Технология и способы устройства буронабивных свай

Устройство буронабивных свай не отличается особой сложностью. Пробуренная шахта, смонтированная опалубка (из обсадной трубы), залитый раствор и погруженный в пока еще жидкий бетон армирующий каркас – вот и все.  Однако за этой простотой скрывается самая мощная опорная система, способная выдержать нагрузку в сотни тонн.

Поэтому технология устройства буронабивных свай интересует как прогрессивных, так и консервативных заказчиков. Причем первые ценят буронабивные опоры за технологичность и простоту, а вторых привлекает низкая стоимость процесса сооружения фундамента. Ведь буронабивная опора обходится дешевле и забивного и набивного основания. А винтовые сваи не могут конкурировать с буронабивными опорами по причине недостаточной несущей способности.

Способы устройства буронабивных свай

Согласно СНИП 02.02.03-85 существуют следующие способы обустройства буронабивных фундаментов:

• Технология сплошного бетонирования скважин с опалубкой и без нее. Причем отсутствие опалубки допускается лишь в скважинах, углубленных до уровня залегания грунтовых вод. В качестве опалубки в большинстве случаев используется обычная обсадная труба, извлекаемая после заливки раствора.
• Технология погружения (с помощью вибросердечника) полой опалубки, круглого сечения, набиваемой бетонным раствором. В качестве полой опалубки используется та же обсадная труба в наваренной конической пятой.
• Технология сплошного бетонирования скважины с придонным расширением (камуфлетной пятой).
• Технологии строительства свай-столбов, реализуемой на основе погружения монолитного сердечника в частично заполненную (песчано-цементным раствором) скважину. Причем диаметр колонны начинается от 80 сантиметров.
• Технологии буроинъекционного строительства, основанной на инъекции (нагнетании) раствора мелкодисперсного бетона в готовую скважину. Таким способом возводят только мелкогабаритные сваи с диаметром менее 25 сантиметров.

За исключением последнего варианта (буровой инъекции) все вышеописанные технологии можно использовать для строительства свай с диаметром поперечного сечения до 1,5 метров и длиной (глубиной залегания подошвы) до 40 метров.

Типовой процесс устройства буронабивных опор

Типовой процесс обустройства свай буронабивного типа позволяет соорудить сплошные опоры.

Ну а сам процесс выглядит следующим образом:

• В грунте участка бурится скважина. Причем первые 1,5-2 метра высверливаются буровой насадкой, а последующая глубина выбирается шнеком.
• Далее, в скважины вводят обсадную трубу – опалубку будущей опоры. Причем диаметр опалубки должен немного превышать габариты скважины. Поэтому опалубка вдавливается в грунт прессом. После чего тот же шнек очищает полость опалубки от грунта.
• На следующем этапе на дно будущей опоры подсыпают 30-40 сантиметров песка. Эта подушка увеличит опорные характеристики грунта. После чего, с помощью крана, в тело опалубки вводят цилиндрический каркас из арматуры на 10-16 миллиметров, состоящий из вертикальных штырей и кольцевых перевязок.
• За арматурой в скважину вливают бетон. Причем марка бетона должна быть, как минимум, В15, а еще лучше В25.

В финале из залитой скважины, краном, извлекают опалубку (обсадную трубу). Причем указанным способом можно обустраивать не одну, а несколько свай, действуя параллельно.

Однако соседние опоры монтируют только после 25-процентного отвердения расположенных рядом свай. Поэтому в самом начале принято строить четные, а затем нечетные сваи.

Альтернативные процессы строительства буронабивных свай

К нетипичным процессам обустройства опорных элементов свайного фундамента можно отнести CFA технологию и устройство буронабивных свай раскатчиком.

Первый вариант — CFA технология – реализуется следующим образом:

• На площадку завозят особую технику – буровую установку с полым буром.
• Далее, с помощью полого бура, заглушенного с рабочего торца особой насадкой – забурником — в земле высверливается шахта под сваю. Причем, если длины бура не хватает, то он наращивается с помощью особых вставок.
• После выхода на расчетную глубину в полость бура подают раствор, а сам инструмент включают на реверс, выкручивая из грунта. В итоге, в грунте остается только скважина, заполненная бетоном.
• Дальнейший шаг – армирование тела будущей сваи. Для этого в залитый в скважину раствор погружают армирующий каркас, используя для этих целей классический вибровдавливатель.

Таким образом, устройство буронабивных свай полым шнеком (CFA буром) дает возможность собрать надежную конструкцию основания, с практически любой глубиной залегания сваи.

Причем из-за минимальной вибрации, транслируемой в грунт во время заглубления полого бура, такая технология позволяет сократить минимальный шаг размещения опор до одного диаметра сваи.

Строительство свай с помощью раскатчика предполагает следующий порядок действий:

• На рабочий торец стандартного бура монтируют особое изделие – раскатчик – аналог конической буровой коронки. После чего буровая установка заглубляет раскатчик на заданную глубину. Причем выемка грунта в данном случае не предполагается – раскатчик вдавливает почву в стенки обустраиваемой шахты.
• На следующем этапе вал буровой установки извлекается из шахты, а раскатчик остается на дне, образуя пяту будущей опоры. После чего в скважину погружают инвентарные трубы – опалубку будущей сваи.
• Затем в опалубку вводят цилиндрический армирующий каркас и заполняют внутреннюю полость бетоном В15.

В итоге получается достаточно габаритная опора (максимальное заглубление – 45 метров, максимальный диаметр  — 60 м=сантиметров). К тому же, данный способ отличается самой высокой производительностью. Ведь раскатчик избавляет нас от малейшего намека на извлеченный грунт. Поэтому опытные строители за одну рабочую смену могут построить с помощью вышеописанной технологии до 30 опор.

Кроме того, металлическая, а точнее  чугунная пята усиливает прочность армирующего каркаса. Поэтому такие опоры можно монтировать даже в сейсмически активных районах.

Стоимость устройства буронабивных свай

Смета строительства сваи определяется по следующим критериям:

• Стоимость процесса бурения.
• Стоимость раствора для бетонирования.
• Стоимости опалубки.

Причем на окончательную сумму влияет еще и технология строительства сваи. Ведь монтаж сваи-столба требует одних затрат, а строительство опоры методом сплошного литья – обойдется в совершенно иную сумму. Так что, процесс подсчета стоимости сваи – это сугубо индивидуальный процесс, который, к тому же, зависит еще и от габаритов опоры.