Буроинъекционные сваи технология

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи применяются при строительстве объектов, находящихся в зоне плотной застройки: исторический центр города, его спальные районы и пр. Они являются эффективной заменой забивных свай, при работе с которыми образуются мощные динамические воздействия на грунт, что приводит к разрушению целостности близлежащих зданий. Использование же буроинъекционных свай полностью решает проблему разрушительного воздействия на строения, находящихся в непосредственном соседстве с местом стройки.

Суть технологии буроинъекционных свай

Для буроинъекционных свай бурятся в грунте скважины до 400 мм в диаметре. По достижении требуемой глубины они заполняются цементно-песчаным или водо-цементным раствором, который подается во внутрь под сильным давлением через полый шнек. Благодаря подаче смеси под давлением её можно подавать как в вертикально, так и горизонтально пробуренные скважины. Далее в скважину с еще незастывшим бетонным раствором погружается армированный каркас.

По застыванию бетонного раствора скважина превращается в монолитную железобетонную конструкцию, которая в дальнейшем становится основой будущего фундамента здания или крепёжным элементом стен.

Согласно положениям действующих СНиП, к бетонированию и армированию буроинъекционых свай выдвигаются следующие требования:

• Для армирования сваи используются пространственные каркасы, продольные пояса которых удалены на равномерное расстояние друг от друга. Минимальное количество продольных стержней — 6 штук, используются прутья диаметров свыше 18 мм (класс арматуры А3);
• Диаметр используемого каркаса всегда на 14 см. меньше, чем диаметр разработанной под сваю скважины. Это предотвращает риск заклинивания каркаса в полости;
• Максимальная длина одной секции каркаса — 11.7 метров, при необходимости армирования скважины больших размеров отдельные каркасы свариваются между собой непосредственно на строительной площадке;
• К армокаркасам буроинъекционных опор предъявляются повышенные требования по жесткости. Соединение элементов конструкции выполняется посредством сварки, арматура дополнительно усиливается металлическими кольцами, которые расположены на внешней стороне каркаса с шагом в 2 метра. Используются кольца шириной от 6 до 9 см., толщина метала от 7 до 9 мм;
• Обязательно наличие защитного слоя бетона вокруг арматуры толщиной свыше 7 см. Равномерное положение каркаса в скважине достигается за счет установки фиксаторов на стальных кольцах жесткости;
• Для бетонирования сваи применяется бетон марок М300, соответствующий классу сжатия В22.5 и выше. Нормативное содержание цемента в смеси — 350 кг/кубометр. Объем заполнителя в составе — от 25%, в качестве заполнителя используется мелкофракционный щебень, крупностью от 10 до 20 мм;
• Консистенция используемого для заполнения скважины бетона должна обеспечивать подвижность смеси и ее свободное прохождение по полости шнековой колонны. Удельное водоотделение бетона — в пределах 2%. Для получения пластичности смеси в состав бетона добавляется пластифицирующий компонент — ЛСТ (лигносульфонат, концентрация до 0.2% от общей массы), который увеличивает время отвердевания состава, что особенно важно при монтаже свай в жаркое время года;
• Перерасход смеси, связанный с необходимостью заполнения скважины до тех пор, пока из полости не начнет вытекать чистый от шлама бетон, составляет 25% от планового объема буроинъекционной сваи.

