Технологии бурения для строительной отрасли

indexТехнология монтажа буронабивных и буроинъекционных свай. Буронабивные сваи, устраиваемые по технологии проходных шнеков. Тип буровых сваи диаметром от 135 мм до 460 мм, глубину до 25,0 м. Конструкции проходных шнеков могут быть оснащены породоразрушающим инструментом с теряемым башмаком.

Технология постановки свай бурением с использованием проходных шнеков обеспечивает сооружение свай без ударов и вибраций, что особенно важно при изготовлении свай вблизи существующих зданий и сооружений. Сваи заполняются литым бетоном класса не ниже В 15 через трубу шнековой колонны при помощи бетононасоса. Армирование осуществляют как через трубу в шнековой колонне, так и погружением армокаркаса в бетон заполненной скважины с помощью вибратора. Глубина погружения каркаса задается проектом.

С целью исключения возможной деформации фундаментов рядом стоящих зданий и сооружений, сваи устраивают «в разбежку» (не менее 8-10 метров друг от друга) с возвращением к прежнему месту работ (около существующих домов) через 2-3 суток. Контроль качества работ обеспечивается строгим соблюдением технологического процесса изготовления свай, замерами положения забоя скважины (по глубине погружения шнековой колонны) и уровней бетона в шнековой колонне при ее извлечении, отбором образцов бетона (кубиков).

Особенности технологии:

Исключены мокрые процессы.
Требуется внимание при операции разъединения проходных шнеков, при их подъеме во избежание образования шеек и заплывания скважины грунтом.
Скорость производства свай достигает до 8 за смену. При бурении через тугопластичные или полутвердые суглинки и глины скорость проходки составляет 4 скважины за смену, необходим контроль за соотношением скорости проходки и частотой вращения шнека для исключения выноса на дневную поверхность лишнего грунта.

Технологическая карта на устройство буронабивных свай (для работы по данной технологии применяется бурильная шнековая машина МБШ-818 производства ОАО «Завод «Стройдормаш») Буроинъекционные сваи Тип буровых свай диаметром от 93 мм до 800 мм, большой гибкости (l/d = 80?120), выполняемые из цементного, цементно-песчаного раствора, мелкозернистого бетона с заполнением скважины инъекционным способом.

По конструкции и способу изготовления буроинъекционные сваи подразделяются:

устраиваемые под защитой бентонитового или глинистого раствора с опрессовкой 02,-0,4 Мпа;
устраиваемые под защитой обсадных труб с опрессовкой растворов давлением 0,2-0,4 Мпа;
устраиваемые с использованием переходных буровых шнеков с опрессовкой 02,-04, Мпа;
устраиваемые путем инъекции раствора в сухие пробуренные скважины.

Буроинъекционные сваи рекомендуется применять для усиления оснований существующих зданий и сооружений в случае возникновения неравномерных аварийных деформаций; для целей надстройки; в качестве превентивного усиления при строительстве вблизи расположенного нового здания; при реконструкции зданий с изменением конструктивной схемы и передаче на фундаменты дополнительных нагрузок. Технологическая последовательность изготовления буроинъекционных свай включает:

постановку буровой скважины;
инъекции цементного или цементно-песчаного раствора;
установку арматурного каркаса.

Устройство буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи получили самое широкое применение на объектах инженерной реставрации памятников, реконструкции, нового строительства внутриквартальной застройки. Особенности устройства буроинъекционных свай:

Постановка свай при соблюдении последовательности, определенной ППР, для усиления фундаментов зданий не приводит к их дополнительным осадкам.
Применение полых шнеков большого проходного сечения с малой шириной реборды позволяет не только уменьшить воздействие на существующие строения, но и сократить количество породы, поднимаемой на поверхность, в связи с тем, что при бурении происходит уплотнение стенок скважины.

А так же установка каркаса внутри шнеков до их подъёма и непрерывная подача бетона при подъёме с нижней точки скважины гарантирует необходимый защитный слой бетона вокруг арматурного каркаса, и качественное заполнение тела сваи бетоном.

 

Восстановление фундамента под существующим домом

Иногда возникает необходимость в создании нового фундамента под существующим домом, возведенном на пучинистых грунтах. Предлагается вариант замены столбчатых опор под деревянным или щитовым домом, венец которого расположен над землей. Фундамент, возведенный по технологии ТИСЭ, может быть усилен та­ким же образом.

