Бурение под сваи: технология строительных работ

Особенности и нюансы бурения скважин по установке свай

Все большим спросом в последнее время начинает пользоваться в строительном мире бурение скважин под сваи. Мероприятие необходимо для последующего монтажа свай, являющихся основой фундамента будущего здания. Свайный фундамент обладает многими преимуществами по сравнению с классическими бетонными технологиями и позволяет получить постройку высокого качества.

Такой подход к сооружению фундамента позволяет добиться уменьшения сроков стройки и сделать его выгодным. Свою действенность эта технология показала при сооружении домов в уже густо застроенных регионах. Она позволяет значительно снизить давление, оказываемое сооружением на грунт, избежать чрезмерных динамических нагрузок на фундаменты, находящихся рядом строений.

В местах, где почва является довольно неустойчивой, имеет низкую плотность и высокую рыхлость или наблюдается повышенная сейсмическая активность, использование свай является просто незаменимым и дает отличный и долговечный результат.

  • Основные технологии бурения
  • Достоинства и недостатки метода
  • Техники бурения

Основные технологии бурения

Бурение скважин для свай выполняется с помощью нескольких отличных между собой методов.

Способы бурения

Метод бурения

Выбор того или иного из них зависит от нескольких пунктов:

  • финансовые факторы;
  • характеристика грунта;
  • тип используемых свай.

Применение рассматриваемой технологии сооружения фундамента допустимо только в том случае, если условия будущей работы соответствуют таким важнейшим критериям.

Поверхностный слой грунта слабое и рыхлое – глина разной пластичности, смесь глины и песка, растительный чернозем, земля с большими примесями указанных материалов, торфа, перегноя.

Сооружаемое здание обязано иметь относительно небольшие габариты и не требовать мощных технологий, как глубокого монолитного бетонного фундамента. Если же речь идет о частном доме среднего размера, деревянных постройках и тому подобных объектах, то бурение в этом случае приветствуется.

Рассматриваемый метод постройки подходит к местности, где регулярно происходит сезонное затопление грунтовыми водами.

Свайное строительство позволит выполнить гидроизоляцию в районе постройки, отвести воду на оптимальное расстояние, снизить разрушительный эффект потопов.

Достоинства и недостатки метода

Говоря о преимуществах создания фундаментов под буронабивные сваи, следует выделить несколько существенных пунктов.

Работы могут проводиться в любое время года, никаких сезонных ограничений в этом методе нет.

В некоторых случаях строители могут обойтись без использования специализированной техники, выполнив все необходимые действия своими руками. Такая ситуация упрощает строительные сметы.

Технология позволяет добиться экономии ресурсов и денежных средств. Нет нужды использовать большое количество раствора, заказывать машины с бетоном. Получаемое таким способом здание будет удерживать внутри помещений тепло.

Что касается минусов, то главными из них является невозможность соорудить здание большого размера и оборудовать подвальное помещение или цокольный этаж.

Как выглядит процесс бурения

Бурение скважин под буронабивные сваи нуждается в подготовительном этапе строительства.

Устройство буронабивных свай

Устройство буронабивных свай

Подготовка перед созданием скважины включает следующие пункты:

  • По всему периметру будущего нахождения свайного фундамента обязан быть снят шар плодородного грунта на глубину 10–15 сантиметров.
  • Площадка должна быть равномерно выравненная.
  • Вокруг места будущих работ необходимо установить ограждение, чтобы защитить его от посторонних прохожих, транспорта.
  • Оградка дополнительно будет служить для защиты строительных материалов, приспособлений и оборудования.
  • Нужно проверить строительную площадку на присутствие уклона, выполнить разбивку осей свайного поля.
  • Генеральный план застройки всегда имеет рекомендации проектировщиков относительно направления дождевых и талых вод в сторону ливневой канализации.
  • Заранее нужно предусмотреть пути подхода буровой установки.
  • При проделывании скважин для свай будет выделяться много лишнего грунта и земных пород.

Нужно подумать, куда они будут складироваться или чем и кем оперативно вывозиться.

Когда подобные шаги выполнены, начинается основной этап работы. Все манипуляции производятся согласно разработанному проекту, все свои и колоны здания обязаны соответствовать сетке рабочей документации.

Техники бурения

Существует большое количество технологий бурения скважин. Есть как компактные установки для ручной и полуавтоматизированной работы, так и специальная техника. В случае с серьезным строительством применяется второй вариант.

