Толщина стенки труб для свайных оснований

Содержание:

Применяя скважину с обсадкой, можно получить не только качественное и долговечное основание для своего здания, но также извлекать сваи во время ремонта. Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой обычно используется на сложных почвах, за счет чего достигается заметное сокращение сроков реализации начального этапа строительства.

Какие бывают свайные набивки

Использование буронабивных свай является наиболее эффективным методом организации заглубленного фундамента. В процессе обустройства осуществляется бурение на требуемую глубину, где свайный ствол оснащается увеличенной нижней частью. Это дает возможность дополнительно набить туда бетонную смесь, грунт и песок.

Получить подобное «уширение» на нижнем отрезке помогает использование специального бурового оборудования, распирающего породу. В дальнейшем бетонную смесь трамбуют, для чего даже может применяться взрыв направленного действия, уплотняющий породу.

Для получения цилиндрических полостей в почве используются разные методики, что и породило следующую классификацию набивок свай:

• Буронабивная.
• Песчаная.
• Грунтобетонная.
• Пневмонабивная.
• Частотрамбованная.
• Вибротрамбованная.

При выборе подходящего варианта основным критерием всегда был тип грунта на строительном участке. Благодаря появлению современных технологий в настоящее время может использоваться один и тот же метод, вне зависимости от типа почвы.

Проверка на эффективность метода проводится специалистами:

• Стенки колодца не укрепляются.
• Для укрепления пробуренного ствола используется глинистый раствор.
• Используются обсадные изделия.

Для чего нужна скважинная обсадка

При помощи обсадных труб можно получить скважины различного функционального назначения. Их применяют в строительстве, нефтедобыче, извлечении питьевой воды.

При выпуске данной продукции зарубежные и отечественные предприятия ориентируются на ГОСТу 632–80. Для оснащения обсадных труб используется специфическая форма, где имеющийся подготовленный стык делает соединения более удобными.

В отдельных ситуациях можно применить сварку или стыковку специальными прижимными фиксаторами.

Для изготовления таких труб используются разные материалы, но в основном речь идет об асбестоцементных, нержавеющих и пластиковых изделиях. Что касается чугуна, древесины и некоторых полимеров, то из них могут производиться бытовые сваи ограниченной прочности.

У всех подобных изделий назначение одно и то же – защитить проделанную скважину от осыпания почвы и заливания осадочной и грунтовой водой. Обсадные трубы для свай позволяют проводить строительные мероприятия, не взирая на внешние условия. При этом их временно оставляют в грунте или извлекают из скважин: такие изделия называют «инвентарными».

Для бурения скважин потребуется наличие специальных механизмов ударного или вращательного типа.

Обсадные трубы различаются по форме, диаметру, овальности, разностенности, показателю непрямолинейности, которые определяется по следующим стандартам:

• Для труб от 33,5 мм до 89 мм – в пределах 0,3 мм.
•  Для труб диаметром от 108 мм до 146 мм – в пределах 0,5 мм.
• Трубы большего обхвата допускают погрешность свыше 0.7 мм.

Обсадная труба для буронабивных свай из асбестоцемента обычно толстостенная: при этом она являются наиболее хрупким из всех изделий данного типа.

Ее популярность объясняется дешевизной и доступностью продукции, но неопытные работники могут испытать определенные проблемы при бурении.

Для монтажа обсадного изделия характерна некоторая поэтапность, так-как каждую следующую трубу нужно закрепить на предыдущую.  «Виды обсадных труб и правила их использования».

Далее, после обустройства свай, они могут извлекаться на поверхность или оставляться в земле. Этот момент должен обязательно зафиксировать журнал технических работ и акт приемки по каждой свае. Бурильный проем для сваи должен быть обязательно очищен от осыпавшейся земли. Это делается при помощи специального бура или штанги Келли, оснащенной регулируемыми захватывающими лопастями.

Преимущества буронабивной технологии

При помощи обсадной трубы достигается надежное укрепление грунтовых стенок внутри скважин. В состав таких изделий входят жестко соединенные секции. Данная технология обладает практической эффективностью не только при наличии проблемных почв, но и когда строительство осуществляется в условиях большого города на ограниченной площади.

На время и стоимость проводимых монтажных работ напрямую влияют следующие факторы:

1. В каком состоянии находятся буровые механизмы.
2. Требуемые размеры скважин.
3. Вид почвы на строительном участке.

Сама по себе технология использования буронабивных свай и обсадной трубы не отличается значительной сложностью.

Если требуется сформировать глубокие стержни, применяют поэтапное формирование буровой шахты, сцепляя трубы друг с другом.

При этом обсадные изделия, вне зависимости от материала изготовления, должны плотно фиксироваться по ходу заглубления.  «Виды буровых труб, характеристики, особенности использования».

Правила выполнения работ

Порядок проведения работ:

• На подготовленном месте осуществляется установка бурового оборудования, для изготовления скважины по указанным в проекте размерам.
• Для обсадных труб из пластика и металла применяется вкручивающий трубы ствол. Параметры требуемого уровня также содержит проектная документация.
• Для скрепления отдельных участков между собой используются методы, характерные для труб данного типа (так называемая «опережающая проходка»).
• После завершения формирования бурового столба проводится выборка почвы, которая осыпалась по ходу работы.
• Готовая шахта оснащается арматурным каркасом для свай.
• Для порционной подачи подготовленной цементно-песчаной смеси применяется бетонолитая труба. Этот процесс называется «набивкой свай».
• При извлечении секций из скважины важно соблюдать поочередность.

