Буровые установки Инструмент и оборудование Оборудование для испытания грунтов Инъекционное и цементационное оборудование
Спецпредложения
Японцы намерены пробурить земную кору до мантии
Минпромторг утвердил подпрограмму по снижению доли зарубежного бурового оборудования, осваивающего Арктику
Компания «ПК Анкер Гео» расширила ассортимент малых буровых установок
Скидки на ловильный инструмент!
Призы при заказе от 100 000 руб!
Натриевый бентонит
Бентонитовый глинопорошок
Доставка товара
Скважинные камеры и уровнемеры
Компания «ПК Анкер Гео» ищет региональных дилеров

 
Главная > Полезное > Буровые работы в строительстве > Бурение под микросваи в рамках реставрации и укрепления зданий и сооружений
—  Строительство бани: статьи расходов
—  Бурение под микросваи в рамках реставрации и укрепления зданий и сооружений
—  Свайные конструкции в строительстве на сложном рельефе
—  Фундамент на базе винтовых и буронабивных свай

Бурение под микросваи в рамках реставрации и укрепления зданий и сооружений

Армирование с помощью микросвай – одна из самых прогрессивных и экономически эффективных технологий укрепления фундаментов в зонах плотной застройки. Подходящая даже для ремонта уязвимых старинных зданий, техника бурения под микросваи открывает новые горизонты в строительстве.

Изобретение микросвай (micropiles) в 50-х годах XX века позволило вывести на новый уровень масштабные восстановительные работы, проводившиеся в затронутых Второй мировой войной городах Европы.

Микросваи являются разновидностью набивных свай и отличаются малым диаметром (до 400 мм.), позволяющим устанавливать свайные элементы даже в самых стесненных пространствах (рис. 1).

Бурение под микросваи при создании дополнительного подземного этажа старинной постройки

Рис. 1. Бурение под микросваи при создании дополнительного подземного этажа старинной постройки.

Использование микросвай позволяет избежать основной проблемы при ремонте зданий и сооружений в черте города – повреждения уже существующих стен и фундаментов в процессе бурения. Современное буровое оборудование создает минимальный шумовой фон, а для установки отдельных свайных элементов внутри цокольных этажей и подвалов зданий может быть использована маневренная мини буровая установка, обладающая малым весом и компактными параметрами.

В каких случаях применяются микросваи?

  • Реконструкция старинных и современных построек, подошва фундамента которых несет значительную нагрузку (свайная опора принимает на себя нагрузку полностью или частично);
  • Повышение несущей способности оснований при надстройке верхних этажей зданий (одним из вариантов является подведение под старый фундамент ростверка, усиленного микросваями);
  • Создание дополнительных подземных этажей в уже существующих постройках (после изготовления ростверка на микросваях, принимающего на себя весь вес постройки, производится углубление котлована);
  • Ремонтные работы по восстановлению зданий и сооружений с неправильной осадкой, вызванной деформацией грунта, износом или повреждениями;
  • Строительство опор виадуков, мостов, электростанций, мачт ЛЭП и других объектов (рис. 2).
Мачта ЛЭП с основанием на микросваях

Рис. 2. Мачта ЛЭП с основанием на микросваях.

Основные преимущества микросвай

Несмотря на малый диаметр, микросваи обладают несущей способностью, почти не уступающей аналогичному показателю набивных элементов большего масштаба. Высокая прочность небольших по размеру микросвай обусловлена прогрессивной технологией их изготовления, позволяющей не только создать монолитное и плотное тело сваи без посторонних включений, но и дополнительно армировать окружающий грунт. В процессе создания сваи цементный раствор нагнетается в скважину под давлением. После того, как извлечены обсадные трубы, раствор частично распространяется по естественным трещинам породы вокруг скважины. Эффект, возникающий при обустройстве микросвай, частично напоминает результаты применения струйной цементации Jet Grouting, в процессе которой слабый малосвязный грунт приобретает повышенную прочность благодаря смешению с бетонной смесью.

Как и стандартные буронабивные сваи, микросваи позволяют разгрузить фундамент здания, частично или полностью передав нагрузку на залегающие ниже слои грунта. В зависимости от используемых точек опоры микросваи подразделяются на висячие и сваи-стойки. Сваи-стойки передают нагрузку на нижележащий слой грунта и позволяют достичь максимально высокой несущей способности основания. Если прослойка плотной породы располагается на большой глубине и обустройство свай-стоек теряет экономическую эффективность, создаются висячие сваи. Их несущая способность обусловлена трением, возникающим между внешними поверхностями свайного элемента и окружающим грунтом.

