Стена в грунте из буросекущихся свай – технология, виды, цены. Заказать стену в грунте из буросекущихся свай

Стена в грунте: что это такое, для чего применяется, основные типы стен, технология возведения свайных и монолитных стен, оборудование для монтажа стены в грунте, ориентировочная стоимость.

Устройство форшахты

Строительное подразделение ГК “Буровые Технологии” выполняет работы по созданию свайных фундаментов и ограждающих конструкций «стена в грунте» в транспортном и гражданском строительстве.

Основная технология при создании фундамента,  которую применяет наше строительное подразделение – это «стена в грунте», которая включает, в частности, траншейный и свайный «БСС» (буросекущиеся сваи) способы. Выбор способа зависит от геологии, уровня залегания грунтовых вод и тд.

Траншейный способ состоит в использовании монолитного бетона и железобетонных секций, с помощью которых формируется единая стена. Свайный способ предусматривает установку БСС опор, которые располагаются сплошным рядом.

Разработка траншеи под фундамент начинается с создания форшахты. Что же такое форшахта?

Устройство форшахты

Форшахта – это предварительно устроенное железобетонное устройство, которое называют или направляющее устройство, или кондуктор, или воротник.

Форшахта предназначается для: 

  • фиксирования направления основной траншеи по горизонтали и вертикали; 
  • обеспечения устойчивости верхней части рабочей траншеи против обрушения в процессе её разработки; 
  • выполнения функции кондуктора, направляющего рабочий орган буровой установки или грейфера.

Конструкции форшахты могут различаться как по форме (Г-образные, трапециевидные), так и по способу применения (постоянные, переносные). Конструкция форшахты разрабатывается совместно «стеной в грунте» и со свайными основаниями в составе проекта.

Разработка траншеи и соответственно форшахты осуществляется при помощи челюстных грейферов и фрез шириной реза 600/800/1000/1200 мм. Для БСС ограждение котлована диаметром 620/800/1000/1200 мм, у форшахт шаг зарезки определяется проектом.

Применение БСС (модификация буронабивных свай) в основном связано со строительной необходимостью и конкретными геологическими условиями.

Основные отличия устройства буросекущих свай от буронабивных:

  1. БСС устанавливаются сплошной стеной, а армирующий каркас встречается через одну.
  2. Преимущество в возможности проведения работы на участке в условиях плотной застройки.
  3. Технология позволяет получить высокую прочность конструкции, полностью предотвратив проникновение поверхностных и грунтовых вод – гидрогеологическая функция.
  4. БСС подходят для грунтов с высоким содержанием грунтовых вод. Обсадная труба защищая бетон от размыва, обеспечивает высокое качество выполненных работ.
  5. БСС, таким образом, более популярны при строительстве подземных этажей, а при строительстве тоннелей, подземных автостоянок, переходов, метро, речных коммуникаций, технических этажей промышленных зданий или складов.

Основные преимущества БСС: высокая несущая способность и отсутствие динамических нагрузок на грунт при монтаже.

Стоимость работ в большинстве своем зависит от площади строительной площадки, а также глубины возведения стены и  зависит от следующих факторов:

  • типа ограждения;
  • используемой техники;
  • используемых материалов;
  • объемов и сроков работ;
  • дополнительных работ (например, вывоз грунта).

Описание технологии

Устройство стены в грунтеГрунтовые воды могут ограничить глубину строительства

Разработана эта технология была для возведения различных подземных построек в условиях городской тесноты. Однако она вполне подойдёт и для частной застройки.

Особенно, если строительство загородного дома ведётся на дорогостоящих участках вблизи мегаполисов и владелец земли хочет по максимуму использовать свою землю.

Глубина строительства может ограничиваться подпочвенными водами, но зачастую «стена в грунте» проходит водоносные слои, опускаясь до 50 и более метров.

Суть метода в двух словах заключается в устройстве ограждающей стены по периметру будущего подземного помещения. Данная стена должна быть заглублена вплоть до самой нижней точки проведения работ или ещё ниже.

Подобная технология может быть условно разделена на несколько разновидностей по способу сооружения защитной стены.

  1. Траншейный или свайный.
  2. Сухой или мокрый.

Траншейный сухой способ

Предусматривает применение готовых конструкций из железобетона либо заливку монолитного бетона. По периметру будущей постройки при помощи экскаватора или фрезы выкапывается траншея форшахты глубиной до 2 – 3 м.Устройство стены в грунте

Устройство стены в грунтеСтенки форшахты необходимо укрепить

Форшахта служит для обозначения периметра будущей постройки, а также для укрепления стенок будущей траншеи. Как известно, у глубокой траншеи наименее устойчива её верхняя часть.

