Разновидности и устройство буроинъекционных свай

Требования к технологическому процессу по созданию буроинъекционных свай

Все работы, связанные с изготовлением данных конструкций, основаны на том, что технология их производства и устройство буроинъекционных свай полностью соответствует требованиям СНиП. Это значит, что для сооружения каркаса, установленного в каждую заполненную бетоном скважину, необходимо:

• 6 арматурных стержней указанного диаметра, используемая арматура соответствует классу А3;
• диаметр готового каркаса должен быть не меньше 140 миллиметров;
• каркас разделен на секции, а длина каждой из них не должна превышать 1170 сантиметров.

Технология изготовления данных конструкций требует, чтобы более крупные скважины армировались каркасами, сваренными непосредственно на строительной площадке. Для дополнительного усиления применяется внешнее армирование с помощью арматурных колец. Изготовлены они из металла, толщина которого достигает 0,9 см, а ширина каждого кольца не менее 6, но не более 9 сантиметров.

Каждое кольцо жесткости оснащено фиксатором, благодаря которым обеспечивается точное и равномерное расположение каркаса в заполненной бетоном скважине. Для того чтобы была соблюдена технология изготовления буроинъекционные сваи должны иметь защитный слой бетона, расположенный вокруг каркаса. Толщина такого слоя не менее 7 сантиметров. Бетонирование производится составом марки М300.

Он полностью соответствует классу сжатия В22,5. По существующим нормативам содержание цемента в растворе составляет 350 кг/м3, а заполнителя, в качестве которого используется мелкофракционный щебень – 25%.

Приготовленная смесь бетона имеет такую консистенцию, которая обеспечивает свободное прохождение состава по полому шнеку. В ее состав добавляется утвержденный СНиПом пластификатор, обеспечивающий пластичность бетона. Буроинъекционные скважины изготавливаются при непрерывных поступательных и обратных движениях шнека, раствор подается под постоянным давлением. В тех случаях, когда давление в системе падает, замедляется скорость движения шнека.

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.

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.

Пошаговая технология

Установка буросекущих свай относится к разряду сложных технологических процессов, требующих предварительных расчетов и точной последовательности этапов работ. Выполнение полного комплекса технических условий гарантирует высокую результативность применяемой технологии.

В основе технологии БСС лежит принцип заполнения пробуренных скважин бетонной смесью. Для обеспечения прочности каждую вторую опору усиливают пространственным каркасом из стальных арматурных стержней. Размер поперечного сечения свайной конструкции составляет от 0,4 до 1,5 метров. Чаще всего применяют опоры сечением от 0.6 до 0,75 метра. Буросекущие конструкции устанавливаются на расстоянии, равном 90% диаметра, например, сваи диаметром 0,6 метра монтируют с шагом 0,6м х 0,9 = 0,54 метра.

Такой небольшой сдвиг при диаметре 60 см приводит к частичному перекрытию тела свай каждым последующим свайным элементом, это обеспечивает их сцепление между собой.

Размеры поперечного сечения, высота и глубина опирания буросекущей сваи зависят от особенностей проектного решения.

Подробный расчет свайных опор содержится в СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Последовательность выполнения работ:

1. Подготовительные работы. На участке под застройку проводятся инженерно-геологические изыскания с составлением отчета о типе, категории грунтов, уровня залегания грунтовых вод, степени их агрессивности. На основании полученных данных разрабатывается проект, в котором определяются расчетные характеристики буросекущих свай.
2. Разметочные работы. Особенность устройства стены в грунте заключается в том, что армирующие каркасы буросекущих свай размещают не в каждой скважине, а через одну опору. Чтобы понять тонкость такой установки, рекомендуется пронумеровать все сваи по порядку. Разметку мест бурения скважины проводят по прямой линии, на которой будут устанавливаться опоры на расчетном расстоянии.
3. Процесс бурения начинается с погружения в грунт обсадной трубы. Вращательный шнек и обсадная труба, вращаясь в разные стороны, погружаются в грунтовый массив. Продвижение обсадной трубы производится с небольшим опережением, чтобы исключить попадания подземных вод в трубную полость.
4. Последовательность бурения скважин. В начале производится бурение скважин для свай №1,3,5. После того, как первая и третья скважины пробурены, начинаются бурильные работы второй скважины, расположенной на второй линии между первым и третьим номером опор.
5. Для формирования буросекущих свай четного порядка, по всей внутренней поверхности скважин устанавливаются пространственные арматурные каркасы, выполненные из стальной арматуры. Расчет диаметра арматурных стержней, их количество и шаг установки производится на стадии проектирования.
6. Бетонирование. Заполнение скважины бетоном производится поэтапно: вначале бетонируются скважины № 1 и № 3, а затем свая с арматурой № 2.

