Сооружение фундаментов и оснований под буровое оборудование и нпо

Фундаменты и свайные основания


Устройство фундаментов и свайных оснований с помощью струйной геотехнологии

Струйная геотехнология широко используется при устройстве фундаментов под новые строящиеся здания и сооружения. Так, компания «Паккиози» выполнила грунтобетонные опоры автодорожной эстакады в песчаных илах с включениями гравия. Грунтобетонные колонны сооружались на глубину 15 м, с шагом 0,5 м. Всего было выполнено 60000 м колонн.

В 1980 г. эта же компания выполнила усиление основания железной дороги через речную пойму грунтобетонными колоннами, вблизи г. Фриули, Италия. Грунты были представлены грубыми аллювиальными отложениями с крупными включениями. В связи с высокими скоростями подземных Потоков, в пойме использовались быстротвердеющие растворы. Колонны выполнялись с шагом скважин 0,5. 0,8м на глубину 30 м. Всего было выполнено 500000 м колонн.

В 1983-84 гг. компания «Паккиози» выполнила фундаменты из грунтобетонных колонн для строящегося небоскреба в грунтах, представленных галечником, глинистыми и илистыми песками. Уровень подземных вод был высоким. Работы производились с крыши существующего четырехэтажного гаража (рис. 2.12).

Колонны диаметром 0,7. 0,9 м сооружались на глубину 20 м. Прочность грунтобетонного материала достигала 30. 40 МПа.

Рис. 2.12. Сооружение грунтобетонных фундаментов небоскреба с крыши 4-хэтажного гаража

Компания «Инжектоджет» выполнила в г. Варезе, Италия, кольцевое свайное основание из грунтобетонных колонн под резервуар на цементном заводе, в грунтах, представленных мелкими песками с примесями ила и вкраплениями глины (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Кольцевое свайное основание из грунтобетонных колонн под резервуар в г. Варезе, Италия, выполненное с помощью струйной геотехнологии итальянской компанией «Инъектоджет»

Диаметр кольцевого свайного основания 26 м, диаметры колонн 0,6 м, высота колонн 4,5 м. Колонны выполнялись до глубины 9,3 м в 6 рядов, с расстояниями между рядами 1,3 м.

Компания «ГКН Келлер» выполнила в г. Эйнбеке, Германия, свайные фундаменты нового здания из грунтобетонных колонн, с отдельными колоннами под плитным фундаментом и с группами колонн под опорами, с посадкой на гравийное основание, расположенное на глубине 7 м, под слоем насыпных грунтов из ила и сапропелита.

Работы удовлетворяли жестким техническим условиям: сохранение соседней старинной застройки, отсутствие вибраций и сотрясений, минимальный уровень шума. Колонны диаметром 0,8 м сооружались на глубину 9 м, со скоростью 0,5 м/мин. Общая нагрузка составляла 7200 кН, нагрузка на одну колонну — 600 кН. Использовался цементный раствор плотностью 1670 кг/м3 с составом 1000 кг цемента и 670 кг воды на 1 м3 раствора. Плотность полученного грунтобетона составляли 1800. 2100 кг/м3, прочность на сжатие — более 5 МПа. При опытной нагрузке 600 кН измеренная осадка составляла 3 мм, при нагрузке 1420 кН осадка увеличивалась до 8,5 мм.

Ограждение котлованов в сочетании со свайным основанием из грунтобетонных колонн внутри ограждения было выполнено компанией «Инъек-Тоджет» на железнодорожной ветке Удине-Торвизо, с. Артенья, Италия, при устройстве фундаментов опор железнодорожных мостов через протоки. Опоры устраивались в грунтах поймы, представленных слоями гравия, илистых песчаников и илистых суглинков с торфяными линзами (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Колодец из грунтобетонных колонн под опору виадука на железной дороге Удине — Тарвизио, Италия

Уровень подземных вод находился практически у поверхности. Отрывка котлованов производилась после завершения ограждения и свайного основании, далее производилось бетонирование фундаментов опор.

