Оглавление
Техника, применяемая для бурения скважин под сваи
Бурение скважин для свай обеспечивает необходимую прочность несущих опор. Техника для бурения свай подразумевает применение специального оборудования. Это могут быть как полностью автоматизированные устройства, которые способны выполнять большой объем работы, так и относительно небольшие мобильные буровые установки, которые работают по принципу простого вращательного бурения. Часто такие установки монтируются на колесный или гусеничный ход и представляют собой полнофункциональные машины для свайных работ.
В соответствии с техникой выполнения работ МБУ разделяются на некоторые разновидности:
- Установки для выполнения бурения сплошным шнеком, для чего они имеют специальную наращиваемую буровую колонну, не имеющую внутреннего канала.
- Специальная установка для CFA-бурения. Она имеет внутреннюю полость, которая служит для подачи бетонной смеси в скважину.
Эксплуатационные параметры МБУ постоянно растут и оптимально удовлетворяют потребности современного строительства. Данные установки могут бурить скважины до 50 метров глубиной, что открывает возможности для погружения в грунт максимально возможных составных опор. Диаметр свай варьируется от 100 до 800 мм.
Для свайного основания при частном домостроении часто применяют ручной инструмент для создания скважин. В данной категории изделий существуют свои особенности, важные при выборе модели:
- Диаметр рабочих лопастей данных буров составляет до 300 мм, поэтому их невозможно применять для скважин под большие сваи, да это и не рационально – в данных работах применяют крупногабаритные установки.
- Ручные буры не имеют фиксированной ручки – вместо этого конструкцией предусмотрено наращивание штанги по мере погружения бура в грунт.
- Буры могут создавать как цилиндрические скважины, так и углубления с расширением в нижней части.
При выполнении буровых работ значительных масштабов применяется специализированная буровая техника. Данное оборудование, как правило, устанавливают на крупные грузовики, такие как Урал, КАМАЗ или КрАЗ.
Техника для бурения скважин под сваи
Буровая машина для бурения скважин под буронабивные сваи является обязательным оборудованием для выполнения работ по созданию скважин. Данная техника обеспечивает высокую продуктивность и сокращение затрат времени и денег на возведение основания.
Строение бура Тисэ-Ф
Основными рабочими инструментами для возведения фундамента по этой технологии можно считать переставную опалубку и самобур, благодаря которому этот метод и получил свое название. Бур Тисэ-Ф используется для бурения скважин под сваи, которые имеют расширения в основании.
Инструмент состоит из:
- рукоятки для вращения;
- штанги (основной и удлиняющей секции) для регулировки глубины бурения;
- грунтоприёмника (накопителя) для рыхления и забора почвы;
- откидной лопатки для расширения скважины.
Именно этими особенностями конструкции обеспечивается комфортность использования.
Все работы выполняются благодаря следующему принципу действия:
- регулировка длины осуществляется за счет раздвигающихся секций штанги. Каждая часть имеет длину 110 см;
- рукоятка легко надевается на любую из них;
- фиксаторы закрепляют каждую секцию;
- грунтоприемник обладает диаметром 250 мм, приблизительно, в соответствии с диаметром углублений;
- цилиндрическая форма накопителя обеспечивает вертикальное положение скважин;
- направляющий штырь держит заданное направление при препятствиях;
- забор почвы осуществляется пластинами и резцами-разрыхлителями;
- крепление к накопителю откидной лапки происходит с помощью шпилек;
- шнур помогает поднимать лопату, опускание происходит под действием собственного веса.
Как функционирует бур для фундамента
Технология бурения довольно простая и не требует специальной подготовки.
При выполнении мероприятий по формированию скважин выполняйте работы по следующему алгоритму:
- Произведите разметку свайного поля и удалите дерн на участках бурения.
- Соберите ручной бур ТИСЭ, укомплектуйте его необходимым накопителем.
- Выкопайте в зоне бурение небольшие приямки глубиной 15–20 см.
- Установите в точке бурения инструмент, обеспечив его вертикальное положение.
- Вращайте самодельный бур ТИСЭ, прилагая к рукоятке усилия в направлении часовой стрелки.