Чтобы предотвратить осыпание верхнего слабого грунта, стенки форшахты укрепляют. После этого при помощи крановых или экскаваторных грейферов производят выборку почвы из траншеи на необходимую глубину вплоть до нескольких десятков метров.

После того, как траншея выкопана на нужную глубину по всему периметру будущих стен, в неё заливают монолитный железобетон или монтируют в ней сборные бетонные конструкции.

«Сухой» способ достаточно прост и поэтому наиболее востребован в частном строительстве, а также на достаточно прочных грунтах с низким уровнем подпочвенных вод.

Траншейный мокрый способ

«Мокрая» технология основана на таком физическом понятии как «тиксотропность, под которым понимают свойство отдельных составов и материалов самостоятельно восстанавливать свою первоначальную форму. Это уникальное свойство в наибольшей степени присуще бентонитовым глинам, суспензия которых может разжижаться под действием вибрации, а после перехода в спокойное состояние – вновь увеличивать плотность, возвращаясь к исходному состоянию.Устройство стены в грунте

Первоначальный этап «мокрого» траншейного метода ничем не отличается от «сухого». Также производится устройство форшахты для обозначения контура глубинной траншеи. Но вот далее работы идут по совершенно другому сценарию: траншея заполняется взвесью глины в водном растворе – глиняной суспензией.

Устройство стены в грунтеПлотность суспензии зависит от слабости грунта

Она, оказывая давление на стенки траншеи, выкапываемой в слабых грунтах, не даёт им обваливаться вниз, удерживая их форму. При этом сама суспензия находится в жидком состоянии, ничуть не препятствуя землеройной технике углублять траншею.

Для приготовления раствора смешиваются глина и вода в пропорции от 1 к 1 до 1 к 2. Плотность раствора зависит от показателей прочности грунта: чем более слабый грунт. Тем более плотной должна быть суспензия.

«Мокрый» способ применяется обычно в крупном промышленном строительстве, когда работа ведётся на слабых грунтах, или когда «стена в грунте» должна пройти сквозь грунтовые воды. В частной застройке данный способ не используется из-за сложности технологии и финансовой затратности.

Свайный метод

Устройство стены в грунтеПри свайном методе стена из монолитного или сборного железобетона заменяется сплошной стеной из буронабивных свай, заглубленных до нужного значения. В данном случае вместо копки траншеи применяется способ глубинного бурения. После устройства по периметру плотно примыкающих друг к другу скважин производится их армирование, а затем заливка бетонным раствором.

Для создания плотного заграждения, непроницаемого для подземной влаги – так называемого «инфильтрационного барьера», применяется технология лидерного бурения. Она подразумевает использование в качестве свай особых труб, одна из сторон которых имеет вогнутый желоб, проходящий вдоль всей длины трубы.

При монтаже одна труба своим желобом плотно прижимается к выпуклой части другой трубы. Таким образом, получается прочная и плотная стена, сквозь которую не могут пройти грунтовые воды.

Свайный метод используется в основном при строительстве подземных конструкций, расположенных в непосредственной близости от других зданий. В том числе, если их глубина больше, нежели глубина заложения фундамента соседних зданий.

Что такое стена в грунте из буросекущихся свай

Большинство грунтов в средней полосе (и не только) составлено рыхлыми и мягкими осадочными породами: глины, пески, галечники и т.д. разной степени обводненности. При выемке грунта для устройства строительного котлована их целостность нарушается, пласты приходят в движение. Последствия этих процессов:

  • обрушение стенок котлована под собственной тяжестью;
  • подвижки грунта под уже построенными сооружениями, чреватые деформациями и обрушением построек;
  • проникновение на площадку грунтовых вод.

Во избежание этих проблем при устройстве котлована необходим отсекающий барьер.

Такая стенка водонепроницаемая и достаточно прочная, чтобы выдерживать боковое давление пластов грунта. При средней и низкой обводненности грунта защитные ограждения решают проблему водопонижения полностью, дополнительных мер не требуется.

Преимущества технологии

Устройство стены в грунтеСмонтировать стену в грунте можно на любом типе почв

Данная технология подземного строительства является наиболее распространённой при возведении различных сооружений на глубине свыше 5 – 7 м. Популярность её обусловлена рядом несомненных плюсов:

  1. Возможность совместить в одной конструкции фундамент здания и стены его подземной части.
  2. Простота и безопасность произведения работ по сравнению с другими способами.
  3. Многофункциональность технологии – устройство стены в грунте возможно практически на любых типах почв, в том числе на водонасыщенных и слабых основаниях.
  4. При использовании данной технологии на грунтах с высоким уровнем подпочвенных вод отпадает необходимость в их отведении или заморозке.