Также определенные требования выдвигаются и к самому процессу монтажа свай:

• При непрерывной работе допускается бурение соседних скважин на расстоянии, превышающем 3 диаметра уже сформированной опоры. Если расстояние меньше требуемого, разрабатывать скважину можно лишь по истечению 24 часов после бетонирования предыдущей сваи;
• Обязательно поддерживание постоянного давления подачи бетона при заполнении скважины, при уменьшении давления необходимо снизить скорость извлечения шнековой колонны;
• Процесс бетонирования происходит при непрерывных возвратно-поступательных движениях шнека;
• Заполнение скважины прекращается в момент, когда из полости начинает выходить чистая от шлама и загрязнений бетонная смесь. После этого выполняется очистка территории от загрязненного бетона, в устье скважины монтируется кондуктор и производится бетонирование наземной части опоры;
• По завершению бетонирования МБУ отъезжает от скважины и почва, выработанная в процессе разработки полости, удаляется с площадки экскватором;
• Армирование опоры происходит сразу по завершению заполнения скважины бетоном и очистки устья полости. Максимальная пауза между бетонированием и армированием не должна превышать 20 минут.

Актуально для Вас:

1. Срубка оголовков сваи
2. Армирование ленточного фундамента

Применение буроинъекционных свай

Процесс монтажа буроинъекционных свай, используемых при реконструкции зданий и сооружений, существенно отличается от технологии, описанной в предыдущем разделе статьи. Диаметр таких конструкций не превышает 15-25 см.

Реконструкция фундамента буроинъекционными сваями начинается с бурения бетонного тела основания. В нем создается отверстие диаметром аналогичное размеру сваи, после чего в полость устанавливается трубчатый инвентарный кондуктор из стали, и выполняется разработка скважины в грунте на требуемую глубину.

После проходки скважины из нее изымается буровая колонна и с помощью инъектора, подключенного к бетононасосу, выполняется бетонирование полости. Заполнение ведется до момента, пока из скважины не начнет выходить чистый от шлама раствор.

По завершению бетонирования в полость погружается арматурный каркас, состоящий из секций длиной 3-4 метра, соединяемых между собой посредством сварки. В процессе отвердевания бетон схватывается с телом реконструируемого фундамента и образуем с ним монолитную конструкцию, которая за счет буроинъекционных свай передает нагрузку от здания на глубинные пласты почвы.

Техника для буроинъекционных свай

Для создания буроинъекционных свай привлекаются мобильные буровые установки — МБУ. Это самоходная техника, обустроенная на транспортной базе колесного либо гусеничного типа. В фундаментном строительстве наиболее распространены колесные МБУ, ввиду их большей мобильности и способности добираться на целевые объекты своим ходом.

Буровая оснастка МБУ расположена на рабочей платформе, установленной на транспортном шасси с помощью шарнирных соединений. В зависимости от типа платформы машины классифицируются на фиксированные и поворотные. Для разработки каждой последующей скважины МБУ с фиксированной платформой нужно менять свое положение на площадке, тогда как наличие поворотной платформы дает машине возможность бурить сразу несколько скважин по периметру текущего расположения.

Базовым рабочим механизмом МБУ является буровая колонна, которая состоит из шнекового бура, вертлюга, вращателя, подъемных гидроцилиндров и стальной мачты, по которой перемещается бур. В зависимости от типа силового привода, МБУ классифицируются на две группы — установки, в которых забор мощности для вращения бура ведется от двигателя шасси, и машины с независимыми гидроприводами.

Торцевая часть острия шнека укомплектована заглушкой, которая предотвращает заполнение полости грунтом в процессе разработки скважины. По завершению проходки, когда начинается бетонирование, подаваемая по полости смесь выдавливает заглушку из посадочного отверстия.

Нагнетание смеси в полый шнек выполняется с помощью бетононасоса. Спецтехника подключается к буровой колоне через вертлюг, к которому подсоединяются подающие шланги и заборные патрубки. Нормативное давление подачи бетона при заполнении буроинъекционной сваи — 10 мПа.

Для монтажа в скважину арматурного каркаса привлекается крановая установка. При обустройстве свай длиной до 5-ти метров каркас опускается в полость под своим весом, однако при работе с более длинными сваями, для армирования опоры используется вибпрогружатель.