- Контролируйте наполнение грунтоприемника, периодически извлекайте из него почву.
- Удлините, при необходимости, длину штанги и зажмите фиксатором ее составные части.
- Продолжайте погружение в грунт, сформируйте углубление в нижней части полости.
- Потяните за шнур, поднимите лопатку и извлеките из скважины инструмент.
Бурение скважин для свай ТИСЭ
Расчет фундамента
Вычисления заключаются в подборе оптимального сечения, шага опор и глубины опирания. Для выполнения потребуется подготовить исходные данные:
- тип грунтов на участке;
- нагрузки от здания.
Расчет выполняют так же, как и для других буронабивных типов. Чтобы понять, какие почвы расположены на территории строительства, придется выполнить геологические изыскания. Для этого проводят ручное бурение или отрывают шурфы — глубокие ямы. Устройство фундамента ТИСЭ предполагает изучение почвы на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемую отметку подошвы.
Для расчетов нужен не только тот слой, на который происходит опирание, но и все вышележащие. Свайный фундамент рассчитывается с учетом опоры на основание в нижней точке и с включением бокового трения.
Для сбора нагрузок от здания потребуется сложить массу всех его конструкций:
- фундаментов (предполагаемую);
- стен;
- перекрытий;
- перегородок;
- кровли.
Как устроен фундаментный бур ТИСЭ
Бур ТИСЭ, облегчающий выполнение работ, состоит из следующих элементов:
- рабочей рукоятки, предназначенной для передачи крутящего момента через металлический стержень на рабочий орган. Конструктивно рукоятка представляет собой стальную трубу квадратного, прямоугольного сечения, или цельный металлический профиль. С двух противоположных сторон вращательного механизма на расстоянии 50–55 см установлены обрезиненные рукоятки;
- стальной штанги, состоящей из двух секций. Раздвижные части, имеющие длину по 1,1 м, стопорятся с помощью зажима. Базовая часть штанги обеспечивает возможность ускоренного выполнения работ на небольшой глубине за счет уменьшенной массы устройства. При необходимости извлечения почвы на глубине до 1,8 м, применяется удлинительный элемент. Составные части штанги взаимозаменяемы, к каждой из них можно присоединить ручную рукоятку;
- почвенного накопителя радиусом 12,5 см, формирующего скважину соответствующего размера. Грунтоприемник выполнен в виде металлического цилиндра, оснащенного разрыхлительными резцами, специальными пластинами и направляющим стержнем. Конструктивные особенности грунтового накопителя обеспечивают свободное проникание разрыхленной почвы внутрь цилиндра и не позволяют шнековому механизму отклониться от вертикального положения;
- откидного ножа, шарнирно закрепленного в нижней части инструмента. Устройство предназначено для формирования в нижней части скважины сферообразного расширения, увеличивающего площадь опорной поверхности будущей колонны до диаметра 0,5–0,6 м. При погружении в грунт откидная лопатка поворачивается за счет собственной массы. Подъем шарнирно закрепленной режущей кромки осуществляется вручную с помощью металлического троса, конец которого закреплен на рабочей рукоятке.
Как работает фундаментный бур ТИСЭ
Советы
Ручной бур неприемлем, если глубина внедрения сваи должна превысить 7 м. Упрощая работу при помощи бензинового или специального оборудования, нужно стремиться сократить общий срок работы до минимума. Даже незначительный дождь или начало таяния снега может обрушить только что подготовленную ценой больших усилий скважину.
Извлечь грунт и реанимировать участок не получится, можно лишь заново пробурить отверстие. Самый быстрый вариант (хотя и не всегда приемлемый) – это винтовые сваи, которые одновременно выполняют функции бура и опоры.
Винтовые сваи можно внедрять даже вручную, хотя для этой цели существуют и специализированные аппараты. Отсутствует необходимость выравнивать участок, общая продолжительность работы на 1/5 сокращается по сравнению с установкой бетонных подпорок. Бурение сплошными шнеками обеспечивает проход до 50 м вглубь, диаметр канала может быть от 10 до 80 см.
