Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство буросекущих свай

Главным отличием буросекущей сваи от буронабивной является сплошная установка с частичным перекрыванием и поочередным армированием.

Рис.1: Устройство буросекущей сваи

Буросекущая свая создается посредством использования обсадной трубы с отсоединяемым башмачным основанием. Ее внутренность заполняется бетонной смесью, после чего обсадной ствол извлекается.

Совет эксперта! Армирование объемным каркасом буросекущих сваи происходит через одну. Создание сваи происходит прямо в скважине без использования ударной силы. В некоторых случаях может применяться вибровоздействие.

Основным преимуществом буросекущих свай является возможность их создания прямо на строительном участке. По внешнему виду готовые буросекущие сваи похожи на монолитную сплошную стену. Таким образом, достигается высокая прочность и полное ограждение от проникновения подземных вод.

  • Фиксирование сооружений подземного типа;
  • Укрепление строящихся зданий с цокольными и подземными этажами;
  • Защита аварийных построек;
  • Строительство веток метрополитена;
  • Строительство ограждающих стен речных каналов;
  • Основание для ленточного фундамента;
  • Участки плотной застройки со слабым суглинистым или глинистым грунтом;
  • Гидрогеологическая функция, то есть защита подземной постройки от размыва подземными водами;
  • Использование в гидротехнических объектах. Устройство буросекущего свайного фундамента для плотин разного назначения;
  • Использование в промышленных объектах. Ограждение подземных химических, нефтеперерабатывающих и металлургических шлаконакопителей во избежание утечки опасных веществ с подземными водами.

Стандартный диаметр буросекущих свай равняется шестидесяти двум и семидесяти пяти сантиметрам. При установке метраж между центрами каждой из свай должен достигать девяноста процентов от основного диаметра свайного ствола.

Рис. 2: Буросекущие сваи (схема)

При строительстве массивных сооружений необходимо использовать железобетонные сваи длиной от десяти метров. Свайные столбы меньшего размера предназначены для построек легкого и среднего типа.

Совет эксперта! Глубина залегания буросекущей сваи должна быть больше уровня прохождения подземных вод, дабы избежать подмыва сооружаемой конструкции снизу. Также перед началом строительства необходимо провести химический анализ воды на предмет ее агрессивности к бетонной смеси.

Технология устройства буросекущих опор

Буросекущие опоры возводят по классической буронабивной технологии. То есть, в земле сверлят шахту, в которую заливают бетон. Застывший раствор формирует колонну сваи или участок стены.

Преимущества буросекущей технологии

Как видите, технология буросекущихся свай не отличается особой сложностью.

К тому же, помимо простоты реализации, этот способ строительства оснований сулит следующие выгоды:

  • Малозаметный процесс обустройства, не влияющий на соседние здания. То есть строительство буросекущего основания не нарушает целостности фундаментов соседних строений. Поэтому эту технологию можно применить даже в городской черте. К тому же, эта технология не предполагает проведения излишне шумных работ, таких как забивание свай, складирование опор, рытье котлованов и так далее.
  • Минимальное влияние на грунт. Опора заливается в заранее высверленную шахту, поэтому, риск уплотнений и подвижек в слоях почвы – минимален. В итоге, несущие свойства грунта остаются неизменными, а риск горизонтальных подвижек сводится к минимуму.
  • Универсальность решения. Как уже говорилось выше, буросекущий фундамент образуется из наливных опор, обустроенных с фактически нулевым шагом. В итоге из свай формируется полноценная стена. То есть, буросекущая свая превращается в некое подобие ленточного основания.

Габариты свай

Размерный ряд буросекущих опор отличается большим разнообразием. Длина таких свай ограничена только потребностями заказчика. А диаметр поперечного сечения укладывается в промежуток: от 0,4 до 1,5 метров.

То есть, площадь подошвы таких свай весьма значительна. Следовательно, ограничения, накладываемые на фундамент несущей способностью грунта, в данном случае – минимальны.

Однако цена буросекущих свай зависит от их габаритов. И чем больше длина и диаметр сваи, тем дороже обходится строительство буросекущего фундамента. Поэтому увеличение диаметра опорного элемента необходимо обосновывать не прочностными характеристиками, но и экономической целесообразностью.