Аналогичную последовательность работ производят циклично на первой и второй линии свайных конструкций.

Технологическая последовательность устройства буросекущих свай.

Арматурные каркасы устанавливаются только в четные свайные опоры, так как у нечетных с каждой стороны отсекается 10 % от объема сваи.

Последовательность формирования буросекущих опор.

Особенности заполнение бетоном подготовленных скважин:

Обсадная труба, установленная в ствол скважины, постепенно заполняется пластичной бетонной смесью

Важно до окончательного схватывания бетонной массы вытащить из скважины конструкцию обсадной трубы. Нижняя часть – башмак, остается в скважине под массивом загруженной смеси.
Монтаж арматурного каркаса производится до заполнения полости сваи бетоном

Однако бывают случаи, когда арматуру загружают после закачки смеси. В этом случае для погружения каркаса применяют специальный вибрационный механизм.

По окончания формирования бетонной стены из буросекущих свай, по верхнему периметру выполняется горизонтальный бетонный ростверк. Этот пояс служит дополнительным усиливающим элементом, выравнивающим поверхность стены.

Устройство горизонтального бетонного пояса по верхнему периметру буросекущих свай.

На разных этапах бетонирования стволов буросекущих свай применяются марки бетона:

1. Для заполнения скважин первой линии – М 300.
2. Армированные скважины второй очереди – М 400.
3. Железобетонный ростверк – М 250.

Буроинъекционные сваи – достоинства и недостатки

Основное преимущество свай буроинъекционных перед всеми прочими видами заключается в том, что в процессе монтажных работ вибрации отсутствуют вообще, как явление.

Более того, важными плюсами можно считать и такие, как:

• Время монтажа минимальное;
• Не нужно производить крупные земельные работы;
• Установка может быть выполнена даже в стеснённых условиях;
• Монтаж выполняется так, что смещение земляных слоёв не происходит;
• Надёжность впечатляет – она обеспечена тем, что за работой осуществляется контроль при помощи компьютерных технологий;
• Как на окружающие объекты, так и на само здание, влияние минимальное;
• Можно производить все работы даже в холодное время года.

На видео анимация, которая показывает упрощенный процесс монтажа буроинъекционных свай.

Впрочем, недостатки также и есть и о них тоже следует сказать:

• Все работы должны быть выполнены слажено и чётко – в противном случае бетон застынет ещё до того, как в него заложат арматуру;
• Когда осуществляется монтаж в тугопластичном или очень сухом грунте, чтобы продлить время затвердевания бетона, приходится применять специализированные добавки;
• Использовать буроинъекционные сваи на участках, которые располагаются на склонах, не рекомендуют – это нежелательно.

Определение набивных свай и их виды

Набивные сваи представляют собой опорные элементы, служащие для передачи и распределения массы сооружения по несущей поверхности грунта, выполненные для поддержки опоры здания. Эти элементы могут выполняться в виде пустотелых конструкций, монтируемых на подготовленный участок почвы и позже заполняемых наполнителем. В другом варианте конструкции изготавливаются в виде уплотняемых элементов грунта, усиливаемых бетонным раствором или без него

При таком исполнении критически важно достичь максимально возможной идентичности материала и технологии изготовления структуре грунта в уплотненном состоянии. В общем случае, конструкция набивной сваи состоит из:

Набивные сваи и их виды

• тела опорного элемента, монтируемого на месте специально подготовленного котлована в виде бетонной, железобетонной конструкции или выполняемого по принципу уплотнения почвы с использованием принципа вертикально перемещающейся трубы;
• оголовка, к поверхности которого монтируется ростверк, соединяющий отдельную сваю или их группу с верхней точкой фундамента здания;
• пяты, представляющей собой опорную поверхность сваи, выполненной в виде уширенной части с целью увеличения плоскости опоры с грунтом.