Чем хорош безопасный метод использования буронабивных свай и обсадной трубы:

• Открывает возможности проведения строительных работ впритык к уже существующим сооружениям, так как ударные и вибрационные явления по ходу выемки грунта отсутствуют.
• Можно работать на сложных почвах – водонасыщенных, слабых, осыпающихся, солончаковых, с плавунами.
• Гарантируется идеальная вертикальность и высокое качество бурильных мероприятий.
• Буровые механизмы обладают высокой производительностью.
• Есть возможность проведение работ на глубине, в условиях перекрытого горизонта.
• Свайные работы отличаются хорошей безопасностью.
• Скважинные шахты надежно защищаются от обрушения на всех этапах реализации технологии.
• Буровая шахта защищена от грунтовых вод.
• Эффективное заливание бетонного раствора без шеек дает возможность практически полностью избегать потерь материала.
• Просчеты по ходу монтажных работ сведены к минимуму.
• Бур дает возможность проведения разбуриваний и расширений, а также извлекать по ходу заглубления валуны и крупные фракции.
• Возможность постоянного контроля соответствия проектным параметрам.
• Готовый колодец обладает максимально возможной несущей функциональностью. Это достигается наличием очень качественных стенок.

Обсадные трубы могут изготовляться также из пластика следующих разновидностей:

1. ПВД – полиэтилен высокого давления.
2. ПНД – полиэтилен низкого давления.
3. ПНП – полиэтилен низкой плотности.
4. ПВХ – поливинилхлорид.

Показатель толщины стенок в этих изделиях обычно не превышает 40 мм.  «Как вытащить трубу из земли – способы извлечения обсадных труб из скважин».

Преимущества обсадных труб из пластика:

• Хорошая герметичность мест стыковки отдельных участков.
• Отличная сопротивляемость коррозии.
• Цена на пластиковые трубы заметно ниже, чем на аналогичные металлические изделия.
• Небольшая масса.
• Способность хорошо переносить химические и прочие агрессивные воздействия.
• Работа пластиковыми трубами проводится очень быстро, чему способствует простота соединения отдельных участков между собою.

Единственной слабой стороной данных изделий является их небольшая прочность: для разрушения их целостности достаточно акцентированного удара острым предметом. Именно поэтому следует удерживаться от использования труб из пластика для обсадки БНС. Основная область применения этой недорогой и практичной продукции – обустройство бытовых скважин для водоснабжения частных домов.

Особенности работы на разных почвах

Если на территории имеются агрессивные воды природного или производственного происхождения, буронабивные работы лучше реализовывать при помощи асбестоцементных труб. Укрепление буровой шахты не проводится в случаях с набухающими и тугопластичными грунтами.

Сложные геологические условия предусматривают обязательное использование обсадных труб при работе с буронабивными сваями.

Особенно это касается тех районов, где случаются оползни и лавины: в таком случае обсадные трубы оставляются в грунте. Если присутствует избыточное давление влаги, стенки колодца проходят дополнительное укрепление.

  «Виды обсадных труб ПНД – выбираем подходящие трубы, изоляция и монтаж в скважину».

В данных условиях рекомендуется удерживаться от использования вышеописанной технологии. Когда работа завершена, проводится демонтаж трубных секций. Иногда проект требует оставить их в почве: это делается с целью дополнительно оградить сваи из бетона от воздействия грунта в местностях с геологической и сейсмической активностью.

Как выбрать диаметр обсадной трубы

Специализированные каталоги содержат перечень диаметров обсадных труб для буронабивных свай. Для указания данных параметров имеется специальная маркировка; также их описывает техническая документация по внешнему и внутреннему диаметру.

Это дает возможность очень точно подгонять трубы под изготовляемую скважину, для чего имеются определенные международные стандарты.

Для маркировки внешнего диаметра могут использоваться обозначения 620 – 2500 мм, для внутреннего – от 640 до 2580 мм.

Чтобы увеличить производительность водонапорной скважины, приобретение труб значительного диаметра не всегда является хорошим вариантом — все равно через нее не сможет пройти больше воды, чем способен принять наружный водопровод или поставить водоносный слой. При выборе изделия подходящего диаметра важно добиваться соответствия с пропускными характеристиками скважины.

По ходу бурильных работ рекомендуется делать частые паузы для поднимания бура и выборки осыпавшегося грунта. Когда работа по бурению завершена, потребуется еще около трех дней на вывод почвенной жижи и откачивание воды. Эти обязательные к исполнению мероприятия как нельзя лучше способствуют обустройству требуемого расширения: как результат, вода в скважину сможет поступать в большем объеме.

Для изготовления глубоких колодцев до 15 м для буронабивные сваи с обсадной трубой можно использовать арендованное оборудование. Оно состоит из бура, упорной треноги, вращательного ворота и соединительных элементов, фиксирующих трубы.

Схожая буровая технология используется, когда закладывается фундамент: для укрепления стенок подойдет оптимальный способ.

Если подобные мероприятия покажутся трудными для самостоятельной реализации, то можно ограничится только подготовкой участка, пригласив для основных работ специализированную бригаду.

Расценки на подобные услуги могут отличаться, на что влияет целый ряд факторов. Компанией, реализующей данную работу, обычно предоставляется смета и отчетные документы с указанием местных тарифов. В них входят затраты на приобретение и транспортировку необходимых материалов к месту работы.