Этапы строительства буросекущего фундамента

Обустройство основания из буросекущих свай реализуется по следующей схеме:

  • В самом начале, по периметру фундамента, с шагом, равным 0,8-0,9 диаметра сваи, сверлятся шахты под неармированные колонны буросекущего фундамента.
  • После сверления шахт из стенки армируют специальными трубами из материала, поддающегося резанию.
  • После завершения обустройства скважин их заполняют обычным бетоном М300. И оставляют в покое на некоторое время. По достижению буронабивной сваи 70-80 процентов расчетной прочности можно приступать к следующему этапу.
  • На следующем этапе по периметру фундамента высверливают скважины под заливку армированных свай. Причем в процессе сверления бур отсекает от 5 до 10 процентов тела уже залитой, неармированной сваи (ведь шаг размещения этих опор равнялся 80-90 процентам от их диаметра).
  • После этого в скважину вводят армирующий каркас и бетон марки М400 и выше.

В итоге, получается конструкция из сцепленных между собой свай.

Причем армированные элементы «вставляются» в пространство между неармированными сваями, что гарантирует высокую жесткость конструкции и достаточную сопротивляемость поперечным нагрузкам.

Ростверк буросекущего основания заливается в съемную, траншейную опалубку, обустраиваемую поверх оголовков свай. Причем горизонтальные стержни армирующего каркаса ростверка перевязываются с выпусками армированных свай. Ну а сами сваи заглубляются в ростверк на 10-15 сантиметров.

Читать еще:  Силиконовые формы для искусственного камня своими руками

Для заливки ростверка используют бетон марки М250 и выше. Подбор конкретного материала зависит от расчетной прочности и несущей способности всего основания.

Буросекущие сваи – известный вид свай буронабивных, имеющий свои особенности устройства, из-за которых представляет собой подобие настоящей стены, размещенной в грунте. Устройство буросекущих свай позволяет создать сплошную герметичную конструкцию, размещаемую непосредственно около фундамента. Чаще всего буросекущие сваи используются при строительстве котлованов, когда основной задачей является создание прочной ограждающей конструкции. Этот тип конструкции также хорошо показал себя в качестве способа укрепления склонов, столь необходимого при строительстве мостов, дорог и домов.

Технология устройства буросекущих свай

Технология устройства буросекущих свай достаточно проста в описании, но требует опыта работы при самом процессе устройства. Размеры буросекущих свай отличаются от буронабивных свай, как диаметром, так и длинной: стандартные пропорции: 620,800,1020 миллиметров в диаметре, расстояние или шаг по центрам соседних свай – примерно 80-90% от первичного диаметра.

При ближайшем рассмотрении технологии буросекущих свай, можно понять, что основной принцип – чередование армируемых и не армируемых свай, которое и позволяет создать укрепленную монолитную стену. Первоочередно изготавливаются бетонные сваи без арматурного каркаса, а между ними устанавливаются сваи с арматурой. Кромки соседних свай засекаются, в результате чего образуется герметичная, монолитная конструкция.

Сама свая изготовляется с применением обсадной трубы. Внутренность так же, как и в случае с буронабивной сваей, заливается бетоном. Технология изготовления аналогична. Создание сваи происходит непосредственно в скважине, применение силы или ударной техники не требуется.

Пример форшахты под буросекущие сваи:

Технология строительства фундаментов с буросекущими сваями – отличия от технологии свай буронабивных

Как уже было сказано, использование буросекущих свай как модификации свай буронабивных в основном связано со строительной необходимостью и конкретными геологическими условиями.

Бурокасательные сваи

Частный вариант буросекущих свай, при котором целенаправленно сваи устанавливаются так близко друг к другу, чтобы происходило разрушение соседних опор. В таком случае, под землей формируется близкая к сплошной монолитная стена.

Данная технология часто применяется в том случае, если на участок проблематично доставить и установить забивные сваи. В результате применения бурокасательных опор удается достигать высокой прочности конструкции, что важно для крупных объектов в условиях города.

Технология бурокасательных свай

Актуальна установка бурокасательных опор также в том случае, если грунт имеет высокую плотность, особенно в верхних горизонтах, и забивка свай невозможна или существенно ограничена.

Бурокасательные сваи также являются примером частного случая буронабивных опор. Практическое применение данного вида опор приводит к достижению следующих преимуществ:

  • Возможность строительства котлованов значительной глубины рядом с существующими зданиями и сооружениями.
  • Нет необходимости в выполнении работ по водопонижению.
  • Рост скорости строительства в результате возможности одновременного строительства подземных частей.
  • Умеренная стоимость технологии.

