Разновидности и устройство буроинъекционных свай

Технология применяется для оснований гражданских и промышленных сооружений. Буроинъекционные сваи выполняют методом подачи бетона под давлением в скважину. Смесь вводят посредством шнека, затем устанавливают каркас из арматуры на уровень отметки по проекту. Железобетонные конструкции делают диаметром 12 – 30 см и опускают на глубину до 20 метров.

Возможность использования буроинъекционных свай

Благодаря определённым конструктивным особенностям и простоте монтажных работ, сваи буроинъекционные распространены сегодня очень широко. В следующих условиях они вообще являются незаменимыми:

  • Когда устраивается фундамент нового здания, при этом работы ведутся в стеснённых условиях. То есть, использовать мощную технику нельзя – это нанесёт вред соседним конструкциям;
  • Когда делают укрепление оснований в тех зданиях, которые уже выстроены;
  • При устройстве пристройки новой части к готовому строению – когда закладывается для новой части прочный фундамент;
  • Если усиливают стенки котлованов;
  • При ремонте или восстановлении частей фундамента здания, которые были деформированы.

Монтаж фундамента на буроинъекционных сваях

Принципы технологии цементации

Песок для раствора, которым проводится цементация фундамента, должен быть мелким, среднефракционным или бентонитовым. Это будет зависеть от состава стройматериалов основания. Цементация (инъекция) делается таким образом: сначала под участок с разрушениями под углом подводится (бурится) скважина (в случае необходимости усиления грунта), или скважина бурится прямо в фундаменте, а затем в нее под давлением закачивается бетон. Сложность осуществления этого способа в индивидуальном строительстве заключается в том, что трудно создать высокое давление в трубах в домашних условиях – для этого нужен специальный насос. Упростить инъецирование можно расширением скважины и использованием недорогого центробежного насоса. При правильно рассчитанном количестве цементных «уколов» фундамент снова станет прочной монолитной конструкцией.

Схема цементации

Подробнее о способах цементации:

  • Вводить жидкий цементно-песчаный раствор можно в наклонно пробуренную скважину в теле основания, которая заканчивается на глубине, не превышающей глубины заложения подошвы на 0,3 метра. То есть, нужно, чтобы отверстие не доставало до подошвы 30 см,
  • Второй способ заключается в том, что скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.

Выбор методики укрепления основания дома

При потребности произвести укрепление фундамента частного дома, стоимость работы и материалов играет одну из ключевых ролей. Необходимо выбрать оптимальную методику укрепления основания, обеспечивающую восстановление несущей способности фундамента по оптимальным расценкам. Для этого проводится полное обследование состояния конструкций дома.

Ошибки выбора способа укрепления фундаментного основания недопустимы – неправильно выбранная методика повлечет дальнейшее разрушение строения и немалые денежные затраты.

Возникшие сомнения в собственной компетентности в вопросах строительства у хозяина дома, потребуют привлечение стороннего специалиста. По результатам обследования выбирается эффективный способ укрепления фундамента и проводится сметный расчет, зависящий от:

  1. Сложности работ и общих трудозатрат
  2. Используемых стройматериалов и привлечения строительной техники
  3. Стесненности условий проведения работ
Читайте также:  Выбор лучшего фундамента под газобетонные блоки

Предложенный профессионалом правильный способ укрепления фундамента частного строения, позволит получить положительный результат мероприятия и не переплачивать за ненужные эксперименты. Профессионалы не только предложат оптимальную методику, но и возьмут всю ответственность за результат проведения укрепления основания.

Методы усиления

  1. Увеличение подошвы.
  2. Подведение новых оснований.
  3. Цементация.
  4.  Использование свай, отливов, обойм, торкретбетона.

Методы усиления фундаментов выбирают, исходя из:

  1. Типа и конструкции фундамента.
  2. Степени разрушения.
  3. Материала, из которого построен дом (дерево, кирпич, бетон).
  4. Причин, которые привели к разрушению.

Укрепление фундамента деревянного дома провести легче. Материал легче переносит нагрузки из — за его особенностей строения.

А вот с домами из кирпича или бетона нужно быть намного осторожнее, поскольку здесь ошибка может разрушить стену.

