Кто чем бурит землю под фундамент

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

Все о бурении ям под столбы

Бурение ям под столбы – вынужденная мера, без которой предельно крепкий забор не соорудить. Сетка-рабица с забитыми в землю столбами – не самое надёжное решение: часть столба, забитая в землю, ржавеет за несколько лет. Надземная часть столба, лишившись опоры, упадёт.

Особенности

Бурение ям под столбы для забора или опоры под некапитальные (нежилые) сооружения и постройки обязательно предполагает бетонирование подземной части столба. Бетон защищает сталь, из которой исполнен каждый такой столб, от воздействия солей, щелочей и кислот, содержащихся в грунте. Он не подпускает излишнюю влагу к столбу. Для этого и нужны лунки (ямы) – под каждый из столбов.

Осуществить вручную бурение ям (при помощи воротка) затруднительно. Чтобы просверлить в грунте несколько лунок за час, а не копать полтора-два часа одну из них, используют электропривод или бензиновый мотоблок, приводящий ворот в быстрое вращение. Он также за несколько часов пробурит глубокий канал для водяной скважины. Бурение выполняется строго вертикально.

Никаких перекосов в любую из сторон не допускается: «чушка», отлитая из бетона, со столбом в центре обретёт смещение центра тяжести, отчего столб со временем заметно покосится, отклонившись от вертикального положения.

Чем можно бурить?

Ручное бурение – крайняя мера при полном и долговременном отсутствии доступа к механическим бурам. Простейший вариант – ручной садовый бур, изготавливаемый самостоятельно всего за пару часов. Он оснащён Т-образной рукояткой, вращая ее, рабочий постепенно заглубляется в грунт. Если необходимо бурение на глубину более метра, для удобства работы предусмотрена дополнительная секция, присоединяемая к ручке и рабочей части бура с помощью муфт. Теоретически, с помощью ручного бура и большого количества секций можно не только пробурить ямы под столбы, но и докопаться до грунтовых вод, залегающих на глубине до 40 м – при условии, что масса всех секций не помешает одному человеку проделать канал такой глубины, а плотность грунта не запредельно велика.

Механизированные ямобуры подразделяются на топливные, электрические и гидравлические. Первые оснащены двигателем внутреннего сгорания, создающим приемлемый для эффективного сверления грунта крутящий момент за счёт сжигания газа, бензина или дизельного топлива. В основе вторых – электропривод мощностью от 2 киловатт. Третьи относятся к профессиональному инструменту: гидравлический привод ямобура устанавливается чаще всего на передвижной (автомобильной) платформе с дополнительными землеупорами, предотвращающими раскачивание машины при быстром старте и внезапной остановке.

В ряде случаев гидравлический подъёмник-вращатель устанавливается на спецтехнику, например, на переоборудованный экскаватор или трактор. Арендовав такую технику на день-другой, потребитель решает вопрос о рытье ям под столбы по всему периметру (нередко более сотни) в течение этого же периода. Электробур может быть изготовлен на основе перфоратора повышенной мощности (от 1400 Вт). Данное механическое средство справится с бурением ям под столбы забора, опоры для строящегося подсобного помещения. Он ускорит процесс выкапывания лунок для саженцев плодовых деревьев и кустарника.

По типу рабочей части буры подразделяются на:

• простые садовые – рабочая часть собрана из двух полудисков от циркулярной пилы;
• шнековые – бур имеет винтовую часть, изготовленную из полосы стали, навитой вокруг оси и поставленной на ребро перед привариванием.

Первые устанавливаются в основном на ручное приспособление. Вторые чаще применяются в составе механизированного устройства, вращаемого не руками рабочего, а с помощью привода.

Параметры отверстий

Чернозёмно-супесчаный грунт отличается меньшей плотностью. Пучинистый (в результате длительных заморозков) также вносит свои коррективы в глубину и диаметр лунки. В таком грунте глубина подземной части столба – не менее метра. Многие владельцы загородных домов, меняя старый сеточный забор на новый (из профтруб и кровельных листов), заглубляют столбы на уровень в 1,4 и более метров. Суглинистый (или глинистый), а также каменистый (содержащий гладкие камни или обломки скал) грунт избавляет от необходимости заглублять столбы на глубину более метра. Распространённая глубина – 0,8-0,9 м.

Диаметр лунок, больший, чем полметра, для заборных секций нецелесообразен. Забор не относится к капитальному типу конструкции: на него действует лишь его вес, в сотни раз меньший, чем вес небольшого загородного дома, и возможная парусность при урагане (настил из профлиста сопротивляется ветру). Ворота, совмещённые с калиткой, позволяют несколько превысить диаметр лунки, однако, пользователь знает, что чем глубже и шире лунка под столб, тем больше уйдёт бетона. Больший диаметр, длина и вес бетонной «чушки» позволят удержать столб на десятки лет, не давая ему покоситься ни на градус.