В той же местности компания «Родио» в 1982-83 гг. выполнила 4 фунамента опор виадука с размерами огражденных котлованов 12×8 м. Ограждение было выполнено из двух рядов грунтобетонных колонн глубиной 26 м. Общая длина колонн составила 14000 м. На этом же объекте с целью защиты от размыва фундаментов существующих сооружений, расположенных вблизи реки, была сооружена трехрядная противоэрозионная завеса из грунтобетонных колонн диамефом 1,8 м, на глубину 7 м. Общая длина выполненных колонн составила 3000 м.

Сооружение фундаментов и оснований под буровое оборудование и нпо

При бурении глубоких скважин растет масса колонны бурильных труб и, следовательно, увеличивается нагрузка на вышку. Ноги вышки необходимо устанавливать на четыре фундаментные тумбы из бетона следующего состава: один объем цемента, два объема песка и четыре объема гравия. На каждые 100 кг цемента берется 30 л воды.

Буровой станок также должен устанавливаться на прочном фундаменте с тщательной выверкой по уровню горизонтальности и по отвесу вертикальности осей станка. При бурении скважин глубиной 100—300 м в качестве фундамента для станка служат ряжи и подряжники толщиной не менее 250 мм, концы которых подводятся под опорное основание буровой вышки. Между собой брусья (ряжи и подряжники) соединяют скобами или болтами. При бурении скважин глубиной 300—500 м буровой станок устанавливают на якорный фундамент. Глубина шурфа для фундамента 1,5—2 м. В нише на дне шурфа заводят два якорных бруса, на которые устанавливают четыре вертикальные стойки. На стойки кладут два поперечных бруса, на них ряжи с подряжниками. Четыре анкерных болта скрепляют поперечные брусья с ряжами. Раму станка притягивают болтами к ряжам. Диаметр анкерных болтов 22—25 мм, толщина якорных брусьев 180—200 мм. Затем шурф засыпают землей со щебнем и трамбуют или засыпают щебнем и заливают цементным раствором.

При алмазном бурении скважин глубиной более 300 м во избежание вибраций станка его необходимо устанавливать на бетонном фундаменте.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

При бурении скважин глубиной более 500—600 м буровой станок и дизель устанавливают на бетонных фундаментах, масса которых в 3—4 раза должна быть больше массы устанавливаемого оборудования. Исходя из массы фундамента, опредс-ляют глубину его залегания (1—1,5 м).

Состав бетона: 1 часть цемента, 2—3 части песка и 3—4 части щебня. Размеры бетонного фундамента в плане должны быть больше габаритных размеров рамы станка или двигателя на 200— 300 мм в каждую сторону. Высота выступания фундамента над полом буровой должна обеспечить полный ход шпинделя станка.

Рама станка к фундаменту крепится фундаментными болтами, которые закрепляют в фундаменте заранее при заливке шурфа бетоном или после установки станка их заделывают в специально оставленные приямки. Такие приямки длиной 550 мм оставляют в первом случае для того, чтобы при установке станка совместить болты с отверстиями в раме. Позднее эти приямки заливают цементным раствором. Изготовляют приямки установкой деревянных пробок при заливке бетона.

Поставив станок на фундамент, сдвигают станину на раме в крайнее правое положение «К скважине» и закрепляют ее. Под нижнее основание рамы станка подбирают регулировочные клинья и подкладки, добиваясь строго горизонтального положения станка с помощью ватерпаса, который накладывают на верхние направляющие рамы.

При монтаже станка для бурения вертикальной скважины проверяют совпадение осей скважины и шпинделя, для чего через шпиндель пропускают шнур с отвесом, переброшенный через ролик копра.

Если скважина задается наклонной, то еще перед закладкой фундамента определяют азимут скважины. По линии азимута устанавливают вешки (колышки) и перпендикулярно к ней намечают длинную ось фундамента. Азимутом называется угол в горизонтальной плоскости, отсчитанный от северного конца меридиана по часовой стрелке до заданного направления.

Окончательную ориентировку положения шпинделя станка относительно линии азимута производят по вешкам. Освободив вращатель, поворачивают его горизонтально, а в шпинделе закрепляют прямую бурильную трубу строго по его оси. Смотрят через трубу и производят доводку станка, после чего станок закрепляют. Затем с помощью угломера устанавливают под необходимым углом шпиндель и надежно закрепляют вращатель.