В стоимость работы по монтажу буронабивных свай входят следующие пункты:

• Разработка проектной документации.
• Материал, из которого изготовлены трубы.
• Используемая в этом случае технология.
• Глубина и ширина бурения.
• Геологические особенности участка.
• Требования по скорости реализации заказа.
• Состояние оборудования.
• Сколько нужно скважин.

Каждый и способов имеет свои достоинства и недостатки, которые учитываются при подборе наиболее оптимального варианта в конкретном случае. Бетонирование свай в обсадной трубе в этом отношении является очень универсальным методом, поэтому его и предпочитают в большинстве ситуаций.

Применение свай из канализационных пластиковых труб для возведения фундамента

В силу того, что трубопроводные изделия обладают большим диаметром, из них получаются мощные опорные конструкции способные выдерживать большие нагрузки.

Несущую способность фундамента на сваях, изготовленного из канализационных пластиковых труб (ФКТ) обеспечивает внутреннее наполнение из монолитного железобетона.

Конструктивные особенности свайного основания

Благодаря резиновым уплотнительным кольцам, места соединений прочны и герметичны. Готовая свая представляет собой трубу с установленным внутри армокаркасом, залитым бетоном.

Особенности: опору из ПВХ трубы, заполненную монолитным железобетоном, относят одновременно к сваям и столбчатым фундаментам. И то, и другое определение верно.

Когда возводят?

Свайный фундамент через точечные опоры передаёт нагрузку от веса здания или сооружения, минуя слабый слой почвы, на твёрдое основание (суглинистые, каменистые и скалистые грунты).

При расчёте должно сохраняться неравенство между удельной нагрузкой дома и сопротивлением грунта. Последняя величина должна значительно превышать давление строения.
Свайный фундамент возводят не только в местах с пучинистой почвой, но и там где местность подвергается наводнениям во время весенних паводков.

Нижние концы труб должны располагаться ниже границы промерзания почвы и выше скопления грунтовых вод. Это положение свай позволяет избежать деформаций опор вследствие сезонного пучения почвы и подмыва грунтовыми водами.

Свайное основание из труб монтируют для домов, которые представляют собой:

• каркасные,
• щитовые,
• брусовые и бревенчатые (срубы) строения.

Фундамент из труб большого диаметра способен выдерживать нагрузку двухэтажных зданий такого типа.

Свайное основание из канализационных ПВХ цилиндров не возводится для домостроений из сборного и монолитного железобетона, кирпича и камня, из-за их большого веса.

Требования к стройматериалу

Трубы безнапорной канализации наиболее популярны среди индивидуальных застройщиков. В качестве оболочки сваи используют гладкие канализационные трубы (КТ).

Гофрированные изделия в качестве свай не годятся для возведения фундаментов. Ребристая поверхность КТ будет сцепляться с пучинистым или замёрзшим грунтом, что вызовет смещение и деформацию опоры.

Застройщики для фундаментов на своих приусадебных участках в основном приобретают КТ диаметром 160 мм, толщиной стенки от 3,2 до 4 мм. Длина труб может быть 500, 1000, 2000 и 3000 мм. Это позволяет стыковать разные секции для получения опоры нужной высоты.

Несущая способность сваи напрямую связана с её диаметром. Чем он больше, тем более мощным получается монолитный железобетонный столб. Одна труба ø 160 мм способна нести нагрузку в несколько сот килограммов.

Достоинства и недостатки

Фундамент из канализационных ПВХ труб имеет свои плюсы и минусы.

ФКТ отличается от других видов фундаментов рядом достоинств:

1. Лёгкие трубы не вызывают трудностей при транспортировке и складировании.
2. Пластиковые КТ поддаются обработке. Трубы легко разрезают ножовкой и торцовочной электропилой.
3. Монтаж свайного основания происходит вручную, не требуя применения тяжёлой строительной техники.
4. Наземная высота свай способствует постоянному проветриванию подпольного пространства, что не создаёт условий для скопления влаги, образования плесневых и грибковых колоний, не предоставляет убежища вредным насекомым, мышам и крысам.

Наряду с вышеупомянутыми достоинствами следует отметить ряд недостатков:

1. Фундаменты такого типа возводят только под лёгкие здания и сооружения.
2. Заливку бетоном труб можно производить только в тёплое время года. Зимой построить такой фундамент невозможно так, как процесс застывания раствора происходит при положительной температуре окружающего воздуха.
3. Конструкция свайного основания дома исключает устройство подвальных помещений и цокольного этажа.

Расчёты

Целью расчётов является определение оптимального количества свай, которые бы обеспечили стабильное положение дома относительно грунтового основания.

Зная диаметр канализационных пластиковых труб (в данном случае 160 мм), можно определить опорную площадь одной сваи: S = πR2 = 3,14 х 802 = 0,02 м2.

Расчёт свайного фундамента из КТ состоит из нескольких этапов:

• определение оптимального веса дома;
• расчёт необходимой площади опоры;
• определение характеристик грунтового основания;
• количество и план расположения свай;
• расчёт длины КТ.

Определение оптимального веса дома

Также принимается во внимание максимальное количество людей могущих находиться в доме одновременно. Чтобы застраховаться от просчётов, полученный результат умножают на коэффициент надёжности (k = 1,1).

Необходимая площадь опоры

Сумму нагрузок делят на площадь дома, получая условную удельную нагрузку (кг/см2). Она должна быть меньше на 10 – 15% меньше сопротивления твёрдого грунтового основания.

Площадь дома делят на величину поперечного сечения канализационной трубы (0,02 м2), тем самым получают необходимое количество точечных опор.

