Буроинъекционные сваи технология

Буроинъекционные сваи — цены от СтройМастер

Буроинъекционные сваи широко используются при строительстве и реконструкции как жилых, так и промышленных объектов. В силу своих особенностей, их принято относить к висячим сваям. Такие сваи — один из видов буронабивных конструкций. В других странах, из-за некоторых технических особенностей, их называют «микросваями». Буроинъекционные сваи, как правило, используют на тех объектах, где по разным причинам нельзя применять забивку свай. Помимо этого, они находят применение в следующих случаях:

• при закладке фундамента в местах, характеризующихся подвижными или другими сложными грунтами;
• если необходимо укрепить фундамент уже существующего здания с целью в дальнейшем повысить проектную нагрузку — такой вариант актуален, например, при возведении надстройки;
• при проведении точечной застройки — с целью обезопасить соседние здания от последствий, вызываемых монтажными работами при забивании свай;
• если фундамент существующего здания дал неравномерную осадку, с помощью буроинъекционных свай крен можно ликвидировать.

Буроинъекционные сваи — схема устройства

Отличие в технологиях буроинъекционных и буронабивных свай

При установке буроинъекционных свай, в отличие от буронабивных, инъекционный раствор сразу подается в забой. Технология может видоизменяться с учетом особенностей местности, на которой ведутся работы. В грунтах, которые склонны к подвижности, обычно осуществляется обсадка скважины посредством металлических труб либо бентонитовых смесей. На глинистых грунтах с низким содержанием воды обсадка не используется.

Установка буроинъекционных свай без обсадки практикуется в том случае, если несущие элементы конструкции имеют диаметр не боле 18 см. Для бурения в данном случае применяется шнековая установка. Герметичность и прочность фундамента при таком виде работ достигается путем дополнительной затирки стенок влажным грунтом.

Раствор может подаваться в скважину как через инъекционную трубу, так и самотечным методом — в зависимости от ее диаметра. Одни из видов буроинъекционных свай (имеющий винтовую навивку) не требует проведения работ по бурению. Скважину углубляет наконечник, прикрученный на инъекционную трубу, который ввинчивается в грунт.

Технические особенности буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи изготавливаются с обязательным применением армирующих конструкций. Если грунт на месте проведения строительных работ стабилен и имеет низкое содержание воды, оптимально будет сначала извлечь буровое оборудование, и только после этого заниматься установкой армированного каркаса.

Его элементы при этом необходимо соединить каким-либо методом (например, сваркой), чтобы обеспечить прочность и долговечность конструкции.

Если сваи устанавливаются на небольшую глубину, каркас можно ставить непосредственно после того, как был залит и еще не начал отвердевать инъекционный раствор — то есть, приблизительно в течение часа.

Стоимость буроинъекционных свай отчасти определяется выбранной технологией их монтажа, поскольку при разных технологиях необходимо проведение работ различного объема и уровня сложности. Наиболее низкую стоимость имеет способ, предполагающий извлечение технологических труб. Согласно существующим стандартам, при подаче инъекционного раствора с помощью насоса должно поддерживаться давление от 20 до 30 атмосфер. Подача смеси должна прекращаться только после того, как раствор переполнит скважину и начнет переливаться через ее края.

Действующая технология монтажа буроинъекционных свай предполагает закачку бетона объемом не менее 1, 25 и не более 2, 5 от размера самой скважины. В некоторых случаях возможен повышенный расход смеси. Чаще всего это бывает связано с неудовлетворительным состоянием стен скважины, в том числе в связи с отсутствием обсадки. Для того, чтобы исправить ситуацию, опрессовка смеси производится только после ее окончательного застывания.

В настоящее время предъявляют следующие требования к прочности бетонных растворов марки П4, используемых для буроинъекционных свай:

• через неделю после инъекции прочность должна составлять min 15 Мпа;
• по прошествии 4 недель min прочность должна быть 30 Мпа.

Использование буроинъекционных свай с целью усиления фундамента

Усилить фундамент с помощью этого вида свай можно путем бурения через имеющуюся конструкцию. Таким же образом возможно ускорить монтаж ростверкового фундамента. Для этих целей по всему периметру осуществляется монтаж ростверка, а затем через него производится бурение скважины.

