Бурение грунта для фундамента

Как и чем выполняют бурение скважины под фундамент?

В наше время скважина является неотъемлемым элементом любого частного дома, так как обеспечивает водоснабжение в любое время года даже не смотря на погодные условия. К тому же, в данном случае не нужно зависеть от ЖЕКов и испытывать дискомфорт от отсутствия воды.

Готовые скважины под свайный фундамент, с оборудованной арматурной сеткой и разметкой

Поэтому люди постепенно стали отказываться от старых колодцев, сменив их на более современный вид автономного водоснабжения – скважину. Тем более что скважины можно оборудовать насосом, который сделает их полностью автономными.

1 Какие особенности бурения скважин (колодцев) под фундамент?

Как известно, строительство фундамента под различного рода объекты является очень ответственным и важным этапом. Именно от качества его сооружения и будет зависеть срок эксплуатации вашей постройки. В связи с этим, прежде чем начать процесс возведения фундамента, вам необходимо осуществить соответствующую подготовку.

Прежде чем проводить бурение скважин под фундамент вам необходимо исследовать на участке грунт (он также может повлиять на скважинный кессон). Благодаря этому можно с легкостью определить, какой же именно тип бура лучше всего здесь применять.

Очень часто при индивидуальной застройке приходится работать с пучинистым и рыхлым грунтом. Его главной особенностью является подвижность, препятствующая монтажу некоторых видов фундамента (в том числе и ленточного).

В данном методе бурения колодцев не нужно использовать тяжелую спецтехнику. Вам достаточно будет взять только ручной ямобур, имеющий раздвижную буровую штангу, накопитель с режущими сторонами для грунта и перекладины с рукоятками.

За счет того, что данный агрегат достаточно легкий и имеет острый наконечник, процесс бурения скважины на воду будет проходить в приемлемом темпе, хотя определенные усилия все таки придется приложить. К тому же, ручной ямобур является эконом вариантом, позволяющим произвести бурение отверстий под фундамент.

Используя его, можно не волноваться за обеспечения подъезда к участку, где будет буриться автономный источник водоснабжения.
к меню ↑

1.1 Оборудование для бурения

Пробуренная скважина под фундамент, готовая к бетонированию

Безусловно, бурение под сваи для фундамента требует использования определенного оборудования. Для начала вам подойдет обычный ручной ямобур (его ещё называют земляным буром). Благодаря нему на первоначальном этапе можно создать неглубокие отверстия (ямки).

Затем нужно применять специальный инструмент. Определяя его тип, нужно обратить внимание на то, под какую конструкцию возводится само непосредственно основание. И если, к примеру, конструкция несложная (забор), то можно использовать бур ТИСЭ 2 Ф, представляющий собой своеобразную телескопическую систему, которая имеет в своем составе 2 штанги.

Сечения штанг отличается друг от друга. В данном случае работы должны проводиться со снятым плугом (чтобы не повредить кессон). Глубина скважины (или колодца) может достигать от 1 до 3 метров.

Чтобы получить достаточный объем расширения самой нижней части нужно применять ручку. Она приводится в действие с помощью одного нажатия. При этом цилиндрический элемент бура в диаметре может достигать двадцати сантиметров. С помощью съемного плуга можно производить полусферические полости, достигающие в диаметре 40-50 сантиметров.

Именно благодаря специальным резцам, которые расположены по краям, бурение скважин для фундамента колодца (скважины) даже на твердом грунте будет происходить достаточно легко.

В случае, когда при бурении попадается каменистый слой почвы (до 5 сантиметров), основные резцы необходимо подцепить и направить их в накопитель.

Если же речь идет о возведении более тяжелых сооружений, таких как кирпичные и каменные дома с бетонными перекрытиями, ручной ямобур будет неуместным. Вам понадобится усиленный бур ТИСЭ 3Ф, главная особенность которого заключается в свободном вращении вокруг головки плуга.

Это существенно упрощает процесс расширения свай. Единственным недостатком данного инструмента считается значительный вес, достигающий 10 кг. Диаметр такого бура составляет 25 сантиметров и позволяет без проблем выполнять операции любой сложности. Благодаря специальной рукоятке шириной 70 см обеспечивается максимальный комфорт во время бурения скважины.

Чтобы подготовить специальные отверстия под будущий фундамент колодца можно взять бур ТИСЭ Ф. Единственным недостатком этой модели является то, что она снята с производства. Но при большом желании его можно изготовить самостоятельно, в результате чего вы получите достаточно надежный и очень качественный инструмент.

Бурение скважины с помощью мотобура высокой мощности

Если же вы планирует бурить скважину зимой вам необходимо приобрести кессон. Кессон защитит ее от промерзания, так как в бетонном или металлическом утепленном помещении держится стабильно плюсовая температура.

Исходя из вышесказанного, отметим, что бурение скважин под фундамент – это достаточно сложный процесс, выполнение которого вам сможет облегчить ручной ямобур и другие его разновидности.

Теперь обратим внимание на рекомендуемую глубину бурения скважины. Она тоже имеет значение и довольно серьезное. Также как бурение артезианских скважин, пробивание колодцев под фундамент требует определенных навыков и знаний.