Характеристики грунта

Свайный фундамент устанавливают в местах, где верхний пласт земли обладает слабой структурой (глинистые, пучинистые и болотистые почвы). Поэтому важно опереть трубы на нижний твёрдый слой грунта.

Опытным бурением стройучастка определяют глубину расположения твёрдых слоёв суглинистого, скального или каменистого основания. Кубик грунта (1 см3) испытывают давлением, определяя его сопротивление (кг/см2).

Сопротивление грунта можно узнать из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства. Документ хранится в отделе архитектуры и землеустройства местной администрации.

Помимо этого в данных геологоразведки указана глубина промерзания почвы и уровень грунтовых вод, что необходимо будет знать при расчёте длины сваи.

Количество и план расположения свай

После этого составляют план расположения свай, соблюдая следующие условия — опоры должны устанавливаться с интервалом не более 1,5 – 1,6 м, по углам периметра здания и в местах пересечения внутренних стен.

Это делается для того, чтобы нагрузку от дома равномерно распределить по всей длине ростверка.

Длина опор

Длину опор рассчитывают, исходя из:

• глубины промерзания почвы,
• уровня грунтовых вод,
• отметки нахождения твёрдого грунтового основания.

Также учитываю высоту наземной части трубы (минимум 300 мм).

Например, глубина промерзания составляет 300 мм, прочный грунт находится ниже на 100 мм, а уровень грунтовых вод ещё ниже — на глубине 1500 мм, то подземная часть сваи будет равна 700 мм. С учётом наземной высоты сваи длина КТ будет равна 1000 мм.

Как возвести своими руками?

Данная инструкция носит рекомендательный характер и не является прямым указанием точного выполнения её пунктов. В ней отражены основные правила возведения свайного фундамента из канализационных ПВХ труб – это:

1. Подготовка строительной площадки.
2. Заготовка стройматериалов и подбор инструментов.
3. Бурение и подготовка скважин.
4. Установка труб.
5. Армирование свай.
6. Приготовление и заливка бетона.
7. Обратная засыпка скважин.

Подготовка строительной площадки

С территории стройучастка убирают мусор и удаляют плодородный слой почвы вместе с растительностью. Шнуром и колышками делают разметку расположения центров свай. Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами.

Заготовка стройматериалов и подбор инструментов

Понадобятся следующие материалы:

• канализационные ПВХ трубы;
• щебень, песок, цемент и вода;
• арматура периодического профиля ø 8 – 10 мм;
• гладкая арматура ø6 мм;
• вязальная проволока.

Для осуществления строительного процесса будут нужны следующие инструменты:

• штыковые и совковые лопаты;
• тачка;
• садовый бур;
• лазерный нивелир;
• бетономешалка или ёмкость для замеса раствора вручную;
• ножовка, строительный нож;
• вёдра.

Бурение и подготовка скважин

Ось бура перед сверлением грунта выставляют строго вертикально. В процессе бурения вертикальность инструмента строго контролируют.

В случае перекоса, установленная труба потеряет часть несущей способности. Дно скважины должно находиться ниже проектной отметки низа сваи на 200 – 300 мм. Это нужно для уширения подошвы фундамента.

Расширение опорной площади сваи делать не обязательно. Однако, если есть сомнения в недостаточной несущей способности опор, то дно скважины расширяют специальным устройством.

Оно состоит из оси с закреплённой на ней подвижной лопатки с режущим лезвием и накопительным бункером. Тросиком постепенно поднимают лопатку снизу до горизонта, срезая грунт по кругу вращения устройства. Отработка попадает в бункер, который потом извлекают вместе с лопаткой наверх.

На дно высыпают песок и тщательно его трамбуют. Выработку заполняют бетоном, и оставляют скважину в покое на 14 дней.

Установка труб

Чтобы избежать перекосов, скважины сверлят на 50 – 70 мм больше, чем диаметр труб. Это даёт возможность откорректировать вертикаль сваи и зафиксировать её положение распорками из бруса.

Армирование

Внутрь опор опускают вертикально один или несколько арматурных хлыстов периодического профиля, связанных проволокой с поперечной гладкой арматурой. Для соединения свай с ростверком оставляют выпуски арматуры на высоту 200–300 мм.

Приготовление и заливка бетона

В бетономешалку засыпают цемент, песок и щебень. В процесс вращения барабана в него постепенно добавляют воду, до получения густого жидкого раствора.

Раствор погружают в тачку и довозят до очередной трубы. Заливают бетон вёдрами, постоянно трамбуя его подручными стержнями.

Обратная засыпка скважин

По окончании заливки пазухи вокруг свай засыпают грунтом или песчано-гравийной смесью. Засыпку послойно трамбуют. Через 30 дней приступают к монтажу ростверка.

Возможные ошибки и советы, как их избежать

Применение цемента низкой марки может вызвать разрушение свай. Для приготовления бетона нужно использовать цемент М 400–500.

Отклонение от вертикали скважин является следствием сверления «на глазок». При бурении скважин нужно обязательно использовать отвес или лазерный уровень.

Заливку фундамента не производят при отрицательной температуре воздуха — это приводит к разрушению монолита. Бетонируют сваи при минимальном прогреве воздуха 5–10 С.

Важная и полезная информация о трубах, применяемых для изготовления свай для возведения свайного фундамента — в этом разделе.

Видео по теме статьи

Простой и дешевый фундамент из пластиковых канализационных труб, видео-инструкция:

Заключение

Простота монтажа свайного фундамента из канализационных пластиковых труб вполне подвластна даже владельцам приусадебных участков, не имеющих опыта в строительном деле.

