Буронабивной фундамент с ростверком применяется при строительстве зданий и сооружений на влажных и неустойчивых грунтах. Этот вид оснований качественно отличается своей надёжностью от других фундаментов. Фундаменты на буронабивных сваях с ростверком изготавливаются более погруженными в грунт, чем основания без свай. Это придаёт строению устойчивость в мягком грунте.
Технология изготовления позволяет строителям обойтись без применения тяжёлой техники. Зная поэтапный процесс расчёта и устройства данного вида фундаментов, их можно выполнить своими руками без привлечения специализированных организаций.
Расчёт буронабивного фундамента с ростверком
Для того чтобы без ошибок подобрать необходимую конструкцию фундамента, требуется собрать информацию о грунте на участке застройки, а также определить величину общей нагрузки, которую будет оказывать объект строительства.
При определении состава почвы можно воспользоваться картой грунтов, а также пробурить шурф. Карты грунтов и грунтовых вод легко найти в интернете, а вот шурф можно сделать своими руками только при помощи специального инструмента для бурения. Каждый пласт земли анализируется по стандарту качества. В ГОСТе 25100-2011 “Грунты. Классификация” собрана информация, которая поможет разобраться в этом вопросе. При помощи ГОСТа можно определить качественный состав пластов земли.
Определение нагрузок состоит из нескольких этапов. Рассчитывается масса стен, перекрытий, кровли, оконных и дверных проёмов. Ориентировочно рассчитывается масса фундамента. Также для расчёта необходимы полезные нагрузки и снеговые.
Вместе с тем, для расчёта можно воспользоваться справочными значениями. К ним относится информация о несущей способности грунтов, значения полезных нагрузок для разных видов зданий и данные о снеговой нагрузке в зависимости от типа кровли.
Порядок расчёта
Вначале определяется количество свай. Для этого по формуле определяется нагрузка на ростверк, точнее на один погонный метр. Затем рассчитывается несущая способность одной сваи. По полученным данным считается расстояние между сваями. Таким образом, можно узнать количество свай в основании.
Так как в исходных данных была взята ориентировочная масса фундамента, то расчёты могут оказаться неточными из-за несоответствия СНиП 2.02.03-85. Эти строительные нормы регламентируют расстояния между опорами и минимальную площадь сечения основания буронабивной сваи.
В таком случае расчетные данные сопоставляются с табличными значениями из СНиПа. Подбирается близкий по значениям вариант устройства буронабивного фундамента с ростверком, подсчитывается его масса и производится перерасчёт количества свай. Таких перерасчётов может быть несколько, пока не подберётся оптимальный вариант, включая и экономическую составляющую.
После того как с количеством свай появится понимание, рассчитывается ширина ростверка. Ленточный ростверк – это самый используемый вариант устройства свайных оснований. Реже изготавливаются основания с монолитным ростверком в виде плиты или висячим фундаментом. Стоит отметить, что висячий ростверк для расчёта является самым сложным вариантом.
В завершении определяется армирование свай и ростверка. Регламентирует армирование СНиП 52-01-2003. В зависимости от геометрических размеров буронабивных свай с ростверком по СНиПу выбирается арматура и её диаметр, количество основных прутов и поперечных связей.
Все расчёты выполняются по формулам в соответствии с государственными стандартами и строительными нормами. Основа расчёта – это точные исходные данные. В результате определаются: число свай, геометрия свай и ростверка, армирование фундамента.
Несущая способность буронабивных свай
Свайные опоры способны выдерживать различные нагрузки.
| Диаметр сваи, см | Несущая способность, кг |
|---|---|
| 15 | 1062 |
| 20 | 1884 |
| 25 | 2946 |
| 30 | 4242 |
| 40 | 7536 |
Разметка участка застройки Из таблицы видно, что при увеличении диаметра сваи от 20 до 33 % несущая способность возрастает от 43 до 77 %. Поэтому небольшое увеличение сечения сваи приводит к существенному увеличению восприятия нагрузки фундаментом.