Преимущества использования буроинъекционных свай

Из чего формируется стоимость буроинъекционных свай

Стоимость установки буроинъекционных свай складывается из следующих факторов:

• Стоимость бурения скважин.
• Стоимость песчано-цементной или водо-песчаной смеси, заливаемой в скважины.
• Стоимость металла и изготовления армированного каркаса, что устанавливается в залитую смесью скважину.
• Амортизация оборудования, задействованного при установке буроинъекционных свай.
• Доплата в результате усложнения рабочего процесса особенностями местности.

Полезные материалы

Буронабивной фундамент

СК «Установка Свай» предлагает услуги по возведению буронабивных фундаментов, мы готовы выполнить свайные работы качественно .

Мобильные буровые установки

Строительная компания «Установка свай» занимается обустройством свайных фундаментов на протяжении 12 лет.

Буровое оборудование

Буровые установки используются для получения эксплуатационных и разведывательных скважин.

Мы выполним работы по установке свай

Компания «Установка свай» — это коллектив узкоспециализированных профессионалов, обладающих обширнейшим десятилетним практическим опытом работы в самых сложных условиях плотной городской застройки.

Обратившись к нам, вы гарантировано получите высокое качество и надежность конечного результата, быстрые сроки выполнения всех заявленных работ и очень демократические цены.

Буроинъекционные сваи: устройство, виды, монтаж

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?

• Устройство буроинъекционных свай
• Виды буроинъекционных свай
• Оборудование для установки буроинъекционных свай
• Усиление фундаментов буроинъекционными сваями
• Рекомендации по применению буроинъекционных свай

Устройство буроинъекционных свай

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.

Технология устройства буроинъекционных свай определяет объем смеси в 1,25 – 2,5 от объема созданной скважины. В некоторых ситуациях этого объема может не хватить, что связано с рыхлостью стенок и просачиванием смеси в грунт.

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.

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.

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.

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.

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.

Буроинъекционные сваи

Компания «БУРИНЖСТРОЙ» выполняет работы по устройству буроинъекционных скважин для сооружения и усиления оснований фундаментов. Мы получили допуски СРО на выполнение строительных работ, обладаем достаточным опытом и современным буровым оборудованием.

Эта разновидность свай нашла применение:

• при ведении нового строительства в непосредственной близости от имеющихся сооружений
• при необходимости эффективно и надежно усилить фундамент пребывающего в аварийном состоянии здания
• в иных ситуациях, когда реализация прочих методик невозможна ввиду больших габаритов стандартного оборудования или из-за недопустимости создания вибрационных и ударных нагрузок

Технологические особенности процесса позволяют полностью исключить наличие ударов и вибрации и выполнять устройство фундаментов в условиях самой плотной застройки.

Наши преимущества

Большой опыт проведенных работ в сложных условиях. Гарантированное качество выполнения!

2019	Реконструкция Спортивного комплекса «Воробьёвы горы». Универсальная стартовая площадка и эстакада	г. Москва, ЗАО, р-н Раменки, ул. Косыгина вл. 28., земельный участок с кадастровым номером 77:07:0010001:1246	Устройство буроинъекционных свай Ø 250 мм
2020	Капитальный ремонт здания	Московская обл., г. Химки, 74 км. МКАД, вл. 3	Устройство буроинъекционных свай Ø250мм
Все объекты

Методика устройства

Обустраивают буроинъекционные сваи по следующей технологии:

• С использованием шарошечного долота либо шнекового бура выполняют проходку на расчетную глубину. Работы по созданию скважин на обводненных грунтах проводят с применением защиты в виде обсадных труб или бентонитового раствора;
• Технология CFA – бурение полым шнеком с последовательным его наращиванием без извлечения грунта. Бетонирование через полость шнека выполняют с одновременным его подъемом, после чего в скважину погружают арматурный каркас.

— Обсадные трубы погружают в грунт буровой установкой при одновременном бурении скважины под их защитой. После достижения расчетной глубины в скважину погружают арматурный каркас и бетонируют ее (при этом обсадные трубы извлекают).