Единственными ограничениями для применения такого способа может стать наличие в почве крупных пустот и большой слой насыпного грунта.

Последовательность погружения буросекущих свай

  • Бурение первой серии скважин.
  • Заливка бетоном (без арматуры).
  • Уплотнение.
  • После схватывания бетона – бурение промежуточных скважин. Края готовых свай разбуриваются.
  • Армирование второй серии скважин.
  • Заливка бетоном.
  • Уплотнение вибратором.

Классификация[править | править код]

По конструкции стены в грунте могут быть:[2]

  • буронабивные, из «секущихся свай», или «касающихся свай», расположенных в одном створе, причём для буросекущихся свай сваи второй очереди врезаются в сваи первой очереди.
  • монолитные бетонные, состоящие из отдельных плотно сопряженных между собой секций (захваток)
  • сборные

одноярусные — из панелей с вертикальными стыками.

многоярусные — из панелей с вертикальными и горизонтальными стыками.

Оборудование, используемое при строительстве стен в грунте

Вращательная буровая установкаДля свайных стен

используются:

  • вращательные буровые установки;
  • ударно-канатные станки.

У первых производительность выше, но требуется применение направляющих шаблонов для удержания рабочего органа вертикально.

Для монолитных стен используются:

  • землеройные машины циклические (штанговый экскаватор, экскаватор с грейфером);
  • землеройные машины непрерывные (баровые машины, фрезерные, гидравлические траншеекопатели).

Более производительными считаются вторые.

Экскаватор с грейфером

При выборе необходимого оборудования руководствуются следующими обстоятельствами:

  • тип грунта;
  • тип и конфигурация сооружения;
  • стесненность объекта;
  • сроки выполнения работ.

Буросекущие сваи – видео

Видео, показывающее создание буросекущих свай



Бурокасательные сваи

Частный вариант буросекущих свай, при котором целенаправленно сваи устанавливаются так близко друг к другу, чтобы происходило разрушение соседних опор. В таком случае, под землей формируется близкая к сплошной монолитная стена.

Данная технология часто применяется в том случае, если на участок проблематично доставить и установить забивные сваи. В результате применения бурокасательных опор удается достигать высокой прочности конструкции, что важно для крупных объектов в условиях города.

Технология бурокасательных свай

Технология бурокасательных свай

Актуальна установка бурокасательных опор также в том случае, если грунт имеет высокую плотность, особенно в верхних горизонтах, и забивка свай невозможна или существенно ограничена.

Бурокасательные сваи также являются примером частного случая буронабивных опор. Практическое применение данного вида опор приводит к достижению следующих преимуществ:

  • Возможность строительства котлованов значительной глубины рядом с существующими зданиями и сооружениями.
  • Нет необходимости в выполнении работ по водопонижению.
  • Рост скорости строительства в результате возможности одновременного строительства подземных частей.
  • Умеренная стоимость технологии.

На сегодня бурокасательные сваи относятся к числе популярных и востребованных методик ведения строительства.

Бурокасательные и буросекущие сваи служат отличным примером правильного подбора технологии ведения строительства фундамента в сложных условиях, когда стандартная технология не подходит. Техника выполнения работ не так сложна, а в итоге удается достигать отличных результатов!

Заливка бетона

Устройство стены в грунтеВ промышленном строительстве заливка бетона ведётся с использованием бетонолитных труб, которые перемещаются при помощи строительного крана.

Они представляют собой трубы диаметром от 20 до 30 см с толщиной стенки порядка 1 см, монтируемые из секций длиной 1-2 м, и подключаются к приёмному бункеру для бетона или бетононасосной станции.

Заливать бетон следует, соблюдая следующие технические условия:

  1. Для бетонирования применяется бетон марки не ниже М-200 с размером фракции наполнителя около 5 см.

    Устройство стены в грунтеДля уплотнения бетона используйте глубинные вибраторы

  2. Заливка должна производиться непрерывным методом во избежание образования трещин и расслоений.
  3. При «мокром» методе копки траншеи бетон заливается прямо в глиняный раствор. При этом суспензия по мере заполнения траншеи бетоном будет выталкиваться наверх, поэтому следует заранее предусмотреть пути отвода жидкого глиняного раствора.
  4. Бетонолитная труба должна быть опущена в траншею таким образом, чтобы она была выше дна на 10 – 15 см.
  5. При заливке бетона в яму, заполненную глиняным раствором, бетонолитная труба должна быть постоянно погружена в заливаемый бетон. Это поможет избежать расслаивания бетона при его опускании вниз, так как в противном случае тяжёлые наполнители (щебень, гравий) быстрее опускались бы, чем цементная смесь. Кроме того, при погружении горловины трубы в бетон предотвращается возможность смешения бетонного и глиняного растворов.
  6. При заливке обязательно следует использовать глубинные вибраторы для уплотнения бетона.

