Буроинъекционные сваи: технология установки и устройство БИС

Процесс монтажа забивных свай в фундамент Если грунт на участке слабый, то возвести прочное основание сложно, нужно добраться до плотных слоев грунта, которые могут находиться на большой глубине. Обустройство другого вида фундамента будет стоить не малых денег на закупку материала и оплату работы. Установка забивных свай – это недорогой способ обустроить надежное и устойчивое основание под строение, на пучинистых грунтах и плывунах.

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором.

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

Способы изготовления и виды набивных свай

Набивные сваи различаются в зависимости от способа изготовления, материала и конструкции. По материалу они могут быть:

  • бетонные;
  • грунтовые;
  • грунто- и песко-бетонные;
  • железобетонные;
  • песчаные;
  • комбинированные (оболочка может быть деревянной, металлической, из синтетических материалов, асбоцементной).

Если рассматривать со стороны заложения в грунт они могут быть длинными и короткими. Помимо этого набивные сваи разделяются:

  • по методу заделки (свободная голова, заделка в фундаментную плиту или бетон);
  • расположения изделия (поля, свайные полосы, кусты и одиночные сваи);
  • относительно оси по горизонтальной плоскости (наклонные и вертикальные);
  • вертикальное сечение ствола (гофрированные, цилиндрические, с уширенной пятой, конические);
  • горизонтальному сечению (кольцевые, сплошные);
  • относительно работы в грунте (анкерные, висячие и стойки-сваи).

Устройство свай

Для этих видов свай скважины производят методом бурения, поэтому они и получили название буронабивные. В первую группу вошли изделия, для которых бурение производится без применения обсадной трубы и глинистого раствора, так называемым сухим методом.

Вторая группа устанавливается в скважины образованные роторным способом бурения с применением обсадной трубы, бетонирование производится под глинистый раствор. Для третьей группы свай бурение происходит посредством обсадной трубы, в данном случае бетонирование производится постепенно, по мере извлечения трубы.

Материал для изготовления свай

Самыми популярными материалами, для производства этого материала, у строителей считаются:

Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
  1. Деревянные сваи. Можно изготовить самому, или купить готовые. Своими руками выполнить их несложно, достаточно взять нужное количество доброкачественного материала. Для опор нужно дерево твердых пород диаметром больше 18 см – чем толще ствол дерева, тем устойчивее будет основание. Конец сваи, входящий в землю, нужно хорошо заострить и закрепить на него стальной башмак – специальный колпак из стали, который предотвратит расщепление дерева при забивке в почву. Пример конструкции забивных сваи из дерева Также нужно поставить защиту наверх сваи, по которой будет бить молот, для этого на него формируют стальное кольцо. Стоит также позаботиться о сохранности древесины, так как она подвержена гниению, и нападкам разных паразитов – это является отрицательным моментом использования деревянных свай. Перед тем как они будут установлены в землю, сваи обрабатываются специальными растворами, которые сделают древесину долговечнее.
  2. Металлические сваи – используются чаще. Материалами для изготовления данных конструкций может служить швеллер, стальная труба и другие прочные материалы. Так выглядят металлические забивные сваи Плюс этого материала в том, что его можно вбить очень глубоко, при этом вес самих свай небольшой. Если не хватает длины сваи, ее можно нарастить до нужных размеров. Перед установкой нужно обработать всю конструкцию специальными грунтовками от коррозии.
  3. Фундамент на забивных железобетонных сваях – преимущества, которые мы уже описывали ранее.
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай

Важно! Перед установкой любых опор нужно их подготовить, очистить от грязи и обработать.

Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай
Материал для изготовления свай

Технологии и уровень заглубления

Как уже упоминалось, величина заглубления сваи определяется уровнем залегания прочного грунта. Для того чтобы определить данный показатель, производится шурфование — бурение скважин.