При применении этой технологии, обязательно следить за высоким качеством опрессовки, поскольку она напрямую влияет на прочность и работоспособность свай. Любые работы, связанные с устройством фундамента с использованием буроинъекционных свай, требуют обязательной подготовки — расчетов, проектирования, а также использования специальной техники.

Очевидно, что без специальной подготовки осуществить это невозможно. Для того, чтобы качественно и надежно выполнить все необходимые виды работ, следует обратиться к профессионалам.

Источник: https://zabivkasvai.ru/buronabivnye-svai/buroinyektsionnyie-svai/

Буроинъекционные сваи: устройство, виды, монтаж

Буроинъекционные сваи

Возведение столбчатого и любого другого типа фундамента требует внимания к обеспечению достаточного уровня прочности. Это служит гарантом качества возводимой конструкции и надежности в ее будущей эксплуатации. Существует множество методик, которые призваны обеспечить устойчивость фундамента. Среди них много инновационных и пока не подтвержденных достаточным числом примеров, но есть и проверенные неоднократно.

Стоит детально разобраться и ответить на вопрос: буроинъекционные сваи — что это такое?

Буроинъекционные сваи, технология производства которых требует особого внимания, призваны создать фундамент высокой надежности. Само устройство буроинъекционных свай гарантирует устойчивость конструкции. Их производят с использованием армирующих элементов.

В оптимальной ситуации после извлечения бурового инструмента, которым выполняют скважины, следует погружать каркас из арматуры. Сегменты, составляющие этот каркас, скрепляют сваркой или проволокой. Стыки должны быть прочными и обеспечивать работоспособность «скелета».

Если сваи небольшие, то допускается погружать каркас в уже закаченную инъекционную смесь.

Устройство буроинъекционных свай

Подача используемого раствора осуществляется с помощью полого бурового шнека или трубы, которая извлекается или остается в массе бетона. В работе применяют насосы, создающие давление до 30 атмосфер. Инъекцию по созданию сваи выполняют до тех пор, пока смесь не станет выходить из устья скважины.

Рекомендованный раствор для инъекционных работ — марки П4. В проекте закладываются характеристики прочности бетона. Использованный раствор должен обеспечить выход на определенный уровень прочности в положенное время.

к оглавлению ↑

Виды буроинъекционных свай

Буронабивные и буроинъекционные сваи, отличия между которыми являются основным фактором выбора, служат лидерами в методике создания свай для столбчатого фундамента. Главное отличие — это способ подачи раствора для инъекции в созданную скважину. Стандартная технология корректируется в каждом конкретном случае в зависимости от характеристик грунтов и строения.

Глинистый грунт позволяет применять сваи без использования обсадки. Эта технология допустима в том случае, если грунт содержит мало воды. Технология применима для строительства несущих элементов, имеющих ширину не более 18 см. Работы выполняют шнековой установкой с выемкой грунта из забоя. При создании скважин необходимо стремиться обеспечить герметичность и прочность скважины, что достигается подбором оптимального диаметра забойного долота и шнека.

Если грунт на участке застройки не прочный, а также склонен к размыву и оплыванию, то скважины обсаживают металлическими трубами. Это позволяет сохранить прочность сваи и сэкономить на затратах раствора.

Если производится монтаж буроинъекционных свай с винтовым элементом, то предварительное бурение не требуется. Методика производства работ схожа с возведением свайно-винтового основания. На трубу для инъекции навинчивается специальный наконечник. После этого начинается ввинчивание трубы в указанную точку основания.

Среди многообразия предлагаемых вариантов буроинъекционных свай выделяются 2 основных вида, являющиеся лидерами технологии:

1. Сваи-стойки. Этот тип конструкции представляет собой вытянутый столб, который погружается в глубокие горизонты грунта и передает эксплуатационную нагрузку через пяту.
2. Опоры висячего типа. Этот вариант актуален для участков, не имеющих прочного горизонта в грунте. В этом типе элемента нагрузка передается через боковую поверхность.

