Буроинъекционные сваи
Буроинъекционные сваи применяют для устройства новых свайных оснований и усиления существующих фундаментов. В грунте бурят скважину, заполняют ее цементным или цементно-песчаным раствором и устанавливают армирующий элемент. В зависимости от принятой технологии бурение, инъекция и армирование выполняются последовательно либо объединяются в один рабочий процесс.
Сваи передают нагрузку от здания на грунтовый массив через боковую поверхность и нижнюю часть ствола. Их диаметр, длина, угол наклона, армирование и количество определяются расчетом с учетом инженерно-геологических условий и состояния конструкций. Проектирование свайных фундаментов регулируется СП 24.13330.2021, а рекомендации по применению буроинъекционных свай предусматривают их использование для усиления оснований существующих зданий.
Мастер Строй выполняет устройство буроинъекционных свай в Москве и Московской области. Проводим обследование, разрабатываем решение по усилению, подбираем буровую технологию и выполняем работы с технологическим контролем.
Надежный подрядчик для сложных строительных работ
Запросить условия
Вы оставляете заявку на сайте или связываетесь с нами по телефону
Изучаем исходные данные, уточняем условия и при необходимости выезжаем на объект
Подбираем технологию, определяем объемы, сроки и предварительную стоимость работ
Разрабатываем проект усиления или реконструкции и согласовываем решение
Организуем поставку материалов, мобилизуем бригады и технику, выполняем работы
Проводим контроль качества и передаем исполнительную документацию
Выполняем обследование, проектирование, усиление, ремонт и реконструкцию объектов в разных регионах страны.
Усиливаем бетонные, металлические, кирпичные и монолитные конструкции на действующих и реконструируемых объектах.
Более 20 лет решаем инженерные задачи в строительстве, реконструкции и восстановлении несущих конструкций.
Выполняем работы по проекту, с соблюдением строительных норм, требований безопасности и технической документации.
Когда применяют буроинъекционные сваи?
Буроинъекционная технология особенно востребована на объектах, где требуется передать нагрузку на более глубокие слои грунта, а устройство массивного нового фундамента или применение забивных свай затруднено.
Сваи используют:
- для усиления фундаментов существующих зданий;
- при увеличении нагрузок после реконструкции или надстройки этажей;
- для стабилизации неравномерно оседающего основания;
- при строительстве в условиях плотной городской застройки;
- внутри подвалов и производственных зданий;
- при ограниченной высоте рабочей зоны;
- для укрепления подпорных стен, откосов и котлованов;
- при устройстве новых свайных фундаментов;
- для восприятия выдергивающих и горизонтальных нагрузок;
- при необходимости устанавливать сваи под углом.
Буровой способ не предусматривает ударного погружения готовой сваи, поэтому динамическое воздействие обычно ниже, чем при забивной технологии. При этом бурение, нагнетание раствора и работа оборудования все равно требуют контроля состояния соседних фундаментов и коммуникаций.
Какие задачи решают буроинъекционные сваи?
| Задача | Как работает решение | Что требуется проверить |
| усиление существующего фундамента | часть нагрузки передается на новые сваи через ростверк, обойму или балки | состояние фундамента и узел включения свай |
| строительство на слабом основании | сваи проходят слабые слои и работают в более устойчивом массиве | разрез грунтов и расчетная длина |
| увеличение нагрузки | новое свайное поле компенсирует рост усилий от здания или оборудования | новая расчетная схема объекта |
| стабилизация осадки | сваи включаются под локально проседающий участок | причины и динамика деформаций |
| усиление в подвале | применяются компактные установки и секционное армирование | высота, доступ и возможность отвода шлама |
| укрепление откоса | наклонные элементы воспринимают сдвигающие и выдергивающие усилия | устойчивость всего грунтового массива |
| усиление ограждения котлована | сваи, анкеры или нагели поддерживают ограждающую конструкцию | этапность разработки котлована |
| работа возле соседних зданий | применяется технология с ограниченным динамическим воздействием | допустимые перемещения окружающей застройки |
Буроинъекционная свая не устраняет автоматически все причины повреждения здания. Если сохраняется утечка воды, размыв грунта, разрушение кладки или перегрузка отдельных конструкций, свайное усиление дополняется другими видами ремонта.