Преимущества и недостатки

Плюсы технологии:

1. Сокращения строительных работ за счет полной автоматизации процесса.
2. Широкая область применения – от ремонта фундаментов до закладки высокопрочной силовой конструкции.
3. Возможность выработки скважин с максимально-допустимыми параметрами – значениями глубины и диаметра.
4. Отсутствие динамичных и вибрационных нагрузок на почву и близко расположенных сооружений, что позволяет проводить строительные работы на территориях с плотной застройкой, а также реставрировать ослабленные фундаменты старых домов.
5. Эффективность методики при строительстве на склонах, где остается риск оползней.

Недостатки буроинъекционных фундаментов:

1. Разрыв структурных связей в грунте в процессе бурения, что приводит к обрушению стенок скважины. Таким образом вырабатывается гораздо больше почвы, чем объем сваи, что может спровоцировать неравномерную осадку здания.
2. В бетонном растворе всегда будет оставаться грунт и шлам, что снижается плотность и прочность силового элемента и делает непредсказуемой несущую способность основания.
3. Из-за присутствия валунов и крупнообломочных пород в грунте происходит отклонение ствола буроинъекционной опоры от проектного положения. Это может отразиться на грузоподъемности и устойчивости фундамента в процессе эксплуатации.

Принцип технологии

Для буроинъекционных опор в земле делаются скважины диаметром до 40 см. При достижении необходимой глубины они наполняются водоцементным или цементно-песчаным составом, подающимися внутрь под большим давлением с помощью полого шнека. За счет подачи раствора под давлением его можно заливать и в горизонтально, и в вертикально сделанные скважины. Затем в еще не застывший бетон устанавливается армированное каркасное основание.

Требования к армированию и бетонированию

С учетом действующего СНиП существуют определенные требования к бетонированию и использованию армирования в буроинъекционных сваях. Технология установки:

1. Сечение устанавливаемого каркаса должно быть всегда меньше на 14 см, в отличие от диаметра пробуренной полости. Это позволяет избежать заклинивания каркаса в скважине.
2. Для армирования применяются пространственные каркасы, у которых продольные пояса находятся на одинаковом расстоянии по отношению друг к другу. Минимальное число продольных прутьев — 6 штук, класс арматуры — А3 (сечение — не менее 18 мм).
3. К армирующим каркасам предъявлены высокие требования относительно жесткости. Крепление элементов производится с помощью сварки, арматура должна быть дополнительно усилена стальными кольцами, находящимися с внешней части каркаса с дистанцией 2 м. Устанавливаются кольца с шириной 5−10 см, толщиной — 8−10 мм.
4. Наибольшая длина арматуры — 11,7 м. Если требуется установка каркаса в скважину большего размера, то отдельные части свариваются друг с другом на стройплощадке.
5. Для устройства буроинъекционных свай используется бетон М300 с классом сжатия не менее В22,5.

Также требуется заливка защитного бетонного слоя вокруг каркаса слоем не менее 7 см. Равномерное расположение арматуры в скважине достигается благодаря креплению фиксаторов на металлических кольцах жесткости.

https://youtube.com/watch?v=NhD0CVd6-fQ

Условия монтажа

Также существуют требования и к непосредственно процессу монтажа БИС. С учетом СНиП должны быть соблюдены следующие условия:

1. Во время постоянных работ можно бурить близлежащие скважины с шагом, который не превышает 3 диаметра уже находящейся сваи. Если дистанция меньше допустимой, разрабатывать новую опору можно только по истечении суток после заливки бетоном предыдущей опоры.
2. Процесс заливки бетоном производится при постоянных поступательно-возвратных передвижениях шнека.
3. Обязательное сохранение постоянного давления подачи бетонного раствора при наполнении полости, при его снижении требуется уменьшить время извлечения шнековой колонны.
4. После окончания процесса заливки бетоном МБУ должна отъехать от скважины. Грунт, который был выработан во время установки опоры, убирается с помощью экскаватора.
5. После очистки территории в устье скважины устанавливается кондуктор и выполняется заливка бетоном надземной части опорного столба.
6. Армирование сваи производится тут же по окончании наполнения полости бетоном и очищения устья скважины.