На сегодня бурокасательные сваи относятся к числе популярных и востребованных методик ведения строительства.

Бурокасательные и буросекущие сваи служат отличным примером правильного подбора технологии ведения строительства фундамента в сложных условиях, когда стандартная технология не подходит. Техника выполнения работ не так сложна, а в итоге удается достигать отличных результатов!

Сферы применения

В промышленном и гражданском строительстве устройством буросекущих свай решается ряд задач, связанных с укреплением несущей способности фундаментов зданий и сооружений, расположенных в районах с плотной застройкой и в стесненных условиях в непосредственной близости от инженерных коммуникаций. Их применяют не только для ограждения котлованов, но и в других элементах с особыми условиями строительства:

  • Устройство опорных оснований ленточных фундаментов.
  • Стены подземных паркингов, складских помещений.
  • Укрепление стен и фундаментных оснований объектов, находящихся в аварийном состоянии или исторических памятников архитектуры.
  • Строительство подземных тоннелей железнодорожного полотна, автомагистралей, метрополитена, пешеходных переходов.
  • Возведение фильтрационных дамб, плотин и других гидротехнических сооружений.
  • Укрепление береговой линии и осыпающихся склонов.

Устройство защитного сооружения «стена в грунте» используется не только в строительстве. В экологии опоры БСС выполняют функцию надежного барьера, защищающего почвенный грунт от вредного воздействия промышленных отходов химического производства. Этим методом строятся стены шламонакопителей металлургических заводов, отстойников нефтеперерабатывающих комбинатов и других подземных сооружений хранения продуктов переработки крупных промышленных гигантов.

Такой же технологией пользуются в защите грунтов от горизонтальных смещений, возникновения оползней и деформации почвы от поперечных усилий.

Укрепление стен котлована в условиях плотной городской застройки.

Расчет несущей способности стенки из буросекущих свай

Несущая способность зависит от геологических особенностей участка работы.

Существуют две формулы.

  • Если концы свай опираются на скальный грунт:

Yc – коэфф. условий работы сваи, принимается 1

Yk ­– коэфф. надежности основания (принимается 1,4)

Yg – коэфф. надежности грунта под сваей (1,4)

Rc.n. – предел прочности одноосного сжатия грунта в водонасыщенном состоянии

A – площадь опоры сваи

Id – глубина заделки в грунт (при менее полуметра принимается равной 0)

Df – диаметр сваи, заделанной в грунт

a – при Id меньше полуметра принимается 1,5, в других случаях 0

Читать еще:  Как правильно прикрепить пароизоляцию внутри помещения?

    Если концы свай опираются на сжимаемый грунт (нескальный):

Ycr – коэфф. работы грунта для песчаных и глинистых грунтов под сваей – 1

R – расчетное сопротивление грунта, берется из таблицы (например, при среднем глинистом грунте 0,3 и глубине сваи 5 м будет равно 650 кПа)

U – периметр сечения сваи

Ycf – коэфф. работы грунта с боков сваи, зависит от способов бурения и бетонирования, берется из таблицы (для глин независимо от обводненности – 0,6, для других пород в сухих условиях – 0,7, под водой – 0,6)

Fi – расчетное сопротивление грунта с боков сваи (для глины 0,3 при 5-метровой глубине скважины – 40)

Hi – толщина грунта с боков сваи

Остальные значения те же, что в формуле для скальной опоры.

Технология устройства буросекущих опор

Буросекущие опоры возводят по классической буронабивной технологии. То есть, в земле сверлят шахту, в которую заливают бетон. Застывший раствор формирует колонну сваи или участок стены.

Преимущества буросекущей технологии

Как видите, технология буросекущихся свай не отличается особой сложностью.

К тому же, помимо простоты реализации, этот способ строительства оснований сулит следующие выгоды:

  • Малозаметный процесс обустройства, не влияющий на соседние здания. То есть строительство буросекущего основания не нарушает целостности фундаментов соседних строений. Поэтому эту технологию можно применить даже в городской черте. К тому же, эта технология не предполагает проведения излишне шумных работ, таких как забивание свай, складирование опор, рытье котлованов и так далее.
  • Минимальное влияние на грунт. Опора заливается в заранее высверленную шахту, поэтому, риск уплотнений и подвижек в слоях почвы – минимален. В итоге, несущие свойства грунта остаются неизменными, а риск горизонтальных подвижек сводится к минимуму.
  • Универсальность решения. Как уже говорилось выше, буросекущий фундамент образуется из наливных опор, обустроенных с фактически нулевым шагом. В итоге из свай формируется полноценная стена. То есть, буросекущая свая превращается в некое подобие ленточного основания.