Шнековое бурение

Этим способом дешево и просто пробурить необходимые отверстия. Для его реализации используется специальный шнек – устройство с винтовыми лопастями, расположенными под углом, они в процессе бурения подминают грунт наверх.

Горизонтальное шнековое бурение

Горизонтальное шнековое бурение

Работа шнека циклична – его нужно периодически вытаскивать из грунта и прочищать от земли и загрязнений. За одну проходу он способен входить в землю на глубину до 10 метров. Скорость бурения здесь большая: 0,5–1,5 метра за минуту.

Бурение с использованием защитной обсадной трубы

Чтобы при бурении грунт не осыпался и не усложнял работу, особенно во время строительных работ с сыпучими материалами, а грунтовые воды не мешали процессу, используется специальная широкая обсадная труба. Уже внутри трубы функционирует обычный шнековый бур, совершающий бурение.

CFA-бурение

Прогрессивная технология – в скважину постепенно внедряется полый шнек, имеющий в свое конструкции канал для подачи бетона. Когда он достигает нужной глубины, через него пускается бетонная смесь. Скважина заполняется бетоном, а шнек постепенно поднимается на поверхность. Вся работа в этом случае выполняется всего за одну проходку. Работает в это время на строительной площадке минимальное количество рабочих.

Бурение скважин под сваи занимает немного времени, перед проведением работ сметный отдел проводит полную оценочную проверку земляных работ. Высотные здания требуют индивидуального расчета, предельного значения длины свай не существует. На показатели влияет климатическая зона, на которой находится строительство, функциональность здания, финансовая возможность строительной фирмы.

Бурение под сваи

Бурение свай – назначение и последовательность действий при выполнении буровых работ

Бурение скважин под сваи – проверенный на практике технический прием, предназначенный для решения следующих задач:

  • строительства новых фундаментных оснований, обладающих повышенной устойчивостью к подвижкам проблемного грунта;
  • укрепления фундаментных основ ранее построенных зданий и повышение устойчивости строительных конструкций.

Серьезная особенность технологии – возможность выполнения бурильных мероприятий на протяжении круглого года. Процесс бурения не оказывает отрицательного влияния на фундаменты рядом находящихся строений. Формирование каналов в грунте и монтаж свайных опор – стадии общего процесса по созданию свайной фундаментной основы. Важно соблюдать непрерывность операции и придерживаться требований технологии.

Бурение под сваи

Работы по бурению каналов и монтажу свай выполняются по следующему алгоритму:

  • производится установка специального оборудования для буровых работ;
  • выполняются мероприятия для обеспечения неподвижного состояния техники;
  • бурится скважина заданной глубины и диаметра в зависимости от требований проекта;
  • консервируется поверхность шурфа глиной или опускается инвентарная труба;
  • устанавливается и фиксируется в пробуренном канале арматурный каркас для фундамента;
  • заливается подготовленной бетонной смесью полость с арматурной решеткой.

При выполнении буронабивных мероприятий учитывайте следующие моменты:

  • используйте проволоку для армирующих конструкций диаметром 8-14 мм;
  • применяйте марочный бетон из цемента марки М400 или М500;
  • не допускайте осыпания породы в пробуренный шурф;
  • осуществляйте бетонирование на протяжении 8 часов после бурения.

Учтите, что срок использования бетонной смеси и пробуренной скважины ограничен. Через небольшое время бетон и полость в грунте становятся непригодными для дальнейших работ. В течение смены следует армировать и бетонировать сформированные полости под буронабивные сваи.

Бурение скважин для свай – применение специальной техники и оборудования

Для выполнения шурфов в грунте под буронабивные опоры свайного фундамента используются различные приемы:

Применение бурильных машин, отличающихся увеличенной производительностью, позволяет сократить продолжительность бурильных работ и значительно сэкономить денежные средства. Бурильные установки монтируются на мощные автомобили, что позволяет оперативно перемещаться для выполнения поставленных задач.

Для ускоренного формирования шурфов используются следующие виды бурильных машин:

  • буровая установка для бурения скважин под сваи;
  • бурильно-крановая установка с гидроприводом и лопастным буром;
  • сваебойно-бурильная машина с гидравлическим управлением.

По принципу действия мобильные установки для бурения делятся на следующие типы:

  • агрегаты, оборудованные цельным шнеком, который наращивается по мере погружения в шурф;
  • установки с бурильным рабочим органом и трубчатой оболочкой для подачи бетонного раствора в полость.