Прежде всего, нужно учитывать глубину, на которой будет выполняться данный процесс. Монтаж свай ТИСЭ необходимо производить ниже уровня промерзания грунта (примерно 1,7-1,8 м). Но для начала, пробурить нужно 250-ти мм отверстия. И только после этого надевается специальная насадка, позволяющая расширить сваи на 600 миллиметров.
к меню ↑

2 Какие этапы бурения скважин под фундамент?

К основным этапам работ по монтажу свайного основания относят:

• подготовительные работы по очистке площадки от кустарников, мусора, а также предметов, которые будут затруднять бурение;
• разметку границ будущей свайной конструкции, монтаж обноски и, конечно же, определение мест для колодца под столбы;
• укладку гидроизоляции в тоннель скважины (при этом нужно сделать выступ на 15-20 сантиметров), посредством размещения свернутого пергамина или толи благодаря которым раствор не просочится в землю;
• формирование специальных отверстий имеющих расширенную подошву;
• заливку колодца бетоном. Её нужно обязательно осуществлять послойно по 30 сантиметров (при этом каждый слой протыкается штыком, выпускающим воздух из раствора);
• установку специального оборудования, которое имеет название кессон (если речь идет о зимней скважине);
• монтаж арматурной решетки в бетонное основание, который производится на расстоянии 10 см от дна и боковых сторон.

И только при соблюдении данных этапов, бурение скважины произойдет без особых усилий и в самые кратчайшие сроки.
к меню ↑

Источник

Бурение под фундамент, преимущества и недостатки свайного основания

Известно, что возведение фундамента под строительство какого-либо объекта является ответственным и важным этапом. Именно от качества его изготовления зависит срок службы строения. Если слишком мягкий грунт или рельеф с наклоном потребуются дополнительные работы, такие как бурение под фундамент.

Это процесс изготовления скважин под заливку свай, которые будут опираться на более глубокие и твёрдые породы. Они обеспечат прочность и надёжность всей постройки.

Характерные особенности основания на сваях

Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.

Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.

Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.

Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.

При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.

Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.

Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.

Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.

Преимущества и недостатки

Если площадка, предназначенная для строительства, расположена на мягком грунте или исключена возможность использования тяжёлой спецтехники, нужно применить бурение скважин под фундамент. Такая конструкция имеет свои преимущества:

1. Высокая степень несущей способности основания за счёт опоры на твёрдый почвенный слой.
2. Выдерживает нагрузки в несколько тонн даже на слабых нестабильных грунтах.
3. Доступная для многих стоимость технологии.
4. Возможность в довольно короткий срок качественно изготовить основание.
5. Возведение конструкции выполняется на небольших участках и в любое время года.
6. Задействуется минимальное количество техники.
7. Опоры устанавливаются как вертикально, так и под углом.
8. Нижние части свай располагаются ниже уровня промерзания почвы, что повышает устойчивость и прочность строящегося объекта.
9. Расход бетона значительно сокращается, если сравнивать с другими способами изготовления оснований.
10. Минимальный уровень вибрации при эксплуатации объекта.

При возведении буронабивного фундамента отсутствуют динамические воздействия на почву, поэтому строительство можно безопасно выполнять даже в условиях плотной городской застройки. Однако абсолютно идеальных технологий не бывает, не лишён недостатков и свайный фундамент:

1. Необходимость использования спецтехники, хотя и в небольшом количестве.
2. Контроль над выполняемым технологическим процессом.
3. Сложность в расчётах.
4. Прежде чем приступить к работам, необходимо сделать анализ почвы на участке под строительство. Качественно выполненный анализ позволит определить срок службы выбранного типа фундамента. Для этого потребуется консультация геологов.
5. Для изготовления свай необходимо выбирать только высококачественный материал.

В таких конструкциях ростверк располагается над землёй, поэтому нельзя сделать подвальные помещения или цокольный этаж. Нет смысла заполнять свободное пространство и обустраивать его, так как расход средств окажется не меньшим, чем стоимость самого основания.

Виды буровых опор

Фундамент на сваях значительно отличается от других видов оснований: линейных, монолитных и остальных массивных фундаментов.

Если такие конструкции способны передавать нагрузку по периметру здания или по всей площади (в случае с монолитами), то сваи передают нагрузку непосредственно в месте опоры и на боковые поверхности скважин.

В зависимости от того, какая именно часть несёт основную нагрузку, различают два вида опор:

1. Свая-стойка. Такая конструкция опирается на твёрдый слой почвы, нагрузка передаётся грунту в месте опоры.
2. Висячая свая. Этот вид выдерживает нагрузку благодаря окружающей её почве.

Большая часть оснований изготавливаются из висячих буронабивных свай, так как твёрдый слой почвы располагается на большой глубине.

По технологии изготовления опоры бывают двух видов:

1. Буронабивные. В пробуренную скважину устанавливается каркас из арматуры и слоями по 30 см заливается бетон при помощи рукава с выпуском воздуха и уплотнения.
2. Буроинъекционные. Отличается от первого вида способом бетонирования. Раствор закладывается посредством полого шнека под давлением.