Применение буроинъекционных свай

• при строительстве в условиях плотной застройки крупных городов;
• для укрепления стенок котлована в условиях высокой сыпучести грунта;
• для придания устойчивости и предотвращения аварийной деформации у несущих конструкций старых реконструируемых зданий;
• для надстройки дополнительных конструкций у здания. В этом случае буроинъекционные сваи используются для придания дополнительной устойчивости подпорным стенкам.

Рис
.: Бурение скважин под буроинъекционные сваи

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.

Рис

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.

Важно
: вращение буровой колонны происходит внутри кондуктора, что предотвращает возможные повреждение шнека при контакте с бетоном.

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.

Рис

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.

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

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

Буроинъекционные сваи выполняются из цементного, цементно-песчаного раствора, мелкозернистого бетона с заполнением скважины инъекционным способом. Совместно с НИИОСП им. Н.М. Герсеванова в ООО “ПСУ Гидроспецстрой” разработан Стандарт организации СТО – 52655393 – 0011 – 2006.

Буроинъекционные сваи
в основном применяют для усиления фундаментов:

• в случае возникновения неравномерных аварийных деформаций здания;
• для целей надстройки;
• в качестве превентивного усиления при строительстве вблизи расположенного нового здания;
• при устройстве геотехнических экранов – разделительных стен, при реконструкции зданий с изменением конструктивной схемы и передаче на фундаменты дополнительных нагрузок.

Буроинъекционные сваи получили самое широкое применение на объектах инженерной реставрации памятников, реконструкции, нового строительства внутриквартальной застройки.

Объем применения буроинъекционных свай
(микросвай) за прошедшие годы вырос в десятки раз. С помощью использования буроинъекционных свай существенно обогатился опыт решения сложных задач фундаментостроения. Разработаны новые технологические схемы устройства свай, создано новое отечественное и зарубежное оборудование, позволившее кардинально изменить ряд технологических операций и на этой базе повысить несущую способность свай и резко снизить трудоемкость изготовления.

В НИИОСП и НИИЖБ при участии ведущих специалистов ряда других НИИ Росстроя РФ, а также при участии специалистов ООО «ПСУ Гидроспецстрой» разработаны «Рекомендации по применению микросвай 2006 г». Данный документ разработан и принят в качестве Стандарта организации ООО «ПСУ Гидроспецстрой» «Рекомендации по применению микросвай» или Стандарт организации СТО – 52655393 – 0011 – 2006.

В «Рекомендациях» приведены: классификация свай в зависимости от их конструкции и технологии изготовления, указания по области применения, перечень технологического оборудования и материалов для их изготовления, а также требования к расчету и проектированию фундаментов из микросвай.

Данный Стандарт организации (СТО) может быть использован только его держателем.

В случае передачи этого Стандарта в третью организацию, а также в случае несанкционированного использования этого Стандарта третьей организацией, для виновных наступает ответственность в соответствии с законом РФ «Об авторском праве и смежных правах» N 5351-1 от 9 июля 1993 года. Проектные институты могут применять данный Стандарт только при проектировании объектов ООО «ПСУ Гидроспецстрой».

Разнообразие конструкций и технологий устройства буровых и буроинъекционных свай диаметром до 35 см позволило выделить их в отдельный класс, названный в Рекомендациях «микросваями» по аналогии с американскими и европейскими нормами.

Обновлено: 20.04.2018

103583

Необходимое оборудование

Для производства по технологии CFA и DDS используются буровые вышки, бетононасосы и вибропогружатели, обеспечивающие установку каркаса.Различие заключается в оснащении вышки.

• При реализации технологии CFA используется непрерывный полый шнек. Полый канал его в момент бурения защищается крышкой, которая открывается на этапе подачи раствора.
• Для технологии DDS используется специальная насадка-раскатчик, уплотняющая грунт. Лишь при попадании твердой породы ее заменяют на забурник.