Выбирая оборудование для решения конкретных задач, учитывайте сложность поставленной задачи, объем бурильных работ, а также диаметр и длину скважин под свайные опоры.

Бурение под сваи

Бурение под сваи буронабивные – технология бурильных работ

Процесс бурения шурфов для установки свайных опор представляет собой комплекс мероприятий, включающий следующие этапы:

  • подготовительные работы, связанные с геодезическими изысканиями и переносом координат расположения опор на строительную площадку;
  • доставку к месту работ необходимых материалов, а также бурильной техники, которая размещается согласно требованиям проектной документации;
  • непосредственное выполнение бурильных мероприятий с выходом на предусмотренную проектом глубину и монтажом армирующего каркаса;
  • установку, при необходимости, обсадной трубы и заполнение сформированной полости бетонным раствором.

После набора бетонным раствором эксплуатационной твердости свайная опора готова к дальнейшей эксплуатации. Данная технология применяется для постройки свайного фундамента, предназначенного для малоэтажных строений каркасного типа и зданий из бруса и оцилиндрованных бревен. Остановимся более детально на специфике подготовительных работ и подробно рассмотрим применяемые методы бурения.

Строительство буронабивных свай: подготовительные мероприятия

Бурению шурфов предшествует определенная подготовка, в процессе которой выполняются следующие работы:

Бурение под сваи

  • разрабатывается проектная документация на строящийся объект. В прилагаемой к проекту технологической карте содержатся сведения по формированию каждого канала и всего свайного поля;
  • готовятся необходимые инструменты, оборудование и материалы для выполнения бурильных мероприятий. Выбор применяемого оборудования зависит от метода бурения, размеров сваи и состояния грунта.

На проектном этапе также учитывается расчетная нагрузка, величина которой зависит от особенностей строения.

Подготовительные мероприятия включают следующие работы:

  • удаление по всей площади стройплощадки верхнего слоя почвы, толщина которого составляет 15-20 см;
  • планировку свайного поля будущего фундамента с учетом всех необходимых проектных требований;
  • установку по периметру рабочей площадки ограждений, ограничивающих доступ посторонних лиц к месту работ;
  • разбивку фундаментной площадки согласно документации с последующей проверкой высотных отметок;
  • формирование щебеночной подушки по площади участка для беспрепятственного передвижения бурильного оборудования;
  • укладку железобетонных панелей, облегчающих перемещение по стройплощадке тяжелых бурильных установок;
  • оборудование системы откачки воды, необходимой для промывки скважин и извлечения почвы;
  • подключение осветительных установок, облегчающих выполнение работ в темное время суток;
  • размещение на строительной площадке бурильной техники и обеспечение ее фиксированного положения.

После завершения подготовки доставляются к месту работ материалы, необходимые для выполнения бурильных мероприятий.

Бурение под сваи

Каким способом сооружаются сваи буронабивные – специфика технологии

Бурение скважин для свай осуществляется различными методами:

  • с помощью стандартного лопастного шнека, оснащенного усиленным наконечником;
  • с использованием наращиваемой инвентарной трубы, состоящей из отдельных секций;
  • комбинированным способом, предусматривающим шнековое бурение с последующей подачей бетона в полость.

Каждый способ формирования скважин имеет свои особенности. Рассмотрим их более детально.

Бурение свай с помощью технологического оборудования шнекового типа

Приведенный метод выполнения бурильных работ предусматривает применение специальной бурильной техники, оснащенной стандартным шнеком. Рабочий орган представляет собой продольный стержень с расположенными по винтовой линии лопастями и хвостовиком с усиленным наконечником.

Оптимально подобранный шаг винтовых лопастей, а также угол наклона витков обеспечивают ускоренное извлечение выработанного грунта на нулевую отметку.

Главные особенности функционирования оборудования, оснащенного стандартным лопастным шнеком:

  • увеличенная до 120 см/мин скорость проходки скважины рабочим органом;
  • циклическое погружение и подъем шнекового устройства с извлечением осевшей почвы;
  • возможность прохода за один прием без подъема лопастного шнека скважины глубиной 8-10 м.

Бурение под сваи

Бурение скважин для свай по стержневой технологии с бетонированием

Данный способ бурения позволяет выполнять и бетонировать полость в грунте. Используется оборудование со стержневым рабочим органом, конструкция которого позволяет подавать бетонную смесь через канал в трубе шнека.

