Как сделать фундамент на буронабивных сваях: пошаговая инструкция

Буронабивной фундамент характеризуется высоким уровнем прочности и надежности. В силу особенностей возведения, требующего специализированной техники, он долгое время был прерогативой промышленного и высотного строительства. Однако в настоящее время технологии позволяют применять этот метод и в частном строительстве.

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

Описание и применение
  • Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
  • Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
  • Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).
Описание и применение

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Описание и применение

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

Описание и применение
  • в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
  • на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
  • при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
  • в промышленном строительстве.
Описание и применение

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

Описание и применение

Описание и применение

В КАКИХ СЛУЧАЯХ ПРИМЕНЯЕТСЯ ЭТА ТЕХНОЛОГИЯ

  • Строительство в плотно застроенных районах.
  • Строительно-монтажные работы в старых районах городов, где ударные технологии представляют опасность для существующих сооружений.
  • Возведение особо крупных объектов, в которых предполагаются большие нагрузки на фундамент.
  • Строительство объектов на грунтах, в которых малосжимаемый слой залегает достаточно глубоко.
  • Работы в сложных геологических условиях.
  • Устройство фундаментов из железобетонных буронабивных свай используется в тех случаях, когда исключены любые вибрации во избежание деформации расположенных поблизости объектов либо в тех районах, где вибрации и ударные технологии могут привести к сдвигу грунта.

Виды набивных свай

Буронабивные сваи делятся на подвиды, и главным критерием является технология изготовления:

Виды набивных свай
  • Метод непрерывного полного шнека. Шнек – это полая труба, имеющая обратный клапан, благодаря которому изымаемый грунт в нее не попадает. На трубе закреплен спиральный бур. Пространство скважины заполняется бетоном под давлением. Конструкция усиливается армирующим каркасом, который вводится с помощью мощного вибратора.
  • Метод обсадной трубы. Применяется для зыбкого грунта. Наличие трубы необходимо, чтобы грунт не обрушивался в момент введения арматуры или под давлением раствора. В грунте бурят скважину, соответствующую сечению трубы. В нее вдавливают обсадную конструкцию. Затем производится извлечение бура и установка арматуры, покрытой защитным слоем бетона (0,6см). После этого заливают бетонную смесь и извлекают обсадную трубу.
Читайте также:  Рейтинг лучшей высокотемпературной теплоизоляции на 2021 год

Пластиковая обсада

ПВХ-изделия, используемые для добычи воды, маркируются синим цветом. Регламентируют размеры и диаметры ТУ 2248-001-84300500-2009.

  • Для скважин малой и средней глубины применяют изделия с нормальной толщиной стенок, для более глубоких – до 50 м, толстостенные (до 13 мм).
Пластиковая обсада
  • Выпускаются обсады с диаметром от 90 до 225 мм. Величина его подбирается не только в соответствии с глубиной шахты на воду, но и типом насоса. Так как диаметр бытового насоса варьируется от 70 до 150 мм, то и наиболее востребованным является трубопровод с диаметром в 125–160 мм.
  • Пластиковый трубопровод не склонен к коррозии, отличается малым весом, что облегчает монтаж. Однако по прочности он уступают стальным. Бурение с пластиковой обсадой возможно только вращательным методом – ударный способ по СНиП не допускается.
  • Из-за невысокой прочности и ограничения по глубине – до 50 м, ПВХ-изделия чаще всего применяют для скважин на воду в частных хозяйствах.

На видео можно посмотреть процесс бурения.

Асбестоцементные трубы

Пластиковая обсада

Устройство наземной части фундамента

Существует несколько вариантов оснований, опорой для которых служит буронабивной фундамент:

  1. Свайно-монолитный. Комбинированный тип основания, при котором поверх свайного поля заливается монолитная плита. Применяется преимущественно на плотных грунтах и для строений с большой массой. Достоинства: высочайшая несущая способность. Недостатки: большой объем бетонных работ и высокая стоимость.
  2. Свайно-ленточный. Ленточный фундамент на сваях — оптимальный вариант для загородного дома. Монолитная фундаментная лента, заливаемая при помощи опалубки, опирается на буронабивные сваи, передавая до 40% веса дома на опоры. Достоинства: простота выполнения, низкая стоимость, надежность. Недостатки: на болотистых грунтах необходимо устройство висячего ленточного основания, которое самостоятельно рассчитать и выполнить практически невозможно.
  3. Свайно-ростверковый. По конструкции напоминает свайно-ленточное основание, но вместо монолитной ленты нагрузку от строения воспринимает ростверк. Фундамент с ростверком отлично подходит для небольших дачных домиков, бань, хозпостроек. Достоинства: простой монтаж, возможность самостоятельного обустройства металлического висячего ростверка. Недостатки: относительно низкая несущая способность.
Устройство наземной части фундамента