Профессиональное выполнение буроинъекционных свай с помощью современной техники обеспечит точность установки, долговечность свай, сохранение их эксплуатационных характеристик на протяжении всего срока эксплуатации.

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.

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.

Технология выполнения

Технология бурения

Бурение передает нагрузки на грунтовой массив, поэтому есть ограничение по одновременной установке определенного числа свай. Если расстояние между стержнями меньше нормативного значения, устройство соседней стойки разрешается после твердения раствора в предыдущем стволе.

Нужно следить, чтобы на пути бура не встречались слои с галькой или валунами. Наконечник сверла может отклониться при прохождении таких напластований, и свая будет выполнена неправильно. Бурение может остановиться из-за трудности преодоления, или разрушится острие.

Бетононасос развивает давление до 25 – 30 атмосфер и инъекция проводится, пока смесь не будет выходить из устья забоя. Объем раствора составляет 1,5 – 2,5 от кубатуры скважины. Если ушло больше бетона, тподача приостанавливается до застывания и делается опрессовка. Ситуация возникает при слабых грунтах или в отсутствии обсадки.

Виды набивных свай

Набивные сваи, армируются в оголовках или сплошным способам, используемым в случаях, указанных ниже. По этому принципу устройство этого типа свай отличается от забивных конструкций, в которых использование арматуры обеспечивает целостность структуры. Опорные элементы, используемые для устройства фундаментов, отличаются между собой по используемому материалу, технологии изготовления и способу устройства.

По используемому материалу различают

• песчаные;
• грунтовые;
• бетонные;
• железобетонные, представляющие собой конструкции из стали с наполнением из бетона;
• песко-бетонные;
• грунтобетонные;
• составные конструкции из железобетона;
• деревянные;
• с оболочками из асбоцемента, синтетики или металла.

По способу заделки

• со свободной поверхностью оголовка;
• с соединением с поверхностью связующего элемента ростверка или основанием в виде нижней плиты перекрытия подвала строения.

По внешнему виду

• одиночные элементы;
• свайные группы;
• расположение опорных элементов в форме ленты;
• в виде связанных между собой элементов, представляющих плоскость.

Технологии изготовления и виды набивных свай

По глубине монтажа

• структуры длиной до 6м;
• объекты, имеющие длину свыше 6м.

По расположению относительно горизонтальной поверхности грунта

• части, расположенные вертикально;
• расположение элементов под некоторым углом.

По сечению в горизонтальной плоскости

• Монолитные с круглой формой;
• Выполненные в виде кольцевых элементов.

По принципу передачи усилий в объеме грунта

• анкерного типа, при этом способе устройства, как и в случае с конструкциями, испытывающими напряжения кручения, практикуется использование армирования сплошным способом;
• висячие, осуществляют передачу усилий за счет силы трения, мешающей их перемещению в структуре почвы;
• опорные структуры в виде стоек, представляющие собой связанные между собой в области оголовка отдельные опорные элементы оснований.

Области применения буроинъекционных свай

Усиление несущих конструкций сооружений

Буроинъекционные сваи рекомендованы к применению в случае повышения требований к несущей способности объекта (увеличение количества этажей, расширение мостов и эстакад, установка более тяжелой промышленной техники), а также при аварийной осадке зданий и сооружений из-за изменения геологических условий, износа или перегруженности несущих конструкций. Благодаря современной технологии установки, буроинъекционные сваи могут применяться для укрепления фундаментов уже существующих построек даже в условиях плотной городской застройки, а также на площадках с проблемными геологическими условиями.

Создание новых объектов вблизи уже существующих сооружений

Строительные проекты, предусматривающие создание какого-либо объекта на минимальном расстоянии от уже существующего, относятся к числу наиболее технически сложных. Для того, чтобы защитить фундамент и стены построек от вибрации и повышенных нагрузок в период строительства и последующей эксплуатации нового объекта, их укрепляют при помощи буроинъекционных свай. Использование свай дает возможность минимизировать риски деформации, неправильной осадки и подвижки грунта в процессе строительных работ. Благодаря применению малогабаритных буровых машин и мобильных бетонозаводов, выполнить работы по установке буроинъекционных свай можно даже в условиях ограниченного пространства (строительство туннеля, надстройка зданий, укрепление существующего фундамента, создание подземных парковок).