Применяемое технологическое оборудование и рабочий инструмент позволяют:

  • формировать за смену множество скважин, суммарная длина которых достигает 350-400 м;
  • погружать рабочий орган в почву при выполнении бурильных операций на глубину 30-40 м;
  • обеспечить диаметр канала, сформированного при погружении стержневого инструмента, в диапазоне 50-100 см и выше;
  • постепенно наращивать длину секций лопастного шнека до достижения заданной глубины шурфа;
  • нагнетать в скважину с помощью специальной насосной установки подготовленную бетонную смесь;
  • поднимать рабочую мачту одновременно с подачей бетонной смеси в пробуренную полость.

В процессе нагнетания бетонного раствора уплотняются стенки скважины, что положительно влияет на прочностные характеристики канала. Арматурный каркас погружается в скважину методом вдавливания или с помощью вибропогружателя. Указанный метод бурения позволяет значительно сократить строительный цикл по сооружению свайного фундамента за счет совмещение операций по бурению и бетонированию.

Бурение под сваи буронабивные с защитой части скважины с помощью труб

Технология выполнения бурильных мероприятий предусматривает возможность использования инвентарных труб для защиты поверхности канала, сформированного в грунте.

Инвентарная труба – это специальная бурильная оснастка, которая состоит из следующих составляющих:

  • отдельных трубчатых секций, которые легко соединяются с помощью замков. Длина каждого элемента не превышает 6 м;
  • режущей головки с зубчатой поверхностью. Насадка изготовлена из твердосплавного материала и крепится в нижней части трубы.

Процесс бурения осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Выполняется скоростная проходка грунтового массива буром. При вращении и погружении в скважину рабочего органа грунт постепенно извлекается из сформированного канала.
  2. Одновременно с бурением в почву вдавливается инвентарная труба. Металлическая оболочка защитной трубы затрудняет проникновение в скважину подземных вод и не допускает обрушения стенок шурфа.

После завершения операций по формированию углубления выполняются следующие операции:

  1. Осуществляется извлечение на нулевую отметку шнекового бура.
  2. Производится откачка воды, проникшей через грунт в шурф.
  3. Постепенно опускается в скважину арматурная решетка.

Завершается процесс формирования буронабивной сваи закачкой предварительно подготовленной бетонной смеси в сформированную в земле полость. Для непрерывной подачи бетонного раствора используется специальное оборудование.

Технология позволяет выполнять бурильные работы на проблемных грунтах, характеризующихся повышенной концентрацией влаги, а также на сухих почвах.

Подводим итоги

Используя различные технологические приемы, профессиональные строители выполняют бурение под сваи буронабивные. Свайные опоры обеспечивают прочность фундаментной основы и повышают устойчивость строительных конструкций. Для обеспечения качества бурильных работ следует соблюдать требования технологии и руководствоваться требованиями проектной документации. Применение промышленных бурильных установок позволяет сократить продолжительность строительных мероприятий и выполнить увеличенный объем работ.

Бурение скважин под сваи

Бурение скважин под сваи — вспомогательная технология при обустройстве свайных фундаментов в твердых и несвязных, насыщенных влагой грунтах, реализация которой значительно повышает продуктивность погружения железобетонных свай.

бурение скважин под сваи

  • Как производится бурение скважин под сваи
  • Технология бурения под сваи
  • Бурение под набивные сваи
  • Технология бурения под забивные сваи
  • Бурение скважин для забивных свай — видео
  • Используемая техника
  • Наша техника для бурения
  • Стоимость работ
  • Заказ бурения под сваи

Компания «Установка Свай» предоставляет услуги по бурению скважин под сваи (Лидерное бурение). Для выполнения работ мы используем современную установку БМ-811, обладающую высокой продуктивностью бурения всех распространенных в Московской области типах грунта.

На данной странице приведена информация по технологии бурения скважин под сваи. Вы узнаете, какие методы бурения существуют и в каких случаях необходима их реализация. Мы рассмотрим бурение под набивные и забивные сваи, а также ознакомимся с техникой, с помощью которой реализуются бурильные работы.

Как производится бурение скважин под сваи

Обустройство скважин под сваи выполняется с помощью самоходных буровых установок, которые укомплектованы оборудованием, работающим по технологии вращательного роторного бурения — шнековой колонной. В процессе углубления буровой колонны в землю выработанный грунт поднимается на поверхность скважины по винтообразным лопастям шнека, после того как скважина разработана на проектную глубину колонна изымается из выемки на реверсном ходу, и готовая скважина используется в дальнейших целях — для забивки ЖБ свай либо формирования набивных опор.