Устройство буронабивного фундамента с ростверком начинают с разметки. Вначале определяется нулевой уровень и начальная точка. Для этого можно использовать нивелир и обычный строительный уровень. Затем производится забивание колышков, через которые протягиваются шнуры. Эти шнуры обозначают границы фундамента и оси свайного поля.
Данная работа может быть выполнена своими руками без привлечения специалистов. Для полного понимания процесса и его должного исполнения можно воспользоваться строительными правилами инженерно-геодезических изысканий.
Все колышки должны быть установлены на расстоянии от непосредственного места строительства. Это необходимо для того, чтобы не сбивать их в процессе работы.
Монтаж буронабивных свай
По размеченным точкам начинается бурение скважин, в которые устанавливается опалубка, если она предусмотрена. В зависимости от исполнения делаются обычные скважины или с расширением в основании. Со дна скважины необходимо удалить рыхлую землю и утрамбовать основание. После производится устройство песчаного основания. Для таких подушек подходит материал с модулем крупности выше среднего. Лучше всего использовать песок крупной фракции.
Армирование фундамента производится при помощи арматурного каркаса. Он заранее изготавливается и после устройства скважины опускается в неё. Если в конструкции отсутствует монолитный ростверк, то помимо арматурного каркаса в верхние части свай могут быть помещены металлические закладные детали. На них впоследствии можно смонтировать металлические ригели. О том, как сделать опалубку для буронабивных свай, смотрите в этом видео:
В завершении монтажа производится процесс бетонирования свай. Существует несколько видов бетонирования в зависимости от формы свай. Желательно производить этот процесс одним этапом без перерывов. Бетон необходимо тщательно вибрировать для устранения пустот.
Буронабивные сваи с ростверком изготавливаются в соответствии со СНиП 2.02.03-85. В этих нормах и правилах описываются различные варианты обустройства свайных оснований.
Виды бетонирования буронабивных свай
При устройстве оснований важно знать, какие виды бетонирования применяются в строительстве.
- Сплошное бетонирование свайных скважин является самым распространённым видом. Если скважины пробурены до уровня грунтовых вод, то можно обойтись без опалубки. Если при бурении уровень грунтовых вод пройден, тогда использование опалубки обязательное условие. Чаще всего в качестве опалубки применяется обсадная труба, которая впоследствии извлекается.
- При использовании технологии погружения свая изготавливается внутри полой. Это достигается при помощи полой опалубки. Обсадная труба имеет приваренную коническую насадку. Она погружается в грунт с использованием специальной техники. Пространство между стенками опалубки набивается бетонным раствором.
- Часто применяется в строительстве способ бетонирования с расширением скважины в основании. Это расширение носит название камуфлетная пята.
- Для крупногабаритных объектов, у которых диаметр опор фундамента начинается от 0,8 метра, используется технология устройства свай-столбов. В скважину, заполненную песчано-цементным раствором, устанавливается монолитный сердечник.
- Буроинъекционное строительство применяется для свай небольшого диаметра до 0,25 метра. Бетонная смесь подаётся с использованием механических средств под давлением.
Все буронабивные свайно-ростверковые фундаменты армируются в соответствии со строительными нормами. Все выше перечисленные виды бетонирования за исключением буроинъекционных можно использовать для свай длиной и диаметром до 40 и 1,5 метров соответственно.
Монтаж ростверка
Основной технологией буронабивных свай с ростверком является изготовление ленточных связей над сваями. Этот вид фундамента может быть с заглубленным ростверком, а может изготавливаться в висячем состоянии в зависимости от проекта. Подробнее о буронабивных сваях с ростверком смотрите в этом видео:
Если фундамент заглублен в грунт, то под ленту устраивается песчано-гравийная подушка. В остальном технологии схожи. Изготавливается опалубка, производится армирование и заливка бетоном.
Важно знать, что разрывов при заливке ростверка бетоном по длине быть не должно. Допускаются в соответствии с строительными нормами и правилами разрывы по высоте. Эти параметры регламентированы и должны соблюдаться.
