Буроинъекционные сваи; технология устройства

Буроинъекционные сваи — технология устройства

Строительство новых объектов все чаще ведется в условиях ограниченного пространства. Объясняется это просто: затраты на обеспечение новостройки инженерными коммуникациями в таком случае многократно снижаются.

С целью обеспечения безопасности построенных объектов используются буроинъекционные сваи: технология эта пришлась по вкусу строителям, которые стали применять ее и при укреплении старых фундаментов (как сделать укрепление фундамента частного дома своими руками).

Использование буроинъекционных свай (БИС)

Данные сваи также как и буронабивные сваи, применяются вблизи существующих зданий и сооружений при невозможности применения забивных свай в любых типах грунтов. В случае их использования отсутствуют динамические воздействия на грунт при выполнении буровых работ. Поэтому буроинъекционные сваи можно удачно использовать в условиях плотной городской застройки и они получили достаточно широкое применение на объектах инженерной реставрации памятников и реконструкции.

Суть буроинъекционных свай заключается в высокой степени надёжности и обеспечении требуемой несущей способности, минимальной вибрации при их изготовлении. Они применимы в сжимаемых и несжимаемых грунтах, водянистых и крупнообломочных. Все их преимущества в полной мере раскрываются в сложных грунтовых условиях строительства: в техногенных, многослойных, рыхлых и обводнённых грунтах. А также при необходимости исправить недочёты в устройстве фундаментов, проседании, размывании, потере прочности и разрушении оснований сооружений.

Сегодня буроинъекционные сваи представляют собой очень выгодный и практичный способ создания и укрепления фундамента.

Технология изготовления буроинъекционных свай

Установка буроинъекционных свай состоит в том, что для них бурятся скважины расчетной глубины и диаметра, в которые затем под высоким давлением подается водно-цементный или цементно-песчаный раствор. Давление, при котором производится заполнение скважин, позволяет сооружать как вертикальные, так и горизонтальные или наклонные конструкции.

До того, как раствор не застыл, в него погружают армированный каркас. По окончании застывания образуется монолитная железобетонная свая, которая выступает как крепежный элемент стены или основа фундамента.

Раствор подается через специальную трубу, по буровому шнеку, насосами с давлением 20-30 атмосфер. Обычно применяется соответствующий стандартам и требованиям раствор марки П4.

Свайные работы, проводимые по данной технологии, позволяют перенести нагрузку на плотные слои грунта, не требуют обнажения фундамента и рытья котлована, что сокращает время строительства и приносит значительную экономию.

Буроинъекционные сваи могут быть двух видов:

1. сваи стойки устанавливаются на участках со скальным основанием и передают нагрузку через пяту;
2. висячие сваи применяются в грунтах, не имеющих крепкого нижнего слоя, а передача нагрузки в основном происходит через боковую поверхность.

Так же устройство свай различается по способу изготовления и методу подачи раствора:

• на глинистых грунтах с небольшим количеством влаги не производится обсадки скважины, а выбор способа закачки бетонной смеси зависит от диаметра скважины;
• для нестабильных грунтов может использоваться промывка бетонитовыми смесями и защитная обсадка металлическими трубами;
• раствор бетона инъецируется в пробуренные сухие скважины;
• винтонабивные сваи, которые не требуют предварительного бурения.

Области применения

• Согласно типовой технологической карте на свайные фундаменты, буроинъекционные сваи применяются для:
• усиления перегруженных оснований;
• усиления фундаментов;
• строительства в стесненных условиях, в местности с плотной существующей застройкой;
• устранения крена фундамента или здания;
• усиления оснований, необходимое для увеличения эксплуатационных нагрузок;
• строительства в условиях сложного грунта;
• сложной реконструкции фундаментов.

Расчет буроинъекционных свай

При изготовлении свайных столбов допустимые отклонения должны соответствовать всем требований проекта, в том числе и допустимым отклонениям устанавливаемых свай, определенным в СНиП 3.02.01-87, СНиП 2.02.03-85, СП 45.13330.2012 и других сводах правил.

Согласно СП 50-102-2003 при устройстве буроинъекционных свай отклонения от угла бурения не может быть больше +/- 2°, по длине – не выше +/- 30 см от проектной.

Несущая способность буроинъекционных одиночных свай, входящих в состав фундамента, определяется согласно формулам, учитывающим состояние грунта и другие условия. При этом используются результаты статического зондирования, получаемые по методике, регламентируемой разделом «Свайные фундаменты» МГСН 2.07-97

Ключевые пункты, на прохождение которых направлен расчет буроинъекционных свай:

• тщательность заполнения скважин бетонной смесью и ее доливкой в процессе оседания;
• плотностью бетона и его степенью прочности.

Мелкозернистые бетоны, используемые в процессе производства буроинъекционных свай, должны отвечать определенным требованиям и иметь следующие показатели:

• водоотделение – не выше 2%;
• подвижность – не меньше 17см (по конусу АзНИИ);
• плотность – от 2,03 г/см3.

Контроль соответствия параметрам проводится отбором образцов один раз в день.

Исполнительная документация

В состав исполнительной документации по устройству укрепительной цементации с использованием буроинъекционных свай, согласно требованиям органов надзора, составляются два журнала: по производству работ и по изготовлению свай.

В первый включаются пункты:

• тип станка, используемого для бурения;
• способ бурения;
• тип фундамента;
• материал, применяемый для усиленного фундамента.

Второй журнал включает данные из журнала производства работ и сведения о:

• виде и марке цемента;
• составе инъекционного раствора с соотношением компонентов;
• составе бурового раствора;
• используемом способе инъекции.

