Буронабивные сваи давно применяются в строительстве, но в качестве средства для возведения жилья стали использоваться лишь недавно. Ранее их использовали только при возведении промышленных, крупногабаритных зданий. Если имеет место сложный грунт, их основание изготавливается с применением обсадной трубы, если почва глинистая и устойчивая их использование не требуется.
Такой фундамент устанавливается поэтапно, сначала делается отверстие заданных размеров, с помощью буровой установки, затем в нее помещается каркас из арматуры, который заливают бетонной смесью. Обязательно, чтобы арматура выпускалась из скважины, чтобы впоследствии можно было состыковать ее с остальной конструкцией.
Буронабивные изделия без обсадной трубы
Само понятие «набивная свая» подразумевает большое количество методов изготовления этих изделий и их конструкции. Однако, для всех видов набивных свай характерно одно — технология установки. В грунте делается скважина, которая обязательно заливается бетоном.
Впервые такие сваи были предложены для использования в 1899 году, сегодня технология ее установки и способ заполнения скважины бетоном зависят от нескольких факторов:
- механовооруженность строительства фундамента;
- геологические условия;
- гидрогеологические условия;
- эксплуатационные требования к фундаменту.
Среди современных тенденций устройства набивных изделий является увеличение площади опирания сваи на грунт, с помощью повышения несущей способности, использование в строительстве жилых помещений коротких свай, создание организаций специализирующихся на устройстве набивных изделий.
Устройство сваи может производиться двумя основными способами: набивным и забивным. При забивном методе процесс устройства сваи происходит на строительной площадке, в процессе строительства фундамента. В данном случае срезаются оголовки забитых изделий, отчего происходит потеря железобетона. Порой эти потери составляют около одной пятой всего объема забитых в грунт изделий. Набивной метод может использоваться даже в условиях плотных городских застроек, а также при ремонте или реконструкции объекта.
Набивной метод это прекрасный способ избежать больших потерь, увеличив при этом надежность фундамента при его возведении в сложных условиях. Среди основных способов установки набивных свай по этому методу можно выделить:
- пробивка скважины;
- раскатка скважины;
- установка буронабивного изделия.
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.
Преимущества буронабивных свай и недостатки
Широкое применение технологии буронабивных изделий в строительстве фундаментов связано с массой преимуществ, которые она имеет. Основными среди них являются:
- Применение технологии при возведении бесподвальных зданий. В данном случае нет необходимости рыть котлован, а сами сваи используются в качестве ограждающих конструкций, таким образом не происходит нарушения основания под соседними объектами.
Буронабивные сваи обладают способностью выдерживать большую несущую нагрузку, что очень важно при строительстве жилых объектов. Таким образом здания могут достигать в вышину около 250 метров.- При возведении такого фундамента полностью отсутствует динамическое воздействие на соседние сооружения и здания, поэтому технология установки буронабивных свай может применяться в сложных условиях геологического расположения объекта, а также в местах плотной застройки. Помимо этого, буронабивные изделия не нарушают уже выстроенные коммуникации.
- Кроме всего выше описанного, технология буронабивных свай позволяет кардинально минимизировать уровень шума, во время проведения работ.
- Короткие сроки возведения такого фундамента экономически привлекательны не только для застройщиков, но и для инвесторов.
- Технология установки буронабивной сваи значительно сократила количество потребляемой во время строительства арматуры, позволила уменьшить объем земляных работ. Процесс возведения фундамента может происходить круглосуточно, при этом требуется значительно меньше и самих свай, таким образом, строительство оказывается гораздо дешевле.
- Область применения буронабивных свай достаточно широка, их можно использовать не только в качестве отдельно стоящих столбов, фундаментов, но и целых стен.
Как и любая другая технология строительства, установка буронабивных свай имеет свои недостатки, которые касаются непосредственно самого процесса.
Среди основных недостатков необходимо отметить следующие:
- Высокая стоимость погружения, в отличие от других изделий.