При выборе наземной части для буронабивного фундамента необходимо учитывать характеристики будущего дома (массу, площадь), типы грунтов на участке и финансовые возможности. Рассчитывая стоимость комбинированного фундамента, не забывайте включить в смету работы и материалы по утеплению, гидроизоляции, отделке.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору: Отправить

Обсадная колонна

ОБСАДНАЯ КОЛОННА (а. casing string; н. Futterrohrstrang, Futterrohrtour, Rohrfahrt; ф. соlonne de tubage, train de tubage, tubage; и.

culumna de tubo guia, соlumna de tubos de hincar, соlumna de entubado) — предназначена для крепления буровых скважин, а также изоляции продуктивных горизонтов при эксплуатации; составляется из обсадных труб путём последовательного их свинчивания (иногда сваривания).

Обсадные трубы, применяемые при бурении нефтяных и газовых скважин, изготовляются в основном из стали с двумя нарезанными концами и навинченной муфтой на одном конце (иногда безмуфтовые с раструбным концом). Резьба труб выполняется конической, треугольной или специального трапецеидального профиля.

Читайте также:  5 популярных разновидностей кирпичной кладки

Для создания герметичности при высоких давлениях нефти и газа (более 30 МПа) применяются соединения с уплотнительными элементами. В CCCP обсадные трубы выпускаются по наружному диаметру от 114 до 508 мм, длиной 9,5-13 м. Толщина стенок труб в зависимости от диаметров 5-16 мм.

Различают семь групп прочности обсадных труб: Д, К, Е, Л, М, R, Т с пределом текучести 379-1065 МПа. На каждой трубе наносится маркировка с указанием диаметра, группы прочности, толщины стенки, номера трубы и даты выпуска.

Обсадные трубы для крепления скважин при бурении на твёрдые полезные ископаемые выпускаются в основном из стали (безниппельные и ниппельные). Безниппельные трубы диаметром от 33,5 до 89 мм, ниппельные — от 25 до 146 мм (для отбора керна выпускаются только ниппельные диаметром 25-146 мм).

Толщина стенок труб в зависимости от диаметра 3-5 мм, длина труб 1,5- 6 м. Трубы изготовляются трёх групп прочности Д, К, М с пределом текучести 380-750 МПа. Они поставляются с навинченными ниппелями. На каждой трубе указываются диаметр и группа прочности материала.

Резьба труб защищается от повреждений предохранительными ниппелями и кольцами.

Применяются обсадные колонны трёх видов: кондукторы, промежуточные и эксплуатационные колонны. Промежуточные колонны предназначены для крепления стенок нижних интервалов скважин.

Кондукторы и промежуточные колонны обычно цементируются, но могут быть и съёмными (например, при бурении некоторых геологоразведочных скважин или глубоких скважин для борьбы с износом спущенных предыдущих промежуточных колонн). Эксплуатационная колонна перекрывает продуктивные горизонты.

Обсадные колонны подвергается воздействию наружного давления жидкости, газа в пластах, горных породах, влияние которых особенно сказывается в глинистых и соляных отложениях; воздействию внутреннего давления нефти, газа, а также бурового раствора, собственной массы и усилия натяжения колонн, обусловленного влиянием температуры и давления, и др. Длины, диаметры и число обсадных колонн определяются геологическими условиями бурения (градиентом давления гидравлического разрыва пласта, пластовыми давлениями, устойчивостью разбуриваемых пород и др.), уровнем техники и технологии строительства скважин, условиями предупреждения и ликвидации возможных осложнений и аварий и др. Диаметр эксплуатационных колонн и глубина скважины являются основными параметрами для определения диаметра промежуточных колонн. При выборе конструкций колонн учитывается экономичность сооружения с учётом длительности эксплуатации. На нижнем участке обсадных колонн устанавливаются обратный клапан, турбулизаторы, центрирующие фонари и др. для обеспечения надёжного цементирования. Диаметры эксплуатационных колонн 114-168 мм, промежуточных колонн 178-503 мм. Длина обсадной колонны достигает до 7000 м, а масса 350-400 т. Для спуска колонн используется вышка, лебёдка, талевая система, а также механизмы для подвешивания спущенной колонны в устье скважины.

