Буронабивные сваи – это метод, основанный на бурении скважины и следующей за бурением заливке качественным бетоном. Процесс эффективного бетонирования происходит с использованием надежной выполненной из металла арматуры. Подобные конструкции возводятся по большей части в сфере загородного строительства. в прямой зависимости от типа грунта может устанавливаться или не устанавливаться прочная опалубка. Это устойчивые грунты, при работе отсутствует риск осыпания стенок. Понятие «набивные сваи» объединяет очень большое число различных конструкций свай и методов их изготовления. Но для всех видов набивных свай принципиально общей является основная технологическая схема: в грунте тем или иным методом устраивают скважину, которую затем заполняют бетоном. Если до заполнения скважины бетоном в нее опускают стальной арматурный каркас, то получается железобетонная набивная свая. Буронабивные сваи сегодня активно вытесняют привычные фундаментные опоры. Спектр использования этих свай очень большой, их также можно применять при возведении многоэтажных домов промышленным способом, не только при строительстве частных домов, бань и т.п. При помощи такого фундамента реализуется возведение щитовых и каркасных домов, деревянных коттеджей, бань, беседок и так далее. Этот вид основания является альтернативой глубоко заглубленного, ленточного фундамента, при этом он может без особых проблем испытать те же нагрузки. Применение буронабивных свай в фундаменте каркасного дома уменьшит стоимость работ, как минимум в 2 раза, по сравнению с возведением ленточного фундамента. Буронабивные сваи - это актуальный тип фундаментной опоры, выполненный в виде монолитных цилиндрических конструкций с арматурным каркасом жесткости. Буронабивные сваи – это вариант создания основания конструкции. Чаще всего их применяют для поддержания высоких зданий, которые имеют строго вертикальную нагрузку. Достоинство буронабивных свай заключается в том, что их можно заливать бетоном прямо на стройплощадке, когда другие виды требуют только заводской сборки. Идеальное основание для свай данного вида являются плотные пески и грунт с обломочными горными породами некрупных фракций. Обычно они используется для таких фундаментов высоких зданий или индустриальных сооружений, которые должны будут выдерживать тысячи тонн веса, и наиболее часто в местах с нестабильным или осложнённым разными причинами грунтом. Применение такого рода фундамента имеет множество положительных моментов. Так, можно сказать, что строительство оснований, где используются буронабивные сваи – технология, которая давно зарекомендовала себя с положительной стороны. По конструктивному смыслу, размещению в плане и работе, в грунте между бетонными сваями и грунтовыми имеется принципиальное различие. Бетонные или железобетонные сваи собой представляют жесткие стержни, составляющие базовую часть свайного фундамента. От таких свай нагрузка от сооружения передается грунту. Понятие же «грунтовая свая» является условным. Назначение последней состоит только в уплотнении грунта, залегающего ниже подошвы фундамента. По окончании работ по уплотнению грунта грунтовыми сваями они фактически перестают существовать и вместе с уплотненным грунтом образуют более или менее однородное искусственное основание. Чем больше материал грунтовых свай по своим свойствам и составу приближается к свойствам и составу уплотняемого грунта, тем однороднее будет искусственное основание. При частном строительстве используют для бурения скважин ручные буры или мотобуры. Все работы выполняются вручную. Необходимо обратить особое внимание на свойства грунта, если Вы будете бурить отверстие под сваю в легко осыпающемся грунте, то Вам необходимо устанавливать опалубку для бетона. В пробуренное отверстие устанавливается арматурный каркас и только затем заливается бетон. Буронабивные сваи при строительстве частного дома закладывают на глубину промерзания грунта и создают гидроизоляционное покрытие из рубероида или целлофана, а в промышленном строительстве используют гидротехнические устройства отвода грунтовых вод. На слабых грунтах (торф, болотистая местность), а также в городах для возведения фундаментов применяются бивные сваи. Их использование обусловлено спецификой грунта: возведение других фундаментов или невозможно технически, или экономически нецелесообразно. Только в зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из способов: без крепления стенок скважин (сухой способ), с применением глинистого раствора для предотвращения обрушения стенок скважины, с креплением скважин обсадными трубами.
При частном строительстве при применении буронабивных свай в значительной степени повышается экономия средств при закладке фундамента, так как его не надо копать и заливать на всю глубину промерзания грунта. При верном расчете буронабивных свай фундамент нисколько не теряет свою несущую способность, к тому же можно повысить несущую нагрузку использованием более толстых прутков арматуры и уменьшения расстояния между сваями.
Буросекущие сваи -конструкции, технология монтажа повторяет буронабивные свайные элементы. Отличие в том, что буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел, она служит для обустройства полноценной подпорки грунта. Применяются обычно для строительства подземных парковок, тоннелей, переходов.