Усиление фундаментов буроинъекционными сваями
При реконструкции сваи размещают рядом с фундаментом либо пробуривают через его конструкцию. Нагрузка передается на новые элементы через железобетонный ростверк, металлические балки, обойму или иной предусмотренный проектом узел.
Усиление буроинъекционными сваями рассматривают, если:
- существующее основание не воспринимает новые нагрузки;
- здание оседает неравномерно;
- фундамент опирается на неоднородные грунты;
- требуется углубить подвал;
- рядом строится новый котлован;
- в здании устанавливают тяжелое оборудование;
- выполняется надстройка или изменение несущей схемы;
- усиление подошвы традиционным способом невозможно.
Рекомендации по применению БИС предусматривают бурение непосредственно через усиливаемый фундамент. При наличии пустот и трещин в бутовой или кирпичной кладке до устройства сваи может потребоваться заполнительная цементация, чтобы бурение и передача нагрузки происходили через восстановленный массив.
Как новая свая включается в работу?
Наличие сваи рядом с фундаментом само по себе не обеспечивает усиления. Между старой конструкцией и новым элементом должен быть создан расчетный узел передачи нагрузки.
Для этого могут применяться:
- железобетонный ростверк;
- расширение или обойма существующего фундамента;
- поперечные металлические балки;
- анкерное соединение;
- подведение оголовка под конструкцию;
- предварительное нагружение или контролируемое включение.
Выбор зависит от материала фундамента, расположения свай и возможности выполнять работы без опасного перераспределения усилий.
Основные технологии устройства
Название «буроинъекционные сваи» объединяет несколько способов. Конкретная технология должна быть зафиксирована в проекте и технологическом регламенте.
| Технология | Как выполняется свая | Где применяется |
| классическая буроинъекционная | готовая скважина армируется и заполняется раствором через инъекционную трубу | усиление фундаментов и работа из ограниченных зон |
| непрерывный полый шнек, CFA | при подъеме шнека смесь подается через его полую колонну, затем устанавливается каркас | новые свайные поля и открытые площадки |
| самозабуриваемая свая | полая буровая штанга остается в грунте как армирующий элемент, раствор подается через нее | сложные грунты, наклонные сваи, ограниченное пространство |
| с обсадной трубой | стенки скважины временно или постоянно закрепляются трубой | неустойчивые и водонасыщенные грунты |
| с опрессовкой | после заполнения выполняется дополнительное нагнетание раствора | проектное улучшение контакта ствола с грунтом |
| анкерная инъекционная свая | элемент рассчитан на сжатие и выдергивание | подпорные стены, откосы и ограждения котлованов |
При технологии с полыми штангами армирующий элемент одновременно служит буровой колонной и каналом для подачи раствора. Классическая схема предусматривает отдельное бурение, армирование и заполнение скважины. Эти способы нельзя смешивать в смете без уточнения оборудования и последовательности операций.
Чем буроинъекционная свая отличается от буронабивной?
| Критерий | Буроинъекционная свая | Буронабивная свая |
| типичный масштаб | компактные и средние сечения | чаще более крупные диаметры |
| заполнение | инъекционный раствор или мелкозернистая смесь подается в скважину | скважина бетонируется бетонной смесью |
| армирование | стержни, каркас, труба или полая штанга | преимущественно пространственный арматурный каркас |
| условия монтажа | подходит для подвалов и стесненных зон | чаще требует более крупной установки и рабочего пространства |
| наклонное устройство | широко применяется | возможно при подходящем оборудовании |
| усиление существующего здания | одна из основных областей применения | возможно, но сложнее при ограниченном доступе |
| передача нагрузки | определяется расчетом боковой поверхности и нижнего конца | также определяется работой ствола и нижнего конца |
Разница не сводится только к диаметру. Имеют значение состав заполняющего материала, способ бурения, армирование, давление нагнетания и технология формирования контакта с грунтом.
