Обсадные трубы в строительстве: особенности применения и функции как опалубки

Обсадные трубы в нефтяной промышленности играют роль опалубки, обеспечивая поддержку стен скважины и защиту от обвала грунта. Они также помогают предотвратить просачивание нефти или газа в пласт и обеспечивают устойчивость скважины.

За счет обсадных труб происходит контроль давления в скважине, а также снижается риск загрязнения почвы и грунтовых вод. Практичность и необходимость использования обсадных труб в сфере добычи нефти подтверждается их широким применением и важностью в технологическом процессе разработки месторождений.

Буронабивные сваи с ростверком: технология и монтаж своими руками

Буро-набивной фундамент со свайным ростверком — это тип базы, который состоит из опорных свай, созданных путем заливки бетона в скважины, пробуренные в грунте. Ростверк, вторая часть фундамента, равномерно распределяет нагрузку по свайному полю. Этот вид фундамента обладает высокой несущей способностью и подходит для строительства крупных домов и загородных коттеджей из различных материалов.

Буро-набивной фундамент с ростверком идеально подходит для возведения зданий на сложных грунтах: вязких, болотистых, песчаных, глинистых. Он необходим в зонах с высокой сейсмической активностью, в районах с разветвленными подземными коммуникациями, а также на участках с повышенной щелочностью, где невозможно использовать винтовые опоры.

Преимущества конструкции:

• преимущества буронабивного фундамента:
• большая устойчивость к вибрации;
• возможность возведения в сложных геологических условиях;
• легкость установки;
• уменьшенный объем земляных работ;
• относительная низкая стоимость.

Создание буронабивного фундамента с монолитным ростверком можно осуществить самостоятельно без участия специалистов и профессионального оборудования.

• недостатки буронабивного фундамента:
• риск неравномерного оседания опор;
• отсутствие возможности постройки цокольного этажа и подвала.

Особенности буронабивных свай

Заранее изготовленные скважины, заполненные армированным бетоном, называются буронабивными сваями. По мере застывания бетона в грунте формируется железобетонный стержень, обладающий высокой несущей способностью, который устанавливается без помощи копровых установок и другого сваебойного оборудования. Главное преимущество этого метода заключается в отсутствии вибраций при установке. Отсутствие вибрационных нагрузок на грунт означает отсутствие риска для окружающих сооружений и ландшафта в целом. В этом заключается фундаментальное отличие буронабивных свай от всех остальных видов (исключая винтовые).

Винтовые металлические сваи устанавливаются путем вращения, что делает их безопасным идеальным выбором для ландшафтных работ. Однако, их габариты и, следовательно, несущая способность ограничены (обычно они используются для строительства частных загородных домов).

Это крайне важно!

Буронабивные сваи, в отличие от винтовых, не имеют ограничений по нагрузке. Их несущая способность зависит от размеров и расчетного сопротивления грунта (т.е. его состава).

Вот несколько примеров (размер скважины – от 10 до 50 см):

• гравелистый и крупный песок – допустимая нагрузка на сваи от 275 до 8831 кг;
• песок средней крупности – от 196 до 6869;
• мелкий маловлажный – от 157 до 5888;
• мелкий водонасыщенный – от 196 до 6869;
• твердая глина – 236-11775;
• пластичная глина – 79-5888;
• крупнообломочный грунт, гравий и др. – 393-11775.

При обращении к нашей компании мы произведем расчет предполагаемых нагрузок на вашем объекте и подберем оптимальный тип фундамента, учитывая его характеристики и стоимость.

Мы предоставляем заказчикам любые услуги по устройству буронабивных свай

При выборе оптимальной конструкции учитываем все особенности конкретного объекта

В зависимости от типа грунта, мы применяем один из трех методов для устройства буронабивных свай:

• Сухой метод. Здесь мы бурим скважину, армирование ее и затем заливаем бетоном. Этот способ подходит для плотных слабо обводненных грунтов, чтобы предотвратить оседание стенок скважины и проникновение воды внутрь;
• Метод с глинистым раствором. Здесь мы промываем скважину тиксотропным раствором, который оседает на стенках, образуя водонепроницаемую пленку. Этот метод применяется для достаточно плотных умеренно обводненных грунтов;
• Во время бурения мы используем обсадные трубы, которые спускаем в скважину. В зависимости от задачи, трубу либо извлекаем при заливке бетоном, либо оставляем в скважине (если грунт неустойчив или есть сильные подводные течения).

По сути, обсадная труба представляет собой съемную или несъемную опалубку для бетонного стержня. Этот метод подходит для грунтов с высоким содержанием влаги и легкорыхлых. Однако для плотных сухих грунтов его применение обычно нецелесообразно.

Таким образом, функции обсадных труб следующие:

• защита ствола скважины от осыпания грунта в связи с низкой прочностью и давлением соседнего грунта;
• предохранение стенок скважины от размывания грунтовыми водами;
• защита стенок от разрушения металлическими элементами во время армирования.