Рис. 1.1: Разработка скважин под сваи шнековым буром

Особенности технологии бурения завися от того, в каких грунтовых условиях проводятся работы. Если бурение ведется на мягких грунтах, разработка грунта выполняется стандартным шнековым буром, без дополнительных усилений. При бурении высокоплотной почвы, либо грунтов с большим количеством каменистый вкраплений, шнековая колонна укомплектовывается твердосплавным наконечником — долотом, который принимает на себя сопротивление почвы и значительно увеличивает эффективность проходки твердой породы.

При необходимости разработки несвязных грунтов с низкой плотностью, которые в процессе обустройства скважины осыпаются со стенок выемки на дно забоя, бурение ведется с применением специальных растворов — бетонитовых, глинистых либо полимерных, нагнетающихся в скважину посредством компрессора через специальную трубу.

Бурение скважин с применением бетонитового раствора

Рис. 1.2: Бурение скважин с применением бетонитового раствора

Важно: применение таких растворов существенно увеличивает продуктивность бурения — они минимизируют силы трения между грунтом и буровой колонной, снижают плотность почвы под наконечником бура, и под давлением вымывают осыпавшийся грунт на поверхность. Также происходит дополнительное укрепление скважины за счет отвердевания раствора на ее стенках, что препятствует дальнейшим обвалам породы.

Бурение скважин под сваи

Рис. 1.3: Бурение скважин под сваи

Технология бурения под сваи

Технология бурения скважин под сваи востребована в двух случаях — при необходимости погружения забивных свай в сложных условиях и при обустройстве набивных опор.

Рис. 1.4: Забивка свай в лидерные скважины

Бурение под набивные сваи реализуется при возведении свайных фундаментов, в качестве опор в которых используются не готовые железобетонные изделия промышленного производства, а сваи сформированные непосредственно в грунте на строительной площадке. Процесс их обустройства заключается в разработке скважины требуемых размеров, погружении в скважину арматурного каркаса и заполнения выемки бетонной смесью, в результате чего в грунте создается полноценная железобетонная опора.

Бурение под набивные сваи

При бурении под набивные сваи обустраиваются скважины, размеры которых соответствуют проектным габаритам — глубине и диаметру, формируемой в грунте опоры. Само бурение ведется под защитой обсадной трубы — цилиндрической стальной конструкции, которая одновременно используется в качестве опалубки под заливку бетоном и препятствует попаданию в скважину грунтовых вод и осыпанию ее стенок.

Бурение под защитой обсадной трубы

Рис. 1.5: Бурение под защитой обсадной трубы

Важно: обсадные трубы представляют собой сборные конструкции, которые наращиваются по мере углубления скважины. Длина одной секции обсадной трубы может варьироваться от 2 до 6 метров. Нижняя секция укомплектовывается породоразрушающим наконечником с наваренными твердосплавными зубьями.

Проходка скважины под защитой обсадной трубы

Рис. 1.6: Проходка скважины под защитой обсадной трубы

Рис. 1.7: Этапы бурения под набивные сваи

Важно: бурение под набивные сваи без применения обсадных труб возможно при работе в устойчивой почве, коэффициент текучести которой не превышает 0.5

Технология бурения под забивные сваи

Глубина лидерных скважин, разрабатываемых под последующую забивку ЖБ свай, должна быть на 1-1,5 метра меньше, чем длина погружаемой конструкции. Диаметр — меньше сечения ствола сваи на 30-50 миллиметров, в зависимости от плотности почвы.

Лидерное бурение для забивки свай в мерзлый грунт

Рис. 1.8: Лидерное бурение для забивки свай в мерзлый грунт
Рис. 1.9: Процесс бурения лидерной скважины

Важно: для реализации метода лидерного бурения предпочтительно использование бурильно-сваебойных установок — многофункциональной техники, которая укомплектована навесным оборудованием для бурения и забивки свай, что позволяет выполнять все технологические процессы посредством одной копровой установки.

Бурение скважин для забивных свай — видео

Видео №1 — лидерное бурение под забивку свай гидромолотом

Кирилл Мантуров
Меня зовут Кирилл! А это мой блог про строительство и ремонт! Я простой работяга, больше 10 лет работаю на стройках. Люблю свою жену Людмилу и сына Олега! Всем мир! :)
Оцените автора
Блог РемСтрой-Про
Добавить комментарий