Как проходит устройство буроинъекционных свай?
1. Обследование и изыскания
Изучаются фундамент, несущие конструкции, причины деформаций и инженерно-геологический разрез. Если имеющиеся изыскания не отражают текущие условия, назначаются дополнительные исследования.
2. Расчет свайного усиления
Определяются нагрузка на одну сваю, количество элементов, длина, сечение, армирование и расположение. Отдельно проверяются осадки, совместная работа свайной группы и влияние на соседние конструкции.
3. Подготовка рабочей зоны
Организуется доступ буровой установки, подача воды и электричества, размещение смесительного оборудования и отвод бурового шлама. В подвале оцениваются высота и ширина проемов.
4. Бурение скважины
Скважина выполняется вертикально или под проектным углом. Способ бурения выбирается по грунтам: без обсадки, с обсадной трубой, полым шнеком или самозабуриваемой штангой.
5. Очистка и контроль глубины
Проверяется фактическая отметка, состояние устья и соответствие скважины рабочей документации. Для выбранных технологий очистка может происходить одновременно с промывкой и инъекцией.
6. Армирование
В скважину устанавливается каркас, стержень, труба либо оставляется полая буровая штанга. При малой высоте помещения армирование собирается из секций с проектными соединениями.
7. Заполнение раствором
Состав подается снизу вверх или через полый инструмент. Режим нагнетания контролируется, чтобы заполнить ствол без разрывов, чрезмерного размыва и неконтролируемого выхода смеси.
8. Устройство оголовка
После набора раствором требуемых свойств свая объединяется с ростверком, фундаментом или усиливающей балкой.
9. Контроль и испытания
Проверяются исполнительная глубина, расход раствора, армирование и качество выполненного элемента. В предусмотренных проектом случаях проводят полевые испытания свай нагрузкой.
СП 45.13330.2017 устанавливает требования к производству и контролю свайных работ, включая материалы, оборудование, технологию и контролируемые параметры. ГОСТ 5686-2020 распространяется на полевые испытания грунтов натурными сваями при изысканиях, строительстве и реконструкции.
Какое оборудование используется?
Для работ могут потребоваться:
- малогабаритная или полноразмерная буровая установка;
- вращатель или гидровращатель;
- обсадные трубы и буровой инструмент;
- шнеки, коронки и полые штанги;
- растворосмесительный узел;
- инъекционный насос;
- компрессор;
- оборудование для установки армирования;
- измерительные приборы;
- установка для статических испытаний свай.
Установка для бурения скважин под сваи подбирается по проектной глубине, диаметру, грунтовым условиям и доступному пространству. Для подвала важны не только технические характеристики, но и возможность доставить оборудование через существующие проемы.
Расчет буроинъекционных свай
Расчет выполняется по двум взаимосвязанным направлениям:
- Проверка грунтового основания. Определяются несущая способность, осадка, работа одиночной сваи и свайной группы.
- Проверка ствола и армирования. Рассчитывается работа сваи как железобетонного, сталежелезобетонного или армированного цементного элемента.
Учитываются:
- нагрузки от здания;
- расчетные характеристики грунтов;
- глубина залегания устойчивых слоев;
- работа боковой поверхности;
- сопротивление под нижним концом;
- горизонтальные и выдергивающие усилия;
- наклон сваи;
- влияние соседних элементов;
- состояние существующего фундамента;
- способ передачи нагрузки на усиление;
- допустимые осадки здания.
СП 24.13330.2021 устанавливает требования к расчету свайных фундаментов и определению несущей способности свай в разных инженерно-геологических условиях. Готовый «пример расчета» нельзя без проверки переносить на другой объект: изменение грунта, нагрузки или узла сопряжения меняет результат.