Когда требуется поставить буронабивные сваи с расширенной пяткой, востребованы шнековые буры с расширяющими ножами. Из параллельного стержню положения они при запуске шарнирного блока выдвигаются, и в момент кручения вырезают в почве цилиндр.
Режущие концы обсадных труб приспосабливаются к ситуации на стройплощадке. Через гравий, глину и песок они идут обычными наконечниками, наварка зубов не нужна. Крепкая глина требует нанесения на режущие фрагменты твердых сплавов. Только грейферное бурение можно посоветовать там, где каменистые слои чередуются со скальными и твердым песком.
Процесс бурения и бетонирования буронабивной сваи при помощи буровой установки BAUER BG24H показан в видео ниже.
Как применять
Для того, чтобы создать скважину для фундамента бур необходимо поставить на заранее отмеченное место, и вращать так, чтобы происходил забор земли в накопитель режущей части.
После того, как он наполнится, бур достают и чистят от почвы. После того как необходимая глубина будет достигнута, плужок надо отпустить, и, вращая, сформировать нижнее уширение. В подготовленную скважину надо установить арматуру, стакан из рубероида и залить сваю под ростверк основы бетоном.
Народные умельцы создали целую массу самых разных конструкций, с помощью которых в почве делают углубления с расширением внизу в виде полусферы.
Расчет фундамента
На этом этапе важно найти правильное расположение свай, просчитать их общее количество. Максимальное расстояние между единицами – 3 м. При разметке территории в масштабе определяют проекцию внутренних стен
На местах их сопряжения с несущей фасадной частью также обязательно устанавливается свая. Для облегчения расчета опытные мастера пользуются следующей формулой — средняя масса на 1 м2готового дома составляет такие значения в зависимости от материала изготовления:
При разметке территории в масштабе определяют проекцию внутренних стен. На местах их сопряжения с несущей фасадной частью также обязательно устанавливается свая. Для облегчения расчета опытные мастера пользуются следующей формулой — средняя масса на 1 м2готового дома составляет такие значения в зависимости от материала изготовления:
- строения из кирпича и блоков — 2400 кг:
- пенобетон, газобетон — 2000 кг;
- каркасные, деревянные дома не более 1800 кг.
Несущая способность сваи диаметром 250 мм по технологии ТИСЭ варьируется в зависимости от грунта от 1,5 до 5 тонн. Точный расчет сможет сделать только специалист высокой квалификации. Но приведенной выше информации может быть достаточно, чтобы, используя эти значения, по минимальным показателям самостоятельно спроектировать фундамент. Каркасный дом площадью 100 м2 при строительстве на рыхлом грунте необходимо возводить на сваях в количестве приближающемся к 100. Распределяют их максимально равномерно по всему периметру и проекции простенков внутри здания. Если грунт надежный, то количество свай смело можно уменьшать вдвое. Приведенные примеры даны для варианта, когда выполняется фундамент ТИСЭ с ростверком. Опорные основы требуют меньшего количества свай. Ленточный фундамент, конструкция из бетонных балок, плит, заглубленных в почву, берет на себя часть массы дома.
Расчет свайно-ленточного фундаментаИсточник stroy-dom-pravilno.ru
Какими грунтоприемниками комплектуется фундаментный бур
Строительство зданий на столбчатых фундаментах осуществляется как на тяжелых грунтах, содержащих минеральные включения, так и на легких почвах с повышенной концентрацией песчаной фракции. Для обеспечения возможности бурения каналов под сваи на различных почвах, инструмент оснащается различными видами почвоприемников. В конструкции грунтонакопителя имеются определенные отличия:
- для выполнения работ в глинистой почве и грунтах с увеличенным содержанием мелких камней рабочий инструмент оснащен четырьмя грунтозаборными элементами, расположенными вертикально на одинаковом расстоянии друг от друга. В зазор между клыками вместе с почвой проникают небольшие каменистые включения размером до 50 мм. При бурении грунтов с повышенным содержанием глинистых частиц, исключается налипание глины;
- для формирования скважин в сыпучих почвах рабочая головка оснащена двумя режущими элементами с зубчатой кромкой. Конструкция и расположение горизонтальных резцов предотвращают просыпание грунта при извлечении из полости бурильного устройства. Рабочая кромка пилообразного типа обеспечивает отбор мелкой каменистой фракции, и эффективно рыхлит грунт.
Бур ТИСЭ фундаментный ручной комплект универсальный
Организации-производители ручного инструмента в соответствии с пожеланиями заказчика могут укомплектовать ТИСЭ бур почвозаборником необходимой конструкции.
Общие сведения
Если вы будете иметь устройство, которое в состоянии бурить даже самые проблемные виды почв, у вас будет огромное преимущество. Для тех почв, которые имеют высокий уровень содержания воды, был модифицирован бур для ручных работ, и при его помощи можно эффективно производить заливку фундамента.
По этой причине, если вы собрались делать столбчатый или свайный фундамент, вам следует ознакомиться с тем, как сделать бур ТИСЭ своими руками.
Особенности конструкции
Конструкция устройства ТИСЭ для ручного пользования, которая дает возможность формировать скважины, на самом деле проста. Сюда входят:
- Штанга, у которой есть две соединяющие части. Главная из них дает возможность проводить работы по бурению на небольшой глубине, а дополнительная поможет увеличить скважины для сваи. Секция в длину равна 1,1 метр. Фиксация производится при помощи специальных фиксаторов. Благодаря конструктивным особенностям каждой из частей штанги вы сможете подсоединить механизм вращения.
- Рукоятка, которая помогает осуществлять вращение бура ТИСЭ.
- Накопитель грунта с диаметром 25 см, который обеспечивает рыхление и забор почвы. В накопителя цилиндрическая конфигурация, которая обеспечивает вертикальное формирование шахты. Благодаря особенностям конструкции исключены отклонения от вертикали, которые могут быть вызваны наличием препятствий. Забор почвы, которая была разрыхлена, осуществляется при помощи шнекового механизма, расположенного внизу приемникам.
- Приспособления для откидывания, которое дает возможность увеличить нижнюю часть углубления для фундамента. Вы сможете формировать расширение на 50-60 см. Процесс осуществляется при установке приспособления по всем проектным требованиям. Поле того, как штанга будет надета, откидную лопатку следует прикрепить к накопителю почвы специальной шпилькой. Вручную будет осуществляться движение вверх, а вниз под действием тяжести. Для изготовления ТИСЭ ура используют подходящие чертежи.
Разновидности грунтоприемников
В основе строительной площадки находится много почвы разного вида (тяжелая, с наличием камней, или же легкая с большим количеством сыпучих пород). Из-за этого появилась необходимость в изготовлении грунтоприемника, который дает возможность повышать производительность бурения грунтов.
Существуют следующие виды накопительных емкостей, которые дают возможность разрабатывать:
Тяжелый грунт. Отличительной особенностью такого устройства является то, что есть равномерно распределенные четыре вертикальных элементы, имеющих конусообразную форму.
Компании, которые делают бур ТИСЭ своими руками, по требованию заказчиков укомплектовывают бур для создания скважин парочкой грунтоприемников. Сваи, установленные при помощи этого бура, имеют несущую способность, превышающую в несколько раз обычные цилиндрические элементы.
Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг 2. Бурим лунки под сваи.
После разметки территории я взял бур ТИСЭ диаметром 250 мм у соседа (но без уширения, просто бур). Им и пробурил все ямки, за некоторым исключением. Как вы понимаете, без бура ТИСЭ не будет и фундамента ТИСЭ.
Перед тем как бурить, находил свесом центр будущей сваи (или край — у свай по периметру), а затем с помощью оцинкованной трубы диаметром 250 мм размечал место будущей сваи. Как именно, показано на видео:
Чтобы набурить 35 лунок глубиной 1,6 метров и сделать внизу них ТИСЭ-уширение, я потратил 9 дней по 4 часа, между которыми было также 4 дня отдыха (т.е. всего я потратил 13 дней):
1 день — вручную пробурено 14 лунок на 0,5 метра и 21 лунка на 0,2 метра (своеобразная разметка, но в глубину);
2 день — вручную пробурено оставшиеся 21 лунка до 0,5 метра;
3 день — вручную добурено 11 лунок до 1,6 метра и сделано 8 уширений;
4 день — взят мотобур в аренду на два оператора и пробурены 24 лунка до 1,1 метра;
5 день — вручную добурено 10 лунок до 1,6 метра и сделано 2 уширения;
6 день — сделано еще 5 уширений, сломан бур;
7 день — отремонтирован бур;
8 день — сделано еще 7 уширений;
9 день — сделаны оставшиеся 6 уширений (ура).
Фотографии с этого этапа:
Бурю лунку, после каждого выброса грунта прикладываю уровень с 2 сторон к буру:
Делаю уширение сваи ТИСЭ:
А вот таким самодельным 3-х метровым буром это уширение делалось:
Ошибки этапа бурения ТИСЭ:
1. Сейчас бы я не стал делать фундамент ТИСЭ 250 мм, а делал бы 200 мм, прочности под 1-2 этажный каркасный дом хватает, а работы и материала на 20% меньше нужно было бы
Плюс, самое важное, на 200 мм можно взять мотобур под одного оператора, что облегчило бы бурение и его точность. Но некоторые люди любят перестраховываться
Поверьте, в каркасном доме излишняя перестраховка просто не нужна, это лишний расход сил и средств.
2. Брать мотобур не стоило . Очень неточно он все делает, лучше бы делал все ручным буром. Пришлось много исправлять и переделывать потом все равно. Но это касается мотобура на двух операторов, на одного, говорят, намного лучше. Но на 250 мм редко можно подключать шнек 250 мм, так что опять возвращаемся к ошибке номер один с размером свай.
3. Нужно было сразу закрывать пробуренные лунки. После пары дождей, 30-40 см песка ушло назад в лунки. Также лучше сразу увозить песок куда-нибудь подальше от лунок, а не оставлять рядом со сваями, как сделал я. Но не слишком далеко, ведь потом понадобится присыпать сваи (если они высоко стоят над землей).
Я все таки оставил пробуренные лунки на достаточно долгое время из-за травмы, если оставить на несколько дней, такой проблемы не возникнет.
Технология бурения скважин
Много времени всегда уходит на заливку раствора, ведь только на один столб с расширением в 60 см пойдет около 30 кг цемента, а раствор должен быть умеренно жидким и плотным. При расширении скважины органы управления должны стоять на одном месте, а вращаться только плуг с направляющими.
Как выполнить армирование несущей конструкции
Для начала нужно определиться с необходимой длиной стальной арматуры и только потом начинать ее гнуть. Как правило, всегда предусматривается 15 см запас. Этот запас идет на радиус изгиба и на зазор ростверка. Если принимать за стандартную длину столба 1,5 м, тогда для армирования нужно использовать два прута по 3,7 метра каждый.
Затем нужно сделать гидроизоляцию опалубки. Для таких целей подойдет дешевый строительный рубероид. Его нужно порезать на куски, скрепить в рубашку и только потом опустить в пробуренную скважину. Бетонирование происходит максимально быстро, можно одновременно заливать несколько углублений. Учитывая, что бетона пойдет очень много, лучше сразу предусмотреть бетономешалку.
Какими грунтоприемниками комплектуется фундаментный бур
Строительство зданий на столбчатых фундаментах осуществляется как на тяжелых грунтах, содержащих минеральные включения, так и на легких почвах с повышенной концентрацией песчаной фракции. Для обеспечения возможности бурения каналов под сваи на различных почвах, инструмент оснащается различными видами почвоприемников. В конструкции грунтонакопителя имеются определенные отличия:
- для выполнения работ в глинистой почве и грунтах с увеличенным содержанием мелких камней рабочий инструмент оснащен четырьмя грунтозаборными элементами, расположенными вертикально на одинаковом расстоянии друг от друга. В зазор между клыками вместе с почвой проникают небольшие каменистые включения размером до 50 мм. При бурении грунтов с повышенным содержанием глинистых частиц, исключается налипание глины;
- для формирования скважин в сыпучих почвах рабочая головка оснащена двумя режущими элементами с зубчатой кромкой. Конструкция и расположение горизонтальных резцов предотвращают просыпание грунта при извлечении из полости бурильного устройства. Рабочая кромка пилообразного типа обеспечивает отбор мелкой каменистой фракции, и эффективно рыхлит грунт.