Особенности микросвай в сравнении со стандартными набивными сваями

  • Диаметр. Стандартный размер микросваи составляет от 150 до 350 мм., буронабивной строительной сваи – от 600 мм. до 3 м. и более;
  • Гибкость. Микросваи имеют показатель гибкости 60-120 единиц, что в 1,5-2 раза больше аналогичного показателя набивных элементов большего размера;
  • Материал. В основном для формирования тела микросвай применяется гомогенный мелкозернистый бетон. Для устройства буронабивных свай может применяться смесь грунта и цемента (Jet Grouting), цементные суспензии и пр.

Оборудование для создания микросвай

Основную роль в создании эффективных микросвайных конструкций играет современное буровое оборудование и грамотно подобранный буровой инструмент, позволяющий разрушить породу, не повреждая при этом близко расположенные элементы стен и фундамента.

Наиболее распространенное и экономически эффективное оборудование для бурения скважин под микросваи – малогабаритная буровая установка, подходящая для работы в подвалах и на цокольных этажах. Благодаря своим размерам такая установка способна проходить в узкие проемы и двигаться между стен близко расположенных зданий. Многие модели буровых машин класса "мини" позволяют постепенно наращивать буровой инструмент и спускать в скважины полноразмерные армокаркасы и обсадные трубы даже в самых стесненных условиях, а односекционная бурильная труба дает возможность работать при ограничении высоты до 2,5-2,8 м.

Технология создания микросвай

В большинстве случаев при укреплении уже существующего фундамента применяется комбинированная конструкция из ростверка и микросвай. Мини буровая установка позволяет устанавливать сваи вертикально и под углом (рис. 3) как с внутренней, так и со внешней стороны фундамента, объединяя всю конструкцию ростверком или обвязками. Еще одним распространенным вариантом является сквозное бурение через толщу старого фундамента и последующее закрепление микросвай дополнительной инъекцией бетонной смеси.

Варианты установки микросвай, объединенных ростверком

Рис. 3. Варианты установки микросвай, объединенных ростверком.

Одной из самых популярных тенденций является создание микросвай с сердечником из стальной полой трубы. Стальной элемент – это одновременно и армокаркас, и труба бурильная, вводимая в скважину в составе бурового снаряда. На конце первой штанги в составе колонны закрепляется долото буровое, модели специализированных двухканальных штанг оснащены также цементными форсунками, позволяющими нагнетать цементный раствор под давлением одновременно с извлечением буровой колонны из скважины.

Значительное влияние на прочность сваи оказывает гомогенность ее тела, которая может быть нарушена из-за обвала стенок скважины или попадания в цементную смесь инородных тел из окружающей среды. В большинстве случаев стенки скважин под микросваи стабилизируют трубы обсадные из высокопрочного сплава, которые служат также дополнительным армирующим элементом.

Устройство микросвай без армокаркаса регламентируется международным стандартом NBN EN 14199 и включает те же стандартные этапы, что и процесс создания набивных свайных элементов большего диаметра (рис. 4).

Этапы установки микросвай

Рис. 4. Установка микросвай: a – установка первой секции обсадной колонны и забуривание в породу; b – дальнейшая обсадка скважины и бурение до проектной отметки; с – инъекция цементной смеси, подаваемой под давлением; d – готовая микросвая.

Основные этапы работы

  1. Создание скважины. Буровое оборудование необходимой мощности применяется для бурения до проектной отметки. В скважину вводятся обсадные трубы, позволяющие предотвратить обваловку грунта. Стабилизированная скважина армируется с помощью металлического каркаса;
  2. Заливка бетона. Под давлением в скважину вводится цементная смесь. В связи с тем, что создание гомогенного грунтоцемента в процессе работ не требуется, бетон часто вводится в скважину на большой скорости и не послойно, а за один этап. Подобная техника позволяет значительно ускорить обустройство большого количества свай при срочном ремонте фундамента;
  3. Завершение работ. После того, как бетонирование окончено, трубы извлекаются из скважины и составляющая тело сваи цементная смесь начинает просачиваться в трещины окружающей породы. После застывания бетонное тело сваи и погруженный в скважину армокаркас становятся одним целым. Верхняя часть сваи закрепляется в теле ростверка для большей прочности.
 
 
© Copyright 2011-2017 г. ООО «ПК Анкер Гео» - буровые установки, оборудование и инструмент
Продвижение сайта: «Веб Гармония»