Перед производством работ, архитектор, принимающий техническое решение и разрабатывающий технологию производства, тщательно изучает имеющие предпроектные данные и характеристики будущего строения. После этого принимается решение о конкретном типе буроинъекционных свай и особенностей их создания.

Детальный расчет буроинъекционных свай призван помочь сделать проект оптимальным с точки зрения затрат времени и денег, а также выйти на запланированную мощность конструкции в результате.

Пункты расчетов включают в себя:

• Полное заполнение созданной скважины инъекционной смесью, а также дополнительное заполнение после оседания.
• Расчет плотности бетона, используемого в работе.
• Анализ степени прочности бетонной смеси.

В процессе непосредственного производства работ осуществляется текущий контроль, с отбором проб бетона.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями осуществляется в процессе эксплуатации здания, и реже в ходе строительства. Осадка здания и возникновение некоторого крена конструкции стимулирует к быстрому принятию конструктивного решения. С помощью БИС можно оперативно устранить ошибки и недоработки в отношении прочности и устойчивости основания.

Признаками необходимости усиления являются:

• Появление на стенах трещин различной формы и величины.
• Аварийное состояние дома.
• Наклон элементов конструкции.
• Погружение здания в грунты.
• Возникновение грунтовых вод и подмывание основания.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

БИС выполняется с помощью бурения с использованием специальной конструкции. Также данную методику применяют для улучшения качества и скорости возведения ростверков.

Самостоятельно выполнять данные работы не стоит. Проблема заключается даже не в том, что сложно найти подходящую технику. Особенность в том, что без надлежащих расчетов и проектирования усиления можно прийти к обратному эффекту и полностью разрушить основание.

Если ваш фундамент проявляет признаки неустойчивости, то быстрее обращайтесь к специалистам. Они выполнят усиление фундаментов буроинъекционными сваями в кратчайшие сроки, до наступления необратимых последствий.

к оглавлению ↑

Рекомендации по применению буроинъекционных свай

Необходимость монтажа БИС вызвана отсутствием возможности сделать опоры забивным путем. Данный тип свай рекомендуется применять в следующих ситуациях:

Монтаж и применение БИС

1. Потребность в дополнительной прочности при превышении проектной нагрузки на основание. Например, при возведении надстроек в здании или установке тяжеловесного оборудования.
2. Строительство фундаментов на сложных грунтах.
3. Ведение строительства поблизости от существующих зданий при вероятности обрушения смежных строений.
4. Устранение крена здания при осадке.

Использование технологии буроинъекционных свай позволяет оперативно устранять огрехи возведения фундаментов различного типа.

Источник: https://stroykarecept.ru/fundament/tipy-i-vidy/buroinekcionnye-svai-chto-eto-takoe.html

Устройство буроинъекционных свай для усиления фундаментов

Буроинъекционные сваи были разработаны в Италии после окончания Второй мировой войны. Поврежденные во время войны итальянские памятники архитектуры остро нуждались в восстановлении. Для реставрации зданий и памятников истории требовалась специальная технология, обеспечивающая минимальное вмешательство в уже существующую застройку и, в то же время, усиливающая основания и фундаменты сооружений.

Иногда буроинъекционные сваи называют корневидными. Поводом к появлению такого названия стала форма тела, которую сваи образуют в грунте. Свайные стволы по всей длине имеют обширные многочисленные уширения, которые получаются при нагнетании раствора. Пучок тонких свай, которые расходятся под различным наклоном, вызывает ассоциации с корнями деревьев. 

Буроинъекционные сваи и их особенности

Отличительной особенностью таких свай является небольшой диаметр, редко превышающий 13 – 25 см и относительно большая глубина. Материалом для ствола буроинъекционых свай является мелкозернистый армированный бетон. Изготавливаются сваи путем инъекции бетона в скважину под давлением.

Раствор для получения мелкозернистого бетона состоит из цемента, соответствующего марке раствора, требуемому сроку схватывания и агрессивности среды. Инертным заполнителем в растворе служит мелко- и среднезернистый песок, а пластифицирующей добавкой – бетонитовый порошок.