Рис. 1. Схема установки станка на якорный фундамент

Неправильная установка станка или слабое крепление его к фундаменту приводят к отклонению ствола скважины от заданного направления при ее забуривании.

Читать еще:  Сколько кубов бетона надо на фундамент дома 7 на 8

Установка двигателя. Электродвигатели для привода насосов рекомендуется устанавливать на салазках, позволяющих подтягивать приводные ремни. Салазки крепят к полу вышки скобами.

Электродвигатель для привода насоса может быть установлен с помощью кронштейна непосредственно на насосе. Электродвигатель по кронштейну может перемещаться двумя регулировочными винтами. Так производят натяжение приводных клиновых ремней.

Дизели со стендом необходимо устанавливать на специальные салазки из швеллерного или углового проката, которые крепятся к бетонному или якорному фундаменту и позволяют перекреплять стенд для натяжения клиновых ремней по мере их вытягивания в процессе работы.

Для нормальной работы ременной передачи необходимо при установке стенда выдержать параллельность осей шкивов дизеля и редуктора, а также совпадение ободов шкивов. Если передача осуществляется через телескопический карданный вал, необходимо обеспечить соосную установку редуктора и станка, не допуская смещения соответствующих осей более 5 мм. Часть буровых станков устанавливается с дизелем на одной раме, что упрощает монтаж агрегата.

Установка насоса. Буровой насос устанавливают на пол буровой вышки и крепят скобами. Ось шкива насоса должна быть параллельна оси шкива электродвигателя или редуктора, а ободы шкивов должны располагаться в одной вертикальной плоскости.

В последние годы большое распространение получили сборные металлические и железобетонные фундаменты, которые ускоряют монтаж буровых вышек и позволяют перевозить вышки вместе с буровым агрегатом без разборки. Такие фундаменты используются многократно.

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.
Читать еще:  Как построить крыльцо к дому своими руками из дерева?

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.

Проектирование фундаментов

Проектирование оснований и фундаментов

Нельзя начать строительство просто так, без предварительного проектирования и расчетов. Точнее, можно, но результат будет плачевным. Возведение даже простой конструкции всегда начинается с ее проекта, на основе которого и будет проводиться строительство. Если же говорить о доме, то здесь нужно разрабатывать не один, а несколько проектов. В том числе, необходимо и проектирование фундамента дома и его основания.

Зачем это нужно?

Фундаменты могут быть разные – плитные, ленточные, свайные, столбчатые. У каждого типа– свои особенности, преимущества и недостатки, сфера применения. Соответственно, проектирование свайных фундаментов (на забивных или буронабивных сваях) будет отличаться от проектирования, к примеру, фундамента на винтовых сваях.

Проект составляется для многих целей. Прежде всего, это необходимо для выбора типа основания, подходящего для дома. Выбор проводится с учетом типа здания, его этажности, материалов, из которых будут возводиться стены, перекрытия, крыша. Кроме того, учитывается ландшафт участка, тип почв (грунта) на нем, для этого проводятся геологические изыскания.

Второй момент: расчет фундаментов позволяет закупить точно необходимое количество материалов, рассчитать время, за которое он будет построен, что сокращает затраты на строительство. Поэтому, даже если кажется, что проект дорого стоит, эти расходы полностью оправданы и окупают себя в ходе строительных работ. Экономия на материалах при грамотном проектировании составляет до 40% от бюджета, выделенного на строительство фундамента.

И, конечно же, конструирование фундамента позволяет точно рассчитать максимальную нагрузку на него, а значит, построить действительно надежное основание для дома.

Как уже было сказано выше, в строительстве применяются фундаменты разного типа, и проектирование каждого из них имеет свои особенности.

Проектирование ленточного фундамента

Фундамент-ленту чаще используют в малоэтажном строительстве. Ленточные основания относятся к мелкозаглубленным, подходят для строительства зданий и сооружений на сухих, непучинистых грунтах. К преимуществам ленточного фундамента относится распределение нагрузок по периметру проектируемого здания.