Как контролируется качество?
Во время устройства фиксируются:
- номер и положение сваи;
- фактическая глубина;
- угол бурения;
- геологическая последовательность слоев;
- тип и параметры бурового инструмента;
- состав и объем раствора;
- давление нагнетания;
- расход на отдельных этапах;
- конструкция армирования;
- отметка верха;
- условия формирования оголовка;
- отклонения от проекта.
Для оценки готовых свай могут применяться контрольные испытания нагрузкой, проверка прочности материала, контроль исполнительной документации и предусмотренные проектом методы оценки целостности. СП 45.13330.2017 относит к контролю качества требования к материалам, механизмам, технологии и видам проверок, а ГОСТ 5686-2020 регламентирует полевые испытания свай.
Преимущества буроинъекционной технологии
Буроинъекционные сваи часто выбирают из-за сочетания компактности и возможности передавать нагрузку на глубокие грунты.
К преимуществам относятся:
- устройство без забивки готовых элементов;
- работа внутри существующего здания;
- применение компактных буровых установок;
- возможность бурить под углом;
- небольшое количество земляных работ;
- секционное армирование при ограниченной высоте;
- устройство свай через существующий фундамент;
- возможность повторять сложный контур свайного поля;
- применение для сжимающих и выдергивающих нагрузок;
- сочетание с другими способами усиления.
Технология особенно удобна при реконструкции, но требует точного контроля бурения и нагнетания, поскольку ствол формируется внутри грунта и не доступен для прямого визуального осмотра.
Что важно учесть заранее?
До начала работ нужно проверить:
- достоверность инженерно-геологических данных;
- состояние усиливаемого фундамента;
- расположение подземных коммуникаций;
- возможность разместить буровую установку;
- высоту подвала или производственного этажа;
- допустимый уровень шума и вибрации;
- возможность удаления бурового шлама;
- точку подключения воды и электроэнергии;
- устойчивость стенок скважины;
- необходимость обсадных труб;
- порядок включения свай в работу;
- мониторинг соседних зданий.
Если работы проводятся через старую кирпичную или бутовую кладку, предварительно оценивается ее способность воспринимать давление бурения и передавать усилия на новый ростверк.
Когда буроинъекционные сваи подходят не всем?
Другой способ усиления может оказаться рациональнее, если:
- отсутствуют надежные данные о грунтах;
- невозможно создать узел передачи нагрузки на сваю;
- слабый слой имеет значительную мощность;
- требуется слишком большое количество компактных свай;
- фундамент находится в аварийном состоянии;
- бурение может повредить неучтенные коммуникации;
- рядом нельзя разместить смесительное и насосное оборудование;
- грунт не позволяет сформировать качественный ствол выбранным способом;
- конструкция требует немедленного временного закрепления;
- новое свайное поле создаст недопустимое перераспределение усилий.
В зависимости от задачи рассматривают буронабивные или вдавливаемые сваи, струйную цементацию, расширение подошвы, железобетонную обойму либо комбинированное усиление.
Что входит в устройство буроинъекционных свай?
Состав услуги может включать:
- обследование конструкций;
- анализ инженерно-геологических изысканий;
- поверочный расчет;
- разработку проекта усиления;
- подготовку технологического регламента;
- устройство пробных свай;
- мобилизацию бурового оборудования;
- бурение скважин;
- изготовление и монтаж армирования;
- приготовление и нагнетание раствора;
- устройство оголовков и ростверка;
- лабораторный контроль материалов;
- испытания свай;
- геодезический мониторинг;
- подготовку исполнительной документации.
Ремонт существующего фундамента, заполнительная цементация его кладки и восстановление отделки учитываются отдельно, если они требуются проектом.
От чего зависит цена буроинъекционных свай?