Габариты свай

Размерный ряд буросекущих опор отличается большим разнообразием. Длина таких свай ограничена только потребностями заказчика. А диаметр поперечного сечения укладывается в промежуток: от 0,4 до 1,5 метров.

То есть, площадь подошвы таких свай весьма значительна. Следовательно, ограничения, накладываемые на фундамент несущей способностью грунта, в данном случае – минимальны.

Однако цена буросекущих свай зависит от их габаритов. И чем больше длина и диаметр сваи, тем дороже обходится строительство буросекущего фундамента. Поэтому увеличение диаметра опорного элемента необходимо обосновывать не прочностными характеристиками, но и экономической целесообразностью.

Этапы строительства буросекущего фундамента

Обустройство основания из буросекущих свай реализуется по следующей схеме:

  • В самом начале, по периметру фундамента, с шагом, равным 0,8-0,9 диаметра сваи, сверлятся шахты под неармированные колонны буросекущего фундамента.
  • После сверления шахт из стенки армируют специальными трубами из материала, поддающегося резанию.
  • После завершения обустройства скважин их заполняют обычным бетоном М300. И оставляют в покое на некоторое время. По достижению буронабивной сваи 70-80 процентов расчетной прочности можно приступать к следующему этапу.
  • На следующем этапе по периметру фундамента высверливают скважины под заливку армированных свай. Причем в процессе сверления бур отсекает от 5 до 10 процентов тела уже залитой, неармированной сваи (ведь шаг размещения этих опор равнялся 80-90 процентам от их диаметра).
  • После этого в скважину вводят армирующий каркас и бетон марки М400 и выше.

В итоге, получается конструкция из сцепленных между собой свай.

Причем армированные элементы «вставляются» в пространство между неармированными сваями, что гарантирует высокую жесткость конструкции и достаточную сопротивляемость поперечным нагрузкам.

Ростверк буросекущего основания заливается в съемную, траншейную опалубку, обустраиваемую поверх оголовков свай. Причем горизонтальные стержни армирующего каркаса ростверка перевязываются с выпусками армированных свай. Ну а сами сваи заглубляются в ростверк на 10-15 сантиметров.

Для заливки ростверка используют бетон марки М250 и выше. Подбор конкретного материала зависит от расчетной прочности и несущей способности всего основания.

Сфера применения и цена

  • Буросекущие сваи часто применяют при возведении подземных стен промышленных объектов. Это подземные гаражи и подземные переходы, склады, тоннели, обширные подвальные помещения.
  • Еще один вариант использования – локализация загрязненного участка грунта окружением герметичной стеной из буросекущих свай, которые не пускают загрязнение дальше: опасно загрязненный участок отсекают стеной из свай, которые не позволяют распространяться загрязнению дальше.
  • Буросекущими сваями укрепляют склоны строительных площадок, также их используют на водонасыщенных участках.

Цена на буросекущие сваи пропорциональна их размерам. Чем длиннее и толще свая, тем дороже будет стоить буросекущий фундамент или стена. Поэтому использование сваи большого диаметра обосновывается не прочностью конструкции, а экономическими расчетами.

Буросекущие сваи: технология

По сути — это шпунтовая стена из буронабивных свай. Технология состоит в том, что по периметру будущего основания здания или по периметру котлована бурят скважины и бетонируют их с армированием таким образом, что получившиеся ж/б колонны входят в зацепление, касаются друг друга (поэтому их ещё называют бурокасательными), составляя прочную монолитную стену. Бурение и бетонирование сначала происходит в порядке через одну (сначала нечётные). При выполнении чётных скважин бур сечёт уже готовые нечётные соседние сваи (отсюда название «буро-секущие»). Затем их армируют и бетонируют — и получают стену в грунте.

Читать еще:  Чем можно заменить пароизоляцию?

Следующим этапом, согласно строительного проекта, выбирают почву из внутренней части периметра — постепенно укрепляя стену распорками либо анкерными сваями, расположенными внутри массива породы снаружи от периметра и удерживающие стену от обрушения под действием статического давления массы грунта. Таким образом выполняют многоярусные подземные сооружения.