Ленточный фундамент и его проектирование начинаются с определения глубины заложения ленты. Эти характеристики зависят от габаритов дома и характеристик почвы и несущего основания. Например, при строительстве небольшого дома, фундамент должен залегать ниже отметки промерзания почвы, на 40 см минимум. Если же строительство ведется на мягком (слабом) грунте, глубина фундамента может достигать и 3 метров. А вот при возведении небольшого легкого здания, например, бани или дачного домика, глубина фундамента может быть небольшой, около 50 см.

Ширина ленты должна, как минимум, равняться ширине несущих стен дома, но рассчитывается, от планируемой нагрузки (вес конструкций и полезной нагрузки). К этому всегда прибавляется вес обстановки, оборудования – всего того, что будет находиться в здании.

Проектирование плитных фундаментов

Плитными называют такие основания, которые выполнены из монолитного железобетона, с площадью, равной площади проектируемого здания. Проектирование плитных фундаментов состоит также из расчетов, в которых учитываются:

  • Нагрузки на обрез фундамент с учетом особенностей проекта зданий, условий участка.
  • Глубина и характер промерзания почвы.
  • Выбор разновидности фундамента (монолит, армированный).
  • Выбор соответствующих условиям материалов.
  • Расчет глубины фундамента.
  • Проектирование дренажной системы.
  • Величина сжимаемой толщи грунта.

Проектирование свайных фундаментов

Свайными фундаментами называют основания, состоящие из железобетонных или других свай, забиваемых в грунт и соединенных между собой ростверком. Такие фундаменты возводят на слабых грунтах, при строительстве многоэтажных зданий. Проектирование свайных фундаментов – работа, которую может выполнять только опытный инженер-проектировщик, так как непременным условием для проекта является предварительный геологический анализ почвы (грунта). Он необходим для расчета основного параметра фундамента, его несущей способности. А ее можно рассчитать, основываясь на силе сопротивления грунта (расчетное сопротивление грунта R).

При проектировании и расчетах определяются:

  • Диаметр свай, глубина их залегания.
  • Количество свай, схема их размещения.
  • Тип ростверка, его сечение.
  • Тип армирования обвязки.
  • Расчет устойчивости к нагрузкам на изгиб и продавливание.
  • Осадки грунта.

Проектирование столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты обычно применяются в большепролетных промышленных зданиях и сооружениях, например складах цехах и эстакадах. По углам здания и в местах пересечения координационных осей конструируются фундаменты стаканного типа, под теми участками конструкции, где сосредоточена наибольшая нагрузка здания. В столбчатый фундамент (стакан) защемляется колонна каркаса здания, часто на ступени столбчатого фундамента монтируется ригель (ростверк) для последующего монтажа цокольных панелей или стены. В некоторых случаях столбчаты фундаменты используют при проектировании основания под промышленное оборудование.

Проектирование столбчатых фундаментов, необходимо начинать со сбора нагрузок на обрез фундамента. Также в расчетах учитывается вес грунта, находящегося над ступенями стакана.

Как заказать разработку проекта фундамента?

Чтобы заказать проект фундамента необходимо определиться с объектов строительства и его основными параметрами. Проектировщик может проконсультировать Вас по вопросам состава исходной документации для проектирования, поможет найти архивные данные геологии на участок строительства, либо подготовит техническое задание на изыскание.

Читать еще:  Сколько надо арматуры на ленточный фундамент 10 на 12

Компания ООО «АЕГРО» поможет Вам определиться с оптимальной конструкцией фундамента и разработает проект в короткие сроки. Цены на наши услуги Вас приятно удивят.

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи (БИС) — технология, широко используемая как в промышленном, так и в гражданском строительстве. БИС представляют собою бетонные конструкции диаметром от 120 до 300 мм и глубиной заложения до 20 метров, изготовленные посредством инъекций бетонного раствора внутрь скважины в процессе ее бурения.

БИС относятся к категории «висячих» свай, поскольку основную несущую способность они получают не за счет уширения опорной пяты, а за счет прочности контакта боковой поверхности сваи и почвы.