Если нижний венец дома хорошо сохранился и не требуется его замена, то сра­зу можно наметить положение новых опор, которые останутся под домом. Они не обязательно должны располагаться на месте прежних: можно и рядом, не по углам дома и не по стыку внешних стен с внутренними.

Следует также обратить внимание на опоры, расположенные не по периметру дома, а под внутренними стенами. Эти опоры можно не заменять, так как они нахо­дятся в более благоприятных условиях слабопучинистого грунта (там тепло и мень­ше влажность).

Для создания новых фундаментных столбов по технологии ТИСЭ сначала необ­ходимо приготовить опалубки в виде труб. Конструкция их определяется возможнос­тями застройщика, его средствами или фантазией. Главное - они должны иметь по­стоянное сечение размером от 20 до 25 см (квадратное, прямоугольное или круглое).

По длине трубы должны быть выполнены из расчета заглубления на 30 см вы­ше глубины промерзания, а сверху они не должны доходить до венца дома на 3 - 5 см. В качестве, примера приведем варианты опалубок, изготовленных из дерева, из асбоцементной трубы и из стального листа. В верхней части все они снабжаются опорной перекладиной, расположенной на уровне грунта (рис. 1).
Трубы-опалубки для восстановления столбчатого фундамента (Рис. 1)

1
 

 

 

 

Рис. 1

Перед началом бурения наклонной скважины под домом желательно сначала прорисовать в уменьшенном масштабе сечение строения. Обратите внимание на то, чтобы дно скважины, пробуренной ниже глубины промерзания, пришлось под сере­дину стены и в тоже время рукоятка бура не упиралась в стену. Для удобства можно сделать шаблон, отмечающий расстояние от стены до точки бурения и угол наклона скважины (рис. 2, а). Наметив точку бурения, приступают к работе. После того, как наклонная скважина будет пробурена на глубину промерзания, приступают к её расширению под размещение вертикальной части фундаментного столба - опалуб­ки. Для этого в скважину заводят бур, лопатой подрубают грунт и периодически, по мере наполнения грунтом накопителя бура, поднимают его на поверхность и опо­рожняют (рис. 2, б).

Процесс расширения скважины проводят до тех пор, пока труба-опалубка не бу­дет свободно размещаться в ней в наклонном и вертикальном положении.

Установив плуг на фундаментный бур, приступают к расширению нижней час­ти скважины (рис. 2, в). Сначала работают при полностью раздвинутой штанге бура, при этом дно расширенной части оказывается наклонным. Выравнивание дна скважины можно проводить при вертикальном положении бура, для чего штангу придется немного сложить, т. к. рукоятка располагается под стеной.

Заполнение скважины арматурой и бетоном производят через опалубку, распо­ложенную в наклонном положении и опертую своей перекладиной на две доски, уложенные около скважины. Одновременно в скважину заводят и рычаг - отрезок трубы длиной в 2 м (рис. 3 и рис. 2, г).

Рычаг может быть установлен после заполнения скважины бетоном.

По мере укладки бетон необходимо уплотнять штыкованием, постукиванием по боковой стенке опалубки. Сразу после заполнения бетоном верхнюю ее часть сдви­гают рычагом, приводя опалубку в вертикальное положение. Больших усилий для этого не требуется.

Затем доуплотняют бетон постукиванием по боковой стенке. Бетонирование одной скважины необходимо проводить непрерывно в течение 30 - 40 минут, до мо­мента схватывания бетона. Боковые зазоры вокруг фундаментного столба заполня­ют грунтом (рис. 2, д). Его укладывают слоями по 10 - 15 см, уплотняя трамбов­кой и слегка увлажняя.
Создание опоры под домом (Рис. 2)

2
 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2

Загрузить опоры можно не раньше чем через неделю. Установить дом на создан­ные опоры следует при помощи домкрата, подкладывая кирпичи или деревянные прокладки с дегтебитумными пропитками (рис. 2, е). Верх старых опор желатель­но разобрать.