Учитывая вышеперечисленные ошибки, застройщик возведёт фундамент, который прослужит надёжной опорой дома на протяжении многих десятилетий.

Конструкция винтовых свай

Конструкция винтовой сваи не представляет собой слишком сложное изделие. Однако каждый элемент очень важен с точки зрения ее функциональных возможностей. Винтовая свая, как опора, должна легко ввинчиваться в груз и удерживать достаточно большой вес, особенно если это касается домов, возводимых на свайно-винтовом фундаменте.

1. Элементы винтовой сваи

Винтовые сваи имеют несколько разновидностей, служащих для установки в различные грунты и предназначенных для фундаментов разной мощности. Однако любой вид сваи имеет общие черты. Любая свая состоит из следующих элементов:

• Тело сваи в виде трубы
• Наконечник, обеспечивающий внедрение сваи в грунт
• Лопасть (одна или две), обеспечивающую продвижение сваи в грунт посредством крутящего момента, действующего на сваю
• Оголовок, необходимый для монтажа обвязки свайно-винтового фундамента

Отметим, что оголовки применяются обычно только при установке деревянной обвязки (ростверка) фундамента, тогда как для изготовления металлического ростверка можно обойтись без них.

Рассмотрим подробнее процесс изготовления каждого из перечисленных элементов винтовой сваи.

Основные элементы винтовой сваи

2. Труба как основа сваи

Телом сваи, ее основной частью является металлическая труба. К ней предъявляется ряд требований:

1. Труба должна быть бесшовной, так как нагрузки, действующие на сваю, могут разорвать трубный шов. К тому же сварные соединения легче поддаются коррозии.
2. Для изготовления труб следует закупать трубы по ГОСТ для бесшовных, насосно-компрессорных труб или аналогичных. Самые доступные марки стали – ст20, ст 09Г2с. Они обеспечивают хорошую свариваемость труб, легкую резку сваркой и абразивными кругами.
3. Стандартная длина труб – порядка 2,5-3 метров, что обеспечивает вкручивание на глубину до 2 метров с высотой оставшейся части трубы около 0.5 метра над землей
4. Трубы должны быть без следов язвенной коррозии
5. Особенно тщательно проверяется отсутствие кривизны труб
6. Диаметр применяемых для свайно-винтового фундамента труб составляет обычно от 73 мм до 300 мм
7. Толщина стенки должна быть не менее 4 мм для труб минимального диаметра.

Для выбора труб под сваи специалисты рекомендуют закупать трубы длиной кратной 3 метров, чтобы оставалось как можно меньше отходов производства.

Если фундамент устанавливается под относительно легкие постройки, типа хозблока или летней кухни, то возможно использование бесшовных труб, бывших в употреблении, желательно после пескоструйной обработки.

Она выявит наличие или отсутствие существенной коррозии на поверхности трубы.

При изготовлении свай трубы разрезаются в соответствии с требуемыми размерами.

3. Варианты наконечников винтовой сваи

Наконечник трубы должен облегчить внедрение ее в толщу грунта. Соответственно, он должен быть заострен, подобно гвоздю или шурупу. Существуют несколько видов наконечников труб, при этом форма его практически не влияет на несущую способность фундамента.

Различают следующие виды наконечников:

• Наконечник из самой трубы
• Сварной наконечник
• Крестообразный наконечник
• Приварной литой наконечник

Наконечник из тела трубы представляет собой вырезанные на конце трубы зубцы, сбитые в острие. Он изготавливается следующим образом:

• Изготавливается шаблон
• Конец заготовки размечается мелом по шаблону
• По разметке вырезаются зубчатые лепестки
• Лепестки загибаются к центру, который должен совпасть с осью трубы
• Лепестки свариваются друг с другом двойным швом

При изготовлении шаблона следует учесть следующее:

• Чем меньше диаметр трубы, тем меньше можно делать зубцов (для труб до 89 мм в диаметре достаточно 4 лепестков)
• Лепестки должны быть одинаковы по размеру. Окружность трубы должна равняться кратной длине оснований треугольников шаблона
• Высота треугольников зубцов обычно выбирается чуть больше двух диаметров трубы
• То есть, для трубы диаметром 73 мм длина острия составит порядка 15-20 см.

Полученное в результате острие в виде конуса, очень удобно в дальнейшем для приварки к нему лопастей.

Для выполнения указанных операций лучше всего использовать плазморез, так как он дает высокую точность резки металла. Впрочем, при невозможности применения дорогостоящего оборудования, можно провести обрезку болгаркой, но это значительно увеличит трудозатратность операции.

Полученная в результате пика достаточно легко справляется с плотными грунтами и способна крошить крупные валуны, а также обходить мелкие камни, встречающиеся в грунте.

Наконечник из тела трубы

Сварной наконечник изготавливается отдельно из треугольников по шаблону, описанному выше, и затем приваривается к окончанию трубы. Такое соединение наконечника с телом трубы значительно менее надежно, чем в первом случае, но изготовление его немного проще. Сваи с таким наконечником можно использовать, если грунты достаточно мягкие.

Следует отметить, что конструкция таких наконечников позволяет навивать лопасть уже в узкой его части.