Рис. 1.1: Этапы создания буроинъекционных свай

Рассмотрим основные преимущества буроинъекционных свай:

  • Несущие характеристики данного вида свай в насыщенной влагой почве и грунтах склонных к пучению на порядок превосходят характеристики аналогов;
  • Буроинъекционные сваи обладают небольшими габаритами, в сравнении с буронабивными конструкциями, но при этом не уступают им в плане прочностных характеристик;
  • Буроинъекционная технология возведения свай не оказывает негативного воздействия на грунт и фундаменты уже возведенных зданий, такие сваи могут создаваться в густонаселенной черте города и на склонных к оползням территориях;
  • Экономичность — буроинъекционная технология в большинстве случаев реализуется без использования обсадных труб, что значительно удешевляет ее стоимость;
  • Минимальное количество земляных работ обуславливает высокую скорость монтажа фундамента из буроинъекционных свай.

Важно! среди всех типов свайных фундаментов, БИС являются наиболее оптимальным вариантом в плане соотношения стоимости обустройства и эксплуатационных характеристик.

Где применяются буроинъекционные сваи

К устройству буроинъекционных свай прибегают в случаях, когда в силу особенностей грунта другие виды свайных фундаментов применяться не могут. Также существуют случаи, когда именно буроинъекционные сваи являются наиболее предпочтительным вариантом.


Рис. 1.2: Укрепление фундамента дома буроинъекционными сваями

Разберемся, в каких ситуациях лучше всего применять сваи буроинъекционного типа:

  • Необходимость укрепления уже возведенных перегруженных фундаментов (при надстройке помещений);
  • Для укрепления фундаментов при изменении эксплуатационных нагрузок построек (замена производственного оборудования на более габаритное, увеличение мостов);
  • При возведении построек в сильно застроенной черте города либо при строительных работах в условиях ограниченного пространства (на территории действующих заводов и предприятий);
  • Для исправления крена фундаментов, возникшего в результате их осадки;
  • При строительстве зданий на проблемной почве.

Буроинъекционные сваи очень часто применяются при реконструкции оснований, поскольку инъекционная технология позволяет выполнить укрепление проблемного фундамента не нарушая структуру грунта, на котором расположено здание и, тем самым, не усугубляя аварийную ситуацию.

Совет эксперта! Буроинъекционное укрепление значительно уменьшает объем земляных работ (нет необходимости рыть котлован вокруг здания), что существенно ускоряет темпы реконструкции.


Рис. 1.3: Укрепление грунта буроинъекционными сваями

Виды буроинъекционных свай

Классификация буроинъекционных свай выполняется исходя из технологии из монтажа, согласного которой выделяют:

  • БИС без дополнительной обсадки скважины;
  • БИС с обсадкой скважины;
  • БИС с винтовой навивкой.

Буроинъекционные сваи без обсадки используются для создания фундаментов в нормальной почве, в которой содержится минимальное количество грунтовых вод. БИС без обсадки имеют ограничение в максимальном диаметре, который не может превышать 180 мм.

Тип подачи раствора при возведении БИС без обсадки выбирается исходя из их диаметра — это может быть как самотечная подача в уже пробуренную скважину, так и подача инъекционной трубой, которая наполняет скважину бетоном сразу по достижению буром ее забоя. БИС без обсадки обязательно укрепляются армокаркасом.

В почве с недостаточной несущей способностью (влагонасыщенных и склонных к сдвигам грунтах) практикуется укрепления скважин под БИС обсадными трубами. Такие трубы представляют собою металлическую гильзу, помещенную в пробуренную скважину, внутрь которой нагнетается бетонный раствор.


Рис. 1.4: Устройство буроинъекционной сваи с обсадной трубой

Метод монтажа БИС с винтовой навивкой отличается от технологии возведения обычных БИС. Скважины для таких свай образуются посредством бурения грунта винтообразным наконечником закрепленным на инъекционной трубе. На стволе инъекционной трубы расположен армокаркас, он погружается в грунт одновременно с бурением скважины.

Важно! Обсадка скважин, хоть и увеличивает стоимость обустройства фундамента, является залогом его прочности и долговечности, пренебрегать ею в пользу экономии категорически нельзя.

