные сваи может предполагать и использование буровой колонны, состоящей из нескольких полых шнеков. Тело сваи формируется бетоном, который подаётся в полость шнеков при постепенном извлечении буровой колонны. После завершения бетонирования происходит установка армокаркаса.
к меню ↑
1.3 Использование винтовых свай под фундамент
Шнековое бурение ямобуром скважины под фундаментные сваи
Рассмотрим другой вариант формирования фундамента — с использованием винтовых свай. Тело сваи в данном случае не формируется из бетона каким-либо методом – так как она состоит из стального основания (литого либо сварного) с лопастями в нижней части. Форма и угол лопастей зависит от типа грунта, где планируется производить бурение.
Винтовые сваи устанавливаются в грунт завинчиванием, и не требуют подготовки шахты (они, кроме того – сами себе бур). При строительстве такого фундамента может применяться строительная техника, передающая гидравлическое усилие (ямобур не применяется), но возможно возведение фундамента на основе винтовых свай своими руками.
Технология установки винтовых свай не требует земляных работ, разравнивания участка, и в среднем на двадцать процентов быстрее, чем технология использования бетона.
Минусом остаётся глубина установки винтовых свай (до 35 метров в случае фундамента загородного дома к примеру).
к меню ↑
2 Какое применяют оборудование для бурения скважин под сваи?
Бур для скважины своими руками»Самым простым и доступным вариантом остаётся ручной бур, который можно применять при дачном строительстве, не привлекая специальную строительную технику. Его вполне можно применять для создания скважин глубиной до семи метров. Это не лучший способ, и далеко не самый производительный, но и он сможет помочь завершить работу.
Если же требуется скорость, или производить работы «в ручную» не позволяют особенности грунтов – разумным будет применить ямобур (достаточно просто арендовать). Ямобуры крепят на автомобильные или гусеничные шасси, превращая в настоящие буровые установки. На особо сложных участках могут применятся специализированные буровые машины.
Комплексные строительные технологии (вроде метода укрепления грунта за счёт раскатанных грунтов) требуют также дополнительного проходческого оборудования (ямобур не справится). Его уже заказывают отдельно. Это могут быть роторные установки, комплексы бурения и т.д.
к меню ↑
2.1 Процесс бурения ямобуром (видео)
Главная страница » Виды бурения
Бурение скважин и свай под защитой инвентарных труб: цены, расчет
Устройство буронабивных свай под защитой инвентарных труб, в основе данного метода лежит бурение скважины и дальнейшее ее заполнение бетоном. Для крепления стенок скважины ниже уровня грунтовых вод или в слабых грунтах используется инвентарная (или обсадная) труба.
Бурение скважин под защитой инвентарных труб
При устройстве данного типа свай, бурится скважина под защитой инвентарных обсадных труб, которые задавливаются в грунт буровой установкой с последующей их очисткой шнеком или ковшбуром. Их применение позволяет выполнять работы в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений, исключает обсыпание стенок и деформацию грунтов. Также упрощает содержание строительной площадки, сокращает потребность воды. Изготавливается арматурный каркас, который в дальнейшем монтируется в пробуренную скважину и методом ВПТ с применением бетонолитных труб укладывается бетон. Инвентарные обсадные трубы по мере заполнения скважины бетоном извлекаются. На следующем этапе, при зачистке «головы» сваи, верхний «шламовый» слой бетона срубается.
Технология устройства буронабивных свай под защитой инвентарных труб
Буронабивные сваи под защитой инвентарных труб это один из самых практичных способов возведения фундамента здания. Для того чтобы повысить несущую способность, их выполняют с уширением в нижней части (уширение пяты сваи) . После бурения скважины, которое производится под защитой инвентарной трубы, в нее устанавливается каркас, и скважина порционно заполняется бетонной смесью. После окончания этих работ инвентарную трубу вынимают из скважины по секциям.
Во время бурения грунт извлекается поверхность и погружается на автотранспорт для транспортировки на полигон .
Применяемое оборудование:
- Буровые установки: LIEBHERR LB-24,28, инвентарные обсадные и бетонолитные трубы, шнек ковшбур.
Устройство свай под защитой инвентарных труб на различных типах грунтов
Благодаря тому, что данные сваи можно устраивать на большую глубину с большим размером диаметра, их можно применять даже на оползнеопасном склоне.
В обводненных грунтах устройство буронабивных свай под защитой инвентарных труб во временном отношении более продолжительно, чем устройство свай свай по технологии CFA. Заплывание скважины, которое возможно из-за наличия грунтовых вод, задерживают обсадными трубами. После того как бетон заливают, обсадные трубы извлекают. Применение обсадных труб сильно замедляет темпы строительства и повышает его стоимость.