Стоимость нельзя определить только по количеству свай. Смета зависит от их длины, технологии устройства и условий работы.
| Фактор | Как влияет на расчет |
| диаметр и длина | определяют объем бурения, раствора и армирования |
| количество свай | влияет на продолжительность и мобилизационные расходы |
| технология | классическая БИС, CFA и самозабуриваемая система требуют разного оснащения |
| грунтовые условия | определяют буровой инструмент, скорость и необходимость обсадки |
| армирование | учитываются тип, масса и соединение секций |
| раствор | влияет рецептура и фактический расход |
| наклонное бурение | усложняет позиционирование и контроль |
| работа через фундамент | требует подготовки отверстий и защиты конструкции |
| высота помещения | влияет на тип установки и длину секций |
| доступ к площадке | учитывается доставка техники и материалов |
| испытания | рассчитываются по программе контроля |
| ростверк и оголовки | зависят от схемы включения свай в работу |
| мониторинг | необходим на чувствительных объектах и рядом с застройкой |
Цена может рассчитываться за погонный метр сваи, одну готовую сваю или весь комплекс усиления. Сравнивать предложения корректно только при одинаковом составе работ: бурении, армировании, растворе, оголовках, испытаниях и исполнительной документации.
Что нужно для предварительного расчета?
Для подготовки предложения желательно предоставить:
- адрес объекта в Москве или Московской области;
- планы и разрезы здания;
- конструкцию существующего фундамента;
- инженерно-геологические изыскания;
- проектные нагрузки;
- фотографии подвала и рабочей зоны;
- высоту и ширину доступных проемов;
- сведения о трещинах и осадках;
- схему подземных коммуникаций;
- проект реконструкции, если он разработан.
Если расчет и план свайного поля уже подготовлены, стоимость можно оценить по спецификации. При отсутствии проекта сначала определяется объем обследования и исходных данных.
Буроинъекционные сваи в Москве
Мастер Строй выполняет буроинъекционные свайные работы при новом строительстве, реконструкции и усилении фундаментов. Работаем на открытых площадках, внутри подвалов и на объектах с ограниченным доступом.
Подбираем буровую установку под условия объекта, изготавливаем армирование, выполняем инъекцию раствора и устройство узлов сопряжения с существующим фундаментом. Для расчета направьте проект, геологические данные или описание задачи с фотографиями.
Частые вопросы
Ее ствол формируется непосредственно в грунте путем бурения и подачи цементного либо мелкозернистого состава. Армирование устанавливается отдельно или создается оставляемой в скважине полой штангой.
Да, одна из областей применения БИС — работа внутри существующих зданий. Требуется достаточное пространство для малогабаритной установки, монтажа секционного армирования и размещения насосного оборудования.
Нет. Ее применение зависит от устойчивости стенок скважины, воды и технологии бурения. Для некоторых способов удержание грунта обеспечивается полым шнеком или постоянной подачей раствора.
Да. Наклонные элементы используют для восприятия горизонтальных и выдергивающих усилий, усиления фундаментов, откосов и подпорных конструкций. Угол назначается расчетом.
Свая передает нагрузку от фундамента на грунт, а анкер преимущественно удерживает конструкцию за счет растягивающего усилия. Конструкция элементов может быть схожей, но расчетная работа различается.
Необходимость, количество и метод испытаний устанавливаются проектом и нормативными требованиями. Испытания позволяют проверить соответствие фактической работы сваи принятой расчетной нагрузке.
В ряде случаев работы проводят поэтапно на действующем объекте. Возможность зависит от состояния здания, расположения свай, шума, доступа и требований безопасности.
Количество рассчитывается по нагрузкам, несущей способности одной сваи, допустимым осадкам и схеме передачи усилий от существующего фундамента.
Свайные работы зависят от числа элементов, длины бурения, диаметра, армирования и расхода раствора. Поэтому основой расчета обычно служат погонные метры или готовые сваи.
В смете должны быть отдельно понятны бурение, армирование, инъекционный раствор, обсадные трубы или штанги, оголовки, ростверк, испытания, мобилизация техники и исполнительная документация.