Оборудование для установки буроинъекционных свай

Скорость обустройства фундаментов из буроинъекционных свай непосредственно зависит от оборудования, которое используется для их установки
Для монтажа БИС применяются мобильные буровые установки с непрерывным полым шнеком (CFA), попросту говоря — инъекционной трубой. Визуально буровая колонна в CFA установках аналогична колонне обычных ямобуров — та же спиральные лопасти, однако внутри такой колонны расположен канал для подачи бетонного раствора.

Первый цикл работы CFA установок заключается в создании скважины под будущую сваю — грунт по лопастям буровой колонны поднимается наверх, пока не будет достигнута требуемая проектом глубина скважины. При этом инъекционная полость буровой колонны закрыта заглушкой , предотвращающей попадание в отверстие почвы.

Далее, в буровую колонну насосом нагнетается бетонный раствор и происходит поднятие колонны с одновременным заполнением скважины бетоном. Все современные CFA-установки выполняют подачу бетона под давлением, в результате чего он уплотняется и свая получает большую прочность. Затем на установку вместо буровой колонны монтируется вибропогружатель и в заполненную бетоном скважину опускается армирующий каркас.


Рис. 1.5: Установка для бурения под буроинъекционные сваи БМ-881

Строительная компания «Богатырь» обладает парком современного оборудования для бурения лидерных скважин под буроинъекционные сваи:.

  • БМ-881 — установка, обладающая мощным силовым агрегатом, способным выполнять бурение скважин под БИС даже в промерзшем грунте;
  • КГ-12м — наша «тяжелая артиллерия», оборудованная навесной установкой СО-2, которая может бурить скважины под сваи глубиной до 30 метров.

Важно! современное буровое оборудование обладает высокой продуктивностью — фундамент под дом средних размеров может быть обустроен за 1-2 рабочие смены.

Устройство буроинъекционных свай

Для создания БИС используется бетонная смесь на основе цемента марок М400 и выше, с густотой не выше 29%. Соотношение цемента песка и воды — 1:1:0,4 либо 1:2:0,7. В состав раствора добавляют песок мелких фракций, размером не более 1 миллиметра.

Фактическая прочность бетона буроинъекционной сваи должна составлять не меньше 15 МПа спустя 7 дней после ее создания, и не меньше 30 МПа спустя 28 дней.
Для армирования, в зависимости от габаритов БИС и типа грунта, могут использоваться как единичные арматурные прутья, так и арматурные каркасы. В исключительных ситуациях для армирования могут использовать стальные трубы

Совет эксперта! Армирование БИС обязательно для свай любой глубины и диаметра.

Рис. 1.6: Армокаркас для укрепления БИС

Тип армокаркаса определяется в зависимости от особенностей грунта и несущей нагрузки, которую будет испытывать свая. Каркас может быть либо однородным по все длине БИС (в неустойчивой почве), либо смешанным (сваренный цилиндрический каркас в месте наибольшего изгибающего давления на сваю, и одиночная арматура по остальной длине БИС) в нормальных грунтах.
Армокаркас изготавливается из горячекатаной арматуры классов А5 и А4, диаметр которой для конструкций разного размера определяется требованиями СНиП 2.02.03-85.

Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Усиление аварийных оснований посредством БИС необходимо выполнять сразу же после обнаружения их осадки, первые признаки которой — растрескивание стен. Также усиление является важной частью процесса подготовки существующих помещений к надстройке.


Рис. 1.7: Усиление фундамента буроинъекционными сваями

Процесс усиления фундамента БИС выполняется в несколько этапов:

  • Проводятся проектные расчеты и определяется оптимальный диаметр и глубина заложения свай;
  • Рабочая площадка подготавливается к работе, развертывается буровая установка;
  • По периметру аварийного фундамента создается ростверк, соответствующий проектным расчетам;
  • Выполняется бурение скважин и их заполнение бетонным раствором;
  • Сваи укрепляются арматурным каркасом и выполняется опрессовка (уплотнение) бетона.

Наши услуги

Мы базируемся исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector