Буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах

Бурим под сваи в водонасыщенных песках и плывунах под защитой обсадной трубы, которую сразу погружаем вибропогружателем, и бетонируем снизу вверх без контакта бетона с водой.

от 850 ₽/мбурение с трубой ф325

в тот же деньответ по изысканиям

Чем опасны водонасыщенные грунты для буронабивных свай

Вода сама по себе не мешает свае — мешают осыпание стенок и разуплотнение забоя.

Буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах — пески ниже уровня грунтовых вод, плывуны, супеси текучей консистенции — нельзя делать открытым шнеком. Как только шнек выходит из скважины, вода и разжиженный песок начинают поступать со стенок и через забой. Скважина теряет форму, на дне скапливается шлам, бетон смешивается с водой. Результат — сваи с шейками, слабой пятой и несущей способностью ниже проектной.

Типичные дефекты:

обрушение стенок и перерасход бетона в разы против расчётного;
разуплотнение грунта под пятой сваи и осадка выше допустимой;
шейки и прослойки грунта в теле сваи;
размыв цемента из бетона у стенок, слабый защитный слой.

Поэтому для буронабивных свай под ключ в таких грунтах технологию выбираем до выхода на площадку, по инженерно-геологическим изысканиям: на какой глубине вода, где песок, где устойчивый слой. Обнаружить плывун уже при бурении — значит остановить поле, пересчитать смету и ждать обсадные трубы, а свайные работы в этот момент обычно стоят на критическом пути графика всего объекта.

Погружение обсадной трубы в водонасыщенный песок перед бетонированием сваи

Как делаем сваи в водонасыщенных песках и плывунах

Скважина всё время закреплена, бетон вытесняет воду снизу вверх.

Бурение и обсадка. Экскаватор с гидробуром бурит скважину ф350–650, вибропогружатель на втором экскаваторе сразу за буром погружает обсадную трубу ф325–630. Даже если стенки начали схлопываться, вибропогружатель доводит трубу до отметки.
Уровень воды. Воду из трубы не откачиваем: уровень внутри держим не ниже уровня грунтовых вод, чтобы напор не выдавил песок через забой.
Каркас. Опускаем каркас с фиксаторами внутрь трубы и подвешиваем у устья.
Бетонирование. Бетонолитную трубу опускаем до забоя, бетон подаём непрерывно, нижний конец трубы всё время заглублён в бетон. Бетон вытесняет воду вверх, контакт с водой есть только у верхнего слоя, который потом срубают.
Извлечение трубы. Поднимаем обсадную трубу вибропогружателем, держа уровень бетона выше её низа, и переставляем на следующую сваю.

Обсадная труба в водонасыщенных грунтах работает только вместе с правильным бетонированием: если бетон подать сверху свободным падением, он расслоится в воде, и труба уже не спасёт сваю.

Буронабивные сваи: схема работ в обводнённом грунте

Четыре шага, при которых скважина ни на минуту не остаётся без крепления.

Обсадная труба заглублена в устойчивый слой, бетон подаётся бетонолитной трубой с забоя и вытесняет воду.

Способы крепления скважины в водонасыщенных грунтах

Выбор зависит от диаметра, глубины песка и соседних зданий.

Способ	Как работает	Ограничения
Обсадная труба вибропогружением	труба ф325–630 сразу за буром, извлекается после бетона	вибрация: не ближе 5–8 м к старым кирпичным зданиям
Обсадная колонна вращательным задавливанием	роторная установка, трубы до больших диаметров	тяжёлая мобилизация, подбор установки под проект
Полый шнек (CFA)	скважина не открывается, бетон через ствол шнека	каркас вводят в свежий бетон, длина армирования ограничена
Глинистый (бентонитовый) раствор	раствор с избыточным давлением держит стенки	нужны узел приготовления и утилизация раствора
Открытый шнек	стенки держит грунт	в водонасыщенных песках не применяется

До ф650 и до 18 м обычно выигрывает обсадка вибропогружением: экскаваторы дешевле в перевозке и в метре бурения. У старых зданий и на больших диаметрах сравниваем вращательную обсадку и полый шнек. Полное сравнение — в разделе технологии бурения и устройства свай. Если сверху водонасыщенный песок, а ниже плотная глина, трубу ведём только на толщу песка с заглублением в глину, а глину проходим шнеком внутри трубы.

Обратите внимание: под шпунт в рыхлых водонасыщенных песках лидер обычно не нужен — шпунт погружается без проблем. А вот для сваи именно эти грунты самые сложные. Подробнее о том, когда скважина нужна только для облегчения погружения, — на странице лидерное бурение под сваи.

Что смотрим в изысканиях перед бурением

Пять строк в отчёте ИГИ определяют технологию и бюджет свайного поля.

Уровень грунтовых вод — установившийся и появившийся, и сезонный подъём. Весной в Подмосковье уровень бывает выше, чем в отчёте, сделанном летом.
Толщина водонасыщенного песка и глубина кровли водоупора — от этого зависит, на всю ли длину идёт обсадная труба.
Напорные воды. Если под глиной лежит напорный горизонт, забой нельзя вскрывать в него без трубы и пригруза.

Крупность и плотность песка. Пылеватые и мелкие пески ниже воды ведут себя как плывун, крупные держатся лучше.
Агрессивность воды к бетону и арматуре — по ней проект задаёт цемент и защитный слой.
Насыпь и включения над песком: бетон и валуны в насыпи мешают погружению трубы.

В Москве и ближнем Подмосковье водонасыщенные пески чаще всего встречаются в поймах и на надпойменных террасах рек, где под ними на разной глубине лежат плотные юрские глины. Глина работает как водоупор и одновременно как несущий слой под пятой сваи. Задача проекта — довести сваю в эту глину, а задача бурения — пройти песок сверху так, чтобы не разуплотнить его вокруг и под сваей. Изыскания присылает заказчик; если их нет, свайное поле не рассчитываем, а говорим, какие скважины нужны.

Цена и документы

Обсадка в водонасыщенном грунте видна в изысканиях и закладывается в цену заранее.

Сколько стоит

Бурение с погружением трубы, от глубины 3 м, с НДС 22%: ф350/ф325 — 850 ₽/м, ф450/ф426 — 1 250 ₽/м, ф550/ф530 — 1 600 ₽/м, ф650/ф630 — 2 200 ₽/м.
Извлечение трубы: ф325 — 750 ₽/м, ф426 — 850 ₽/м, ф530 — 1 200 ₽/м, ф630 — 1 500 ₽/м.
Каркас и бетон — по проекту. Перерасход бетона в песках выше, чем в глинах, закладываем его по опытным сваям.

Итоговая стоимость буронабивных свай в обводнённом грунте складывается из этих позиций и доставки техники.

Что передаём

Журнал бурения: глубина скважины и трубы, отметка воды.
Журнал бетонирования: расчётный и фактический объём по каждой свае.
Акты скрытых работ на скважину, каркас и бетонирование.
Исполнительную схему свайного поля по СП 45.13330.2017.

Изыскания присылает заказчик, ответ по технологии и цене даём в тот же день. Договор, НДС 22%, ЭДО с любым оператором, УПД и счёт-фактура.

Вопросы и ответы: буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах

Не нашли ответ? Инженер ответит по вашему проекту.

Можно ли делать буронабивные сваи при высоком уровне грунтовых вод?

Можно, если скважина закреплена и бетон подаётся снизу вверх бетонолитной трубой. Вода в скважине сама по себе не мешает: мешает приток грунта со стенок и со дна. Поэтому в песках ниже уровня воды скважину ведут в обсадной трубе или по технологии полого шнека.

Почему в плывуне нельзя откачать воду из скважины перед бетонированием?

При откачке уровень воды внутри становится ниже, чем в грунте, и напор выдавливает песок через забой. Забой разуплотняется, свая теряет опору под пятой. Наоборот, уровень воды или бетона в скважине держат не ниже уровня грунтовых вод.

Что показывает схема буронабивной сваи в водонасыщенном грунте?

Обычно — порядок из четырёх шагов: бурение с погружением обсадной трубы, установка каркаса, бетонирование через бетонолитную трубу снизу вверх и извлечение обсадной трубы с одновременным подъёмом уровня бетона. Схему для вашего разреза приложим к ППР.

Нужно ли водопонижение для буронабивных свай?

Для самих свай обычно нет: обсадная труба и бетонирование под водой решают задачу без понижения уровня. Водопонижение может понадобиться при разработке котлована под ростверк, и его проектируют отдельно.

Какой бетон нужен для сваи в воде?

Подвижная связная смесь, которая не расслаивается при подаче через трубу, класс и марка по водонепроницаемости — по проекту. При агрессивной грунтовой воде проект задаёт сульфатостойкий цемент и повышенный защитный слой.