Внимания заслуживает технология бурения скважин для фундамента с применением обсадной трубы. Такой способ изготовления свай используется на небольших площадях и на плывущем грунте. Обсадная труба сдерживает давление земли, не позволяя ей двигаться и осыпаться.

По мере углубления скважины труба устанавливается секциями, сваренными между собой или скреплёнными специальными зажимами. По окончании процесса она демонтируется или остаётся на месте, заполняется бетонным раствором и после затвердения становится монолитной опорой.

Трубы для обсадки изготавливаются из таких материалов:

• легированная сталь;
• пластик;
• полипропилен;
• асбестоцемент.

Обсадная труба подвергается внутреннему растяжению, а также внешнему давлению. Следовательно материал должен соответствовать такого вида нагрузкам.

Материал изготовления

Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.

Опорные изделия бывают:

1. Деревянные. В основном продажа предоставляет сваи из сосны и ели, реже из дуба, кедра, лиственницы. Древесину легко обрабатывать и во многих областях является самым доступным материалом. Но есть такие серьёзные недостатки, как малая прочность и предрасположенность к гниению. Поэтому сейчас они не востребованы. Их эффективно используют при сооружении строений с небольшим сроком службы. Диаметр опоры должен быть не менее 180 мм, а длина цельной сваи — не более 16 м. Если потребуется большая длина, можно срастить несколько стволов.
2. Стальные. Опоры могут быть самой разной конструкции. Обычно это цельнотянутая труба, толщина стенки которой 8−12 мм. Используются также сваи коробчатого сечения из двутавров. Для прочности стальные опоры заливаются бетонным раствором. Сейчас популярны среди покупателей винтовые сваи, внешне напоминающие саморез. Внизу с одной стороны наконечника расположена лопасть, благодаря которой упрощается вкручивание трубы в плотные слои грунта, также выполняет функцию удерживающего анкера. Опоры больших диаметров завинчивают при помощи специального оборудования. Если свая в диаметре не более 100 мм достаточно двух человек, чтобы установить сваю на место. В этом случае потребуется ворот. При необходимости опору можно просто выкрутить и использовать для нового свайного фундамента. Главное, чтобы она не подверглась коррозии, находясь в грунте. Благодаря форме винтовой сваи (в виде резьбы) повышается степень фиксации в почве и даже при малом диаметре основного ствола и слабом грунте опора способна выдерживать значительные нагрузки. Сталь характеризуется прочностью и долговечностью, однако, изделия не из дешёвых и к тому же восприимчивы к коррозии.
3. Железобетонные. Такие опоры способны выдержать наибольшее количество нагрузок по сравнению с аналогами из других материалов.

Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.

Способы бурения

Фундамент на сваях имеет несущую способность в 200−400 тонн, а более усовершенствованные строительные технологии повышают этот показатель до 600 тонн.

Применяются такие способы бурения:

1. Самостоятельное изготовление скважин. Потребуется лишь ручной бур и физическая сила. Это дешёвый метод, так как исключает использование дорогостоящей техники, но требует огромных физических усилий, к тому же не гарантирует достижения нужной глубины.
2. Изготовление скважин при помощи специальной техники. В этом случае процесс бурения значительно ускоряется. Сейчас существуют разные виды строительной техники, имеющие свои плюсы и минусы.

Одни из них подъезжают прямо к месту, где будет располагаться скважина, а другие модели при помощи специальной стрелы осуществляют бурение нескольких колодцев, не двигаясь с места. Основной минус такого способа — большие расходы на аренду техники.

Этапы возведения свайного фундамента

Самостоятельное изготовление основания на опорах вполне возможно. Такой вариант значительно сократит финансовые затраты и выполняется без привлечения специалистов. К тому же конструкция является универсальной и может использоваться под разные объекты и на любых грунтах. Строительство свайного фундамента должно проходить строго по проекту и с соблюдением последовательности, иначе конструкция будет ненадёжной:

1. Произвести расчёты будущего фундамента.
2. Очистить площадку, чтобы ничто не мешало процессу бурения.
3. Составить схему и сделать разметку расположения свай. Например, для каркасного сооружения достаточно будет фундамента по периметру с расстоянием между опорами 1,2 метра.
4. Бурение скважины. Здесь нужно определиться с видом бурения.
5. Укладка гидроизоляции в колодец — пергамина или толи, благодаря которым бетонный раствор не уйдёт в землю.
6. Для бурения потребуется спецтехника или оборудование, соответствующее выбранной технологии.
7. Установить в скважину армированный каркас на расстоянии 10 см от дна и боковых стенок.
8. Выполнить заливку колодца бетоном. Через каждые 30 см слой несколько раз проткнуть штыком, чтобы выпустить воздух из раствора.
9. После того как бетон застынет, начать обустраивать ростверк.

Для повышения прочности и надёжности свайной конструкции следует изготовить обвязку ростверком. Ростверк чаще делается из железобетона. Ширина его определяется исходя из веса, который на ней будет. Поэтапное выполнение работ по сооружению фундамента на сваях поможет без особых усилий и очень быстро соорудить фундамент на сваях.

Источник