Буронабивні палі - влаштування і тонкощі проведення будівельних робіт

Для облаштування будинків на ділянках зі схилами або на місцях з проблемним грунтом використовується буронабивний фундамент. З його допомогою зводяться будівлі в населених пунктах із щільною забудовою. Про тонкощі та особливості спорудження пальового буронабивного фундаменту розглянемо далі.

В яких випадках доцільно задіяти технологію?

Ця технологія влаштування фундаменту є оптимальним варіантом для тих земельних ділянок, які мають невелику площу або складний ґрунт (кам'янистий, слабкий, схильний до сезонних підтоплень). А також облаштування буронабивного фундаменту доцільно для наділів, що мають невдале розташування, наприклад, на обривах, в безпосередній близькості з природними водоймами.

Технологія влаштування буронабивної палі передбачає попереднє проведення геологічних досліджень. Для цих цілей забудовнику необхідно запросити фахівців, які проведуть буріння і зондування ґрунту. Метою таких заходів є визначення типу ґрунту ділянки, на якій плануються роботи зі зведення житлових або господарських будівель. Фахівці повинні будуть взяти зразки ґрунту, для чого їм доведеться задіяти ручні бури, здатні забезпечити доступ на будь-яку глибину. Завдяки цим маніпуляціям їм вдасться визначити глибину залягання пласта, що має несучу здатність.

Опис і застосування

Технологія буронабивного фундаменту зі паль зі зв'язуючим ростверком, описується в будівельних правилах СП 50-102-2003. Кілька основних методик пристрою буронабивних фундаментів:

• Використання безперервного шнека (НПШ) з одночасною подачею бетонної суміші знизу вгору свердловини через технологічний клапан.
• Захист від руйнування стінок отвору в ґрунті шляхом створення противодавлення бетонітового розчину.
• Застосування обсадних труб занурюваних і вивантажуваних вібропогружувачами або «дрейтеллером» (обертальним занурювачем).

За кожною з технологій бетон подається в свердловину, з заздалегідь встановленим в ній армуванням і схоплюється безпосередньо в грунті. На сипучих, рухомих, вологих ґрунтах, при приватному будівництві, обов'язково застосовуються обсадні труби, що утримують бетон у свердловині. Після ствердування бетонної суміші, труби акуратно витягуються або залишаються в якості незйомної опалубки.

Буронабивні палі застосовуються, коли ускладнене використання інших типів пальових фундаментів:

• в місті, де шум при забивці може мати негативний вплив на оточуючих мешканців;
• на заболочених, слабких ґрунтах, коду потрібно дістатися до жорстких шарів;
• при зведенні споруд на майданчиках з крутим ухилом;
• у промисловому будівництві.

Буронабивний фундамент обов'язково робиться з ростверком, що являє собою раму з армованого бетонного моноліту, що з'єднує оголовки паль. Це робиться для рівномірного розподілу тиску на кожен елемент підстави. Виходить міцний стрічковий фундамент з буронабивними палями, який може застосовуватися на складних грунтах.

Технологія для сухого ґрунту

Якщо забудовник планує виготовляти для сухого ґрунту палі, технологія в цьому випадку передбачає задіяння спеціального обладнання. Це обумовлено тим, що для такого типу ґрунту існує висока ймовірність обвалення будівлі, тому для того, щоб уникнути сумних наслідків слід задіяти буровий агрегат. Таке обладнання оснащується спеціальним буром, який обертаючись здатний створити досить глибоку свердловину заданого діаметру. Запобігти подальшому обваленню свердловини можна в тому випадку, якщо встановити біля її гирла металевий патрубок.

Після того як глибина створюваної свердловини досягне заданої позначки, забудовнику необхідно приступити до наступного етапу - розширення. Ці роботи слід проводити із залученням спеціального пристосування, іменованого уширітелем. За допомогою цього пристрою забудовнику вдасться розбурити ґрунт в нижній частині свердловини. На фінальній стадії підготовчих робіт проводиться:

• огляд свердловини;
• встановлення арматурного каркасу, положення якого фіксується спеціальними кріпильними елементами;
• установка спеціальної труби, у верхній частині якої розташована вирва, через яку здійснюється заливка бетону.