Для устройства корневидных свай используют разнообразные растворы в зависимости от задач, которые они должны решить: цементные, цементно-песчаные, цементно-бетонитовые и растворы других составов.

Устройство буроинъекционных свай для усиления фундаментов — наиболее частая область применения данных изделий.

В зависимости от видов грунта, залегающего под нижним концом, корневидные сваи подразделяются на висячие сваи и сваи-стойки. Конструкции, опирающиеся нижними концами на скалу, относятся к сваям-стойкам, а сваи, которые опираются на грунт нижним концом и боковой поверхностью – к висячим сваям. Последние применяются часто в сжимаемых грунтах.

В зависимости от характера нагрузки буроинъекционные сваи армируются либо в верхней части сваи, либо на всю длину.

Длина секции арматуры зависит от высоты помещения, в котором идут работы. Армированный каркас может устанавливаться как до опрессовки скважины, так и после нее, а также одновременно с ней. Арматура корневидных свай имеет специальные фиксирующие элементы, которые выполняют ее отцентровку в скважине для обеспечения проектной толщины бетонного слоя. Сварные стыки, соединяющие арматурные каркасы по всей длине сваи, обеспечивают равномерную прочность арматуры.

Расстояние между отдельными стержнями продольной арматуры по контуру сваи должно составлять не меньше диаметра стержня. 

Технология устройства корневидных свай

Технология устройства буроинъекционных свай состоит из бурения кладки фундаментов или стен сооружения, установки трубы-кондуктора, бурения скважины в грунте до заданной проектом отметки, заполнения скважины раствором, установки армированного каркаса и опрессовки скважины.

Бурение скважин производят станками колонкового бурения с применением продувки сжатым воздухом. При обводненных, неустойчивых грунтах бурение выполняют с промывкой скважин бентонитовым (глинистым) раствором, или же под защитой инвентарных труб.

Размеры скважин в пределах реконструируемого здания делают такими, чтобы в них можно было установить трубы-кондукторы, которые имеют внутренний диаметр равный или же чуть больше расчетного диаметра буроинъекционных свай.

Скважину под кондуктор заполняют цементным раствором до тех пор, пока он не будет изливаться из устья скважины. Раствор подается через трубу-инъектор или рабочий орган бурового станка, опущенные до дна забоя скважины. Если уровень раствора в скважине понижается больше, чем на один метр, устройство скважины прерывают, выдерживают в пределах 22 – 24 часов и затем доливают до устья раствором цемента. До того, как раствор начнет схватываться, в скважину монтируют трубу-кондуктор.

Через 44 – 48 часов цементный камень в кондукторе разбуривается с одновременной продувкой сжатым воздухом. Затем бурение скважины продолжается до заданной отметки нижнего окончания сваи.

По окончании бурения скважина промывается через буровой став от шлама в течение трех – пяти минут свежим буровым раствором. После того, как скважину заполнили свежим раствором, в нее отдельными секциями опускают армированный каркас, который затем соединяют при помощи сварки.

Заключительный этап – опрессовка сваи.

Области применения буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи идеально отвечают условиям работы в крупных мегаполисах. При их устройстве нет динамических нагрузок, соответственно, нет угрозы аварийности реконструируемых сооружений.  Корневидные сваи применяются там, где невозможно использование буронабивных свай, вблизи от зданий и других сооружений.

Буроинъекционные сваи применяют:

• для усиления фундаментов существующих сооружений в аварийных ситуациях;
• при реконструкции зданий и сооружений, при дополнительной нагрузке на фундамент;
• для надстройки зданий.

Широкое использование корневидных свай обусловлено небольшими габаритными размерами современного бурового оборудования и его техническими возможностями.  Такое оборудование позволяет вести работы в помещениях двухметровой высоты, пробуривая скважины через бетон, железобетон и кирпичную кладку диаметрами до 300 мм и глубиной до 50 м под любым углом.

Буроинъекционные сваи для реставраций зданий

Хороший эффект в условии стесненных рабочих площадок дает применение буроинъекционных свай. Для устройства таких свай не требуется крупногабаритное оборудование, исключен большой объем земляных работ, а также отсутствуют вибрационные и динамические нагрузки. Буроинъекционные или корневидные сваи используются в основном для усиления фундаментов реконструируемых зданий. Уникальные технические возможности оборудования для устройства данного вида свай позволяют вести буровые работы в небольших помещениях, высота которых не превышает двух метров.