Достоинства буронабивного фундамента с ростверком
Положительными сторонами при обустройстве буронабивного основания являются:
- Хорошая несущая способность основания в мягких грунтах.
- В отличие от фундамента на забивных сваях с ростверком не требуется использование крупногабаритной спецтехники.
- Возможность устройства различных типов ростверка.
- Этот вид фундамента можно изготовить своими руками, тем самым снизив затраты. Сваи можно заливать поочерёдно.
- Для различных типов нагрузок можно подобрать соответствующие габариты свайного поля.
Этот вид фундаментов представляет собой хорошее конструктивное решение для большинства регионов нашей страны с высокими грунтовыми водами и мягкой почвой. Буронабивной фундамент закладывается под специализированные строения, поэтому сравнивать его с другими типами оснований не имеет смысла. Среди свайных фундаментов у него практически нет слабых мест.
Если перед застройщиком стоит задача разработать свой собственный проект и реализовать его, то буронабивной фундамент с ростверком может стать надёжным основанием нового строения. Особенности технологии изготовления широко описаны в строительных стандартах и правилах. Строя в соответствии с ними, можно не сомневаться в надёжности выбранного фундамента.
fundamentaya.ru
Преимущества конструкции:
- повышенная устойчивость к вибрации;
- возможность возведения при неблагоприятных геологических условиях;
- простота монтажа;
- отсутствие больших объемов земляных работ;
- относительно небольшая себестоимость.
Сделать буронабивной фундамент с монолитным ростверком можно без привлечения специалистов и профессиональной техники.
Недостатки:
- опасность неравномерной осадки опор;
- невозможность устройства цокольного этажа и подвала.
Расчет буронабивного фундамента с ростверком
При расчете необходимо руководствоваться данными о характеристиках грунтов и материалов, указанных в СНиП 2.03.01-84, 11-23-81, 11-25-80, 2.05.03-84 и 2.06.06-85. Всего проводится три расчетные операции:
Расчет буронабивных свай
В ходе расчета определяется длина свай (глубина залегания), их сечение, количество и схема расположения. Диаметр буронабивной сваи для строительства коттеджа составляет от 15 до 40 см. Наиболее часто этот параметр принимают равным 20 см. Чтобы не проводить сложные расчеты с использованием громоздких формул, предлагаем воспользоваться готовой таблицей, в которой указана несущая способность опор различного диаметра, а также приблизительный расход бетона и арматуры:
Зная несущую способность одной опоры можно по простой формуле рассчитать расстояние между элементами:
l = P/Q, где
l – расстояние между сваями;
P – несущая способность 1 сваи;
Q – нагрузка на 1 пог.метр фундамента (масса дома делить на длину ростверка).
Пример расчета: Для дома весом 50 т, возводимого на глинистых грунтах на сваях диаметром 20 см потребуется 27 опор (50 000 кг/1884 кг = 26,53…).
Шаг буронабивных свай в ленточном ростверке проще вычислить, исходя из правила: расстояние между опорами должно быть не более трех их диаметров. Для свай диаметром 20 см шаг будет составлять 0,6 м. Для плотных грунтов этот показатель можно увеличить на 25%, значит, расстояние между сваями в нашем случае будет 0,8 м.
При желании более точно можно рассчитать шаг буронабивных свай по формуле: l = P/Q, где l – расстояние между сваями; P – несущая способность 1 сваи; Q – нагрузка на 1 пог.м фундамента (масса дома/ длина ростверка).
Схема расположения буронабивных свай составляется с учетом СНиП, опоры располагаются:
- по углам дома;
- вдоль несущих стен с выбранным шагом;
- под входной группой.
Дополнительно буронабивные сваи должны быть установлены под тяжелыми элементами, например камином, печью, котельной. Глубина залегания свай зависит от глубины, на которой будут обнаружены несущие грунты, если основание возводится на слабых почвах или от уровня промерзания грунта в регионе. Как правило, глубина бурения под опоры составляет 1,5-3 м.