В частном строительстве при сооружении «стены в грунте» можно использовать бетон, приготовленный своими руками.

Устройство стены в грунте

Закажите расчёт стоимости Стены в грунте

Заполните данные и отправьте — в ответ вы получите расчёт стоимости в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.

Какой вы выбрали фундамент?

  • Ленточный 48%, 688 голосов

    688 голосов 48%

    688 голосов – 48% из всех голосов

  • Плитный 28%, 398 голосов

    398 голосов 28%

    398 голосов – 28% из всех голосов

  • Свайный 14%, 208 голосов

    208 голосов 14%

    208 голосов – 14% из всех голосов

  • Столбчатый 7%, 94 голоса

    94 голоса 7%

    94 голоса – 7% из всех голосов

  • Не определился 3%, 49 голосов

    49 голосов 3%

    49 голосов – 3% из всех голосов

Всего голосов: 1437

11.02.2020

×

Вы или с вашего IP уже голосовали.

Механизмы и материалы для монтажа

При устройстве БКС используется буровое оборудование на базе самоходных гусеничных машин. Наиболее известны установки немецких, итальянских и японских компаний:

  • Geax;
  • Delmag;
  • MDT CMV TH 18.

Буровая установка


Буровая установка Geax EK 90 Буровая установка


Буровая установка MDT CMV TH 18 Буровая установка


Буровая установка Delmag RH 30

Система управления строительных машин снабжена набором датчиков для мониторинга показателей технологического процесса на всех стадиях.

Комплект сменных буровых насадок позволяет проводить устройство бурокасательных свай по различным методикам:

  • CFA;
  • KELLY штанга.

Для заполнения скважин используются насосные станции высокого давления. Для изготовления бетона применяется мелкозернистый щебень. Содержание цемента может составлять 300 – 450 кг/м3. Введение пластифицирующих добавок позволяет добиться требуемой пластичности смеси. Арматурный каркас помещается в тело сваи при помощи вибрационной установки. Регулировка пространственного положения обеспечивается центрирующими пластиковыми деталями.

Расчет несущей способности стенки из буросекущих свай

Несущая способность зависит от геологических особенностей участка работы.

Существуют две формулы.

  • Если концы свай опираются на скальный грунт:

N = (или<) Yc/4YkYg x Rc.n. x A (Id/Df + a)

Yc – коэфф. условий работы сваи, принимается 1

Yk ­– коэфф. надежности основания (принимается 1,4)

Yg – коэфф. надежности грунта под сваей (1,4)

Rc.n. – предел прочности одноосного сжатия грунта в водонасыщенном состоянии

A – площадь опоры сваи

Id – глубина заделки в грунт (при менее полуметра принимается равной 0)

Df – диаметр сваи, заделанной в грунт

a – при Id меньше полуметра принимается 1,5, в других случаях 0

  • Если концы свай опираются на сжимаемый грунт (нескальный):

N = (или<) Yc/Yk х (Ycr RA + U ∑ Ycf FiHi)

Ycr – коэфф. работы грунта для песчаных и глинистых грунтов под сваей – 1

R – расчетное сопротивление грунта, берется из таблицы (например, при среднем глинистом грунте 0,3 и глубине сваи 5 м будет равно 650 кПа)

U – периметр сечения сваи

Ycf – коэфф. работы грунта с боков сваи, зависит от способов бурения и бетонирования, берется из таблицы (для глин независимо от обводненности – 0,6, для других пород в сухих условиях – 0,7, под водой – 0,6)

Fi – расчетное сопротивление грунта с боков сваи (для глины 0,3 при 5-метровой глубине скважины – 40)

Hi – толщина грунта с боков сваи

Остальные значения те же, что в формуле для скальной опоры.

Стена в грунте, стоимость работ

Стоимость стены зависит от следующих факторов:

– типа ограждения;

– используемой техники;

– используемых материалов;

– объемов и сроков работ;

– дополнительных работ (например, вывоз грунта).

Приблизительный порядок цен

– от 22 тысяч рублей за кубометр конструкции.

Схемы устройства стены в грунте

Также Вы можете скачать документацию 

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...