Буронабивные сваи – это вид фундаментальных элементов, используемых в строительстве для передачи нагрузки от здания или сооружения через слабые, неустойчивые или недостаточно прочные грунты на более устойчивые и плотные слои почвы. Их изготавливают путём бурения скважин в земле до нужной глубины, армирования полученных шахт металлическим каркасом и последующего заливки бетоном. Такая технология позволяет создать сваю с заданными характеристиками прочности и несущей способности, обеспечивая надежность и долговечность основания под различные типы конструкций, включая высотные здания, мосты и другие инженерные сооружения.
Плюсы и минусы буронабивных свай
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Высокая несущая способность: Благодаря глубокому заложению и возможности достижения твердых слоев грунта, буронабивные сваи обладают высокой грузоподъемностью. | Зависимость от качества работ: Технологии требуют точного соблюдения всех этапов работ; ошибки могут значительно снизить прочностные характеристики конструкции. |
| Применение в сложных геологических условиях: Эффективны при строительстве на неустойчивых, влажных или пучинистых грунтах. | Необходимость применения специализированной техники: Для проведения работ нужна спецтехника и квалифицированный персонал, что может увеличить стоимость строительства. |
| Минимальное воздействие на окружающие сооружения: В процессе монтажа снижается вероятность повреждения рядом стоящих зданий или коммуникаций. | Длительный процесс изготовления: Изготовление и монтаж буронабивных свай занимают больше времени по сравнению с другими видами фундаментов. |
| Возможность применения в ограниченном пространстве: Установка не требует больших площадей для работы оборудования. | Осложнение при наличии каменистого слоя: Наличие твердых пород может усложнять бурение скважин под сваи, потребуется использование специального оборудования. |
| Шумовая и виброизоляция: Метод установки свай сопровождается минимальным уровнем шума и вибрации, что актуально для застроенных районов. | Риск загрязнения грунтовых вод при работе со спецрастворами: Если используются химически активные растворы для закрепления стенок скважин, возможно загрязнение подземных вод. |
| Гибкость конструкции: Возможность изменять длину и диаметр свай позволяет адаптироваться к различным проектным требованиям. | Сложности при переработке материалов: Последующее удаление или переработка бетона из-под земли может быть сложной задачей, если будет необходим демонтаж фундамента. |
| Экологичность процесса установки: Отсутствие необходимости вывозить большое количество грунта делает метод экологически предпочтительным. | Управляемый проект: Проектирование и выполнение должны осуществляться опытной командой инженеров и строителей для обеспечения безопасности всего объекта. |
Виды буронабивных свай
Различают несколько основных видов буронабивных свай, каждый из которых имеет уникальные характеристики и сферы применения:
Монолитные буронабивные сваи
Эти сваи забуриваются в грунт на требуемую глубину с последующим заливом бетона. Используются для создания надежного основания в сложных грунтовых условиях.
Сборно-монолитные буронабивные сваи
Комбинируют преимущества монолитного исполнения и возможность быстрого монтажа благодаря использованию заводских железобетонных элементов, которые дополнительно заполняются бетонной смесью на объекте.
Оболочковые или обсадные трубчатые сваи
Изготавливаются путём забуривания обсадной трубы с последующим удалением почвы из неё и заливкой бетона. Это предотвращает обрушение стенок скважины при работе в неустойчивых грунтах.
Винтовые буронабивные сваи
Имеют резьбу на поверхности, что позволяет легко вкручивать их в грунт, минимально его нарушая. Применяются для быстрого возведения временных конструкций или при строительстве на сложном рельефе.
Экспансивные (расширяемые) буронабивные сваи
В процессе забуривания формируется расширение в нижней части скважины, что улучшает передачу нагрузки от фундамента к грунту за счет большей площади опоры.
Сваи с замками (шпунты)
Представляют собой элементы со специальными выступами «замками», позволяющие соединять их друг с другом и создавать цельную структурированную опорную стенку или ограждение (шпунтование).
Выбор типа буронабивной свай зависит от инженерно-геологических условий строительства, необходимой несущей способности, эксплуатационных требований к будущему объекту и экономических соображений.
Технология устройства буронабивных свай
Технология устройства буронабивных свай включает несколько ключевых этапов, каждый из которых требует строгого соблюдения технических норм и правил:
Подготовительный этап
- Выбор типа и параметров сваи: Прежде всего, определяют тип и размеры будущих свай, основываясь на проекте и геологических условиях участка.
- Разметка площадки: Наносится разметка под будущие сваи с точным указанием местоположения каждой из них.
Бурение скважин
- Подбор оборудования для бурения: Используется специальное буровое оборудование (бурильная установка), выбор которого зависит от диаметра и глубины скважин.
- Собственно, процесс бурения: Осуществляется вертикальное или наклонное бурение в соответствии с проектом.
Установка армирующего каркаса
- Изготовление армирующего каркаса по индивидуальным размерам.
- Опускание армирующей конструкции в подготовленную скважину для придания необходимой несущей способности конструкции.
Заливка раствором (бетонирование)
- Подготовка бетона соответствующего класса прочности.
- Заливка бетона осуществляется методом «сверху-вниз» через тремпель или «под водой» с использованием специального оборудования – при работе в условиях высокого УГВ (уровня грунтовых вод).
Формирование «ростверк» – расширений на концах свай
- Этот этап может быть актуален при определённых условиях эксплуатации и представляет собой создание расширений на концах свай для повышения несущей способности за счет большей площади опирания.
Контроль качества работы
- В процессе и после выполнения работ проводятся испытания на вертикальную нагрузку, чтобы проверить соответствие заявленной несущей способности.
Оформление исполнительной документации
- Последний этап заключается в оформлении всех документаций, подтверждающих выполнение работ по технологии устройства буронабивных свай, что имеет значение для последующих этапов строительства объекта.