Расчет монолитного ростверка
Расчет ростверка заключается в определении его ширины и высоты. Для вычисления ширины можно использовать формулу:
В = М/L*R
В – ширина ленты ростверка;
М – масса дома;
L – длина ростверка;
R – несущая способность верхнего слоя грунта.
Данная формула применима как для ростверка нулевой высоты, так и мелкозаглубленного. Висячий ростверк рассчитывается по принципиально другой технологии, которая является крайне сложной. Если вы планируете строительство дома с висячим ростверком, то расчет необходимо заказать в проектной организации.
В соответствии с вышеприведенной формулой ширина ростверка в большинстве случаев определяется в диапазоне 30-50 см.
Для коттеджа достаточно среднего значения ширины – 40 см при стандартной высоте 20-50 см в зависимости от желаемого заглубления.
Расчет армирования
Буронабивные сваи должны быть усилены армированием. Диаметр арматуры зависит от массы сооружения. Оптимальный вариант для частного дома – ребристая арматура 12 мм. Зависимость размера армирования от диаметра свай можно увидеть в Таблице 1. Соединение арматуры осуществляется только специальной металлической проволокой, сварку для фундамента применять нельзя!
Монтаж буронабивного фундамента с ростверком
Технология выполнения описывается в СНиП 2.02.03-85 (раньше СНиП II-17-77). Согласно документы буронабивные сваи по технологии монтажа бывают:
- сплошного сечения – являются универсальными, подходят для любых грунтов;
- полого сечения с многосекционным сердечником – сложный вариант, не используемый в частном строительстве;
- с уплотненным забоем – применяются для домов массой более 500 тонн;
- с пятой – технология включает взрывные работы.
Как видно из классификации единственно возможным вариантом для строительства коттеджа является устройство основания на буронабивных сваях сплошного сечения, которые имеют простую конструкцию и l-форму.
Для монтажа фундамента своими руками потребуются следующие материалы и инструменты:
- ручной бур;
- обсадные трубы;
- рифленая арматура 12 мм;
- бетонная смесь;
- проволока для вязки арматуры сечением 1,2-1,4 мм;
- гидроизоляция;
- утеплитель для ростверка;
- доски для опалубки.
Кроме этого понадобится стандартный набор инструментов: рулетка, лазерный или обычный строительный уровень, виброоборудование для уплотнения бетона и пр. Бетон для заливки скважин можно замесить самостоятельно или заказать на бетонном заводе.
Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция
Подготовка местности и разметка будущего фундамента
Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.
Бурение скважины
Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.
В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.
После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.
Установка обсадных труб
Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.
В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.
Армирование
Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.
Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!
Заливка бетонной смеси
Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность – через 3-7 суток.
Устройство ростверка
Для фундамента частного дома выполняется железобетонный ленточный ростверк. Легкие конструкции, например бани, дачные брусовые домики допускают использование деревянного ростверка. Самый простой и менее трудозатратный вариант – низкий ростверк, который возвышается над уровнем земли на 0,2-0,3 м. Высокий ростверк до 0,5-0,6 м может использоваться на влажных почвах, для максимального поднятия дома от поверхности.
Этапы строительства монолитного ростверка:
Устройство основания и опалубки
Для низких ростверков применяется гравийно-песчаная подушка 10-20 см, поверх которой укладывает подбетонка – 5 см слой тощего бетона и гидроизоляция. В качестве гидроизолирующего слоя используется рубероид или гидроизол. Опалубка монтируется из досок по всей длине ростверка.
Армирование
Технология армирования ленточного ростверка подразумевает продольную укладку стержней арматуры, которые связываются как между собой, так и с арматурой буронабивных свай. Правильное армирование обеспечивает жесткое соединение буронабивной опоры с ростверком. На растянутых участках укладывается 4 стержня арматуры 20 мм, на углах – 12-15 мм. Для крепления арматуры в единый каркас применяются вертикальные пруты 5-8 мм, расстояние между ними составляет 25-30 см. Узел связки арматурных каркаса и ростверка будет выглядеть следующим образом:
Заливка бетона
Бетон класса В12,5…В15 заливается внутрь опалубки и утрамбовывается виброоборудованием. При температуре воздуха +25 С бетон необходимо периодически увлажнять. Для обеспечения постепенного затвердевания ростверк нужно закрывать полиэтиленом. Окончательно свайно-ростверковыйфундамент на сваях будет готов через 20-25 дней.
Утепление буронабивного фундамента с ростверком
Для создания благоприятного микроклимата в доме рекомендуется утеплить фундамент. Закопанные в грунт сваи утеплять не нужно, теплоизоляция необходима той части ростверка, которая расположена выше нулевого уровня. Утепление и гидроизоляция основания с заглубленным ростверком проводится в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Теплоизоляция выполняется плитами пеноплекса или другого пенопластового утеплителя. Использовать теплоизоляторы на основе минваты нельзя, т.к. они усиленно впитывают влагу из грунта и быстро приходят в негодность. Алгоритм создания гидро- и теплоизоляции ростверка простой:
- Выполняется гидроизоляция: слой битума или рулонного рубероида. Гидроизолируется верхняя и боковые части ростверка.
- Плиты утеплителя приклеиваются клеем и крепятся дюбель-гвоздями.
- Заделка стыков и углов производится при помощи монтажной пены или жидкого пенополиуретана.
- Боковые стены ростверка отделываются штукатуркой или другим декоративным материалом.
Одновременно с теплоизоляцией делается отмостка, которая также способствует сохранению тепла и отводу влаги от фундамента.
Правильно выполненный свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 100 лет. Конструкция не требует технического обслуживания и имеет доступную стоимость.
fazenda.guru
Особенности буронабивных фундаментов
Популяризация буронабивных фундаментов растет большими темпами. Его можно применять практически для любых строений, расположенных в самых отдаленных уголках нашей необъятной страны. Для строительства частного дома небольшой площади или каркасных и деревянных строений создание основания из буронабивных свай является приоритетным вариантом.
Противопоказание применения буронабивного фундамента с ростверком достаточно тяжело найти.
Если хозяин будущего строения желает создать цокольный этаж, гараж под домом или погреб, в этом случае применение основания для дома на буронабивных сваях с монолитным ростверком мало реализуемо.
Кроме того, что ростверки на буронабивных сваях могут устанавливаться в различных местах, существуют еще специальные строительные рекомендации для фундамента данного типа.
- под легкие строения, каркасные дома и бани следует устанавливать бетонный свайный фундамент;
- основание с буронабивными сваями и монолитным ростверком стоит применять для строительства на затопляемых территориях в горной местности и поймах рек и озер;
- следует производить бурения для скважин и создавать монолитный ростверк на мягких грунтах (песчаник, торфяная почва).
Буронабивной фундамент своими руками можно создать или применять для этого специализированную технику.
Название опорной конструкции данного типа само говорит за себя, оно означает, что отверстие под сваю изначально бурится, а затем заполняется бетоном.
Буронабивные сваи с ростверком или без него могут углубляться в землю на разное расстояние, этот параметр зависит от:
- твердости грунта;
- веса строения;
- размера опорной конструкции (диаметр свай).
При этом каждая из железобетонных свай поддерживающего основания дома должна опираться на твердый грунт, а на какой глубине он будет, зависит от особенностей местности.
Глубина, на которую будут залиты буронабивные сваи своими руками или с использованием специализированной техники, должна быть ниже отметки промерзания, которая является различной для каждого региона нашей страны.
Способы создания буронабивных свай
Все возможные методы или способы создания по технологии буронабивных свай с ростверком можно поделить на несколько групп.
Возведение свай и создание ростверка можно производить вручную (самостоятельно) при помощи переносных бурильных установок, а также с применением специализированной техники.
Самостоятельное создание буронабивного фундамента
Данный метод очень эффективен при строительстве небольших зданий, бань и подсобных помещений. Для ручного бурения применяют обычные буры, которые вращают при помощи собственной силы, тем самым создавая отверстие для трубы, которая будет являться опалубкой для свай фундамента будущего дома.
Далеко не в каждой почве можно самостоятельно производить буровые работы, если же грунт позволяет свободно создавать отверстие, то оно значительно углубляется.
Чтобы создать каркас для буронабивных свай, чаще всего применяют трубы. Подробнее о создании фундамента смотрите в этом видео:
В зависимости от размеров строения и его веса трубы, как опалубка для свай, могут быть разного диаметра. Обычно применяют изделия из асбеста или пластика (канализационные трубы). Общие параметры трубчатой сваи можно увидеть на приведенной схеме.
Просчитывая вес и размер дома, который будет строиться на фундаменте данного типа, стоит знать, что расстояние между сваями не должно превышать 2,5 м, отталкиваясь от этих значений, выбирается диаметр и количество свай, а также вес ростверка.
Применение переносного бура
Переносной ручной бур способен значительно сэкономить количество времени, затраченное на проведение работ по созданию наливной конструкции. С его наличием можно заранее планировать работы, создавая бетонный фундамент.
В зависимости от комплектации изделия насадками и его мощности можно заранее предполагать возможность бурения на том или ином грунте.
Но без опалубки тяжело создать качественный фундамент, а в качестве нее могут быть не только трубы (не смотря на созданное округлое отверстие в земле), но и кубообразные конструкции, созданные из деревянных досок или листового материала.
При создании опорной конструкции любым способом нельзя забывать о возведении армокаркаса для буронабивных свай. Арматурные каркасы для свай создаются как в трубах, так и в кубообразных конструкциях. О том, как создать сваи своими руками, смотрите в этом видео:
В зависимости от веса постройки и диаметров предполагаемой сваи может применяться арматура различного диаметра (от 8 до 18 мм).
Промышленное создание буронабивного фундамента
На сегодня существует 3 промышленных метода создания буронабивного фундамента:
- Метод вибропогружения. Основан на комплексном применении шнека (наконечника бура) и специальной вибрационной трубы, которые удалены друг от друга на фиксированное расстояние, за счет чего образуется земляная пробка. Арматурный каркас для буронабивных свай при таком методе бурения устанавливается после извлечения бурильной установки перед заполнением скважины бетоном.
- Метод раскатки грунта. Он основан на применении специального раскаточного устройства. После прохода бура земля не выбрасывается на поверхность, а уплотняется по стенкам.
- Бурение при помощи буровой колонны. Данный способ создания скважины под сваи широко применяется во всем мире. На конце колонны располагается несколько шнеков с прямой подачей бетона. Выброс грунта производится через внутреннюю полость трубы. Подробнее о промышленном способе в этом видео:
Последние 2 метода существенно отличаются тем, что установка армокаркаса для буронабивных свай производится сразу после заливки бетона. На фундамент, созданный одним из приведенных способов, возможна установка ростверка достаточно большой массы. Так как длина уходящих в землю свай может превышать 30 м.
Подводя итог написанной статье, следует обратить внимание, на проведение качественных расчетов для создания буронабивного фундамента, при которых следует учитывать абсолютно все параметры: почвы, самого строения, используемого бетона, окружающей среды и территории. Только при учете всех факторов и качественном выполнении работ будущий дом простоит долгие годы.
kakfundament.ru
Что представляет собой фундамент из буронабивных свай
Технология построения фундаментной системы на опорах или сваях существует не одну сотню лет, но до недавнего времени большинство свайных столбов или опор изготавливали в виде отдельных закладных элементов, которые впоследствии забивались, вворачивались или вкапывались в грунт на необходимую глубину.
После широкого распространения железобетона строители установили фундамент на буронабивные сваи с ростверком, и тем самым получили систему опор для дома, не зависящую от состояния поверхности почвы. Это хороший пример того, как появление новых материалов может кардинально улучшить старую и, казалось бы, исчерпавшую себя схему.
