В гражданском и промышленном строительстве активно используются свайные фундаменты. Они отличаются повышенной надежностью и простотой конструкции, высокой скоростью выполнения буровых и монтажных работ, а также возможностью вести строительство на площадках с сыпучим или заболоченным грунтом. В этой статье мы расскажем как об особенностях свайных фундаментах, так и о рекомендациях по применению буроинъекционных свай — одной из наиболее популярных технологий, которую предлагают инженерные бюро и буровые компании.
Технология проведения работ по установке буроинъекционных свай
Свайный фундамент с опорами буроинъекционного типа применяется в тех случаях, когда невозможно установить не только классический фундамент, но и основание на забивных сваях. Как правило, это связано со спецификой работы на конкретной строительной площадке. Например, при выполнении работ нулевого уровня на нестабильных грунтах, в условиях высокой плотности городской застройки и при особых требованиях к вибрационным и динамическим нагрузкам. Буроинъекционная технология также используется в случаях, когда требуется укрепление фундамента в результате его частичного повреждения, неравномерной усадки здания или увеличении расчетных нагрузок.
Технология буроинъекционных свай постоянно совершенствуется, и на сегодня существует три способа устройства свайных опор:
- С обсадкой. Метод применяется при работе на стройплощадках с ослабленным грунтом. Для укрепления стенок скважины используются специальные металлические гильзы или столбы, которые погружаются в точке бурения на проектную глубину и выступают в качестве несъемной опалубки.
- На стабильных грунтах с низким количеством грунтовых вод используются буроинъекционные сваи (БИС) без обсадки. В таком случае в грунте бурятся скважины, которые армируются и заполняются бетонной смесью после извлечения отработанного грунта. Диаметр таких опор не превышает 18 см.
- С винтовым погружением. Также известен как метод несущих винтонабивных стоек. Не трубу устанавливается специальный наконечник с лопастями, после чего труба ввинчивается в землю до достижения проектной глубины. При этом сегменты погружной конструкции соединяются или свариваются между собой по мере выполнения работ. Главные достоинства — высокая скорость устройства фундамента, низкая стоимость работ и отсутствие необходимости в выемке грунта.
Главное достоинство буроинъекционных свай — универсальность. Работы могут проводиться на практически любом типе грунта с минимальным ущербом для естественного ландшафта. Кроме того, буровые работы могут выполняться в любое время года вне зависимости от погодных условий, температуры окружающего воздуха, глубины залегания грунтовых вод, глубины промерзания почвы и других факторов. Среди других достоинств технологии БИС можно выделить:
- небольшая продолжительность монтажных работ без необходимости проведения крупных земельных работ;
- установка может проводиться даже в стесненных условиях, например, вблизи с другими зданиями или коммуникациями;
- минимальная степень вибрационного и динамического воздействия на окружающие объекты;
- высокая надежность готового фундамента и возможность установки ростверка для повышения устойчивости к вертикальным нагрузкам;
- минимальное привлечение специалистов и строительной техники, а также экономия на доставке готовых конструктивов на стройплощадку.
Как и любая технология, БИС имеют и собственные недостатки, которые необходимо принимать во внимание до начала работ. Так, в отличие от набивных и буронабивных свай, буроинъекционные опоры исключают искусственное уплотнение почвы, которая выступает в качестве дополнительного основания. Кроме того, на этапе бетонирования и армирования необходимо тщательно следить за соблюдением технологических правил, чтобы исключить риск повреждения опоры или наличия участков сваи без армирования. В остальном метод БИС отличается исключительной надежностью, долговечностью и устойчивостью к различным видам нагрузок.
Специфика проведения расчетов и выбор оборудования
Для расчета затрат на устройство буроинъекционных свай во внимание принимаются сразу несколько параметров: требуемые показатели прочности конструкции и устойчивости к горизонтальным нагрузкам, а также несущие способности грунта под пятой каждой сваи. При проведении расчетов строители ориентируются на СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», в котором указаны положения, обязательные к выполнению, нормативы и другая техническая информация.
Для производства работ на строительную площадку доставляются буровые вышки, бетононасосы и вибропогружатели, необходимые для бурения скважины и установи армокаркаса. Как правило, бурение выполняется по технологии НПШ или непрерывного полого шнека — он позволяет упростить рабочий процесс и выполнять заливку скважины бетоном по мере извлечения бура. В целом, данного оборудования достаточно для проведения работ любой сложности.