Коротко. Буронабивные сваи зимой делают, но по особым правилам. Зимний режим начинается, когда среднесуточная температура ниже +5 °C, а минимальная ниже 0 °C (СП 70.13330, п. 5.11.1). Главное — не дать бетону замёрзнуть до критической прочности: держать темп «пробурили — забетонировали», контролировать температуру смеси и защищать голову сваи. Отдельно готовят технику: зимний пакет буровой, утеплённые насосы и линии раствора.
Бурение зимой: время работает против вас
По СП 45.13330 (п. 12.2.9) в неустойчивых и обводнённых грунтах сваю бетонируют не позднее 8 часов после окончания бурения, в устойчивых — не позднее 24 часов. Если в этот срок не уложиться, бурение не начинают, а начатую скважину останавливают на 1–2 м выше проектной отметки. Зимой срок сжимается фактически: каждая задержка с бетоном — это ещё и остывание стенок скважины и оснастки.
- Буровая. На мороз нужен зимний пакет: подогрев двигателя и гидравлики, утеплённая кабина. У Bauer это опция Arctic kit, у TYSIM KR300M в нашей поставке — зимний пакет до −50 °C.
- Каркас и оснастка. Наледь с арматуры снимают горячим воздухом, пар для этого применять нельзя (СП 70.13330, п. 5.11.6). Каркас и обсадные секции очищают ото льда и снега перед погружением.
- Буровой раствор. Прямой нормы о замерзании бентонитового или полимерного раствора в СП 45 нет, вопрос мало изучен. На практике раствор готовят и держат в утеплённых ёмкостях, а насосы и линии утепляют так, чтобы их можно было опорожнить при перерыве — по аналогии с п. 5.37 СП 45.13330 для водопонижения.
Бетонирование при морозе
Буронабивную сваю бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы непрерывно. Требования СП 45.13330 (п. 12.2.10а) не меняются от погоды: перерывы больше 60 минут недопустимы, а смесь должна сохранять проектную удобоукладываемость не меньше 2 часов при любой температуре наружного воздуха. Зимой к ним добавляется температурный контроль.
| Параметр | Требование | Источник |
|---|---|---|
| Температура смеси на выходе из смесителя (нормальнотвердеющий цемент) | не выше 35 °C, воды — не выше 70 °C | СП 70.13330, табл. 5.7 |
| Температура уложенной смеси, метод термоса | по расчёту, не ниже 5 °C | СП 70.13330, табл. 5.7 |
| Смесь с противоморозными добавками | не менее чем на 5 °C выше температуры замерзания раствора затворения | СП 70.13330, табл. 5.7 |
| Запись в журнал | температура воздуха и смеси при укладке | СП 45.13330, п. 12.8.21, прил. Э |
| Голова сваи | защищать от мороза, если воздух ниже +3 °C и может похолодать | СП 45.13330, п. С.4.1.14 |
| Выпуски арматуры | укрывать или утеплять на высоту не менее 0,5 м | СП 70.13330, п. 5.11.5 |
Противоморозные добавки подбирают по прогнозу средней температуры на первые 20 суток (п. 5.11.12). Запрещены они в предварительно напряжённых конструкциях, в зоне блуждающих токов, в агрессивной среде и в зоне переменного уровня воды (п. 5.11.11).
Критическая прочность: когда бетону можно замёрзнуть
Бетон не должен замёрзнуть, пока не набрал критическую прочность (СП 70.13330, табл. 5.7):
| Бетон | Критическая прочность, % от проектной |
|---|---|
| до В10 | 50 |
| до В25 | 40 |
| В30 и выше | 30 |
| В зоне сезонного оттаивания вечномёрзлых грунтов, при переменном замораживании в водонасыщенном состоянии | 80 |
| С противоморозными добавками: до В15 / до В25 | 30 / 25 |
Для свай на вечной мерзлоте важна строка про 80 %: верх сваи в сезонно оттаивающем слое работает в самых жёстких условиях. Прочность контролируют по ГОСТ 10180, ГОСТ 17624 или ГОСТ 22690 с записью в журнал.
Срубка оголовков зимой
Окончательно убирать бетон до проектной отметки можно только после того, как бетон набрал достаточную прочность (СП 45.13330, п. С.4.9.4). Зимой набор прочности идёт медленнее, поэтому графики срубки сдвигаются. Подробнее о приёмке — в статье о срубке и приёмке оголовков. Если хотите снять оголовки без отбойных молотков, безударный метод закладывают в сваю до бетонирования.
Что подготовить до зимнего сезона
- Технологическую карту на зимние условия: способ выдерживания бетона, добавки, утепление голов свай.
- Буровую с зимним пакетом и проверенной гидравликой, утеплённые ёмкости и насосы для раствора.
- Поставки бетона в ритме бурения, чтобы уложиться в 8 или 24 часа.
- Журнал с температурой воздуха и смеси при каждой укладке.
Вопросы «потянет ли наша буровая мороз» и «чем держать скважину зимой» Олег Погорелов, технический директор НПО ГЕОКРИОЛОГ, разбирает по паспорту установки и условиям объекта. Пришлите модель буровой, диаметр и длину свай, регион и сроки.
Частые вопросы
Можно ли делать буронабивные сваи зимой?
Да. При среднесуточной температуре ниже +5 °C и минимальной ниже 0 °C работы ведут в зимнем режиме (СП 70.13330, п. 5.11.1): контролируют температуру смеси, защищают голову сваи, применяют прогрев или противоморозные добавки.
Какой должна быть температура бетона при бетонировании свай зимой?
На выходе из смесителя — не выше 35 °C. Уложенная смесь при методе термоса — не ниже 5 °C по расчёту, с противоморозными добавками — минимум на 5 °C выше температуры замерзания раствора затворения (СП 70.13330, табл. 5.7).
Сколько времени можно держать скважину без бетона?
В неустойчивых и обводнённых грунтах — не более 8 часов после окончания бурения, в устойчивых — не более 24 часов (СП 45.13330, п. 12.2.9).
Нужно ли утеплять голову сваи?
Да, если температура воздуха ниже +3 °C и может понизиться (СП 45.13330, п. С.4.1.14). Выпуски арматуры укрывают на высоту не менее 0,5 м.
Какая прочность нужна бетону сваи до замерзания?
Критическая: 50 % для бетона до В10, 40 % до В25, 30 % для В30 и выше; 80 % — в зоне сезонного оттаивания вечномёрзлых грунтов (СП 70.13330, табл. 5.7).
Замерзает ли бентонитовый раствор?
Прямой нормы об этом нет. На практике раствор готовят и хранят в утеплённых ёмкостях, насосы и линии утепляют и опорожняют при перерывах.