Источник: https://drilling-msk.ru/ustroystvo-buroinektsionnih-svai-dlya-usileniya-fundamentov.html

Устройство буроинъекционных свай

Технология доступна и в ограниченном пространстве

На сложных грунтах наиболее эффективным и поэтому часто применяемым способом получения надежного фундамента являются буроинъекционные сваи, которые пригодны для строительства зданий любой этажности.

Они применяются в сочетании с фундаментами ленточного типа, плита, для усиления или реставрации уже существующих построек. Внутри большого цеха с помощью такой технологии можно возвести местное усиленное основание под устанавливаемое оборудование.

В частном хозяйстве такие конструкции опор хорошо применять при размещении новых элементов на плотно застроенном участке.

Условия и особенности

Буроинъекционной сваей называют конструкцию, которая получается при замещении смесью бетона (с армирующим каркасом) извлеченного при бурении грунта.

Область применения этих несущих элементов распространяется на такие случаи:

• производство работ на неустойчивом сыпучем грунте, где нужно проводить дополнительное укрепление стен котлована;
• возведение зданий большой этажности в условиях плотной застройки;
• проведение работ в исторических архитектурных центрах;
• необходимость установки опор с заданным углом наклона;
• возведение пристроек, дополнительных этажей к существующему зданию.

Старый ленточный незаглубленный фундамент, установленный на такие свайные опоры, выглядит следующим образом :

Фундаменты можно расположить рядом

В промышленном строительстве буроинъекционные сваи относят к виду буронабивных конструкций, которые используются при возведении зданий в плотно населенных районах городов, при невозможности устанавливать сваи забивным способом, а также на грунтах под уклоном.

Изменение условий эксплуатации здания (увеличение нагрузки на фундамент, повышение уровня грунтовых вод, чрезмерное водонасыщение с поверхности окружающего грунта, износ по сроку службы несущих подземных конструкций, техногенные вибрации) приводят к неравномерной осадке здания. Возможность остановить процесс разрушения предоставляет метод установки бетонных опор под любым углом без разрушения старого ленточного основания.

Технология бурения с немедленным заполнением готовым раствором применяется для усиления склонов с целью предотвращения постепенного разрушения уникальных ландшафтов. Примером использования технологии являются профилактические работы по обеспечению сохранности почти вертикального Мелового утеса (Святогорская Лавра).

Конструктивные отличия

По технологическим особенностям изготовления и эксплуатации буроинъекционные сваи делят на 2 основные категории:

1. Висячие. Они передают основную нагрузку на окружающий грунт своей боковой поверхностью. Такая необходимость возникает на участке, где почва не имеет твердых пород для обеспечения несущей функции, создания прочной основы зданию.
2. Стойки. Столбы распределяют нагрузку от надземного строения не столько боковой площадью, сколько на более широкую по площади пяту. Такие элементы используют для зданий на сложных участках, чтобы гарантировать отсутствие вертикальное смещение грунта по стенкам скважины вдоль опоры. Эти качества востребованы при проведении капитальных работ по реконструкции мостов, эстакад, укреплению фундаментов аварийных зданий.

Процесс ремонта аварийной просадки фундамента показан на этом фото:

Спасение действующего здания

Для усиления фундамента наливными столбами из бетона не всегда  применяются крупногабаритные машины и оборудование, имеющееся в наличии у промышленных гигантов. Вместо самоходной буровой установки и передвижного бетонного завода, достаточно передвижного станка с наборным буром, бетономешалки и сварочного аппарата для самостоятельного изготовления каркасов из арматуры.

В индивидуальном строительстве применяют малогабаритные агрегаты, которые способны обслуживать всего 2 человека. Высокая скорость работ обусловлена еще и тем, что не требуется производить большой объем сопутствующих земляных работ для других видов бетонного фундамента.

Отличия технологии

Время изготовления и установки буроинъекционной сваи (БИС) технология ее производства совмещает. Цементный раствор заливается в готовую скважину в момент обратного хода бура через внутренний канал, проходящий по его вертикальной оси. Это существенно экономит время строительства и позволяет использовать имеющиеся неповрежденные стенки грунта в качестве опалубки.

Последовательность всех этапов создания бис

При строительстве многоэтажных зданий требуется значительная длина столба — порядка 15 м. В таких случаях армирование может выполняться только в верхней части опоры.

Впрыск цементной массы производится бетононасосом высокого давления, чтобы обеспечить равномерное распределение бетонного раствора по всей длине скважины. Прочность монолита повышается также за счет поглощения наружным слоем жидкого материала частиц окружающего грунта.

Подача раствора

Основным отличием этой технологии от установки буронабивных бетонных свай является способ поступления инъекционного цементного раствора (бетон с наполнителем мелкой фракции или цементно-песчаная смесь) непосредственно через бур в скважину.

Конструкция рабочего органа буровой установки включает в себя: штангу, центратор,  муфту, буровую колонку, крепеж (шайбы, гайки).

Колонки изготавливают под определенный вид грунта. Для почвы, содержащей твердые вкрапления, наконечники буровых колонок дополнительно наваривают твердыми сплавами.

Секции колонки для бурения

Образец наборной буровой колонки с коронкой для прохождения твердых пород приведен на фото:

Подача в скважину инъекционного бетона может производиться непосредственно через канал в буровом шнеке, а также после его извлечения по специальной трубе, которая впоследствии извлекается или оставляться навсегда в массе бетона.

Арматура

Армирующий каркас готовят заранее и погружают его в свежий залитый бетон на нужную глубину.

Заготовки, сделанные квалифицированным сварщиком для непрерывной работы на площадке, где последовательно наливают буроинъекционные сваи, выглядят, как на этом фото:

Готовые каркасы

Согласно требованиям СНиП для изготовления 1 каркаса необходимо:

• продольные стержни арматуры 6 шт, класса А3, Ø 18 мм;
• наружный Ø каркаса не менее 140 мм;
• каркас разделяется на секции, не превышающие длину 11,7 м;
• ответственные скважины должны армироваться каркасами, изготовленными прямо на строительной площадке (без транспортировки);
• дополнительное усиление проводится внешними арматурными кольцами из металла, толщиной до 9 мм и шириной от 6 до 9 см;
• металл необходимо погрузить в защитный слой бетона, составляющий не меньше 7 см.

Арматурный каркас погружают в залитую бетоном скважину не позже, чем через 20 мин после внесения раствора.

Существенные условия

Прежде чем начать устройство буроинъекционных свай, нужно просчитать ряд параметров, исходя из точных условий участка.

Инженерно геологическими  изысканиями должны быть определены расчетные прочностные, физические, и деформационные характеристики для конкретного фундамента в соответствии с ГОСТ 20522.

Важно выдержат сроки набора крепости раствором, так как в грунте влага может выходить не так быстро. Пример такого изменения несущей способности со временем виден в таблицах:

СНиП рекомендует соблюдать расстояние между колоннами от Ø 3 до Ø 6. То есть, в свету минимальный зазор равен Ø 2. Уменьшать его  возможно, но не рационально – вед при бурении не происходит сильного сдавливания грунта, как при забивании столба.

Слишком близкое расположение столбов (менее 1 м) распределяет нагрузку на поверхность основания с взаимным наложением зон деформации основания (куст). При расчете трения по боковой поверхности в кусте учитывается только внешний условный периметр всего куста, что уменьшает общее значение этого показателя.

Также растет напряжение деформации под подошвой, что может увеличить осадку. Взаимовлияние в кусте рассчитывается по СП 50-102-2003 (п.7.4.4).

Ознакомится, как буроиньекционные сваи устанавливают профессионалы при помощи специальной техники, можно на этом видео:

Если требуется аварийный ремонт фундамента жилого дома, появились первые проявления (признаки) неустойчивости, неравномерной просадки, то лучше немедленно обратиться к специалистам.

Источник: https://kakfundament.ru/svai/buroinekcionnye-svai