— Раствор бентонитовых глин, подаваемый в скважину при бурении, благодаря создаваемому им избыточному давлению удерживает частицы грунта и укрепляет стенки. При этом на поверхность выносятся разрыхленные породы. Скважину заполняют бетоном по методу ВПТ, при этом происходит постепенное вытеснение раствора.

• По завершению бурения скважину промывают глинистым раствором оптимальной для данных условий плотности на протяжении 3-5 минут;
• Подготовленную таким образом скважину заполняют инъекционным раствором. Он представляет собой однородную бетонную смесь мелкой зернистости с маркой удобоукладываемости П4 по ГОСТ 7473.

Готовят раствор непосредственно перед использованием в скоростных смесителях на строительной площадке, а в скважину его подают по нагнетательному трубопроводу или по буровому ставу по схеме «снизу вверх» до выхода чистого раствора из скважины.

Основные преимущества описанной технологии:

• минимизация объема дорогостоящих земляных работ,
• высокая скорость проведении операции,
• надежность,
• отвердевание инъекционного раствора даже в условиях минусовых температур окружающей среды.

Технологии и методы устройства буровых свай

В строительстве нашли распространение следующие виды свай:

• забивные — изготавливаются из железобетона в заводских условиях и погружаются в грунт молотами или вибропогружателями без предварительного бурения или с бурением лидерных скважин;
• полые сваи-оболочки — погружаются в грунт и заполняются бетоном;
• набивные — в скважины, изготовленные методом вытеснения грунта, закачивают бетонную смесь и погружают каркас;
• буровые — скважины бурят и заполняют бетоном, далее опускают каркас;
• с обсадными трубами — после бурения скважины обсаживают трубами, затем заполняют бетоном;
• винтовые — металлические сваи с винтовыми наконечниками ввинчивают в грунт.

Буроинъекционные сваи являются разновидностью буровых. Их особенность — подача бетонной смеси непосредственно в забой. Для устройства буроинъекционных свай применяют технологии, обеспечивающие высокую производительность труда при минимальных затратах.

Технология CFA (НПШ)

Технология непрерывного полого шнека CFA заключается в бурении скважины шнековой установкой. Бетонная смесь в забой подается при подъеме бурового инструмента через полость, расположенную в нем. Технология обеспечивает:

• непрерывную бетонировку, что положительно сказывается на прочности сваи;
• подачу бетонной смеси под давлением для плотного сцепления бетона с грунтом;
• высокую производительность труда — время устройства сваи — 40 — 50 минут.

Метод НПШ применяют на грунтах средней твердости без включений крупных валунов. Для увеличения производительности труда необходимо на площадке установить бетонную плиту с отверстиями в точках бурения скважин.

Разрядно-импульсная технология (РИТ)

В скважину, заполненную жидким бетоном, подают высоковольтные электрические импульсы. В результате возникающих разрядов бетон и грунт уплотняются, скважина расширяется. Уширение зависит от характеристик грунта, подаваемой энергии и может достигать двукратной величины от первоначального диаметра.

Разрядно-импульсная технология позволяет:

• улучшить характеристики грунта;
• получить сваи, имеющие заданные характеристики и высокую несущую способность;
• снизить влияние буровых работ на близко расположенные здания;
• уменьшить объемы вынимаемого грунта и используемого бетона.

Анкерные системы

Анкерная система «Буран» представляет собой винтовой само-забуривающийся инструмент для устройства буроинъекционных свай. Подобную конструкцию имеют системы «Атлант» и «Титан». Устройства состоят из:

• буровой коронки;
• винтовых пустотелых штанг с соединительными муфтами;
• центратора;
• опорной пластины, прижимаемой анкерной гайкой.