Класифікація

Буронабивний фундамент класифікується залежно від технології виготовлення. На глинистих та інших щільних ґрунтах використовується методика НПШ (безперервний порожній шнек). Шнек є полую трубу, закриту зворотним клапаном, який не дозволяє грунту, що вилучається, потрапляти в неї. До труби кріпиться міцна спіраль, що піднімає грунт на поверхню на зразок класичного бура. При досягненні потрібної глибини в порожнину труби подається під високим тиском бетон. Він відкриває клапан, поступово заповнюючи свердловину в міру піднімання шнека нагору. Щоб зробити буронабивну палю міцнішою, в бетон, потужним вібратором, вводиться армуючий каркас. Після заливки паля залишається доти, доки розчин не набере потрібну міцність.

Друга методика - пристрій буронабивних паль з обсадною трубою, ця технологія застосовується на хитких ґрунтах. Труба захищає свердловини від обвалення при введенні в неї армуючої конструкції або надлишкового тиску на залитий розчин. Для цього буриться свердловина по діаметру труби, яку поміщають в неї за допомогою обертання, втискування або просто встановлюють там. Після цього бур витягується з ґрунту, в свердловину встановлюється арматура так, щоб утворився захисний шар бетону близько 60 мм. Потім заливається розчин з одночасним ущільненням, а обсадна труба поступово витягується зі свердловини.

Технологія виготовлення паль для нестійкого ґрунту

У тому випадку, коли будівництво об'єкта буде проводитися на ділянці з нестійким грунтом, забудовнику доведеться звести максимально міцну несучу конструкцію, здатний витримувати сезонні підтоплення. Фахівці рекомендують вибір робити на користь пальового фундаменту, який дозволить надійно зафіксувати будову і запобігти її руйнуванню.

Якщо буде встановлюватися буронабивні палі, то технологія передбачає задіяння ударного методу для створення свердловин. У тому випадку, коли забудовник планує проводити буріння в грунті, що має скельні прошарки, то він може задіяти спеціальний інструмент, наприклад, грейфер або долото.

Процес створення свердловин на таких земельних ділянках відрізняється тим, що в них необхідно заливати розчин з глини (комової або бентонітової). Це робиться для того, щоб максимально підвищити опірність стінок обваленню.

Процедура монтажу буронабивних паль проводиться наступним чином:

• По завершенні всіх робіт зі створення свердловин, в них встановлюється каркас, зварений з арматури.
• Всередину свердловини вставляється труба, по якій буде здійснюватися подача бетонного розчину. Вона поглиблюється до упору, на її дні слід встановити спеціальний клапан, який контролюватиме процес подачі та ущільнення розчину.
• У міру наповнення свердловини бетоном забудовник повинен витягувати трубу (краще поступово зменшувати кількість секцій).

Особливості технології

У будівництві буронабивний фундамент стає все популярнішим. Це пояснюється перевагами цієї технології, що дозволяє зводити споруди практично на будь-яких ґрунтах. До особливостей буронабивних паль відносять:

• Широка область застосування, можливість використання як на щільних, так і на хитких ґрунтах (пучіністих або сипучих грунтах, біля водойм).
• Швидке зведення фундаменту. Технологія із застосуванням буронабивних паль дозволяє зробити всі роботи швидше, ніж заливка стрічкового підґрунтя або шведської плити.
• Побудований з дотриманням усіх нормативів, фундамент на буронабивних палях прослужить не менше 150 років.
• Простота конструкції за рахунок порівняно невеликого обсягу земляних робіт, досить пробурити свердловини.
• Можливість самостійного вибору діаметру і висоти опор, типу армування, залежно від властивостей ґрунту і конструктивних особливостей будівлі.
• Підвищена несуча здатність. Такий фундамент може витримувати вагу багатоповерхових, промислових будівель, масивних залізобетонних споруд.

Діаметр палі підбирається згідно з чинними СНіП після геодезичних вишукувань, обліку кліматичних і геологічних особливостей. Безпосередньо при проектуванні розраховується маса будівлі, кількість опор і визначається тип ґрунту. Інформацію про несучу здатність буронабивних паль на різних ґрунтах можна знайти в таблиці:

Технологія буронабивного фундаменту має недоліки, до яких відносять:

• використання важкої техніки для буріння, установки обсадних труб, армування на великих будівельних об'єктах;
• відносна складність технологічних процесів;
• необхідність розрахунків.