Высота надземной части столба для того же забора – не более 2 м. Более высокий забор имеет смысл поставить, если объект – не дача и не загородный дом, а охраняемое строение, например, пункт или филиал госконторы, университет, больница, воинская часть и т. д. Слишком низкий забор грозит постоянным нарушением пропускного режима, принятого КПП. Расстояние между центрами двух соседних лунок (месторасположением столбов) выбирается так, чтобы забор не покосился, не упал, например, из-за частых и сильных ветров в данной местности. Например, для столбов, где применяется квадратная профтруба сечением 50*50 мм, а в качестве горизонтальных перекладин – прямоугольная труба 40*20, оптимальным считается расстояние между двумя соседними опорами не более 2 м.

Подготовка

Перед бурением лунок для столбов и опор ямобуром территория размечается – согласно заранее подготовленному плану участка. При разметке по центру будущих лунок устанавливаются колышки. План участка или местности учитывает диаметр лунок – тот играет не последнюю роль при выборе оптимального расстояния между столбами.

Квадратная, прямоугольная либо круглая – труба должна быть распилена на равные части. Например, глинистый грунт предусматривает отрезки трубы в 3,2 м (1,2 «утоплено» в землю и залито бетоном). Диаметр лунки – 40-50 см. В процессе разметки территория должна быть оцеплена по периметру леской или тонкой бечёвкой, натянутой на колышки. Последние располагаются по углам участка. По этой линии отмеряется одинаковое расстояние между столбами. Проставляются метки в виде дополнительных колышков.

Этапы работ

Чтобы выкопать в земле лунку, придерживайтесь следующей последовательности действий.

1. Откопайте с помощью лопаты небольшой (верхний) слой грунта на 10-20 см. Так вы зададите предполагаемое местоположение будущей лунки.
2. Установите бур строго вертикально. Начинайте с его помощью прорезать пласт земли за пластом, сохраняя вертикальное положение. Оказывайте небольшой нажим на инструмент – без усилия со стороны мастера он не продвинется вглубь настолько быстро, насколько это нужно, чтобы работа шла эффективно. Слишком сильное нажатие и излишне быстрое продвижение бура вглубь грунта способны повредить режущую кромку посторонними крупнофракционными включениями. Быстро возрастающее сопротивление разрушаемого грунта «просадит» обороты двигателя.
3. Сделав несколько полных оборотов, выньте бур из земли, удалив разрушенный грунт и очистив режущие кромки от налипшей земли. Повторите два предыдущих действия заново.

Если бур не режет землю правильно и эффективно, как в начале работы, проверьте, не затупились ли режущие кромки. Затупление лезвий – частое явление на твёрдом грунте, в котором могут попадаться камни и другие посторонние частицы, отличающиеся от мелкой структуры глины.

1. С помощью электрического или бензинового ямобура бурение грунта значительно ускорится. Последовательность бурения под столбы или сваи здесь может быть следующей.
2. Установите рабочую часть (режущий инструмент), закрепив его хвостовик в зажимном механизме привода. Проверьте, не скривилась ли ось – при вращении искривленная ось «гуляет» в разные стороны, это легко проверить, обнаружив ритмичные отклонения верхушки бура в разные стороны. Расцентровку рабочего инструмента выдадут биения бура при бурении.
3. Установите привод с буром вертикально. Начинайте бурить.
4. Когда бур замедлит скорость оборотов до значения, при котором эффективность работы резко падает, включите режим обратного хода (реверс). Это даст возможность инструменту выйти из разрушаемого грунта. Обороты повысятся. Переключите мото- или электробур с заднего хода вновь на обычный и разрыхлите просверливаемый пласт.
5. Выньте из лунки разрушенную породу, очистите лезвия от налипшей земли. Продолжите бурение, продвигаясь дальше вглубь.
6. Повторяйте бурение до тех пор, пока лунка не достигнет нужной (по техзаданию) глубины.

Если бурить стало заметно труднее, а эффективность и скорость бурения заметно снизились, подливайте в лунку по 20-30 л воды. Затвердевший и чрезмерно утрамбованный вышележащими слоями грунт размягчится. Поскольку глина превращается в трудносмываемую грязь, полезно продолжить бурение одной и той же лунки спустя день-два – когда вода полностью впитается, а верхние слои глины не будут налипать на лезвия бура.

Шнековый бур, чаще используемый с мотоблоком или электроприводом, подобно сверлу, бурящему дерево или металл, выводит значительную часть грунта наружу самостоятельно. После установки в месте бурения и при дальнейшем продвижении вглубь его не стоит дёргать вверх, извлекая землю – этим недостатком обладают лишь простые буры, режущая часть которых изготовлена из двух половинок.

Слишком плотный грунт потребует сверления лунки на пониженной скорости – механизированный бур обладает несколькими скоростями. Соблюдая в точности технологию бурения лунок под столбы, мастер обеспечит высокое качество и долговечность столбовых опор для забора или небольшого сооружения. Отклонение от вышеописанных схем почти сразу приведёт к перекашиванию несущих конструкций.

Наглядное видео бурения и бетонирования столбов смотрите в следующем видео.

Источник