Фундамент с опорой на буронабивных сваях получают в три этапа:
- Выполняется бурение скважин на рабочую глубину ниже уровня промерзания;
- С помощью обсадной трубы и опалубки сваи формируются набивкой бетонной смеси в полость разбуренной скважины;
- Оголовки и части буронабивных свай, выступающие над грунтом, связывают с промежуточным, например, монолитным каркасом, воспринимающим вес здания и равномерно распределяющим его на все опоры.
К особенностям фундамента с буронабивными сваями относится высокая гибкость конструкциик характеристикам грунта и рельефа. В условиях нестабильной подмокающей почвы, когда ленточные фундаменты теряют несущую способность, системы на буронабивных сваях сохраняют устойчивость даже при большой нагрузке на торфяной основе.
Практика использования буронабивных свай и монолитного ростверка
Жесткость фундамента на 70% зависит от состояния грунта,и еще 30% дает собственная конструкция фундамента. Оба фактора приходится учитывать при проектировании домов так, чтобы избежать необоснованных затрат на заливку бетона, и в то же время обеспечить высокую прочность конструкции.
Преимущества сочетания монолитного ростверка и буронабивных свай
Свайная система позволяет получить отличные показатели несущей способности, но только в вертикальном направлении. Железобетонные опоры способны выдержать практически любой вес здания, даже самого тяжелого, необходимо только точно рассчитать их количество и глубину погружения в грунт. В отличие от ленточной схемы, свайная опора может легко достать наиболее плотные и стабильные пласты, что дает возможность строить дома даже на болотистом грунте. Чтобы выровнять нагрузку, создаваемую массой дома, достаточно связать оголовки свай прочной ленточной конструкцией, равномерно распределяющей нагрузку от веса стен между всеми опорами.
Но возникает одно обстоятельство.
Сваи не способны противостоять горизонтальной или опрокидывающей нагрузке на свайный фундамент. Например, сильный ветер при разрушении части внешних свайных опор или локальном изменении несущей способности пластов, на которые они опираются, может привести к возникновению на коробке здания опрокидывающего момента. Если высота выступающей части опоры с оголовком больше двух поперечных диаметров, то собственной жесткости сваи уже недостаточно для компенсации горизонтальных усилий, и основная часть нагрузки придется на коробку здания.
Чтобы избежать разрушения постройки, используется схема фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком. Преимущества такой системы налицо:
- Отливка из армированного железобетона обладает высокой жесткостью, при относительно небольшом весе и стоимости. Можно изготовить ростверк из металлопроката и получить аналогичные характеристики поперечной жесткости буронабивного фундамента, но стоимость такой конструкции будет на порядок дороже;
- Для формирования единой монолитной конструкции из буронабивных свай и балки ростверка достаточно правильно связать арматуру и оголовки свай с прутьями железобетонной ленты и залить связку бетонным раствором;
- При формировании монолитного каркаса из свай и ленты ростверка все зазоры между горизонтальной балкой и оголовками разных свай будут компенсированы в ходе заливки бетоном. Если устанавливать ростверк из металла, потребуется изготавливать массивный закладной элемент из проката, который будет связывать бетонное тело буронабивной сваи и стальной ростверк.
Технология изготовления монолитного ростверка на буронабивных сваях
Большинство работ по изготовлению ростверка практически не отличается, а в чем-то даже проще укладки его аналога – ленточного мелкозаглубленного фундамента. Перед началом работ по строительству фундамента потребуется выполнить проверочный расчет на количество и размер буронабивных свай. Исходными данными для расчета являются:
- Сечение или площадь опорной поверхности пятки сваи;
- Несущая способность грунта или максимальный вес, который сможет удержать свайная буронабивная опора на данном типе почвы;
- Полный вес здания и характер материала, из которого сложены стены.
Сечение сваи обычно привязывается к размеру ростверка и к глубине забуривания опоры в грунт. Поэтому перед расчетом выполняют забор образцов с предполагаемого уровня, на который будет погружена опора. Таким образом, проверяется наличие воды на участке, и определяют, на какую несущую способность буронабивной сваи можно рассчитывать.