Последовательность выполнения

По линии периметра размечают точки бурения. Расстояние между ними составляет 0,8-0,9 от диаметра скважин. Схема изготовления свай предусматривает два этапа. На первом происходит бурение через одну точку. Буровая установка выходит на точку бурения, погружает обсадную трубу на запроектированную глубину. Затем с помощью шнека, оснащённого буровой головкой выполняет разработку скважины, выбуренная порода поднимется наружу. В готовую скважину заливается бетонный раствор. При изготовлении сваи методом непрерывного полого шнека бетон подаётся в забой через полый шнек одновременно с его подъёмом.

После того как бетон схватится приступают ко второму этапу изготовления стены в грунте. Буровая установка выходит на точку бурения, расположенную по середине между ранее изготовленными опорами и бурит скважину. А так как диаметр бура на 10-20% больше промежутка, то он сечёт их стенки, высекая массу бетона по небольшой дуге и на всю высоту тела колонны. В полученную скважину опускают заранее подготовленный пространственный арматурный каркас. По бетонолитной трубе бетонная смесь подаётся в забой и постепенно заполняет скважину, входя в зацепление с соседними сваями и арматурой. После завершения последней буровой сваи получается стена в грунте. Не менее 28 дней даётся на затвердение бетона. После чего стена может использоваться в следующих технологических этапах.

Достоинства буросекущих свай и ограничения в устройстве

Главное преимущество буросекущих свай перед другими свайными фундаментами и шпунтовыми ограждениями – сочетание практически неограниченной несущей способности с совершенной безопасностью возведения. Для погружения буросекущих свай не требуется сваебойное оборудование – ударное, вибрационное, работа которого приводит к подвижкам грунта и, как следствие, к риску для близко расположенных сооружений.

Единственная полностью безопасная технология создания других свайных фундаментов – завинчивание. Но винтовые фундаменты не рассчитаны на очень тяжелые постройки – многоэтажные городские дома, промышленные объекты.

При устройстве ограждений основная конкурирующая технология – шпунтовые стенки.

Единственный щадящий метод погружения шпунтов – вдавливание, но оно эффективно только на мягком грунте. При погружении виброметодом, чтобы снизить опасные вибрации, мы применяем лидерное бурение. Но оно не исключает динамические нагрузки совсем (скважина бурится не на полную глубину), хотя и сводит к минимуму.

По этому же критерию свайная стенка выгоднее, чем основная конкурирующая технология укрепления берегов и склонов – бетонирование.

К минусам буросекущих свай следует отнести:

  • большое количество бетона;
  • продолжительные сроки монтажа, поскольку нужно ждать созревания бетона;
  • возможно наличие в почве химически активных компонентов, которые исключают/осложняют монтаж бетонных конструкций.

Эти недостатки свойственны любым бетонным конструкциям. Альтернативой являются только готовые сваи либо шпунты, минусы и ограничения которых мы уже обсудили.

Так как мы уже более 10 лет занимаемся возведением любых фундаментов и ограждений, то в каждом конкретном случае к выбору оптимальной конструкции подходим с учетом всех особенностей объекта:

  • характеристик грунта;
  • габаритов и назначения будущего сооружения;
  • плотности застройки вокруг площадки.
  • финансовый фактор.

Наиболее выгодный для вас вариант мы выберем вместе с вами.

Технология Double Rotary

Способ Double Rotary подразумевает применение двух вращательных элементов, один из которых, верхний шнек, полый внутри. Мобильная буровая установка производит пробуривание скважины с одновременным вращением, с помощью нижнего держателя, против часовой стрелки обсадной трубы. Отсюда следует, что ствол обсадной трубы окольцовывает скважину раньше, чем в нее попадает грунтовая вода. Застывание бетонной смеси происходит в лучших условиях и получившийся бетон отличается высоким качеством. Следовательно, буросекущие сваи образуют абсолютно водонепроницаемую стену против подземных вод.

Совет эксперта! С помощью технологии Double Rotary свая погружается на глубину до двадцати двух метров при диаметре в сто два сантиметра. Общий наклон стен скважины практически отсутствует. Также на слабых грунтах при подаче бетона под давлением увеличивается конечная плотность свайного столба.

Плюсы технологии Double Rotary:

  • Применение на разных грунтах;
  • Большая производительность, заключающаяся в установке двадцати четырех свай за смену;
  • Точность расположения секущих свай с проверкой бортовым компьютером;
  • Подача бетонной массы под давлением, что гарантирует высококачественное заполнение тоннеля.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector