Контроль сплошности буронабивных свай

Выбор конструкции возводимого фундамента производится на основании условий строительной площадки, данных инженерно-геологических и инженерно-гидрологических изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент. А также исходя из технико-экономического обоснования, сравнения вариантов возможных проектных решений и учета экологических и ресурсосберегающих требований.

Преимущества использования буронабивных свай

Буронабивные сваи — это очень эффективный современный строительный элемент, который имеет множество применений в фундаментном и гражданском строительстве. Их можно использовать в качестве тяжелого фундамента для обеспечения глубоких раскопок, особенно вблизи существующих зданий, а также для стабилизации и удержания склонов.

В строительной практике при больших нагрузках и глубине залегания крепких грунтов применяют буронабивные сваи (БП). Они различаются по материалу, способу возведения ствола, геометрической форме поперечного сечения ствола, наличию расширенной пяты, расположению оси вала к горизонту и характеру работ в грунте.

БП применяется в качестве основания в несущих и ограждающих конструкциях, а также при обустройстве подземных сооружений. Буронабивные сваи широко используются в фундаментах мостовых сооружений и других объектов транспортного строительства.

Методы буронабивного строительства

Сваи, изготовляемые в грунте, классифицируются по способу монтажа на набивные, буронабивные и буровые. Это разделение зависит от способа устройства скважины и бетонирования сваи. Скважину можно устроить с помощью забивки в грунт цилиндрического стержня или полой трубы с закрытым наконечником.

Метод CFA (Continuous Flight Auger) представляет собой технологию свайного фундамента, при которой сваи бурятся специальным буровым станком с непрерывно работающим шнеком, который одновременно вынимает землю с помощью специальных лопастей. После достижения нужной глубины сваи заполняются бетоном, а затем в них укладывается арматура для укрепления конструкции.

Метод Fundex также относится к свайным фундаментам и основан на использовании вращающегося шнека. Шнек способен вбивать сваи и одновременно извлекать землю на поверхность. Затем сваи заполняются бетоном и арматурой для обеспечения необходимой прочности и устойчивости фундамента.

1. тело сваи 2. передатчик сигнала 3. приемник сигнала 4. датчики положения 5. устройство 6. дефект)

Оба метода обеспечивают возможность строительства надежного фундамента в различных грунтах, в том числе в труднодоступных условиях, и позволяют эффективно выполнять работы по укреплению грунта и созданию устойчивого основания для зданий и сооружений.

Нормативные требования к проведению работ

Проектирование и монтаж буронабивных свай выполняются по требованиям СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты», 45.13330.2017 «Земляные работы, фундаменты и фундаменты», 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Нагрузки и воздействия, их сочетания, коэффициенты надежности и условия эксплуатации определяются в соответствии с требованиями СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» и отраслевыми стандартами проектирования.

Технология изготовления БП

При строительстве несущая способность буронабивных свай увеличивается за счет уплотнения и снижения деформируемости присвайного грунта. При изготовлении БП необходимый технологический режим уплотняющего воздействия на укладываемую бетонную смесь, щебень и грунт обеспечивается специальным гидравлическим оборудованием. Технология основана на методе глубокого объемного вибрационного воздействия на уплотняемые материалы. Расчетные параметры прочности, морозостойкости и водонепроницаемости обеспечиваются путем назначения оптимального состава бетонной смеси.

Производство БП с нарушениями технологии может привести к образованию дефектов, снижающих несущую способность и долговечность конструкций, что ставит под угрозу безопасность конструкций. Производство и контроль качества работ осуществляется по техническому регламенту, разработанному для конкретного объекта.

Характерные дефекты буронабивных свай, причины возникновения

Одной из основных причин возникновения дефектов у буронабивных свай является недостаточное уплотнение грунта вокруг сваи в процессе ее установки. Неплотный грунт может привести к недостаточной несущей способности сваи и ее оседанию под нагрузкой.

Еще одной причиной возникновения дефектов может быть недостаточная длина или диаметр свай, несоответствие проектным требованиям или неправильный выбор типа свай для конкретных условий грунта и нагрузки.

Также дефекты могут возникать из-за недостаточного контроля качества работ по установке свай, несоблюдения технологии бурения и уплотнения грунта, а также из-за неблагоприятных грунтовых условий на месте строительства.

Для предотвращения дефектов у буронабивных свай необходимо строго соблюдать технологические требования при их установке, проводить контроль качества работ, правильно подбирать тип и размер свай для конкретного проекта, а также учитывать все факторы, влияющие на их работу и надежность.

Методы проверки сплошности буронабивных свай

Для контроля качества работ с применением буронабивных железобетонных свай затруднительно использовать прямые методы исследования прочности бетона. В связи с этим получили распространение неразрушающие методы (сейсмоакустические, термометрические, ультразвуковые), позволяющие делать выводы о качестве бетонных свай путем анализа параметров физических полей различной природы. Применение метода регламентировано стандартом ASTM D6760.

Проведение испытаний на сплошность с использованием системы межскважинного мониторинга свай CHUM полностью соответствует стандарту ASTM D6760-08. Используя поставляемое с оборудованием программное обеспечение, наши специалисты могут сформировать отчет с наглядным представлением нарушения сплошности , позволяющим не только качественно, но и количественно оценить размер дефекта сваи.

Ультразвуковым методом проверяется не менее 30 % свай в насадке каждой опоры (но не менее четырех). Или 100 % свай в опорах без насадки. Неразрушающий контроль сплошности бетона глубоких фундаментных свай ультразвуковым методом основан на определении параметров ультразвуковых волн (скорости распространения и затухания), распространяющихся между специальными трубками. Трубки устанавливаются в арматурный каркас для заключения о сплошности бетонной конструкции. Стандартная скорость распространения ультразвуковых волн в бетоне необходимого качества составляет 3500-4500 м/с. Если в отвале присутствуют посторонние включения (почва, иловый материал, вода, бентонит, пустоты), это приведет к локальному снижению скорости распространения ультразвуковых волн и увеличению значений затухания регистрируемого сигнала. Ультразвуковой метод испытания позволяет контролировать сплошность в протяженных конструкциях (сваях, стенах, колоннах и т.п.) с локализацией дефектов, определять прочность бетона в различных частях конструкции.

Ультразвуковой контроль сплошности бетона позволяет определить и локализовать дефекты бетонирования ствола сваи. При выборе метода следует учитывать требуемую полноту полученных данных о сплошности бетона в буронабивных сваях. На первом этапе рекомендуется использовать сейсмоакустический метод как наиболее дешевый и не требующий дополнительных затрат. При обнаружении дефектов, их положение следует определить путем высверливания кернов. Если при изготовлении свай предполагается использовать ультразвуковой метод, необходимо предусмотреть установку дополнительных трубок, что позволит избежать отбора керна. Наиболее достоверно определить наличие и тип нарушения сплошности бетона в стволе буронабивной сваи позволяет метод колонкового бурения. Применение данного метода ограничено высокой стоимостью работ, а также необходимостью ликвидации полостей после извлечения керна.

Цены на контроль сплошности свай