Строительная отрасль – это мотор, двигающий экономику и в годы интенсивного развития и во времена кризисов атакующих нашу планету. Последние несколько лет именно масштабное строительство помогает нашей стране выдерживать ощутимые удары, от которых буквально трясет экономики всех государств мира. Постройка любого дома по цепочке передает потребность в кирпиче, цементе, металле, пластике, отделочных материалах и прочего. Производители этих материалов в свою очередь дают стимул на изготовление и поставку необходимого уже для них ассортимента. Таким образом, строительство играет наиважнейшую роль в жизни каждого из нас, независимо от того, возводит он мосты или работает учителем в школе. Естественно, массовое возведение зданий и сооружений стимулирует появление новых разработок, технологий и совершенствование того, что уже наработано человечеством.
Сладко засыпая в уютном доме под защитой крепких стен, мы не задумываемся, что надежность жилища обеспечена прежде всего фундаментом, на котором он стоит. Архитекторы с давних времен придавали обустройству фундамента первостепенное значение, понимая, что от его конструкции будет зависеть жизнь здания, и любая ошибка в расчетах основания впоследствии приведет к непоправимым последствиям. За годы развития строительных технологий выработаны разные виды и типы фундаментов.
Время доказало, что лучшую прочность придаёт арматурный каркас для фундамента — несущие «скелеты», обеспечивающие жесткость и устойчивость конструкции. Изготовление арматурных каркасов, в том числе и арматурных сеток собирают из гладких или рифленых стальных прутьев различного диаметра для качественного сцепления с бетоном. В зависимости от типа фундамента и каркасы используют тоже разного типа.
Дом, построенный из кирпича и бетона – очень тяжелое сооружение, и для его возведения фундамент базируется на скрытых в земле сваях. Каждый из нас знает, что такое грохот сваебойной установки, когда железобетонные сваи вбивались в землю на соседней стройке. Такой метод устройства фундамента считается надежным, но не всегда возможным. Плотные грунты с валунами и склоны рельефа не позволяют забивать сваи, и в этих случаях индустрия предлагает другое решение – сваи буронабивные. Этот метод решит нерешаемое – возведение новых строений в местах плотной застройки, по соседству с историческими зданиями и в отсутствии достаточной площади для размещения техники. Особенно остро проблема обустройства свайных фундаментов стоит в Москве, Московской области и в исторических районах Санкт-Петербурга. Благодаря такой технологии при строительстве в этих городах возведено много новых зданий без негативного влияния на окружающие строения с использованием минимальных площадей под строительную площадку.
Классификация буронабивных свай
Главный принцип буронабивной сваи состоит в том, что она не погружается в землю, а формируется в ней. Используется несколько конструкций, и каждая из них предполагает предварительную проходку скважины и арматурный каркас.
На этапе проектирования конструктора определяют, каким будут буронабивные сваи под домом. Здесь решающим фактором служат свойства грунта под возводимым сооружением, глубина залегания грунтовых вод и влагонасыщенность почвы. Исходя из этого буронабивные сваи формируют одним из нескольких методов.
Сухой способ
Применяется в грунтах, не требующих укрепления стенок скважины – просадочные и глинистые, твердые, полутвердые и тугопластичные. В готовой скважине монтируется единый укрепляющий арматурный каркас, после чего в нее до дна помещают бетонолитную трубу, состоящую из нескольких частей, скрепленных замками. В трубу заливается бетонная смесь, которая непрерывно уплотняется вибратором. По мере наполнения скважины бетоном труба поднимается наверх. Достоинства – быстро и экономно.