Верхнюю часть опор можно выполнить и иначе. Сначала создают фундамент­ные опоры, выступающие из грунта на 10... 15 см. После этого другую коробчатую опалубку заводят под венец, непосредственно на опору, и заполняют бетоном. Сни­мать опалубку можно через день. Щиты опалубки, соединенные "саморезами", быс­тро разбирают и собирают на новом месте, над следующей опорой. Загружать опоры следует не раньше чем через неделю после их изготовления (рис. 3).
Создание опоры под домом в два этапа (Рис. 3)

3
 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3

 

 

Усиление существующих фундаментов домов (строений)

1361178862_gmВ период формирования стойкой экономической и политической стратегии в стране, граждане нашей страны, строили дачные дома как временные (не долговечные) сооружения. Это было вызвано отсутствием на строительном рынке доброкачественных, отвечающих всем нормативам и ГОСТам строительных материалов и технических средств. Одним из главных критериев выбора материала и технологии строительства была экономия средств и материалов. В результате многие дачные дома возводились на столбчатом фундаменте, причём, с наименьшими затратами бетона. Со временем бетонные столбики начинают деформироваться, и каким бы хорошим не было само здание, его конструкция не выдерживает, и оно начинает разрушаться. При таком, не грамотном и безответственном строительстве, в настоящее время, у многих владельцев загородных домов возникли проблемы с фундаментами существующих домов (строений). Существующие дома (строения) начало перекашивать из-за слабого основания (фундамента) дома, которое проседает и деформируется под действием сил морозного пучения грунта. Таким домам (строениям) требуется значительный ремонт, заключающийся в усилении фундамента.
Зачастую фундаменты разрушаются после присоединения к дому пристройки или возведения достройки, к примеру, веранды. Для столбчатых фундаментов причиной разрушения также могут стать сдвиг фундамента на скользких глинистых почвах. Но даже если технология соблюдена и фундамент достаточно прочный, он всё равно может не выдержать изменений в грунте, таких как изменение уровня подземных вод.
Как сохранить фундамент существующего дома?
Чтобы сохранить существующий фундамент дома в порядке, его можно укрепить. Наилучшим вариантом укрепления, способным выдержать нагрузки передаваемые домом (строением) во время его эксплуатации, являются винтовые сваи объединенные в единый ростверк. Использование свайно-винтового фундамента в качестве основы дома делает строение защищённым от приведённых выше и многих других негативных факторов.
Усиление фундамента винтовыми сваями – безопасный для здания и окружающего ландшафта процесс. Во-первых, старый, деформированный фундамент не придётся демонтировать. Также не придётся выполнять какие-либо земляные работы, земля вокруг винтовых свай затронута не будет. Дополнительное преимущество описываемой технологии – возможность проведения работ при минусовых температурах, даже когда почва промёрзлая. К тому же, при проведении работ по усилению существующего фундамента использование специальной техники не обязательно, что даёт возможность защитить почву и избежать дополнительных расходов. Единственным ограничением со стороны постройки для усиления дома становится обязательное наличие прочного первого венца, который ляжет на новое сооружение.
Дополнительный (усиленный) фундамент на винтовых сваях СВС.
Усиление имеющегося фундамента проводится в несколько этапов. Изначально необходимо провести геологическое исследование грунта на участке, чтобы определить возможность использования свай СВС и необходимую глубину их завинчивания. Для определения основных параметров будущего свайно-винтового фундамента проводится пробное бурение или пробное завинчивание свай. Когда результаты пробного бурения или пробного завинчивания известны, начинается выполнение работ по усилению существующего фундамента дома (строения).
Винтовые сваи СВС, в качестве нового фундамента дома (строения), могут завинчиваться на минимальном расстоянии, равным 0,40 – 0,50 метров от существующего фундамента дома (строения). Винтовые сваи СВС завинчиваются параллельно короткой стороне дома. Максимальное расстояние между осями свай не должно превышать 2,50 – 3,00 метра. Завинчиваются сваи в соответствии с обычными стандартами – т.е. ниже уровня промерзания и грунтовых вод, до плотных слоев грунта. Верхняя часть свай СВС должна оставаться на уровне существующего цоколя, но не ниже 0,50м. Когда работа по монтажу винтовых свай СВС закончена, строение поднимается на гидравлических домкратах. На основания каждой пары свай, стоящих друг напротив друга, приваривается цельный металлический каркас. Это может быть швеллер или двутавровая балка. Затем на получившуюся конструкцию опускают дом. Все работы в целом обычно занимают не более двух-трёх дней, а их продолжительность зависит от размеров постройки и её формы.

http://www.smk1.ru/article/~pr/tech/231/

http://teoriastroiki.ru/spravochnik/fundament/fundamenty_tise/fundamenta_pod_suwestvuyuwim_domom/

http://screwpiles.net/articles.php?ELEMENT_ID=127