Инструмент забуривается в скважину, в процессе бурения штаги наращиваются. После достижения проектной отметки через полость штанги в забой подается бетон. Штанга остается в скважине, выполняя функции армирующего элемента и анкера. Применение системы «Буран» обеспечивает:

• высокие темпы устройства свай;
• несущую способность до 1500 кН;
• работу в стесненных условиях;
• уплотнение грунта в стенах скважин;
• минимум вибраций при ведении работ.

Анкерные системы «Буран» наиболее эффективны при бурении в песчаных, крупнообломочных и гравелистых грунтах.

Применение буроинъекционных свай

Буроинъекционные скважины применяют для:

• крепления откосов, стен котлованов, траншей, сводов горных выработок и туннелей;
• устройства свайных фундаментов и шпунтовых ограждений;
• усиление строительных конструкций;
• усиления подземных строительных конструкций;
• исправления крена зданий;
• армирования грунтов.

Технологии изготовления буроинъекционных свай защищены многочисленными патентами. Для выполнения своего назначения сваи должны соответствовать требованиям действующих нормативов.

Нормативные документы и исполнительная документация

Характеристики и порядок устройства буронабивных свай регламентируются:

• ГОСТом «Сваи. Методы полевых испытаний»;
• Сводом Правил СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»;
• Сводом правил 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания, фундаменты»;
• Рекомендациями Госстроя по применению буроинъекционных свай.

Нормативными документами предусмотрены следующие характеристики и допуски:

• диаметр свай — 120 — 450 мм;
• отклонения от проектных углов наклона — 2°;
• отклонения от проектной глубины — 0,3 м;
• прочность бетона через 28 дней — более 30 МПа;
• давление опрессовки свай — 0,2—0,3 МПа;
• расход инъекционного раствора — 1,25 — 2,5 объема скважины.

Устройство свай осуществляется по проектам, разработанным на основании заданий, нормативных документов и результатов инженерно-геологических изысканий. Частью проектов являются технологические карты производства работ. В проекте приводятся:

• горно-геологические условия;
• план расположения скважин;
• количество, диаметр, глубина, конструкция свай, расстояния между ними;
• расчеты несущей способности грунтов и свай;
• состав бетонной смеси и конструкция каркаса;
• перечень бурового оборудования и технология выполнения работ.

В процессе сооружения свай ведется исполнительская документация:

• журналы производства работ, цементации и изготовления свай;
• акты на скрытые работы;
• фактическая схема расположения скважин;
• отчеты по результатам испытаний.

Приемка выполненных работ оформляется соответствующим актом.

Особенности устройства буроинъекционных свай

Для устройства буроинекционных свай применяются ямобуры на гусеничном и колесном ходу, универсальные буровые установки, малогабаритные станки, растворонасосы, оборудование для статических испытаний. Технологию изготовления свай выбирают исходя из горно-геологических условий и степени стесненности на строительной площадке.

Глинистый раствор, используемый при бурении, должен обеспечивать устойчивость стенок скважин и имеет удельный вес 1,05-1,15 гс/см3. Состав цементно-песчаной смеси для заполнения скважины подбирают экспериментально исходя из заданной марки бетона. В раствор вводят пластификаторы. При изготовлении раствора М200 примерное соотношение цемент-песок-вода составляет 1.0:1.18:0.65.

Скважину опрессовывают при давлении 0,2-0,4 МПа на протяжении 2 — 3 минут. Если расход бетона превышает 2,5 объема скважины, опрессовку приостанавливают и продолжают через 12 часов.

Испытания проводят по заранее разработанной программе. Им подвергаются отобранные образцы бетона и специально изготовленные опытные сваи (1% от общего количества). Целью испытаний является определение фактической несущей способности свай. Итоги испытаний указываются в отчетах.

Приемка свай в эксплуатацию производится на основании проектной и исполнительской документации и оформляется актом.

Стоимость работ

Стоимость устройства свай зависит от горно-геологических условий, количества, диаметра и глубины свай, конструкции арматурного каркаса, условий ведения работ. Средние цены устройства буроинъекционных свай колеблются в пределах 1320 — 3135 руб./м при диаметрах 150 — 450 мм.