Коррекция крена здания

Повышение уровня грунтовых вод, переувлажнение грунта и износ несущих конструкций часто часто приводят к сильной неравномерной осадке сооружений, возведенных на традиционном плитном или ленточном фундаменте. Единственным способом остановить разрушение исторических зданий в подобных случаях является использование буронабивных свай. Существует две технологии устранения крена:

• Фундамент усиливается сваями в точке максимальной осадки, через необходимый промежуток времени проводится усиление также других точек фундамента, просевших до нужной отметки;
• Наиболее просевший участок фундамента укрепляется путем ввода свай, затем другие зоны фундамента искусственно опускаются до той же отметки путем ослабления оснований по методике замачивания или выборки грунта.

Строительство на проблемных грунтах

В целом ряде случаев установка буроинъекционных свай становится единственным способом создания долговечных и устойчивых фундаментов под различные объекты. Особенно рекомендовано использование свайных несущих конструкций в следующих случаях:

• Работа на грунтах с крупными скальными включениями или сильными показателями просадки;
• Строительство на участках с уклоном более 8%;
• Создание фундамента на слабых грунтах при недостаточной толщине глубоко залегающих твердых пород;
• Строительство на участках с «плывунами» или высоким уровнем грунтовых вод.

Создание фундамента «стена в грунте»

Фундамент типа «стена в грунте» относится к числу наиболее прогрессивных типов опорных конструкций и позволяет возвести масштабные высотные сооружения даже на малосвязных, слабых и переувлажненных почвах. Также сооружения типа «стена в грунте» широко применяются в качестве подпорных стен для защиты от оползней, а также противофильтрационных завес, предохраняющих подземные сооружения от грунтовых вод. Суть технологии «стена в грунте» заключается в создании узкой траншеи или ряда скважин, которые заполняются цементной смесью. При работе в условиях плотной застройки «стена в грунте» из буронабивных или буроинъекционных свай позволяет в кратчайшие сроки создать прочные опорные конструкции и избежать повреждения фундаментов соседних зданий.

Требования к технологическому процессу по созданию буроинъекционных свай

Все работы, связанные с изготовлением данных конструкций, основаны на том, что технология их производства и устройство буроинъекционных свай полностью соответствует требованиям СНиП. Это значит, что для сооружения каркаса, установленного в каждую заполненную бетоном скважину, необходимо:

• 6 арматурных стержней указанного диаметра, используемая арматура соответствует классу А3;
• диаметр готового каркаса должен быть не меньше 140 миллиметров;
• каркас разделен на секции, а длина каждой из них не должна превышать 1170 сантиметров.

Технология изготовления данных конструкций требует, чтобы более крупные скважины армировались каркасами, сваренными непосредственно на строительной площадке. Для дополнительного усиления применяется внешнее армирование с помощью арматурных колец. Изготовлены они из металла, толщина которого достигает 0,9 см, а ширина каждого кольца не менее 6, но не более 9 сантиметров.

Каркас для сваи

Каждое кольцо жесткости оснащено фиксатором, благодаря которым обеспечивается точное и равномерное расположение каркаса в заполненной бетоном скважине. Для того чтобы была соблюдена технология изготовления буроинъекционные сваи должны иметь защитный слой бетона, расположенный вокруг каркаса. Толщина такого слоя не менее 7 сантиметров. Бетонирование производится составом марки М300.

Он полностью соответствует классу сжатия В22,5. По существующим нормативам содержание цемента в растворе составляет 350 кг/м3, а заполнителя, в качестве которого используется мелкофракционный щебень – 25%.

Приготовленная смесь бетона имеет такую консистенцию, которая обеспечивает свободное прохождение состава по полому шнеку. В ее состав добавляется утвержденный СНиПом пластификатор, обеспечивающий пластичность бетона. Буроинъекционные скважины изготавливаются при непрерывных поступательных и обратных движениях шнека, раствор подается под постоянным давлением. В тех случаях, когда давление в системе падает, замедляется скорость движения шнека.