Устройство грунтовых свай

Специалисты проводят геологические изыскания: изучают характеристики грунта, рассчитывают уплотняемый объем и нужную плотность. На основе этих данных получают сведения об усадке и необходимом количестве почвы для заполнения скважины.

Инженеры разрабатывают проектную документацию, на основании которой выполняются строительные работы.

Эксперты берут во внимание следующую информацию:

• Результаты геологического исследования. Проводят замеры, изучают территорию и ландшафт, отбирают пробы для лаборатории. С помощью бурильных установок определяют расположение подземных вод.
  
  
• Данные о сейсмической активности района, риске оползней или начала карстово-суффозионных процессов.
  
  
• Сведения о предназначении будущего сооружения, конструктивных и технологических особенностях и условиях эксплуатации.
  
  
• Данные о нагрузках, действующих на фундамент. Это важный показатель, потому что неправильные расчеты приведут к трещинам, деформациям, перекосам и даже разрушениям фундамента или самого здания.
  
  
• О санитарных нормах и требованиях, экологических актах.
  
  

После подсчетов разрабатывают схему расположения свай. Специалисты проводят пробное бурение, которое позволяет вносить корректировки в процесс и ускорять расчеты.

В результате пробного бурения специалисты получают точные данные о:

• составе почвы, ее плотности и влажности;
  
  
• степени промерзания;
  
  
• уровне залегания подземных вод.
  

К неоспоримым достоинствам относятся:

• продуктивность;
  
  
• экономичность;
  
  
• экологичность;
  
  
• эффективность;
  
  
• ускоренное выполнение работ;
  
  
• улучшение характеристик грунтового массива, на котором предполагается строительство.
  

Скважины создают с помощью буровых установок, пробивкой лидером или посредством взрывов цепных зарядов с заранее установленными шпурами.

Для образования скважин задействуют ударно-канатное оборудование по типу БС-1 и другие станки, работающие со снарядом массой не меньше 3 тонн.

Скважины пробивают поочередно, а после набивают их грунтом. Для пробивки применяют снаряд, представляющий собой штангу с наконечником и направляющим кондуктором.

Одновременное формирование скважины и уплотнение почвы может быть основано на энергии взрыва. Для этого используют лидерные шпуры. В них закладывают цепной заряд и производят взрыв. Для возникновения последнего применяют детонирующий шнур. В результате формируется скважина цилиндрической формы. Выполнить работу качественно таким методом можно лишь в условиях влажного грунта.

Целесообразно применять метод для упрочнения маловлажных и очень влажных почв. Причем толщина крупнопористого грунта у основания должна быть примерно 5-18 м. Если толщина больше, тогда путем проведения опытных работ определяют, эффективно ли будет использование данного способа.

Устройство грунтовых свай обеспечивают с помощью пробивки скважины в почве трамбовкой. Она имеет цилиндрическую форму (диаметр 0,4-0,6 м и вес 1,5-3,5 т). После формирования скважины в нее засыпают грунт и уплотняют его опять же трамбовкой.

На поверхность земли устанавливают стальную трамбовку для уплотнения основания. После этого ее погружают на необходимую глубину до отметки и извлекают. Так образуется скважина.

Циклы засыпки и утрамбовки повторяют столько раз, сколько нужно для создания прочного стержня. Формируется грунтовая свая, а вокруг нее – свайное пространство. Частота расположения свай влияет на степень уплотнения, которую получает укрепляемый грунт.

Если упрочнению подлежат влажные связные почвы, то сваи изготавливают с применением пневмопробойника. Полость скважины заполняют смесью щебня и песка или только мелкой щебенкой с добавлением цементного раствора.

Принцип метода заключается в следующем: одновременно с бурением скважины в грунт нагнетают под высоким давлением цементный раствор. Так почва смешивается с цементом. В результате этого образуется свая, в основе которой лежит грунтобетон. Жидкий раствор под давлением разрушает почву, перемешивая ее и пропитывая.

Способ активно используют для строительства подземных конструкций, укрепления торфяных и других подвижных грунтов, насыпей и склонов. Еще одна функция технологии – увеличение несущей способности самой сваи.

Для обустройства грунтобетонных свай используют 3 технологии:

1. SOILMIX – в почву погружают специальное оборудование с наконечником. Он бурит грунт с помощью режущих лопастей. В процессе лопасти режут земляные пласты, перемешивая их, а в отверстие наконечника впрыскивают цементный раствор;

2. JET GROU TING – подразумевает реактивную подачу цемента. Грунт проходит два этапа цементации. На первой стадии образуется небольшая скважина, после чего вращающуюся бурильную установку поднимают. А на второй – оборудование поднимают с одновременной подачей раствора;

3. Высоконапорная инъекция – в небольшую скважину погружают трубку, через которую в почву вводят цементную суспензию под высоким давлением.

Перечисленными способами укрепляют сваи на пылевидных, заиленных и торфяных грунтах. Методика популярна из-за того, что обустройство таких свайных столбов не создает дополнительных нагрузок. Поэтому технологию успешно используют в стесненных условиях, для исправления положения наклоненных конструкций в черте города.

Как уже сказали, методика позволяет работать в стесненных условиях, где применение традиционных технологий затруднено.

Цементизация струйным методом способствует эффективному и надежному закреплению разных почв, от песчаных до скальных. Даже для мерзлых почв можно обустраивать свайные фундаменты с небольшими трудозатратами и высокой эффективностью.

Так как монтаж грунтоцементных свай не способствует возникновению вибрационных и ударных нагрузок, то работы успешно проводят вблизи уже стоящих зданий и даже внутри жилых кварталов.

Вращающиеся лопасти оборудования создают волнообразную спираль в почве, что улучшает сцепление грунта и сваи.

На фоне большого списка достоинства единственный отрицательный момент не сказывается на снижении популярности обсуждаемого метода.

Минус технологии заключается в том, что в рабочем процессе грунт чрезмерно насыщается водой, находящейся в цементном растворе. Из-за этого временно повышается уровень подземных вод, но постепенно он приходит в норму.

По завершении всех работ проводят контроль качества обустройства грунтовых свай. За это ответственность несет человек, который вел журнал работ. Выборочный контроль проводят автор проекта и технический надзор заказчика.

Качество уплотнения изучают в лабораторных условиях. Составляют акт по скрытым работам глубинного уплотнения после осмотра открытого котлована.

Вывод: устройство грунтовых свай позволяет достичь необходимого укрепления почвы, при этом улучшается несущая способность, устраняются и просадочные, и деформационные свойства. А использование грунтоцементных свай дает возможность работать в условиях высокого уровня подземных вод, а также возводить конструкции и строить дороги на болотистых территориях.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

• Испытания бетона
• Геотехнический контроль грунта
• Другие области испытаний
• Наши вакансии

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.