Технология изготовления БНС с использованием двойного вращателя (Double Rotary)

«Технология двойного вращателя» – это дальнейшее развитие технологии проходного шнека. Новизна этого процесса заключается в том, что добавляется обсадная труба, которая не просто опускается при выборке грунта из нее, а «ввинчивается» вращением инвентарной трубы с использованием трубозакручивающего стола. При этом направление вращения обсадной трубы противоположно вращению шнека. Пробуренную скважину заполняют бетоном с помощью полости шнековой колонны при одновременном совместном подъеме ее и обсадной трубы. Армируют сваю армировочным каркасом с помощью вибропогружателя.

Читайте также:  Можно ли под линолеум стелить пенофол фольгированный

Особый случай использования этого метода для устройства БНС – это грунты водонасышенные, все виды дисперсных (илы, несвязные плотные или твердые глины и пр.).

К достоинствам следует отнести высокое качество свай и высокую производительность. Применение несколько ограничивается спецтребованиями к грунтам на стройплощадке.

Выбор диаметра изделий

Для определения сечения сваи применяют таблицы из ГОСТ и ГОСТ В них приводится соотношение диаметра стержня, площади его опоры, расчетной несущей способности. Помимо этого есть сведения об объеме бетона, числе вертикальных арматурных элементов и расходе металлического прута на каркас.

Вначале проводят сбор нагрузок от строящегося объекта, высчитывают фактическое давление на свайный фундамент. После этого рассчитывают требуемую площадь основания стойки. Но по таблицам квадратуру пяты подирают без расчета.

Выбор диаметра изделий

Принимают во внимание тот факт, что фактическая нагрузка с применением необходимых коэффициентов не должна быть больше расчетного сопротивления грунта. Подбирают соответствующее значение в таблице и определяют диаметр сваи. Сложные расчеты проводят инженерные работники, к которым обращается заказчик для нахождения параметров фундамента.

Устройство ростверка

В частном строительстве чаще всего используют ленточный железобетонный ростверк, который подходит для зданий из разных материалов. Ширину и высоту ростверка рассчитывают заранее.

Этапы строительства монолитного ростверка:

  • Монтаж основания и опалубки – низкий ростверк предполагает применение песчано-гравийной подушки толщиной 10-20 сантиметров, на которую сверху укладывают 5 сантиметров тощего бетона и слой гидроизоляции (гидроизол или рубероид). Опалубку делают из деревянных щитов по всему периметру ростверка.
  • Армирование – арматурой ростверка выступают стальные стержни, скрепленные в несколько слоев. Они связываются между собой и с опорами.
  • Заливка бетоном – таким же, как и скважины. После того, как с заливкой ленты покончено, слой трамбуется, периодически увлажняется, накрывается полиэтиленом. Ростверк будет готов через 28 дней.

Утепление фундамента с ростверком

Сваи не утепляют, а вот ростверк желательно утеплить там, где он находится выше нулевого уровня. Работы выполняются в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для теплоизоляции обычно используют плиты пеноплекса либо любого иного материала данной группы. Минеральную вату использовать запрещено, так как она быстро впитывает влагу и разрушается.

Выполнение слоя теплоизоляции ростверка:

  • Прокладка слоя гидроизоляции (рулонный рубероид либо битум) для защиты боковых и верхних частей ростверка.
  • Укладка плит утеплителя дюбель-гвоздями либо клеем.
  • Заделка углов и стыков жидким полиуретаном либо монтажной пеной.
  • Отделка штукатуркой (или иным способом) боковых стен ростверка.
Утепление фундамента с ростверком

При условии выполнения верных расчетов, подбора качественных материалов и соблюдении технологии здание, сооружение на буронабивном фундаменте с монолитным ростверком способно прослужить около 100 лет. При этом, фундамент не потребует дополнительных расходов на уход или ремонт.