Олег Никифоров, г. Химки, 20.10.2017 14:47

Здравствуйте. У нас в планах строительство дома из газобетона в Химках. Планируется 1 этаж и мансарда. Фундамент будет на буронабивных сваях с ростверком. Грунт — сплошной песок.

Сможете ли вы предоставить спецтехнику для установки таких свай?

Наши специалисты по буронабивным сваям

8 (495) 411-27-36

Мы осуществляем сборку буронабивных свай в различных регионах, включая Московскую область. Наша техника позволяет устанавливать сваи в любом типе грунта. Позвоните нам по номеру 8 (495) 411-27-36, чтобы обсудить детали.

Использование буронабивных свай позволяет вести строительство рядом с уже существующими зданиями, потому что при их прокладке не происходят ударные и вибрационные воздействия.

Преимущества свайного фундамента с ростверком:

• высокая несущая способность;
• универсальность и экономичность;
• простая технология;
• небольшой объем земляных работ;
• доступная стоимость;
• долговечность.

Отсутствие динамических воздействий на грунты позволяет устанавливать буронабивные фундаменты близко к существующим зданиям, инженерным коммуникациям и магистральным трубопроводам.

Затраты на строительство свайных фундаментов значительно ниже, чем на монтаж плитных и ленточных фундаментов, из-за меньшего количества используемой арматуры и бетона.

Плюсы и минусы свайной технологии:

• Сложности в проведении расчетов. Для точного определения параметров фундамента необходимо провести геологическое изучение участка, ознакомиться с нормативными требованиями и учесть все возможные особенности для каждой конструкции.
• Невозможность создания подвала или цокольного этажа. При внедрении свай нарушается сцепление грунта, что приводит к уменьшению несущей способности всей конструкции;
• Большие потери тепла из-за поднятия сооружения над уровнем земли. Для снижения теплопотерь необходимо утепление полов.

Ошибки в расчетах фундамента могут привести к деформациям из-за неравномерных провалов конструкций и чрезмерному расходу строительных материалов.

Здание, установленное на винтовых опорах.

Буронабивные или винтовые сваи — какие выбрать для фундамента

При возведении низкоэтажных жилых домов широко используются винтовые металлические сваи, помимо буронабивных свай.

Эти сваи представляют собой стальной стержень с острым концом и спиральными лопастями, которые вкручиваются в землю и могут быть как полыми, так и сплошными.

Хотя размеры таких свай могут различаться, наиболее распространены сваи с диаметром стержня 108 мм и толщиной стенки более 4 мм.

Главное преимущество винтовых свай заключается в их быстрой установке и отсутствии необходимости применения влажных процессов.

Такие сваи могут быть установлены в любое время года, в отличие от монолитных свай, которые требуют обогрева и утепления при заливке в зимний период. Кроме того, после установки свай можно сразу же приступать к монтажу перекрытия.

Один из основных недостатков винтовых свай — это их восприимчивость к коррозии металла, что сокращает срок службы фундамента и всего сооружения до 50 лет.

Среди прочих недостатков можно выделить:

• воздействие коррозии;
• высокая стоимость изделий;
• низкая несущая способность;
• ограниченная площадь опоры;
• невозможность установки винтовых свай на скальных грунтах.

Противостоять коррозии помогает оцинковка или окрашивание металла.

Обычно для установки связующего ростверка винтовых свай фундамента используют деревянный брус.

В список работ по устройству деревянного ростверка входит:

1. устройство обвязки свай из стального уголка или швеллера;
2. обработка бруса антисептиками и огнезащитными средствами для предотвращения развития плесени и увеличения огнестойкости;
3. Размещение поперечных брусьев и их закрепление к нижнему контуру.

При решении о виде свай для фундамента следует учитывать структуру строения, время установки и другие специфические особенности объекта.

Буронабивные сваи с применением обсадных труб: технология создания

Для проведения устройства буронабивных свай с обсадной трубой необходимо выполнить несколько последовательных этапов:

• Необходимо предварительно расчистить строительную площадку, произвести выравнивание грунта и провести разметку территории;
• На месте закладки свайной опоры следует установить специальное буровое оборудование;
• Специальным буром необходимо просверлить скважину, соответствующую диаметру обсадной трубы;
• Обсадная труба должна быть постепенно погружена в грунт с использованием метода вибропогружения или вдавливания, при этом процесс предполагает постепенное извлечение и отведение попавшего внутрь грунта;
• По достижении проектной глубины в скважину необходимо опустить армированный металлический каркас для увеличения несущей способности и повышения прочности конструкции;
• После установки армокаркаса скважина наполняется бетонной смесью под высоким давлением для повышения плотности и предотвращения образования пустот.

После заливки бетона обсадная труба может быть извлечена из земли, но в большинстве случаев она служит как несъемная опалубка и дополнительный защитный слой. Стоимость буронабивных свай с обсадной трубой зависит от различных факторов, таких как глубина и диаметр сваи, сложность и продолжительность работ, выбор бурового оборудования и характеристики самих труб. Эти аспекты учитываются при разработке проектной документации и составлении строительной сметы.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Буронабивные сваи с обсадными трубами — это металлический каркас будущей сваи, который опускается в скважину, усиливая всю конструкцию.