Читайте также:  Как выбрать фундамент под дом советы профессионалов

В ситуации, когда на участке строительства наблюдается высокий уровень залегания грунтовых вод, стержни свай должны заглубляться ниже уровня промерзания почвы. Усредненные данные по регионам можно взять из таблицы ниже:

Технологии и уровень заглубления

Усредненный уровень промерзания грунта по регионам

Современные строительные технологии предлагают несколько способов заглубления железобетонных свай в грунт:

  • Ударный способ или забивание при помощи молота копра.
  • Вдавливание применяется в случаях, когда применение ударных механизмов невозможно из-за близко расположенных строений.
  • Вибропогружение — свая погружается в грунт под воздействием вибрирующего механизма.
  • Подмыв грунта. Рядом с местом расположения сваи бурится скважина, в которую под высоким давлением подается вода, вымывающая грунт, в результате чего стержень опускается.

Как мы видим, все способы сложны технологически и предполагают наличие специальной строительной техники.

Технологии и уровень заглубления

При любом способе устройства свайного фундамента потребуется специальная строительная техника

Различия сваебойных машин, технические характеристики

По автономности базовых механизмов

Сваебойные машины различаются между собой по разным показателям:

1. Есть различие по базовым механизмам, обеспечивающим забивку свай. Они могут быть разного способа использования:

а) Навесные или сменные – навешиваются на грузоподъемых стрелах машин общестроительного назначения, например, кранов, экскаваторов и т.п. механизмов, имеют от этих машин минимальную энергетическую зависимость, базовая машина их только поднимает и перемещает на сваю, установленную на расчетной точке забивки;

б) Полунавесные – на базовой машине могут сменяться несколько принципиально разных вариантов навесного оборудования. Например, автономный шнековый бур, которым бурили свайные лидерные скважины снимается, и вместо него устанавливается трубный дизельный молот, которым забивают в лидерную скважину готовую железобетонную сваю. Или устанавливают автономный механизм, которым погружают (завинчивают) винтовые сваи и т. п.

в) Полностью зависимые от базовой машины:

Для работы получают от нее электроэнергию;

На машине смонтирован компрессор для пневматического молота;

Гидравлическая станция, обеспечивающая работу гидравлического молота и т. п.

По виду свайного молота

Различия сваебойных машин, технические характеристики

Дизельные молоты

Молоты сваебойные производятся по ГОСТ Р 51041-97.

Одним из наиболее распространенных видов свайных молотов является дизель-молот.

Это название произошло от принципа работы дизельного двигателя. В этом двигателе топливо, вбрызнутое в рабочую полость, смешивается с воздухом и испаряется. Полость уменьшается в объеме движением вниз рабочего поршня. Воздух с парами топлива сжимается и повышается его температура. Она поднимается до температуры вспышки топлива, которое загорается, и образуются горячие газы. Они толкают поршень вверх и вместе с ним подлетает вверх и ударная часть дизель-молота – его «баба». В верхней точке ее траектории открывается отверстие выпускных клапанов в цилиндре, и давление сгоревших газов сбрасывается в атмосферу. Ударник молота начинает падать вниз. В полость цилиндра впрыскивается следующая порция дизельного топлива и через впускные клапаны засасывается снаружи чистый воздух с кислородом. В горячем цилиндре порция топлива испаряется, а поршень двигается вниз и сжимает пары топлива до температуры вспышки. Пары в смеси с кислородом воздуха вспыхивают и процесс повторяется. В момент вспышки часть энергии горячих газов толкает сваю вниз, а другая часть энергии подбрасывает ударную часть дизель-молота – «бабу» вверх.

Читайте также:  Как обустроить фундамент на глинистой почве

Деление дизель-молотов

Дизель молоты в основном делятся на две группы:

1. Трубчатые или трубные. Цилиндр молота устанавливается неподвижно на оголовок сваи, т. е. ее верхнюю часть. В цилиндре под действием газов сгоревшего топлива перемешается вверх-вниз массивный металлический поршень, который еще называют «бабой». Вниз он движется под притяжением Земли, т. е. под собственным весом.

Дизельное топливо – солярка, распыляется в этом молоте ударным способом.