Иногда применяют альтернативный метод – вместо обсадных труб заполняют скважину специальным раствором (бентонит или полимеры). За счет давления раствор держит скважину и появляется возможность продолжать закачивать бетон. Такой метод также приводит к удорожанию строительства и замедляет его темпы. Кроме того, здесь еще важен природосберегающий фактор: часть раствора неизбежно оказывается на поверхности грунта, что ведет к ухудшению экологии окружающей среды.
В слабых грунтах возведение фундамента таким методом неминуемо приведет к их реструктуризации. В результате таких процессов объём выбуренного грунта, может быть значительно больше объёма ствола. Это грозит неравномерным оседанием зданий, появлением трещин и деформации сооружений. Последующее оседание грунта может достичь отметки ниже проектной.
Во время прохождения водонасыщенных грунтов необходимо создать противодавление в скважине, заполнив ее глинистым раствором или водой, либо создать протяженную грунтовую пробку. Использование инвентарной трубы позволяет перекрыть горизонт водонасыщенных грунтов, обеспечить контроль параметров сваи и безопасность ведения буровых работ, а также гарантировать качественное заполнение сваи бетоном.
Преимущества буронабивных свай под защитой инвентарных труб
Главным преимуществом буронабивных свай является возможность их обустройства на большую глубину и большой диаметр. Применение таких свай хорошо зарекомендовало себя в тех случаях, когда сооружение во время эксплуатации будет подвергаться большим нагрузкам.
С успехом применяются буронабивные сваи под защитой инвентарных труб в местах точечной застройки, в стесненных городских условиях, а также в тех случаях, когда строительство идет вблизи возведенных зданий. В таких случаях при строительстве фундамента рядом стоящие здания не страдают, так как отсутствуют динамические нагрузки. Также исключается деформация грунтов и осыпание стенок сооружений. К тому же упрощается содержание строительной рабочей площадки, уменьшается расход воды и, естественно, снижаются расходы.
К другим преимуществам буронабивных свай под защитой обсадных труб следует отнести:
- безошибочный контроль процесса бурения, позволяющий засечь достижение несущего слоя;
- возможность раздробления валунов;
Благодаря своей высокой надежности, этот вид свай является самым популярным среди мостостроителей и транспортных строителей.
Бурение — Забивка фундаментных свай
Foundation предлагает широкий выбор решений для глубокого бурения фундамента для вашего проекта. Несмотря на то, что забивные сваи всегда были источником жизненной силы арсенала фундаментов, мы осознаем необходимость предоставления нашим клиентам разнообразного каталога вариантов глубоких фундаментов, адаптированных к их конкретным потребностям. Мы работаем над созданием «единого окна» для наших клиентов. Начиная с оценки и проектирования нашим инженером и заканчивая нашими строительными возможностями в полевых условиях. Позвольте нам помочь предоставить вам услугу, наиболее подходящую для ваших нужд.
Шнеколитые сваи
Фундамент устанавливает два типа шнеколитых свай: шнеколитые с непрерывным полетом (CFA) и литые шнекодвигатели (DACP).
Для свай DACP весь или часть грунта перемещается вбок, а не выкапывается. Эти системы имеют преимущества во многих случаях по сравнению с обычными сваями CFA, в основном исключая отвал и обеспечивая большую грузоподъемность, чем сваи CFA.
Если грунт невозможно сместить, можно использовать сваи CFA. Шнек с полым штоком используется для бурения на проектную глубину. Затем раствор помещают через центр шнека по мере извлечения почвы.
Буронабивные сваи
Обычно называемые забивными буронабивными сваями (CIDH) или буронабивными сваями, обычно используются в ситуациях, когда грунтовые условия не подходят для забивки или смещения. Использование извлечения грунта с последующим размещением арматуры и высокопрочного бетона в пробуренной шахте. Бурение открытым стволом возможно в условиях твердого грунта, в то время как утилизация обсадной колонны или бурового раствора будет применяться в условиях бедного грунта или высокой воды. Размеры свай могут варьироваться от 16 до 144 дюймов в диаметре.
Микросваи
Микросваи представляют собой буронабивные сваи малого диаметра (от 5 до 18 дюймов) большой мощности. Используя извлечение грунта, свая обычно проектируется с центральным арматурным стержнем «микросваи». Затем сваю заливают цементным раствором (для увеличения пропускной способности можно использовать пост-цементацию и заливку под давлением). Разбитые микросваи, способные выдерживать нагрузки на растяжение и сжатие, также могут быть установлены для обеспечения боковой поддержки. Микросваи — отличное решение для ограниченного доступа, ситуаций с низкими потолками и хорошо себя чувствуют в почвенных условиях, которые затрудняют установку других типов свай.
Буронабивные колонны
Буронабивные колонны — это тип улучшения грунта, в котором для придания жесткости и укрепления грунту используется цементный раствор низкой прочности.
Спиральные сваи
Спиральные сваи – это стальные ввинчиваемые сваи и система анкеровки к грунту, используемая для возведения глубоких фундаментов. Винтовые сваи изготавливаются с использованием трубчатых и сплошных квадратных секций различных размеров для ствола сваи или анкеров. Фундамент устанавливает винтовые сваи разных размеров от разных производителей. Также мы можем выполнить проектирование свай. Эти сваи идеально подходят для слабонагруженных конструкций, доступ к которым ограничен.