Сварной наконечник

Крестообразный наконечник отличается способом создания острия. Полученная форма его сходна с жалом крестовой отвертки. Изготовление его производится следующим образом:

1. На трубу наваривается круглая заглушка с диаметром, равным диаметру трубы.
2. Из листа стали вырезается равнобедренный треугольник, так чтобы острие составляло по длине порядка двух диаметров трубы. Основание треугольника равно диаметру заглушки.
3. Изготовленный треугольник приваривается на заглушку
4. К основному треугольнику сбоку привариваются ребра жесткости, представляющие собой прямоугольные треугольники, с основание равным радиусу трубы и заглушки

Единственный недостаток крестообразного жала состоит в том, что лопасть приваривается выше пики, что увеличивает усилие ввинчивания сваи.

Приварной литой наконечник изготавливается отдельно от всей сваи. Обычно это изделие промышленного производства, изготовленное методом литься. Оно представляет собой консу с уже имеющимися на нем лопастями.

Использование таких наконечников очень удобно – их достаточно просто приварить к окончанию трубы. К тому же обычно они изготавливаются из высокопрочных марок сталей, и метод их производства способствует тому, что они успешно противостоят разрушению даже в самых сложных грунтах.

Недостатком является общее удорожание сваи, а также необходимость очень качественного соединения наконечника с трубой.

Литой наконечник с лопастью

4. Лопасть сваи и ее монтаж

Лопасти свай являются элементом, обеспечивающим превращения крутящего момента в  движущий. Существует несколько видов лопастей для винтовых свай и способов их монтажа.

Лопасти могут быть в виде:

• Сплошного винта
• Сборного винта из нескольких заготовок

Сплошной винт составляет один так называемый заход или виток. Они имеют самую высокую конструкционную прочность, но усилие по завинчиванию сваи с таким винтом выше, чем у свай с несколькими витками спирали.

Способ изготовления однозаходной лопасти состоит в следующем:

• Разметка заготовки, представляющей собой шайбу из листового металла
• Раскрой заготовки
• Разводка заготовки – то есть превращение ее в спираль.

Заготовка представляет собой круг с внешним диаметром порядка 15-30 см в зависимости от диаметра трубы под сваю. Внутри большого круга вырезается внутренний круг, диаметр которого равен диаметру трубы. В результате получается плоское кольцо или шайба.

Чтобы придать ей форму лопасти, производят надрез аналогично созданию пружинной шайбы. Его можно выполнить  по прямой от центра к диаметру, а можно по специально отмеченной кривой – в зависимости от требуемой формы лопасти.

Заготовка для лопасти сваи

Для лопасти обычно берется лист толщиной 5-7 мм, и его резка требует высокой режущей способности резака. Лучше всего применять плазменную резку, но возможна и газорезка. Наиболее качественные заготовки получаются с использованием лазерной резки металла. Внутреннюю часть кольца рекомендуется тщательно обработать наждаком, что обеспечит более качественное сварное соединение с телом трубы.

Разводка полученной шайбы производится следующим способом. Участок напротив разреза нужно зажать в тиски и разжать концы лопасти – ломиком или монтировкой. Это достаточно ответственная операция – нужно постоянно контролировать форму лопасти, чтобы она впоследствии правильно «села» на тело трубы.

Полученную заготовку в виде лопасти можно приварить только к телу трубы, выше заостренного конца.

Более высокое качество лопасти обеспечивается ее сужением к острию, но это требует вырезания заготовки по специально приготовленному шаблону. Его можно вырезать из плотного картона, подгоняя к трубе.

Такой раскрой более трудоемок, но позволяет достичь лучшего результата – свая будет легче вворачиваться в грунт.

Сборный винт составляется из нескольких заготовок. Фактически берется та же заготовка в виде шайбы и разрезается на две части. В результате лопасть не является непрерывной, а как бы составлена из двух полукольц. Их проще приваривать к телу трубы – сначала прихватывается первое полукольцо, после чего к нему и к телу трубы – второе.

Это упрощает работу, но общее соединение становится менее прочным, чем в первом случае.

5. Оголовок для винтовой сваи

Как было отмечено выше, оголовок не является необходимым элементом сваи, если ростверк выполнен из металлических балок или железобетона. Однако в строительстве жилых домов чаше всего применяют деревянную обвязку. Оно требует плоского основания концов свай. Поэтому оголовки в таком случае необходимы.

Оголовок изготавливается достаточно просто:

Труба представлена в виде цилиндра с диаметром чуть больше диаметра тела сваи – так, чтобы его можно было надеть на сваю. Длина отрезков – порядка 10-15 см. На цилиндр наваривается квадратный или круглый лист металла. Получается конструкция в виде шляпки. Особенно тщательно нужно следить, чтобы срез трубы был строго перпендикулярен ее оси.

Как правило, для крепления бруса в оголовках просверливают отверстия под мощные винты – обычно по углам прямоугольника.

Снизу на оголовок навариваются ребра жесткости

Оголовок винтовой сваи

Оголовки изготавливаются отдельно от свай и привариваются уже в процессе монтажа фундамента – после выведения плоскости.

6. Заключение

В целом можно отметить, что конструкция трубы достаточно проста, что позволяет изготовить ее самостоятельно. Такие самодельные сваи подойдут для фундамента к легким не самым ответственным постройкам. В конце концов, главное для сваи – чтобы она вошла в грунт на достаточную глубину – это обеспечивает 90 процентов ее функциональных обязанностей.

Для строительства жилых домов, а также ответственных конструкций лучше использовать сваи, изготовленные в заводских условиях.

Фирма «К-ДОМ» специализируется в выпуске винтовых свай различных форм и назначения – для легких фундаментов и для тяжелых конструкций, типа ангаров, мостов, рекламных сооружений. Работы проводятся в соответствии со всеми требованиями строительных норм.

Инвентарные обсадные трубы для буронабивных свай – виды и сортамент | Стальные – диаметр 600 мм, использование

Обсадные инвентарные трубы являются разновидностью бурового инструмента и используются в сфере строительства для сооружения фундаментных опор из буронабивных свай (БНС). Они предохраняют стены скважин от обрушения и наплывов грунтовых масс, помогают осуществлять контроль параметров свай, повышают качество заполнения бетоном.

Могут использоваться при забуривание скважин в грунтах разной сложности: перенасыщенных влагой, сыпучих, заторфованных, пучинистых и других слабых почв.

Разновидности изделий и требования к техническим характеристикам

К инвентарным обсадным трубам, используемых в буронабивных работах, предъявляется ряд требований, в соответствии с которыми они должны:

• не иметь отклонений в геометрических размерах, превышающих допустимые сортаментом нормы;
• выдерживать высокие силовые нагрузки как продольного, так и поперечного действия;
• иметь для стыковки в единую колонну из отдельных секций недорогую и надёжную систему;
• обладать высокой коррозийностойкостью.

Инвентарные обсадные трубы производятся из разных материалов:

Но более всего этим требованиям соответствует стальной трубный прокат, способный выдерживать воздействие больших нагрузок, обладающий высокой прочностью и герметичностью стыковочных элементов в колоннах любой длины.

Кроме того, под работу со стальным прокатом приспособлен основной парк станков для бурения.

Виды стальных изделий

Производители предлагают два вида труб из стали для бурения:

• одностенные (кейсинг) — стандартная конструкция. Для инвентарных обсадных труб с одностенной структурой характерны высокая технологичность в сборке, ускоренный темп загрузки и откачки бетонного раствора, способствующие снижению сроков исполнения буронабивных работ;
• двухстенные — усиленная модификация. Устойчивость к высокому уровню нагрузок им обеспечивает двухслойная стенка, состоящая из гладкого слоя изнутри и усиленной спиралевидными рёбрами жёсткости трубы снаружи.

Трубы обоих видов производятся секциями разной длины по 1 — 6 м и стыкуются между собой:

• сварным способом;
• соединением по типу Bauer, «пробка — болт»;
• станком «Беното», Casagrande, Kato и др.

Если в обсадную систему при устройстве буронабивных свай объединяют трубы с разным диаметром, то пользуются понижающими вставками.

Важно! Технические условия производства инвентарных обсадных труб из стальных сплавов и сортамент типоразмеров регламентируются ГОСТами 632-80 и 53366-2009, API Spec 5CT и рядом отраслевых ТУ.
Типоразмеры профиля и комплектность

Соотношение внешнего и внутреннего диаметра, мм	Размер толщины стенки, мм	Кол-во соединительных элементов «пробка – болт», шт.	Тип соединения по «BAUER»
600/520	40	8	1
620/540
700/620
730/650
750/670	10
800/720
880/800
1000/920
1080/1000
1180/1100	12
1200/1120
1280/1200
1300/1220
1480/1400	2
1500/1400	50
1700/1600
1800/1700	16
1900/1800	16
2000/1880	60	12	3
2100/1980
2200/2080
2500/2380	16

Важно. При размещении индивидуального заказа возможен выпуск инвентарных обсадных труб большего диаметра и в любой комплектации. В комплект обсадной инвентарной трубы входит ножевая группа, принимающая на себя наиболее весомую часть нагрузок при разрушении пластов грунта. Ножевая секция имеет приваренные или сменные зубья, предназначенные для защиты стенок обсадных труб от истирания.

Для связи между валом привода вращения бурильного агрегата и обсадного изделия используется особый переходник — дрейтеллер.

Обсаживание скважин

При сооружении буронабивных свай обсадные трубы оставляют в шурфе или извлекают полностью во время заполнения скважин бетонным раствором.

Буровые работы проводят двумя методами:

• ударным — когда разработка шурфа скважины ведётся при резком вхождении одной обсадной трубы в почву с последовательным подсоединением очередных деталей;
• вращательным — вначале проходят лидерную скважину, соразмерную с длиной одной секции инвентарной обсадной трубы, а затем помещают в неё само обсадное изделие. Следом забуривают ещё один участок, наращивают и погружают очередной элемент.

Важно! Обсаживание, удерживание и извлечение колонн во время сооружения буронабивных свай выполняется с помощью обсадного стола. Его фиксируют к основе буровой технике и подключают к её гидросистеме.

Несколько преимуществ в защите буронабивных свай обсадной конструкцией

• Воздействие сил динамического и вибрационного характера аккумулируется в зоне забуривания и не наносит никакого вреда массиву близлежащих участков.
• Надёжные современные разновидности буровых станков позволяют точно контролировать момент достижения кровли несущего слоя и параметры скважин.
• Появляется возможность уширять подошвенную часть буронабивной сваи для полного использования её несущей способности.
• Обеспечивают условия для контроля соответствия факта геофизических условий на объекте с данными в проекте.

Процесс сооружения БНС

После того, как скважина будет заглублена до уровня проектной отметки в её устье устанавливают опорную рамку, затем зачищают забой, проверяют состояние и параметры ствола, устанавливают армокаркас и бетонируют сваю.

Подачу бетона внутрь скважины выполняют с помощью инвентарных бетонолитных труб. В момент заливки бетонной смеси в скважину происходит постепенное извлечение обсадных труб. При этом они совершают большое количество возвратно — поступательных и лёгких круговых движений, чем обеспечивают уплотнение бетонной массы.