Точная стоимость определяется на этапе проектирования при составлении сметы. При разработке смет применяются расценки, предусмотренные нормативными документами, с поправочными коэффициентами на условия работ. Пример сметы на устройство буроинъекционных свай представлен ниже.

Если вы нуждаетесь в укреплении фундаментов, креплении стен подземной части сооружений, армировании грунтов или сооружении свайных фундаментов, закажите устройство буроинъекционных свай компании «БУРИНЖСТРОЙ». Также наши специалисты эффективно проведут испытание грунтов сваями.

Специалисты компании разработают проектно-сметную документацию и выполнят работы в строгом соответствии с заданием и требованиями нормативных документов. Большой опыт работы, использование передовых технологий, оснащение производства современной буровым оборудованием позволяет нам выполнять работы любой сложности.

Буроинъекционные сваи технология

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.

1. Бурение скважины 2. Заполнение скважины мелкозернистым бетоном с одновременным подъемом буровой колонны 3. Установка армокаркаса в скважину 4. Инъекция цеметного раствора в нижнюю часть скважины через специальную трубку

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.

Буроинъекционные сваи (БИС) и их устройство

Еще одна достаточно интересная технология усиления грунта и фундаментов — буроинъекционные сваи, являющаяся разновидностью традиционных буронабивных конструкций.

По своему характеру их относят к висячим сваям. За рубежом их принято называть «микросваи». Используются, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Сфера применения технологии

Чаще всего технология буроинъекционных свай применяется при невозможности установки забивных элементов, но этими случаями сфера применения конструкции такого типа не ограничена.

Подобные сваи применяются для:

• Выполнения усиления фундаментных конструкций при превышении проектных нагрузок (надстройки, возведение мансардных помещений, утяжеление стен фасадной отделкой).
• Возведения фундаментов здания на сложных грунтах.
• Строительства в непосредственной близости от существующих зданий, когда имеется вероятность разрушения их фундаментов при монтаже забивных свай.
• Устранения крена строительных конструкций, появившегося в результате проседания фундамента.

Кроме того, буроинъекционные (БИС) сваи применяются для усиления и предотвращения разрушения уникальных природных ландшафтов. При помощи данной технологии были выполнены профилактические работы по сохранению Мелового утеса в Святогорской Лавре (Донецкая область, Украина).

Виды буроинъекционных свай

Основное отличие данной технологии от буронабивных свай заключается в способе подачи инъекционного раствора (бетонной мелкозернистой или цементно-песчаной смеси) непосредственно в забой.

В зависимости от условий и свойств грунта, а также наличия грунтовых вод, могут применяться несколько типов конструкций:

• Сваи без применения обсадки скважины. Чаще всего такое устройство буроинъекционных свай применяется на глинистых грунтах, имеющей в своем составе мало воды. При этом стоит учитывать то, что такой способ может применяться для устройства несущих элементов, диаметр которых не превышает 18 сантиметров.
  Бурение осуществляется при помощи шнековой установки, обеспечивающей выемку грунта. Диаметр забойного долота не должен превышать размер шнека более чем на 10-15 мм, это обеспечит дополнительную затирку стенок скважины удаляемым влажным грунтом, что обеспечит повышение герметичности и прочности.В зависимости от диаметра скважины может применяться как самотечная подача раствора, так и применение инъекционной трубы, которая обеспечивает подачу непосредственно в забой.
• В непрочных, склонных к оплыванию грунтах применяют обсадку скважин металлическими трубами. В некоторых случаях используют промывку при помощи бентонитовых смесей, которые застывая после затирки шнеком в стенки, образуют надежную обойму, выполняющую роль обсадки.
• Монтаж буроинъекционных свай с винтовой навивкой (винтонабивные несущие конструкции) не предполагает предварительного бурения. Технология напоминает установку обычного свайно-винтового фундамента. На инъекционную трубу накручивается наконечник, благодаря ввинчиванию в грунт которого и происходит углубление скважины.