Использование глинистого раствора
При бурении обводненных и неустойчивых грунтов стенки выработки осыпаются, оплывают что приводит к риску обрушения, сводящий на «нет» проделанную работу. Для временного скрепления стенок одновременно с проходкой в скважину по буровой штанге подается раствор бентонитовой глины, скрепляющий грунт с образованием корки. По мере проходки глина вместе с грунтом движется перпендикулярно вверх, образуемая смесь формируется в специализированном отстойник, после чего этот раствор возвращается обратно в скважину. Бентонитовая глина подается таким образом, что бы проникнуть в скважину по всей площади стенки и зацементировать грунт.
После бурения в скважину опускается арматурный каркас и заливается бетон, уплотняемый вибратором. Бетон вытесняет наверх осевшую глину. Альтернативой глине производители предлагают полимерный концентрат для получения коллоидной буровой смеси, создающей защитную пленку на стенках.
Главные достоинства работы с глинистым раствором – не нужны обсадные трубы, уменьшение сроков строительства и снижение себестоимости работ.
Устройство буронабивных свай с обсадными трубами
Является универсальным способом применим для любых видов грунта. Обсадную трубу можно извлечь в процессе бетонирования или оставить в земле. Секционная труба является неким барьером для удерживания стенок от осыпания, не давая обрушиться, и изолирует скважину от грунтовой воды. Сначала буровая установка проходит на глубину, равную высоте одной секции, после чего ее извлекают и размещают в полости стреловым краном первую секцию. Далее продолжают проходку. Шнековая колонна вращается внутри трубы. Секция за счет выемки грунта из-под ее стенок постепенно погружается под действием своего веса или гидродомкрата. Когда верхний обод сравняется с уровнем земли, на первую секцию монтируется следующая, и так далее.
После окончания проходки в полость загружается металлический каркас, и скважина заполняется бетоном, уплотняемым глубинным вибратором. Если инвертарную трубу необходимо извлечь, по мере заполнения полости раствором она извлекается. Достоинства метода – надежность и можно работать на любых грунтах.
Буронабивная свая с уширенной пятой
Будущая свая может быть цилиндрической или с уширением опорной подошвы, когда внизу скважины для устойчивости есть расширенная полость — пята. На первый взгляд кажется, что в вырытом в земле глубоком и достаточно узком отверстии невозможно выкопать полость большего диаметра, чем сама скважина. На самом деле есть три способа решения задачи:
- Распирание грунта усиленной трамбовкой залитого в низ скважины бетона. Бетон под механической ударной нагрузкой распирает грунт, образовывая пяту. Недостаток – нет контроля формы пяты и не видно, как бетон перемешался с грунтом.
- Пробуривание станком. В скважину погружают буровую коронку с гидравлическими откидными резцами. Вращаясь, резцы снимают грунт внизу скважины, постепенно увеличивая радиус. Одновременно с бурением пяты в скважину доставляется раствор бентонитовой глины, который смешивается с грунтом и извлекается наверх. Полная замена извлеченного грунта на бентонитовую глину означает, что этот этап пяты готов, а ее стенки укреплены.
- Взрывной способ. В установленную обсадную трубу, опускают до самого дна взрывчатое вещество определённой расчетной массы. Дно скважины заполняется бетоном, после чего, с помощью детонатора, заряд взрывают. Энергия и давление взрыва концентрирует грунт, образуя полость для заполнения бетоном. Недостаток – необходимо наличие разрешения на взрыво-технические работы.
Пята придает дополнительную устойчивость свае, равномерно распределяя нагрузку на грунт расширенной площади основания.
После полного бетонирования скважины формируется голова сваи. Армокаркас выступает над залитой сваей на высоту от 30 см. Выступы нужны для монтажа с каркасом для фундамента, соединения свай и ростверка в единое целое. Независимо от способа изготовления буронабивной сваи, опора пригодна для обвязки ростверком через 25 – 30 дней после приобретения проектной прочности
Ростверк на буронабивных сваях
Все сваи на прием нагрузки работают раздельно, и чтобы предотвратить неравномерную усадку и разрушение стен, на них укладывают ростверк. Укрепленный металлокаркасом ростверк свяжет сваи в единую прочную конструкцию.
Зависимо от положения подошвы ростверка относительно уровня земли, различают 3 типа ростверков:
- Низкий. Полностью погружен в землю, ниже уровня промерзания. Верхняя плоскость не выше уровня грунта.
- Повышенный. Нижний горизонт подошвы на уровне грунта.
- Высокий. Подошва приподнята над грунтом на высоту 20-30 см.
Ленточный ростверк применим к малоэтажным зданиям и деревянным домам. Армированные сваи располагаются по контуру будущих несущих стен. Плитным (сплошным) ростверком обвязываются свайные поля фундаментов больших сооружений и многоэтажек. В этом случае буронабивные сваи распределены по всей площади.
Для устройства железобетонных ростверков необходимы арматурные каркасы, придающие фундаменту прочность. Ручная сборка арматурного каркаса возможна в процессе строительства фундамента для небольшого строения, на месте. Но это не самое лучшее решение. Рационально купить арматурный каркас, произведенный в заводских условиях, тем более, если речь идет о крупномасштабном строительстве.
Арматурные каркасы для фундамента
Бетон хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, чего нельзя сказать относительно нагрузок на изгиб и растяжение. Металлический арматурный каркас равномерно распределяет нагрузку на всю площадь фундамента, придавая ему пространственную жесткость и увеличивая несущую способность. При изготовлении арматурных каркасов на производстве используют арматуру класса А500, А500С, В500С, А240 и проволоку ВР-1, рифленые, гладкие, упрочненные вытяжкой и температурами, произведенные холодным и горячим методом. Производство металлокаркасов регламентировано в ГОСТ и СНиП.
Существует два типа арматурных каркасов для ростверка. Плоский арматурный каркас собран из продольных и поперечных стержней. Для ленточного фундамента необходим монтаж плоского каркаса в два жестко связанных между собой пояса. Объемный арматурный каркас имеет 3 измерения – длина, высота и ширина. Состоит из решеток, соединенных между собой прутьями арматуры. Площадь арматурного каркаса для плитного ростверка должна быть равной площади здания.
При изготовлении круглого каркаса для буронабивной сваи, согласно нормативной документации, диаметр его предполагается на 140 мм меньше диаметра скважины. Изготовление каркасов для свай осуществляется автоматизированным способом сваркой несущих стержней с навиваемой по кругу арматурой, уложенной с определенным шагом.
Ключевым критерием прочности любого армокаркаса служит диаметр прутьев. Диаметр заготовок выбирается в зависимости от требуемых параметров стойкости и надежности будущего сооружения.
Перед началом строительства можно арматурный каркас заказать или остановиться на типовом решении, которое соответствует проекту будущего строения. Выбор каркаса происходит на стадии проектирования, и его параметры учитываются в проекте.
Применение метода буронабивных свай позволяет решить проблемы строительства не только при возведении зданий. Грунты вблизи береговых линий всегда были проблемой для строителей. В 2023 году запланировано открыть мост через реку Битцу на Юго-Восточной хорде Москвы. В ходе строительства готовится противооползневое сооружение на буронабивных сваях перед береговой опорой моста. В Ростове-на-Дону возведен дублер Ворошиловского моста, находящийся буквально в пятидесяти сантиметрах от него. Близкое соседство не позволяло вбивать сваи, и была применена технология устройства буронабивных свай. Аналогичным примером можно считать строительство Лиговского путепровода в Санкт-Петербурге над железно-дорожными путями.
Компания Rosmetals принимает заказы любой сложности на изготовление Арматурных каркасов всех типов, а так же Арматурных сеток по стандартным раскроям карт или индивидуальным чертежам заказчика. Осуществляем доставку готовой продукции на Ваш объект в любую точку страны, точно в согласованные сроки. Гарантируем выполнение всех условий заявленных в проекте и спецификациях.
Контактный телефон: +7 (989) 5000-191