Устройство завершают формовкой инвентарным кондуктором головы буронабивной сваи.

На формирование цены оказывает влияние типоразмер металлопроката, свойства материала изготовления, тип стыковочной детали. Так, инвентарную обсадную трубу диаметром 600 мм можно купить по цене 2800 — 2900 долларов за штуку, прокат большого диаметра от 1500 мм с более толстой стеной — по цене 4100 долларов за штуку.

Смотреть видео:

Трубы для свайного фундамента

Трубчатый фундамент используется при строительстве небольших частных домов, беседок, бань.

Его возводят в местах с промерзающими и увеличивающимися в объеме почвами, с высоким уровнем грунтовых вод, а также на склонах. Строится он достаточно быстро, требует малых затрат.

Земельные работы при его монтаже минимальны. С таким фундаментом постройка всегда будет защищена от подтопления. Проложить коммуникации под ней будет не сложно.

Соблюдение технологий в ходе строительства сделает фундамент из труб прочным и износостойким.

Виды труб для фундамента

1. Асбестоцементные, изготовленные из воды, цемента и тонковолокнистого асбеста.
2. Железобетонные, выполненные на основе бетона.
3. Пластиковые или ПВХ.
4. Металлические, сделанные из стали.

Первые три разновидности монтируются с помощью буронабивной технологии, когда трубы вставляются в пробуренную шахту.

Стальные конструкции устанавливаются в землю при помощи набивной технологии, то есть их либо забивают, либо прессуют.

Свайно-винтовые фундаменты — эффективное решение в сложных условиях

В последнее десятилетие инновацией в области отечественного фундаментостроения стала технология возведения оснований из винтовых свай. Ее преимущество заключается не только в обеспечении высокой прочности и надежности постройки.

Эта методика гарантирует длительную и безопасную эксплуатацию дома, бани, беседки, хозяйственной постройки и прочих объектов. Кроме того, с ее помощью можно решить множество трудностей, связанных со строительством и эксплуатацией строений.

Традиционные ленточные фундаменты часто подвергаются разрушениям. Это объясняется многими факторами – нарушением технологического процесса, неправильными расчетами нагрузок, недостаточно тщательными исследованиями особенностей грунтов и прочими аспектами.

В результате таких ошибок в процессе эксплуатации объекта часто возникают трещины на фундаменте и на несущих конструкциях, деформируется геометрия дома и т. д. В подобных ситуациях сваи становятся прекрасной альтернативой против дальнейших разрушений. Они используются для укрепления имеющегося основания.

На этом область применения указанных конструкций не ограничивается.

Рекомендуем:  Асбестоцементные трубы для: фундамента, забора, дымохода

Качественный фундамент на сваях – единственный допустимый тип фундамента при строительстве на склонах, в болотистых местностях, на воде, в местах, где наблюдается подвижность почв.

Существует лишь одно ограничение для применения металлических конструкций – грунты, в которых преобладают твердые скалистые породы.

Что касается предназначения объектов, то сваи подходят для относительно легких построек, в том числе и для индивидуальных домов из бревен, СИП-панелей, газоблоков и т. д.

Материалы, предназначенные для создания винтово-свайных оснований, представлены в виде металлических труб. Последние являются пустотелыми, но имеют достаточно толстые стенки. Один край сваи – острие, оснащенное лопастями. В процессе установки изделие закручивается в грунт, вдавливая его, а не выбрасывая наружу. Стержень может иметь различный диаметр.

Чаще всего встречаются трубы, где размер острия составляет от 0,1 до 0, 33 мм. Максимальная длина сваи не превышает 2,5 м, но при необходимости ее можно наращивать. Толщина стенок труб варьируется в пределах от 8 до 12 мм. Внешняя поверхность современных материалов покрывается антикоррозийными веществами. Средний срок эксплуатации подобного основания составляет порядка 75-100 лет.

Особенности труб

• Асбестоцементные трубы проявляют стойкость к воздействию влаги, низких температур, агрессивных сред. Опалубка из таких труб не деформируется в процессе заливки бетона. Снаружи трубы гладкие и не боятся движений грунта. Фундамент получается цельной, монолитный и поэтому сверхпрочный. Данный вид фундамента не предназначен для тяжеловесных зданий, создающих повышенную нагрузку на трубы.
• Железобетонные трубы (сваи) производятся из высококачественного бетона, потому практически не имеют дефектов. По способу сечения трубы делятся на несколько видов: с квадратным, прямоугольным и округлым сечением. Они устойчивы к коррозии и воздействию химически активных веществ. Подходят для использования на ограниченных пространствах, и в тех местах, где доступ к объекту затруднен. Этот фундамент способен выдерживать большие нагрузки.
• Пластиковые трубы и конструкции ПФХ для фундамента выбирают самые прочные, их сразу можно узнать по кирпично-оранжевому оттенку. Материал легкий, надежный, устойчивый к воздействию влаги. Гладкая поверхность хорошо переносит подвижность грунта. Фундамент из ПВХ и пластика подойдет для легких сооружений, хозяйственных построек.
• Стальные трубы используются там, где все остальные трубы не подходят. Их монтируют на сложных почвах. Материал отличается долговечностью, но потребует антикоррозийной обработки по всей длине трубы. Стоят они дороже предыдущих видов, но их качество такую цену оправдывает. Трубы из металла следует забивать на необходимом уровне, чтобы потом не пришлось их подпиливать.