Кроме того, составляется отчет о результатах испытаний, схема расположения скважин и акты на скрытые работы.

Для приемки законченных работ требуется:

• проект фундамента;
• акты приемки использованных материалов;
• акты лабораторных испытаний изготовленных на строительной площадке контрольных бетонных образцов;
• привязанный к разбивочным осям план расположения свай;
• в случае если это предусмотрено проектом – заключение, полученное после испытания опытных свай;
• исполнительная схема расположения свай с указанием фактических углов наклона, отклонением от проектного положения, результатами нивелировки голов свай;
• акты скрытых работ;
• журналов производства работ и изготовления свай.

Нормативные документы

Правила и требования к проектированию, производству работ и изготовлению свай регламентируются соответствующими статьями ГОСТ 5686-95, ГОСТ Р 1.4-2004, соответствующих СНиП, методических рекомендаций и других документов.

Проектирование фундаментов с использованием буроинъекционных свай производится согласно СНиП 2.02.03-85, несущая способность определяется результатами статических испытаний, проводимых согласно ГОСТ 5686-78, а правила производства и приемки обговариваются СНиП 3.02.01-87

Состав используемого раствора, как правило, является предметом запатентованного изобретения, представляющего интеллектуальную собственность.

Маркировка свай состоит из буквенных и цифровых сочетаний, описывающих параметры и тип свай. К примеру, БСС 70-40-9 обозначает буроинъекционные сваи скважинного типа длиной 70 дм с диаметром 40 мм и видом армирования 9.

Компания БУРИНЖСТРОЙ выполняет полный цикл работ по проведению проектно-изыскательских и строительно-монтажных работ, необходимых для устройства новых или усиления существующих фундаментов с использованием буроинъекционных свай, проводит мероприятия авторского и строительного надзора, позволяющих обеспечить безопасную и надежную эксплуатацию зданий любого типа.

Стоимость устройства свай формируется в зависимости от условий проведения работ, горно-геологических условий, глубины установки, конструкции арматурного каркаса, диаметра и количества свай, метода монтажа.

Вы можете непосредственно на сайте заказать расчет стоимости по буроинъекционным сваям. При разработке сметы компания использует расценки и поправочные коэффициенты, предусмотренные нормативными документами

Оборудование для установки буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи создаются с применением специального оборудования. Самостоятельно, с помощью подручных инструментов, сделать сваи можно только в малых проектах, и то уровень качества будет существенно снижен.

Разнотипные установки для БИС (буроинъекционных свай) различаются мощностью и характеристиками подачи смеси в забой. Обязательным элементом является специально разработанный силовой агрегат, который позволяет работать в грунтах различной плотности и характеристики.

Съемные навесные установки могут быть установлены на любой транспорт и не требуют специальной техники. Мощный насос равномерно подает смесь в скважину и так происходит заполнение. Именно насос является главным элементом конструкции.

Преимущества технологии

Технология строительства на буронабивных сваях имеет ряд бесспорных преимуществ относительно других методик. Это:

• обеспечение устойчивости зданий и сооружений, которые возводятся на слабых грунтах;
• универсальность – она подходит для возведения и частных домов, и крупных промышленных объектов;
• возможность применения в городских условиях, даже в плотной застройке, без риска повреждения окружающих строений;
• высокая несущая способность буронабивных свай, большой запас прочности, что позволяет создавать масштабные объекты;
• экономия времени – основание создается заметно быстрее, чем ленточный фундамент или шведская плита;
• простота монтажа – фактически надо лишь подготовить участок, разметить места будущих опор и пробурить отверстия, а затем залить смесь, дождаться, пока она застынет, и провести работы по созданию ростверка;
• возможность погружать опоры на глубину до 45 метров и более, что невозможно при применении традиционной копровой технологии;
• долговечность – готовое основание при соблюдении условий эксплуатации способно прослужить до 150 лет и даже больше.

Хотя стоимость работ довольно велика, они все же обходятся дешевле, чем создание традиционного фундамента ленточного типа. Показатели надежности, прочности и долговечности при этом являются сопоставимыми. Поэтому такие опоры подходят для использования при строительстве не только промышленных объектов, но и частных домов.

Условия использования

Буроинъекционные сваи будут оптимальны в следующих случаях:

• для усиления уже возведенного фундамента. Например, увеличилась нагрузка на основание из-за надстройки этажей в здании или после замены промышленного оборудования в цехах более габаритными и тяжелыми станками;
• при работе в ограниченном пространстве. Например, если строительные работы ведутся на территории предприятия или в городском районе с плотной застройкой.

Буроинъекционные сваи применяются также для исправления крена фундамента, возникшего из-за неравномерной осадки.

Рекомендации по применению

БИС устраивают, если нет возможности выполнить сваи забивным способом. При этом окружающая почва ослабляется и земля наплывает в стволе, что вызывает повышение объема выработки и увеличение рабочего диаметра сваи.

Буроинъекционные стержни используют в случае:

• усиления опорной части здания, стен котлована, подпорных стенок;
• возведения основания в грунтах со сложными характеристиками;
• строительство в условиях плотной застройки квартала;
• устранения наклона и просадки здания.

Расчет стойки предполагает сбор нагрузок и определение их вида. Если предполагается сдвиг, кручение или разрыв, помимо сжатия, армирование выполняется по всей длине оболочки. Перед выбором проводят изыскание для нахождения агрессивных водных потоков в грунте и определения их влияния на материал стойки.