Технологія виготовлення паль для будь-яких типів ґрунту

При проведенні будівельних робіт в будь-яких геологічних умовах забудовники можуть створювати буронабивні фундаменти своїми руками, для яких потрібно задіяти обсадні труби. Їх окремі елементи фіксуються між собою за допомогою базової або зварювальної методики. Занурення інвентарних труб у ґрунт здійснюється кількома способами:

• забивання;
• вдавлювання;
• віброповантаження.

Забудовник повинен забезпечити максимальну міцність інвентарній трубі, щоб у процесі її заглиблення в ґрунт виключити можливість пошкодження конструкції. Якщо це станеться, то згідно з технологіями і нормативами свердловина повинна бути забракована.

Після того як була створена свердловина і виконана установка обсадної труби, забудовник повинен приступити до заливки бетону. У міру заповнення пустот розчином трубу слід витягувати, завдяки чому буде забезпечуватися процес його ущільнення. На фінальній стадії виконується монтаж голови палі.

Якими способами можна пробурити свердловини на ділянці?

Кожен забудовник, який буде самостійно створювати несучі конструкції для житлових або господарських будівель, повинен користуватися керівництвом з проектування та облаштування фундаментів з буронабивних паль. Процес проведення таких робіт потребує суворого дотримання технологій та затверджених нормативів. Після проведення геологічних досліджень і визначення типу ґрунту на ділянці, забудовник повинен приступити до буріння свердловин. Для цього можна задіяти кілька методів:

1. Буріння вручну. Для задіяння цієї методики забудовнику необхідно придбати або взяти в оренду бур. У процесі створення свердловини йому доведеться докладати великих фізичних зусиль. Якщо на ділянці присутній кам'янистий ґрунт, то буде дуже проблематично вручну пробурити на необхідну глибину. Після того як забудовнику вдасться створити необхідну кількість отворів, він може почати заливати одну за одною буронабивну палю своїми руками.
2. Створення свердловин за допомогою бензинового бура. Цей метод дозволить істотно прискорити робочий процес. Забудовнику не потрібно буде прикладати великих фізичних зусиль і при цьому вдасться точно спланувати кількість отворів, які можна створити за день. Перед початком роботи йому слід ознайомитися з тематичним відео, яке дозволить мінімізувати помилки, навчить, як зробити отвори в різних типах ґрунту, і оптимізувати робочі процеси.
3. Буріння свердловин за допомогою спеціалізованої техніки. Щоб скористатися цією методикою забудовнику слід забезпечити безперешкодний доступ техніці до будівельного майданчика. Як правило, такі машини оснащуються довгими стрілами, завдяки чому їм вдається з одного місця пробурити кілька свердловин.

Після їх створення забудовнику слід в найкоротші терміни провести заливку бетону, так як несприятливі погодні умови можуть стати причиною обвалення стінок отворів. Якщо це станеться, то доведеться викликати техніку для прочищення свердловин, то в результаті вплине на вартість фундаментної конструкції.

Поради професіоналів

Незважаючи на те, що буронабивний фундамент можна зробити самостійно, при зведенні існує багато моментів, відомих тільки досвідченим будівельникам, які діляться своїм досвідом. Щоб уникнути помилок при будівництві, зверніть увагу на такі моменти:

• ретельно вивчіть тип ґрунту, для чого краще виконати геодезичну розвідку, враховуючи отриману інформацію при підборі діаметру і глибини установки паль;
• для приватного будівництва не застосовуйте опори діаметром понад 200 мм, оскільки для їх монтажу буде потрібна спецтехніка, що зробить фундамент дорожчим;
• при заливці обсадних труб, частина арматури повинна виступати на висоту майбутнього ростверку для надання йому додаткової міцності;
• заливку ростверка можна робити тільки після повного схоплювання розчину в буронабивних палях;
• відстань між нижньою частиною ростверка і поверхнею грунту не повинна бути менше 150 мм, щоб він не деформувався при вспучивании.

Пристрій фундаментів з буронабивних паль - це технологія набирає популярність. Вона дозволяє створити міцну і недорогу основу як для приватних будинків, легких споруд, так і промислових об'єктів будівель на будь-яких грунтах. Витрати на влаштування такого фундаменту нижчі, ніж на будівництво класичної стрічкової основи, що заглиблюється нижче рівня промерзання ґрунту, в середньому на 40%. Показники міцності і довговічності при цьому залишаються порівнянними.