Цементация и инъектирование

Надёжные, но в то же время довольно сложные способы, один из которых требует привлечения специалистов и техники. Усиление фундамента цементацией проводится следующим образом:

  1.  Выкапываются шурфы. Их глубина должна быть немногим меньше глубины основания.
  2.  В фундаменте сверлят скважины на расстоянии от 25 см до полуметра. Бур не должен доходить до подошвы сантиметров на 30.
  3. Готовится жидкий раствор (соотношение воды и цемента — 0,9 к 1), которым заполняются каналы под давлением 0,2 МПа до отказа.
  4.  Далее готовятся более густые растворы, которыми опять наполняют скважины до отказа. Таким образом цемент заполняет трещины и полости.
  5. Через два дня основание считается усиленным.

Торкретирование

Ещё один очень хороший способ укрепления основания. Но здесь также не обойтись без специалистов, поскольку для выполнения работ требуется специальная аппаратура.

Усиление фундаментов торкретированием проводится с помощью специальной пушки, которая под давлением наносит раствор на основание. Для большей прочности рекомендуется сначала создать армированную конструкцию. Преимущество состоит в том, что бетон, нанесённый подобным способом, получается очень прочным.

Такой результат объясняется тем, что состав не затворяется водой, а смешивается с ней в сопле. Но такой подход имеет существенные недостатки: например, большой расход материала и запыление местности.

К тому же, рабочие должны быть высококвалифицированными, поскольку смесь нужно готовить на месте. Поэтому многие прибегают к мокрому способу, когда материал, приготовленный на предприятии, привозят специальными машинами на место. Так расход бетона существенно сокращается, да и потери отскок частичек также небольшой.

Рубашка из железобетона

Далее делается каркас из металлических прутьев. Кто — то использует вязальный крючок, кто-то — сварочный аппарат. Экономить на арматуре не стоит. Готовая конструкция опускается в яму, которая заполняется бетоном. Таким образом углы защищены.

Теперь, когда углы защищены, нужно разделить весь периметр возле основания на отрезки по метра полтора. Затем первый такой участок выкапывается на полуметровую ширину. В основании сверлятся дыры, в которые устанавливаются арматурные прутья.

Как и в случае с углами, делается каркас. Готовые детали кладутся в траншею и привязываются к арматуре проволокой. Затем траншея заливается бетоном. Закончив с одним отрезком, приступайте к следующему и так весь периметр.

Читайте также:  Как рассчитать опалубку для строительства фундамента

Сложность проведения работ (как и выбор метода) зависит и от типа основания.

Например, усиление столбчатого фундамента проводится проще. Например, один столб можно заменить буронабивными или выносными сваями. А вот укрепить старый фундамент ленточного типа будет не так просто. Здесь прибегают к торкретированию, железобетонным обоймам, сваям: буронабивным, буро — инъекционным и т.д. Также используется усиление фундаментов цементацией.

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Укрепление оснований в аварийном состоянии с помощью инъекционных оболочек делают после появления трещин на стенах, что говорит о просадке. Усиление опоры здания нужно при выполнении надстройки этажа или увеличении нагрузки на перекрытие строения.

Этапы усиления опорной части здания:

  • исследование объекта, проектный расчет для нахождения требуемого диаметра и протяженности стержней;
  • подготовка площадки к работе, установка буровой техники;
  • возведение аварийного балочного ростверка по периметру существующего основания;
  • бурение проходов, заполнение оболочек раствором с армированием и опрессовкой;
  • выравнивание земли и устройство отмостки.

Работу выполняют специалисты, т.к. без технических знаний можно разрушить основание и достичь эффекта ослабления.

Усиление фундамента сваями

Существует множество разновидностей свай, с помощью которых можно укрепить фундамент.

Буроинъекционные сваи

Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай. В последнее время эта техника пользуется значительной популярностью. Но из-за применения инновационных технологий, недешёвых материалов, буровой техники и привлечения специалистов такой способ считается довольно дорогим.

Суть технологии состоит в следующем:

  1. С двух или четырёх сторон старого фундамента (в зависимости от индивидуальных особенностей основания и дома) пробивается несколько наклонных скважин диаметром 15–25 см. Скважины углубляются до упора в твёрдую породу. Они должны располагаться с наружной и внутренней стороны основания на расстоянии 1,5 м друг от друга.

    Проколы делают с внешней и внутренней стороны фундамента

  2. В полученные отверстия заливается цемент или бетон высокой прочности и закладывается надёжный стальной арматурный каркас.
  3. Конструкция прикрепляется к основанию при помощи анкеров.

После высыхания раствора образуется новый фундамент из свайных конструкций, по прочности и надёжности напоминающий монолит, на котором базируется строение.

Придать конструкции дополнительную прочность можно при помощи буроинъекционных свай

Микросваи

В некоторых случаях используются микросваи. Их диаметр составляет 150–300 мм. В процессе бурения можно заполнить скважины раствором. Этот метод предполагает использование буровых штанг. Оставаясь внутри сваи, они обеспечивают более надёжное укрепление фундамента.

