Буровые работы под фундамент

Бурение скважин под фундамент

Бурение под фундамент – процесс создания скважин для установки или заливки свай основания дома. Данная технология получила широкое распространение благодаря высокой эффективности, значительному сокращению материальных, физических и временных затрат при возведении фундамента. Она позволяет отказаться от рытья траншей и котлованов, а созданное таким образом основание здания гарантирует устойчивость, прочность и надежность всей постройки.

Почему выбирают бурение

Если участок, выделенный или приобретенный под строительство, расположен на слабом нестабильном грунте или в местности, где важно сохранить естественный природный ландшафт и во время проведения работ исключается использование тяжелой строительной техники, лучшим решением будет бурение скважин под фундамент постройки. Основание на сваях имеет ряд неоспоримых преимуществ, среди которых:

1. Повышенная несущая способность основания.
2. Устойчивость к многотонным нагрузкам даже на слабых нестабильных грунтах.
3. Низкая и доступная большинству потребителей стоимость технологии.
4. Высокая скорость проведения работ по созданию качественного и надежного основания.

Бурение под свайный фундамент имеет смысл устраивать в определенных условиях и при наличии требований, соответствовать которым не способно любое иное основание.

Это не только особенности грунта и требования к сохранению природного ландшафта, это в первую очередь высокий уровень залегания грунтовых вод или сейсмическая активность и нестабильность в регионе, где ведется строительство.

Создание скважин для фундамента оправдано и даже необходимо в условиях вечной мерзлоты, на участках с заметным уклоном почвы.

Кроме того, свайный фундамент является оптимальным вариантом при возведении малоэтажных построек на грунтах, особенностью которых является пучинистость. Буровые установки, точнее их использование, гарантируют быстрое и качественное выполнение работ, но требует достаточно больших материальных затрат. Сократить их можно, если скважины под сваи бурятся вручную.Глубина пробуренных свай определяется в каждом отдельном случае индивидуально и зависит от глубины промерзания грунта.

Особенность такого фундамента – возможность достижения наиболее прочных пластов почвы, обеспечивающих максимальную устойчивость здания и возможность избежать его деформации при проседании грунта. Основание, возведенное при помощи установки свай после бурения, отличается высокими техническими характеристиками и универсальность. Такой фундамент может быть сооружен для любого вида построек.

Бурение вручную подготовка и порядок выполнения работ

Использование строительной техники не всегда оправдано и в таких случаях пробурить скважину под буронабивной фундамент можно вручную. Ручное бурение – процесс длительный и довольно утомительный, требующий точности, аккуратности и значительных физических усилий. Особенности устройства скважины заключаются в создании прочного каркаса и качественного армирования буронабивных свай.

Существуют три способа бурения скважин:

• вручную;
• с применением бензинового бура;
• с использованием специальной строительной техники.

Все несущие опорные конструкции должны располагаться на сваях, расстояние между которыми также указано в проектной документации. Это дает возможность точно определить не только глубину предстоящего бурения, но и количество скважин.

Для проведения работ необходимо иметь точные данные геолого-геодезических изысканий, определяющих глубину будущей скважины. Перед началом бурения нужно выполнить ряд подготовительных работ. Если при создании ленточного или плитного основания требуется тщательная подготовка строительной площадки, ее выравнивание, очистка, то прежде чем приступить к бурению скважин под фундамент достаточно избавиться от лишней растительности на участке и выполнить точную разметку в соответствии с существующим проектом.

Для успешного выполнения манипуляций строителям понадобятся:

1. Бур (ручной или бензиновый).
2. Лазерный уровень нивелир.
3. Шнурка.
4. Колышки.
5. Перекладина, играющая роль упора при ручном бурении.

Ручное бурение начинают с использования бура малого диаметра, но после предварительной подготовки будущей скважины выбирают шнек нужного диаметра. Этот параметр зависит от глубины бурения, указанной в проектной документации. Диаметр выбранного шнека может составлять от 200 до 600 мм.

Скважины бурят в строгом соответствии с выполненной разметкой участка.

Бурение ямобуром

Выполнение работ, связанных с бурением скважин вручную, требует огромных физических усилий и не гарантирует достижения нужной глубины. Потому большинство строителей предпочитают осуществлять необходимые манипуляции с использованием ямобура. Применение данной установки имеет ряд преимуществ:

1. Значительное сокращение срока выполнения работ.
2. Выбор шнека любого диаметра для создания скважины нужного размера.
3. Бурение на установленную проектом глубину.
4. Работа на любых грунтах.

В ходе бурения создается скважинный колодец, в который устанавливается опалубка.

В ее роли выступает труба асбестовая или металлическая. После достижения нужной глубины в скважину опускают выбранную опалубку и приступают к ее армированию. Внутрь трубы опускают сваренные арматурные пруты, фиксируя их так, чтобы они не соприкасались со стенками опалубочной конструкции. Установив распорки в верхней части трубы, начинают заливать бетон.

После первой порции раствора опалубку приподнимают, что создать расширенное основание буронабивной сваи.

При подъеме трубы раствор вытекает и образует своеобразную расширенную площадку, которая и станет основанием сваи. Это технология бурения ТИСЭ, для качественного выполнения которой требуется бур оснащенный:

1. Сегментарной штангой, имеющей телескопическую конструкцию, что делает возможным погружение бура на глубину до 3,5 м.
2. Режущей частью, наваренной на нижний сегмент штанги. Диаметр режущих лопастей бура ТИСЭ составляет от 200 до 300 мм.
3. Кожухом наполнителем, представляющим собой ленту, на которой собираются и подаются наверх камни.
4. Плугом, который необходим для формирования придонного утолщения скважины.
5. Горизонтальной планкой рукояткой.

В каком порядке выполняются работы по бурению скважин вручную можно узнать, посмотрев видео.

Отличительная черта такого фундамента – отсутствие цоколя и необходимость сооружения ростверка. Эта конструкция обеспечивает неподвижность свай, их тесную связь и является основой, на которую и будут опираться несущие стены, и куда будут укладываться лаги пола, но даже выполнение манипуляций по сборке ростверка нельзя назвать недостатком такого фундамента.

Бурение скважин под свайное основание дома, выполненное в строгом соответствии с требованиями технологического процесса, значительно сокращает время строительства здания и обеспечивает надежную опорную конструкцию для всей постройки.

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