Некоторые особенности устройства инъекционных опор

Сваи данного типа выполняются в основном с применением армирующих конструкций, при этом используют различные технологии установки:

• Если позволяют геологические условия арматурный каркас лучше устанавливать в скважину после извлечения бурового инструмента. При этом отдельные сегменты этого каркаса должны соединяться сваркой или другими способами, гарантирующими прочность стыка и работоспособность всей конструкции.
• В некоторых случаях, чаще всего для неглубоких свай, допускается установка армирующего каркаса в скважину после закачки инъекционной смеси. При этом сделать это необходимо до начала отвердевания раствора (не позже чем через 1 час после прекращения подачи смеси). Чтобы обеспечить это, необходимо заблаговременно приготовить конструкцию каркаса.

Подача инъекционного раствора может осуществляться через полый буровой шнек или по специальной трубе, которая может извлекаться или оставаться в толще бетона. От выбора определенной технологии будет зависеть окончательная цена буроинъекционных свай, при извлечении технологических труб конструкция будет стоить дешевле.

• Подача осуществляется при помощи бетононасосов, при этом давление раствора может достигать 20-30 атмосфер.
• Инъекцию бетона необходимо выполнять до тех пор, пока бетонная смесь не станет выходить из устья скважины.
• При этом стоит помнить о том, что по технологии объем закачанного бетона должен составлять 1,25-2,5 объема самой скважины. Если скважина приняла более этого количества, что бывает при плохом состоянии ее стенок при отсутствии обсадки, необходимо дать смеси застыть, и после этого произвести окончательную опрессовку.
• Для инъекций применяются растворы марки П4 (по удобоукладываемости). Предъявляются требования и к прочностным характеристикам бетона. Его состав должен обеспечить через семь дней после заливки прочность не менее 15 Мпа, а через четыре недели не меньше чем 30 Мпа.

Усиление фундаментов

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями может осуществляться их бурением через существующую конструкцию.

Такая же технология применяется для повышения скорости выполнения монтажа ростверковых фундаментов:

• По всему периметру фундамента монтируется ростверк необходимой конструкции.
• После этого прямо через него бурятся скважины необходимой глубины.
• Все дальнейшие операции стандартные — инъекция, армирование, опрессовка сваи. Особое внимание необходимо уделять качеству опрессовки, от нее во многом зависят рабочие характеристики сваи.

Стоит помнить о том, что возможность применения данной технологии монтажа или усиления фундамента может быть определена только специальными расчетами. Поэтому самостоятельно монтировать, а тем более проектировать такие конструкции не стоит.

Все работы должны выполняться только профессионалами, тем более что выполнение работ требует применения специального оборудования.

Укрепление фундамента методом инъекцирования

Классические методы усиления существующих фундаментов в некоторых случаях просто не подходят. Причин тут несколько: ограниченная площадь застройки для ремонта основания, нужно проводить реставрацию памятки архитектуры или структура почвы не способна выдерживать длительные нагрузки через смещение слоев впоследствии мощной вибрации.

Также нельзя не помнить о классическом человеческом факторе, ведь большинство разрушенных и поврежденных фундаментов случается из-за ошибок в проектировании и подборе оптимальных строительных материалов.

Сейчас большой популярностью среди строителей и ремонтников пользуется инновационный метод усиления и ремонта фундаментов буроинъекционными сваями.

Метод отлично подходит для старых и новых фундаментов, а также тех, где во время проектирования и дальнейшего строительства были допущены ошибки. Такие конструкции успешно используются не только для укрепления старых фундаментов, но и усиления новых, особенно когда возникла просадка из-за смещения грунтов.