- Невозможность проконтролировать качество и геометрические размеры сваи.
- Возможность совершения ошибки в процессе бурения. В результате полное несоответствие грунта и соответственно не состыковка с расчетными по проекту нагрузками.
- Зависимость от бетонной смеси, которая обязательно должна заливаться сразу же после бурения, иначе вся технология может быть нарушена.
Использование свай при возведении фундамента
Основной задачей буронабивной сваи является увеличение несущей способности будущего основания. Чтобы улучшить уже имеющиеся характеристики сваи изготавливают с расширенной нижней частью. Особенно важно их использование там, где предъявляются повышенные требования к прочности свайного фундамента, а также при строительстве в местах с глубоким залеганием плотного грунта.
С одинаковым успехом буронабивные сваи используются при возведении объекта возле уже построенных зданий. Благодаря технологии они не испытывают на себе динамической нагрузки, которая могла бы привести к разрушению их основания. Более того, если речь идет о «точечном» строительства, когда работы проводятся на стесненной площади, говорить о применении других технологий не приходится. Установка буронабивных свай — единственный способ формирования основания будущего здания.
В зависимости от того, каковы геологические условия, экономическая целесообразность проекта подбирается метод устройства скважины.
Устройство буронабивного свайного фундамента
Конечно, применение механизированных средств позволяет значительно сократить время установки фундамента, однако, обладая соответствующей информацией можно самостоятельно произвести все работы. Для этого человеку необходимо в первую очередь отметить места будущего расположения свай на участке.
Организовать бурение можно при помощи специализированной техники, а можно вручную буром. Каждая скважина должна быть не менее 15 и не более 40 сантиметров.
Существует другая технология, согласно которой скважина у поверхности должна быть около двадцати сантиметров, а на дне около сорока. Глубина, на которую свая уходит в грунт около двух метров.
Главное условие — глубина отверстия должна быть больше той, на которую промерзает почва. Иногда скважины делают не глубокими, но усиливают угловыми колодцами большей глубины.
Если грунт плохой плотности, необходимо делать дополнительную опалубку. Чтобы усилить несущую способность основания дополнительно проводят вертикальное армирование — пруты толщиной 12 мм через каждый метр скручивают проволокой. Такой фундамент, независимо от рыхлости почвы, способен выдержать большие нагрузки.
Монтаж буронабивного фундамента своими руками
Технологию возведения буронабивного свайного основания своими руками можно расписать поэтапно:
- на первом этапе ведется работа по бурению скважин, она может быть ручной или механизированной;
затем в скважину помещают асбестоцементную трубу. Ее наружная сторона покрывается гидроизоляционным слоем. Желательно если он будет на основе битумной мастики, впрочем, подойдет и армированный скотч;- следующий этап предполагает заполнения скважины бетонной смесью приблизительно на одну третью. Затем необходимо приподнять трубу, чтобы бетон немного расширился у основания. Размер расширения зависит от расчетов указанных в проекте;
- после в трубу вертикально устанавливается арматурный каркас. Сам он не несет на себе нагрузки, однако, предотвращает сваю от разрушения и препятствует ее преломлению;
- уже после того, как установка арматуры закончена, заливается бетон. В трубу раствор должен поступать постепенно, равными порциями, после чего его необходимо каждый раз уплотнять. Обязательно, чтобы работа по заливке одной трубы производилась в один подход, перерывов делать нельзя;
- заключительным действием в этом процессе является установка на верху сваи стальной проволоки или анкерного болта. Они будут необходимы для обвязки свай.
В заключение необходимо отметить, что технология возведения буронабивного свайного фундамента, при должном исполнении позволила качественно производить застройки без опасности повреждения соседних зданий. Это качество стало незаменимо при строительстве в городах, когда лишняя вибрация и источник дополнительного шума могут стать не только причиной недовольства жителей, но и опасным фактором, который может повлиять на качество оснований соседних построек.