С помощью микросвай можно усилить не только фундамент, но и грунт

Усиление фундамента сваями

Видео: усиление фундамента микросваями

Вдавливаемые сваи

Для передачи нагрузки на твёрдые глубокозалегающие грунты применяются вдавливаемые сваи. Их устанавливают с использованием специального оборудования. Балки, монтируемые в основание, обеспечивают хорошую состыковку фундамента и свай.

Видео: усиление фундамента вдавливаемыми сваями

Усиление фундамента сваями

Выносные сваи

Метод усиления фундамента выносными сваями используется при повышенном уровне грунтовых вод. Фундамент выносят на сваи. Связующим звеном между сваями и основанием является железобетонная балка, пропущенная через фундамент.

Фундамент выносят на сваи

Металлические трубчатые сваи

Усиление фундамента сваями

Установка металлических трубчатых свай производится с обеих сторон платформы. Для этого используется метод сварки с применением специальной техники. Для установки свай монтируется железобетонный каркас и связывается с балками, опирающимися на домкраты.

Читайте также:  Как утеплить пол в бане на винтовых сваях?

Металлические сваи связываются железобетонной балкой

Еще один интересный метод

Еще один способ состоит в том, что такие железобетонные сваи для фундамента используются как рычажные опоры для металлической балки, на одну сторону которой размещен балласт, а другая сторона входит в основание. Такое усиление фундаментов при реконструкции позволяет передать нагрузку на эти рычажные металлические балки (опирающиеся на сваи), забивка которых проводится с шагом в 1,5 метра по периметру основания.

Подводим сваи

Также реконструируемое здание можно укрепить подведением свай под низ строения. Однако под уже существующим основание невозможно пробурить строго вертикальную скважину. Поэтому свая будет сначала расположена под углом, но так, чтобы ее основание совпадало с вертикалью стены и находилось строго на середине ленты. Очень важно предварительно рассчитать угол наклона сваи при бурении, а также расстояние верха сваи от существующего основания.

Делаем яму под будущую основу

Затем под основание делается выборка грунта с помощью лопаты, чтобы затем сваю можно было выровнять, и она оказалась четко под нужным местом. Вслед за этим необходимо расширить скважину внизу для увеличения несущей способности сваи. Затем в скважину под углом устанавливается труба, служащая несъемной опалубкой, в нее помещается арматурный каркас. После этого свая заливается бетоном и выравнивается в вертикальное положение.

Пространство, появившееся после выравнивания всех железобетонных свай, подведенных под низ, засыпается обратно грунтом с обязательной трамбовкой каждого слоя.

Оборудование для установки буроинъекционных свай

Скорость обустройства фундаментов из буроинъекционных свай непосредственно зависит от оборудования, которое используется для их установкиДля монтажа БИС применяются мобильные буровые установки с непрерывным полым шнеком (CFA), попросту говоря — инъекционной трубой. Визуально буровая колонна в CFA установках аналогична колонне обычных ямобуров — та же спиральные лопасти, однако внутри такой колонны расположен канал для подачи бетонного раствора.

Первый цикл работы CFA установок заключается в создании скважины под будущую сваю — грунт по лопастям буровой колонны поднимается наверх, пока не будет достигнута требуемая проектом глубина скважины. При этом инъекционная полость буровой колонны закрыта заглушкой , предотвращающей попадание в отверстие почвы.

Далее, в буровую колонну насосом нагнетается бетонный раствор и происходит поднятие колонны с одновременным заполнением скважины бетоном. Все современные CFA-установки выполняют подачу бетона под давлением, в результате чего он уплотняется и свая получает большую прочность. Затем на установку вместо буровой колонны монтируется вибропогружатель и в заполненную бетоном скважину опускается армирующий каркас.

Рис. 1.5: Установка для бурения под буроинъекционные сваи БМ-881

Строительная компания «Богатырь» обладает парком современного оборудования для бурения лидерных скважин под буроинъекционные сваи:.

  • БМ-881 — установка, обладающая мощным силовым агрегатом, способным выполнять бурение скважин под БИС даже в промерзшем грунте;
  • КГ-12м — наша «тяжелая артиллерия», оборудованная навесной установкой СО-2, которая может бурить скважины под сваи глубиной до 30 метров.

Важно! современное буровое оборудование обладает высокой продуктивностью — фундамент под дом средних размеров может быть обустроен за 1-2 рабочие смены.