Зная характер грунта и диаметр опоры, из таблиц получают оптимальную нагрузку, которую можно передать на одну свайную опору. Рассчитав полный вес здания, разделив на табличную нагрузочную характеристику, получим количество свайных опор. Шаг между опорами можно получить, разделив периметр стен на число буронабивных элементов.
Закладка буронабивных свай
После разметки контура фундамента на строительном плане участка необходимо тщательно выверить точки расположения скважин под заливку буронабивных опор. Чтобы добиться максимальной точности установки опор, проще всего вдоль каждой цепочки скважин натянуть шнуры, имитирующие ширину ростверка. Чаще всего диаметр сваи равен ¾ ширины ленты ростверка, или совпадает с ней по размеру.
Количество буронабивных свай в одном фундаменте может достигать нескольких десятков штук, например, для простенького домика в 8х8 м с каменной стеной количество свайных опор диаметром в 150 мм может составить 60-80 штук. Бурильный станок может пробить скважину за 40 мин, автомобильный вариант установки — за 5 мин, при работе ручным инструментом на бурение может уйти пару часов, в зависимости от плотности грунта.
После завершение бурильных работ необходимо на дно скважины отсыпать подушку из гравия и песка, толщиной в 10-15 см, и тщательно утрамбовать ее. Далее в скважину необходимо уложить гидроизоляцию стен и установить опалубку на горловину. В качестве изолирующего материала чаще всего используется качественный рубероид, свернутый в трубу. В качестве опалубки для формирования верхней части буронабивной сваи фундамента применяются деревянные ящики или отрезки асбоцементных труб. Поэтому заглубленная в грунт свайная часть фундамента всегда круглая, а верхние фрагменты могут иметь круглое или квадратное сечение, в зависимости от используемой конструкции опалубки.
На следующем этапе выполняется заливка подошвы буронабивной сваи фундамента. Для этого внутрь скважины заливается небольшое количество бетона, 5-7 литров, с бутовым камнем, и хорошо трамбуется. Далее устанавливаем каркас из стальной арматуры. Прутки необходимо перевязать мягкой проволокой так, чтобы после закладки в скважину они были равноудалены от стен скважины.
В промышленном варианте заливка опор фундамента и уплотнение бетона выполнялось слоями. В нашем возможность «набивать» бетон зависит от схемы укладки стальной арматуры. Проще всего это делать, заливая бетонную смесь в пространство скважины небольшими порциями и уплотняя массу ручной трамбовкой.
Чтобы было легче определить уровень, на который необходимо залить буронабивную сваю, на верхние части оголовков опор устанавливают доску, в дальнейшем она будет служить донной частью опалубки при отливке ростверка. Верхние концы арматурного каркаса сваи выпускают на 15-20 см над уровнем бетона для дальнейшей перевязки с арматурой горизонтальной балки фундамента.
Сборка монолитного ростверка
В зависимости от размера и высоты вылета тела сваи над уровнем грунта ростверк может быть поднятым над грунтом или полупогруженным. Выбор того или иного варианта во многом зависит от требуемой жесткости и прочности фундамента.
В первом случае монолитную балку поднимают на 5-10 см, тем самым защищая жесткую конструкцию ростверка от возможного повреждения вспученной поверхностью грунта. Перед изготовлением опалубки пространство под доской и между оголовками буронабивных свай засыпают слоем песка. Таким образом, после заливки бетонной смеси донная часть опалубки не будет прогибаться под весом раствора. Боковые стенки и дно деревянной опалубки выстилают полиэтиленовой пленкой, но так, чтобы гидроизоляция не перекрывала верхний торец сваи.
Наиболее ответственным моментом будет вязка горизонтального арматурного каркаса ростверка. Сделать это нужно по схеме, приведенной на рисунке.
Заглубленный вариант ростверка фундамента изготавливают по технологии постройки мелкозаглубленного фундамента. В траншею фундамента потребуется уложить подушку из смеси щебня и песка, выполнить гидроизоляцию и утепление, установить опалубку и арматурные прутья, связав их с выпуском арматуры свай.
Можно заливать бетон.
bouw.ru