Этот тип фундамента чаще всего используется при строительстве жилых домов в плотно застроенных районах, чтобы предотвратить риски. Он подходит для пересыпчатых и неустойчивых грунтов, за исключением скальных пород. Применение обосновано только в случае грунтов, которые требуют жесткой защиты, и когда невозможно использовать более легкие методы. Для выполнения работ привлекается тяжелая строительная техника. На более устойчивых грунтах сваи могут быть установлены без обсадных труб.

Процесс установки буронабивных свай с обсадными трубами включает в себя следующие этапы:

1. Для прокладки скважины используется бур, который имеет тот же диаметр, что и обсадная труба.
2. После этого трубу вжимают в землю и удаляют из неё попавший внутрь грунт.
3. Так как для погружения трубы на большую глубину необходима техника, способная развивать значительные усилия, по технологии процесса предусмотрено чередование опускания трубы с процессом бурения породы.
4. Когда скважина полностью готова, в неё опускается армокаркас, после чего обсадная труба заполняется бетоном.
5. Когда бетон застигает, обсадную трубу извлекают из земли.

Комбинированный тип фундамента, основанный на буронабивных сваях с использованием ростверка, считается довольно эффективным. При его строительстве сначала производится заливка буронабивных свай в заранее подготовленные отверстия, а затем сверху них добавляется ростверк, который равномерно распределяет нагрузку на все сваи.

Этот подход обоснован для использования на слабых и сложных грунтах, а В несейсмостойких районах и зонах с плотной подземной инфраструктурой. При высоком уровне грунтовых вод необходимо заранее разработать план по устранению воды, так как бурение скважин для свай будет сложным.

Типы буронабивных свай

Процесс изготовления, расположение и структура — вот в чем основное отличие железобетонных буронабивных свай.

Буросекущие

Буровые сваи — это элементы фундамента, применяемые для возведения крупных зданий на уплотненных почвах. Готовый фундамент, состоящий из буровых свай, имеет форму стены, утонутой в грунт. Сваи устанавливаются в рядах, при этом сечение каждой последующей сваи перекрывает предыдущую. Чтобы обеспечить надежность конструкции, каждая вторая свая укрепляется пространственной арматурой из металлических стержней.

Бурокасательные

Фундаменты из бурокасательных свай используются для строительства в зонах с неплотными почвами и высоким уровнем грунтовых вод. Такой тип основания представляет собой непрерывную стену, состоящую из свай "четных" и "нечетных". Монтаж заключается в заливке свай вплотную друг к другу.

При этом "четные" сваи имеют круглое сечение, а у "нечетных" свай края срезаются рядом стоящими опорами. Технология монтажа бурокасательных свай позволяет вести строительство на сыпучих и неплотных грунтах, на участках с плывунами. Эксплуатационные характеристики фундаментов из бурокасательных свай исключают осыпание грунта при рытье котлованов и обустройстве подпорных стенок.

Применение технологий монтажа буросекущих и бурокасательных свай в промышленном и частном строительстве позволяет решать различные задачи, такие как создание заглубленных свайно-ленточных фундаментов, возведение стен подземных помещений, строительство гидротехнических сооружений, а также укрепление береговой линии водоемов и склонов, подверженных оползням.

Как изготавливают буронабивные сваи

• Для устройства фундаментов с буронабивными сваями наиболее часто используются обсадные трубы, которые обеспечивают прочность и несущую способность основания на рыхлых, сыпучих и нестабильных грунтах. В случае сравнительно устойчивых грунтов, сваи могут устанавливаться без обсадных труб.
• Жилые дома в условиях плотной застройки обычно строятся на основаниях с буронабивными сваями. Процесс установки такого фундамента включает несколько этапов:
• Проведение инженерно-геологических исследований и определение параметров бурения скважин и установки свайных опор.
• Расчет нагрузки на фундамент, несущей способности свай, а также их количества для строительства здания или сооружения.
• Используя бур, делают отверстия такого же диаметра, как и обсадная труба.
• После этого погружают стальную, асбоцементную или полимерную трубу в скважину и удаляют почву, попавшую внутрь.
• Затем внутрь обсадной трубы устанавливают готовый арматурный каркас и заполняют ее бетонным раствором.
• После заполнения скважины бетоном обсадную трубу извлекают из земли.

Для того чтобы опустить трубу на большую глубину, необходимо чередовать бурение грунта с опусканием трубы в скважину. Это требует значительных усилий, поэтому специальную технику задействуют для выполнения строительно-монтажных работ.

После того как все сваи установлены, фундамент укрепляют монолитным железобетонным ростверком или плитным основанием. Такая конструкция способна выдерживать как вертикальные, так и боковые нагрузки, равномерно распределяя их по всем опорным столбам. Свайное основание, усиленное бетонной лентой или плитой, обладает хорошей несущей способностью на участках с сложным ландшафтом, рыхлой, влажной или заторфованной почвой.