2. Штанговые. Существенные отличия от трубчатых заключается в том, что имеются две направляющие штанги, которые задают соосность в движении поршня и цилиндра. При этом поршень неподвижен, а движется в этой конструкции только цилиндр, который и является ударной частью такого дизель-молота. В трубчатом молоте поршень постоянно находится внутри цилиндра. В штанговом – цилиндр подбрасывается вверх при неподвижном поршне. Он поднимается по штангам в верхнюю точку и начинает падать вниз. В нижней четверти движения цилиндр насаживается на поршень, в него впрыскивается дизельное топливо, которое сжимается и вспыхивает. Горячие газы опять толкают цилиндр вверх и процесс повторяется.

Отличаются от трубчатых более высокой экономичностью, простотой, надежностью, упрощением обслуживания.

Особенности установки жб свай под фундамент

Перед началом монтажа рассчитывается общий вес сооружения: массу бетонного ростверка, стен, перекрытий, отделки, стропильной конструкции, кровельных материалов. К полученному числу добавляют ориентировочный вес мебели и всего, что будет находиться в доме. Для надежности к итоговой цифре добавляют еще 15-20%.

На основании полученных результатов рассчитывается нагрузка на основание. После предварительных расчетов проводятся работы на стройплощадке. Основные этапы установки свайного фундамента:

  1. Геологическая экспертиза. Определяется тип почвы, уровень залегания грунтовых вод.
  2. Подготовка участка. Выполняется обустройство подъездных путей и путей для передвижения техники по строительной площадке. Если участок имеет неровный рельеф, то производится выемка грунта. После земляных работ на объект доставляют и складируют опоры и материалы для ростверка или обвязки.
  3. Разметка. Выполняется геодезическая разбивка участка: размечают контур фундамента и точки забивки опор.
  4. Монтаж. При помощи сваебойного оборудования сваю поднимают и устанавливают в вертикальное положение. После этого стержень погружают в почву на проектную глубину.
  5. Выравнивание свай. После забивки всех опор их верхние части обрезают в один уровень при помощи навесной гидравлической установки — сваерезки.
  6. Обвязка фундамента. Для усиления свайной конструкции опоры соединяют по периметру бетонным ростверком или стальным профилем — швеллером, двутавровой балкой.
Читайте также:  Технология заливки бетона в винтовые сваи

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.

Сваебойная техника: выгоды сваебоя на колесах

Сваебой на базе автомобиля КрАЗ 250 с поворотной платформой намного мобильнее и предпочтительнее там, где возводятся сравнительно небольшие здания и применение тяжелой техники нецелесообразно. Он сочетает в себе преимущества автомобильного и гусеничного сваебоя и является наиболее универсальной и высокопроизводительной машиной.

Сваебойная техника: выгоды сваебоя на колесах

Особенно эффективен такой копер при строительстве следующих объектов:

  • свайные фундаменты под коттеджи
  • склады, ангары и другие сооружения производственного назначения, особенно в условиях слабых, мягких грунтов
  • промышленные здания
  • малоэтажные загородные дома
  • опоры электропередач
  • мачты для операторов мобильной связи
  • другие объекты, где устройство свайного фундамента — наиболее приемлемый вариант

С чего начать?

Разметка фундамента под сваи Сначала размечают будущий фундамент.

Потом срезают верхний слой земли с того места, где будет строительство. А затем проделывают нужное число скважин. Скважины проделывают на расстоянии м одна от другой.

С чего начать?

Обязательно нужно определить число опор под той основой дома, где будет наибольшая нагрузка.В этом месте нужно будет вбить в грунт большее количество свай из трубы

Размер скважин для фундамента зависит от «калибра» труб, которые ожидается использовать. Высота свай над грунтом не превышает 0,5 м.

Срубка свай

Стоячие сваи забиваются до плотных слоёв грунта, до скальных пород. Если забить сваю ниже не получается, да и не имеет смысла, то высота нескольких свай над уровнем земли будет разной и потребуется срубка сваи. Выполняется она разными методами.

Самые простые приспособления для срубки сваи — это болгарка (большая) и отбойный молоток (большой). Отмечается необходимый уровень на всех сваях и болгаркой с диском по бетону прорезается канавка до арматуры. Далее в ход идёт отбойный молоток и бетон отбивается до арматуры. Арматуру над поверхностью сваи часто оставляют, поскольку она требуется для устройства бетонного ростверка, скрепляя его со сваей.

Срубка свай