Бурокасательные сваи- такого рода фундамент применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений, грунтовых вод. Обычно этот способ используется при строительстве на ограниченном пространстве, а также для ограждения очень глубоких котлованов, для прорезки насыпей в грунтах, имеющих твердые крупнофракционные включения. Достоинством такой технологии являются такие показатели: Возможность проведения работ в условиях плотной застройки; Нет необходимости в обустройстве дополнительного водоотведения, водоотлива; Изготавливать бурокасательные сваи нетрудно как по трудозатратам, так и по времени.
Перед монтажом подобных свай строительная площадка предварительно размечается посредством колышков и натягивается жилка для отметки места расположения свай. Далее отмечается место бурения скважины, используя отвес, опускаемый с жилки на грунт. В точку вбивают колышек. Потом жилки убирают, чтобы получился участок с точными местами разметок под бурение шурфов. Есть и менее трудоемкий способ, если взять штыковую лопату с краем ширины 10 см, удлинить ручку так, чтобы она доставала до дна шахты. Так получается неплохой инструмент для обрезания грунта со стенок скважины до получения необходимого диаметра. Для увеличения несущей способности фундамента нужна арматура. Армирование буронабивных свай используется для обустройства фундамента в грунтах, где есть риск нестабильности, подвижек – такие армокаркасы увеличивают стойкость свай на разрыв. А вот сделать армирование нетрудно: надо взять нужное количество арматурных прутов диаметра 10-12 мм, зафиксировать прутки в каркас с помощью вязальной проволоки или сварки. Остается погрузить на дно скважины обсадную трубу, залить смесь на 1/3, поднять трубу, уплотнить бетон, снова залить смесь на треть, не забывая армирование, утрамбовать, залить слой бетона и выполнить оголовок. Однако, стоит помнить, что каркасы буронабивных свай из прутков погружаются с таким расчетом, чтобы наружу выходили прутья для связки с ростверком.
Наиболее популярными методами устройства буронабивных свай являются:
Система свай методом бурения в обсадной инвентарной трубе.
Система свай методом непрерывно вращающегося шнека.
Способ ударно-канатного бурения.
Ход работы происходит в три этапа. Сваи буронабивные вбиваются в почву при помощи специальных буронабивных машин. Буронабивные машины обычно могут бурить землю вплоть до 50 метров (это 1 этап), затем при смене насадки вбивать сваю (это 2 этап). Ещё одно достоинство в использовании данного вида свай: во время их установки практически не возникает вибрации и шума, что удачно сказывается на устойчивости грунта. Способ бурения непосредственно зависит от состояния слоёв почвы. Если место, где возводится здание, имеет под собой неустойчивую почву, такую как песок, ил, грунтовые воды, гравий и т.п., то буронабивные сваи в обязательном порядке подлежат укреплению железобетоном, стальным каркасом или другими конструкциями. После того как свая будет установлена на место, поверх неё заливается цемент (это 3 этап), что ещё больше укрепляет весь фундамент.
При строительстве многоэтажных домов для изготовления буронабивного фундамента применяется специальная техника, с помощью которой проводится бурение отверстия под сваю в земле. После чего в него вставляется сваренный каркас из арматурного прутка диаметром 12 мм. Немаловажную роль в работе с буронабивными сваями имеет диаметр используемого арматурного прутка, который несет на себе основную нагрузку.
Далее сваю заливают цементным раствором и ждут, пока он высохнет. Такая технология является безопасной для окружающих домов в случае ведения уплотнительной застройки, так как не сопряжена с работами, которые приводят к активной вибрации почвы и разрушению неплотных слоев. При необходимости в ходе бурения без обсадных труб может использоваться бентонитовый раствор, который подается в разрабатываемую скважину, вымывает из нее грунтовые массы и оседает на стенках полости, формируя корку, препятствующую осыпаниям почвы. Технология создания буронабивных свай с извлекаемой оболочкой выполняется при работе на проблемных, насыщенных влагой грунтах. Обсадная труба, в таком случае, предотвращает обрушение стенок скважины и изолирует полость от грунтовых вод. Демонтаж обсадки надо производить после заполнения скважины бетоном. Создание свай с постоянной оболочкой используется при работе в глинистых грунтах, песках и супесях с высоким уровнем грунтовых вод, которые могут разрушить тело сваи на стадии отвердевания бетонного раствора.
Главное преимущество набивных свай заключается в незначительных абсолютных и относительных осадках сооружений. Применением набивных свай значительно уменьшается количество типоразмеров сборных элементов. Кроме того, создание узла «свая — колонна», затрудненное при устройстве фундаментов на забивных сваях, легко реализуется в любых вариантах набивных свай. Данный вид работ по фундаменту можно применять в плотной городской застройке, а также в промышленном строительстве.