Забивные буронабивные сваи
Забивные сваи
Забивные стальные сваи являются наиболее надежным типом фундамента, поскольку они проходят более строгие испытания, чем почти что-либо другое во всей строительной отрасли. В дополнение к структурным испытаниям в процессе установки также проверяется емкость грунта, поддерживающего сваю. Сочетание метода установки и результатов испытаний предоставляет инженеру важную информацию о грузоподъемности всех забивных свай на площадке.
Когда забивная свая установлена, она подвергается нагрузкам, превышающим те, которые она, вероятно, когда-либо испытала во время эксплуатации, и она выдерживает эти нагрузки сотни раз в быстрой последовательности. По мере того, как свая начинает наполняться, скорость установки замедляется, а количество ударов молота возрастает примерно до 120 ударов на фут. В этот момент свая несет нагрузку, очень похожую на расчетную, и делает это каждый раз, когда молот ударяет по свае. Скорость установки сваи и количество ударов фиксируются в протоколе забивки. Ни один другой элемент фундамента не подвергается нагрузкам уровня обслуживания сотни раз при установке, и это, наряду с тестированием, позволяет инженеру максимально сэкономить деньги владельца.
В большинстве проектов забивных свай небольшой процент свай проходит статические или динамические испытания. После того, как эти сваи были испытаны, их записи о забивке можно сравнить с записями о забивке всех других свай. Если некоторые из свай выглядят так, как будто они забиваются слишком легко, можно нарастить дополнительную длину на сваи и вбить их глубже в землю. Испытания также можно проводить перед забивкой производственных свай. Предварительные испытания позволяют инженеру определить момент, когда подрядчик может прекратить забивку эксплуатационных свай. Это уменьшает количество поездок и снижает общую стоимость проекта. Независимо от того, какой тип забивной стальной сваи используется, вы можете быть уверены, что она выдержит требуемые нагрузки.
Двутавровые, трубчатые и шпунтовые сваи способны выдерживать очень высокие нагрузки. Нет ничего более эффективного, чем HP, когда горная порода или твердый несущий слой находятся в пределах легкой досягаемости. Для хорошего сочетания поверхностного трения и торцевой опоры или при очень высоких вертикальных или боковых нагрузках лучше всего подходят трубчатые сваи. Шпунтовые сваи особенно полезны в правильной ситуации, поскольку их можно использовать одновременно и как подпорную стенку, и как несущую сваю.
Буронабивные сваи
Буронабивные сваи для строительства мостов в основном представляют собой буронабивные стволы и микросваи. Хотя во многом они одинаковы, просверленные валы, как правило, больше 18 дюймов, для армирования используется обойма, а отверстие остается открытым с помощью шлама или обсадной трубы.
Существует несколько веских причин для использования постоянной обсадной трубы для буровых валов. Одной из наиболее важных причин использования обсадной колонны, чтобы оставить отверстие открытым, является то, что дно можно осмотреть и тщательно очистить. Если используется навозная жижа, гораздо труднее предотвратить проблемы с мягким дном. Корпус также предотвращает попадание почвы в вал. Это может ослабить бетонную смесь или привести к образованию пустот в шахте. В дополнение к потере прочности на сжатие пустоты в бетоне также могут привести к проблемам с открытыми частями каркаса. Кожух обеспечивает гораздо более надежное размещение каркаса и подачу бетона.
Часто упускаемое из виду преимущество кожуха состоит в том, что он выполняет одну из двух функций спиральной арматуры. В традиционных клетках спираль предотвращает выдувание бетона за пределы шахты. Труба очень хорошо удерживает бетон, и даже очень тонкостенная оболочка может заменить прочную спираль.
Другая функция спирали — удерживать вертикальные стержни на месте во время строительства. В сепараторах с резьбовыми стержнями Nucor Skyline используются кольцевые пластины, расположенные на расстоянии 10-15 футов друг от друга, чтобы обеспечить выравнивание стержней. Отсутствие спирали снижает стоимость самой клетки, а также обеспечивает дополнительное пространство для протекания бетона внутри клетки. Это дополнительное пространство также позволяет создавать бетонные смеси с более низкими значениями осадки и более высокими прочностными характеристиками, что может уменьшить общий размер и стоимость буровой шахты.
Высокопрочные сепараторы с резьбовыми стержнями, предлагаемые Nucor Skyline, очень универсальны благодаря разнообразию размеров и марок стержней и резьбовых соединений. Кольцевые пластины и полнорезьбовые соединения позволяют разработчику оптимизировать конструкцию клетки, размещая стержни разного размера и с разным количеством стержней на разных высотах. Муфты способны воспринимать полную растягивающую способность стержня, поэтому нет необходимости перекрывать стержни.