Бур ТИСЭ фундаментный ручной комплект универсальный Организации-производители ручного инструмента в соответствии с пожеланиями заказчика могут укомплектовать ТИСЭ бур почвозаборником необходимой конструкции.
Особенности фундамента ТИСЭ
В основе технологии лежит идея использования свайного способа возведения конструкции своими руками. Отличием от традиционной методики является то, что в строительстве используется специальный бур, который по достижении заданной глубины способен формировать расширяющийся контур на дне скважины. При последующей заливке бетоном там образуется своеобразная подушка, которая увеличивает площадь опоры. Ранее такая технология не использовалась. Расширять опорную площадь можно было только при помощи проведения полноценных земляных работ. Данный способ позволяет при бурении формировать нужную конфигурацию скважины, тем самым повышая устойчивость, прочность и надежность установленной в ней сваи
Как в любом деле, имеются свои плюсы и минусы, но фундамент ТИСЭ, технология его монтажа определенно заслуживают внимание
Применение бура ТИСЭ
Преимущества
Несомненным достижением при разработке технологии стало то, что при небольших затратах на приобретение оборудования пользователь получает отличный инструмент по созданию своими руками качественного основания для дома, избегая значительных трат. Отпадает необходимость нести следующие расходы:
- Покупать лишний материал.
- Привлекать дорогостоящую спецтехнику для выполнения отдельных операций.
- Оплачивать труд специалистов по устройству фундамента.
Оборудование может быть поставлено в оптимальной комплектации, необходимой для конкретного случая. Все операции можно делать своими руками без специальных навыков строительных работ. Затраты на приобретение инструмента с лихвой окупаются. Отмечается и высокая скорость выполнения работ. Уникальная технология позволяет существенно экономить материал. Утолщается только опорное основание заливной сваи. Несущая же ее часть по основной длине проектируется согласно требованиям СНиПа. Соотношение затрат к результатам считается самым выгодным. Возведение фундамента по технологии ТИСЭ признано наиболее экономичным способом подготовить основание под строительство дома. Имеет фундамент ТИСЭ и недостатки. Однако преимущества метода не дают основание утверждать, что они критичны.
Бур ТИСЭ
Недостатки
Перспективы технологии налицо. Достоинства перекрывают недостатки, но в ряде случаев возникают причины, по которым есть основания не применять в строительстве определенного дома фундамент ТИСЭ. Недостатки чаще всего отмечаются следующие:
- Невозможность применить технологию на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Там, где почва илистая, слишком каменистая, с плотными скальными слоями.
- Трудоемкость. Простой, дешевый бур имеет механический привод. Необходимо проявить недюжинные физические способности, особенно при тяжелых грунтах на стадии раскрытия ножа для подрезки конусного основания. Производители сегодня предлагают оборудовать ручное устройство дополнительным приводом. Цена оборудования при этом повышается в несколько раз.
- Остановить застройщика может отсутствие возможности оборудовать полноценный подвал под домом. Его строительство может обойтись в данном случае даже дороже, чем при возведении дома по традиционным технологиям.
- Во избежание критического увлажнения опорной конструкции рекомендуется делать отмостку достаточной ширины для защиты фундамента.
Все ограничения, так или иначе, касаются качества грунта, но, имея такой участок, собственник наверняка потратит больше средств и при возведении фундамента обычным способом
Если же почва под строительство удовлетворительного качества, то имеет смысл обратить внимание на фундамент по технологии ТИСЭ. Преимущества явно перевешивают недостатки
Возведение фундамента по технологии ТИСЭ
Подробный отзыв от владельца дома на фундаменте ТИСЭ — в этом видео:
