Буронабивные сваи: технология фундамента

Фундаменты на буронабивных сваях применяются для строительства зданий и сооружений в тех зонах, где возведение других видов фундамента технически невозможно. Разберемся, на каких участках такие фундаменты применяются, как классифицируются, какую конструкцию имеют. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках таких фундаментов, а также о том, какие вопросы вам нужно задать инженерам-проектировщикам и строителям, если вы будете строить дом на буронабивном фундаменте.

Где применяются

Буронабивным называется фундамент, который состоит из вертикальных свай. Такие опоры устанавливаются следующим способом — бурят скважины, устанавливают в них армокаркасы и заливают бетоном. На участках с сыпучими рыхлыми почвами для предупреждения осыпания стенок используется специальная опалубка или обсадные трубы. Основания этого типа пользуются в большой популярностью в промышленном и гражданском строительстве благодаря надежности, экономичности, скорости возведения.

Свайные фундаменты используют в следующих случаях:

• в районах городской застройки в непосредственной близости с уже эксплуатируемыми постройками;
• на участках, где перемещение и установка готовых забивных свай усложняется ограниченной площадью стройплощадки;
• при возведении зданий и сооружений на склонах;
• на строительных площадках с твердым, плотным грунтом;
• на участках, где забивка или вибропогружение свай невозможно из-за почвы с крупными каменистыми включениями.

Применение технологии монтажа буронабивных свай (БНС или СБН) позволяет избежать почвенных вибраций и шума, которыми сопровождается установка забивных железобетонных опор. Буронабивные сваи изготавливаются диаметром от 200 до 520 мм, длина конструкции достигает 31 м. Большой выбор типоразмеров БНС позволяет проектировать фундаменты, обладающие прочностью, надежностью, долговечностью, высокой несущей способностью.

Конструкция буронабивных свай

По типу конструкции БНС бывают двух типов — с обсадой и без нее. Особенности конструкции и монтажа буронабивных свай разных типов:

Сухой способ

Этот способ применяют для монтажа свай на участках с плотным стабильным грунтом, который не сползает при бурении, не обваливается во время заполнения скважины бетонным раствором и после бетонирования. Состав таких грунтов — влажные глинистые пластичные от полутвердой до твердой консистенции.

С обсадными трубами

Скважинная обсада — это труба из металла, асбестоцемента, пластика, которая защищает пробуренную скважину от осыпания грунта, заполнения осадочной или грунтовой водой. В трубу устанавливают сварной арматурный каркас. После заливки бетона, инвентарные трубы извлекают, несъемную обсаду оставляют в скважине. Эта технология монтажа применяется на участках со слабой водянистой почвой и высоким уровнем грунтовых вод.

С трубчатыми оболочками

Такие сваи представляют собой полые железобетонные оболочки, у некоторых из них может быть заостренный конусообразный наконечник. Конструкции различаются по наружному диаметру:

• трубчатые сваи сечением до 800 мм;
• сваи-оболочки диаметром от 800 до 1600 мм;
• сваи-колодцы с размером сечения от 2000 до 6000 мм.

Железобетонные оболочки погружают в грунт до проектной глубины с помощью вибропогружателя или копра с дизельным или гидравлическим молотом. Дальнейшие работы заключаются в извлечении почвы из полости оболочек, срубке оголовков трубчатых оболочек в один уровень, армировании сваи, заполнении полости бетонным раствором.

С укреплением стенок скважины бентонитовой глиной

Бетонирование БНС с вытеснением бентонитового состава — это проверенный и надежный способ усиления скважин. В процессе бурения глубокой скважины бентонитовый состав подают в ее полость. Тяжелый состав, на 75% состоящий из глины, удерживает грунтовую воду, предотвращает разрушение стенок. После того как скважина достигает нужной глубины, в нее подают бетон. Поскольку бетонный раствор имеет большую удельную массу, он вытесняет бентонит. Такие сваи армируют уже после заполнения скважин бетонным раствором.

Метод укрепления стенок скважин глинистым раствором применяется для строительства в зонах с водонасыщенными нестабильными грунтами, глинистыми, болотистыми или заторфованными почвами.

Типы буронабивных свай

Железобетонные буронабивные сваи отличаются способом изготовления, схемой размещения, конструкцией.

Буросекущие

Буросекущие сваи относятся к свайным опорам, которые используются для строительства тяжелых зданий на плотных грунтах. В готовом виде фундамент из буросекущих свай имеет вид стены, расположенной в грунтовом массиве. Опорные элементы устанавливаются рядами, в которых сечение каждого предыдущего элемента перекрывается последующим. Чтобы обеспечить прочность конструкции, каждый второй опорный элемент усиливается пространственным каркасом из арматурных стержней.

Бурокасательные

Фундаменты из бурокасательных свай используются для строительства в зонах с неплотными почвами и высоким уровнем грунтовых вод. Такое основание представляет собой сплошную стену, состоящую из «четных» и «нечетных» опор. Принцип монтажа заключается в заливке свай вплотную друг к другу. При этом «четные» сваи имеют круглое сечение, а края «нечетных» срезаются рядом стоящими опорами. Технология монтажа бурокасательных свай позволяет вести строительство на сыпучих и неплотных грунтах, на участках с плывунами. Эксплуатационные характеристики фундаментов из бурокасательных свай исключают осыпание грунта при рытье котлованов и обустройстве подпорных стенок.

В промышленном и частном строительстве технологии монтажа буросекущих и бурокасательных свай позволяет решать ряд задач, включая устройство заглубленных свайно-ленточных фундаментов, возведение стен подземных помещений, строительство гидротехнических сооружений, укрепление береговой линии водоемов и осыпающихся склонов.

Как изготавливают буронабивные сваи

Чаще всего для обустройства фундаментов с буронабивными сваями применяют обсадные трубы. Металлическая оболочка, установленная внутрь скважины, обеспечивает высокую прочность и несущую способность основания на рыхлых, сыпучих и нестабильных грунтах. На участках со сравнительно устойчивыми грунтами сваи устанавливаются без обсадных труб.

Как правило, основания с буронабивными сваями используются для строительства жилых домов в условиях плотной застройки. Устройство БНС выполняется в определенной последовательности. Основные этапы монтажа свайного фундамента:

• Проводят инженерно-геологические исследования, определяют глубину бурения скважин и погружения свайных опор.
• Рассчитывают нагрузку на фундамент, несущую способность свай и их количество для строительства здания или сооружения.
• Выполняют разметку участка — размечают периметр фундамента и точки бурения скважин.
• С помощью бура делают скважины такого же диаметра, как и обсадная труба.
• Стальную, асбоцементную или полимерную трубу погружают в скважину, извлекают из нее почву, попавшую внутрь.
• Внутрь обсадной трубы погружают готовый арматурный каркас, заполняют ее полость бетонным раствором.
• После заполнения скважины бетоном обсадную трубу извлекают из земли.

Для погружения трубы на значительную глубину может потребоваться чередование бурения грунта с опусканием трубы в скважину. Для этого требуются значительные усилия, поэтому к выполнению строительно-монтажных работ привлекают спецтехнику.

Когда все сваи готовы, фундамент усиливают монолитным железобетонным ростверком или плитным основанием. Такая конструкция воспринимает комбинированные вертикальные и боковые нагрузки, равномерно распределяет их на все опорные столбы. Свайное основание, усиленное бетонной лентой или плитой, показывает хорошую несущую способность на участках со сложным ландшафтом, рыхлой, влажной или заторфованной почвой.