Что такое буроинъекционные сваи

Это специальные бетонные конструкции, которые монтируются под углом 30-45 градусов под основание фундамента и принимают на себя основную нагрузку от поврежденного участка.

Технология монтажа и укрепления предельно простая, но сваи имеют одну ключевую особенность – их установить своими руками практически не возможно через сложность конструкции.

Как правило, в составе свай используется мелкозернистый бетон, арматура тут не практикуется, сваями можно усиливать практически любое основание. Соответственно, на их установку идет много бетона, диаметр скважины может составлять до 30 см, а глубина погружения – до нескольких метров.

Фактически, скважины бурятся до того момента, пока бур не остановится на прочных почвах ниже глубины промерзания. Только такие грунты способны выдержать нагрузку от поврежденного здания, а сваи при этом используются как основное усиление несущей конструкции.

Но сваями можно пользоваться не на всех почвах, их не используют в болотистых местностях через высокую подверженность открытых участков грунтовым водам.

Преимущества использования буроинъекционных свай для усиления фундаментов

Единственные недостатки свай – это необходимость использования тяжелой строительной техники, для их монтажа нужно использовать много бетона и метод финансово затратный.

Укрепление фундамента таким методом проводится, когда:

Пример трещин в фундаменте

• Обнаружены трещины в основании здания;
• Возникла локальная просадка угла дома или целой секции;
• Если дом в аварийном состоянии, но его нужно сохранить до начала проведения восстановительных работ;
• Когда нужно защитить поврежденное основание или усилить фундамент от мощных вибраций от железнодорожных путей или автомобильных трасс;
• Когда возникает необходимость сваями заменить поврежденный или разрушенный винт или столб основания;
• Когда сваями усиливают здания в плотной городской застройке.

Схема работ по усилению оснований с использованием этого метода

Методика усиления фундамента

Принцип усиления фундаментов довольно прост и заключается в следующем:

Через основание существующего фундамента бурят специальными пневматическими бурами отверстия на заданную глубину.

Затем в полученные скважины заливается под давлением бетон, который заполняет все пустоты и выдавливает воздух.

Как правило, подошва скважины имеет большую ширину, чем верхняя часть, поэтому грунт на дне уплотняется и увеличивается полезная нагрузка на плотные породы.

Благодаря надежному укреплению мощными бетонными конструкциями, практически полностью прекращается разрушительное действие грунтовых вод. Ведь сваи создают своеобразный толстый бетонный щит, который окружает поврежденную зону и забирает с нее всю нагрузку.

Метод довольно универсален, прекрасно подходит для укрепления практически всех существующих фундаментов, только состав бетона подбирается в каждом случае индивидуально.

Структура и составляющие бетона зависят от типа почвы, уровня грунтовых вод, глубины промерзания и структуры низинных грунтов. Понятно, что неотъемлемая часть таких растворов – это водоотталкивающие и морозостойкие ингредиенты.

Особенности укрепления оснований буроинъекционными сваями

Далеко не всегда можно построить прочный фундамент строго по проекту. Тем более, что многие проектировщики не имеют достаточно опыта, их работа поставлена на поток и ошибки в расчетах неизбежны. И самым быстрым и щадящим методом устранения их ошибок в уже построенном фундаменте считается использование буроинъекционных свай.

Расчеты необходимого количества свай, их типа и диаметра нужно доверять профессионалам с большим опытом работы в этой сфере. Самостоятельно проводить настолько сложные расчеты не рекомендуется.

Также нужно помнить, что многие фундаменты подвержены еще большему разрушению за счет использования вибрационной техники.

Поэтому, на строительной площадке в момент монтажа буроинъекционных свай нужно прекратить любые строительные работы, связанные с вибрацией.

Также нужно предусмотреть специальный щит, который временно перекроет распространение подвижек от близлежащих магистралей.

Какие фундаменты можно укреплять с помощью буроинъекционных свай