Свайный фундамент — опорная конструкция из нескольких столбчатых элементов, забитых в грунт и связанных между собой. Применяется для строительства на нетвердом грунте жилых и каркасных зданий, небольших производственных объектов.
Содержание статьи:
- Что такое свайный фундамент
- Устройство
- Вычисление высоты над землей
- Как рассчитать глубину погружения
- Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
- Схема создания буронабивного основания
- Технология устройства ростверка
Что такое свайный фундамент
Опорное сооружение проектируют и возводят с использованием свай, которые берут на себя нагрузку подземной или наземной части здания и передают в более плотные нижние слои почвы. Это конструкция мелкого заложения без мероприятий по улучшению грунта. Вид фундамента определяют на этапе построения проекта, учитывая тип рельефа, глубину залегания вод, вес будущей постройки.
Нестабильные слабые грунты обычно располагаются неподалеку от леса, в местах повышенной влажности. Текучая глина, песчаная, суводистая почва — показатели для строительства свайного фундамента. подобная система имеет ряд преимуществ:
- обустройство в проблемном месте;
- не нуждается в трудоемких земляных работах;
- относительно быстрый монтаж;
- конструкция не дает усадки;
- вес строения равномерно распределяется на опоры;
- работа не зависит от времени года.
Позволяет снизить стоимость устройства подземной части здания. В дальнейшем, к свайному фундаменту можно присоединить позднее возведенную пристройку.
Недостатки свайного фундамента — невозможность строительства на скалистой поверхности. Для определения глубины закладки труб требуется точный расчет. Металлическая конструкция нуждается в антикоррозийной защите. Для возведения тяжелых высотных зданий, мостов требуется фундамент глубокого заложения. Монтаж таких конструкций сложный, с применением специальной техники.
Читаем: Как сделать столбчатый фундамент своими руками
Устройство
Основной момент при строительстве здания на слабом грунте — это обустройство свайного фундамента. Конструкция складывается из погружных свай, ростверка и обвязки. Столбы, стержни трубы — это прочные опоры, внедряемые в земляной массив. Их верхняя часть, оголовок, заделывается в ростверк, нижняя — подошва, утапливается до плотного слоя.
Ростверк — монолитная бетонная решетка, на которую устанавливаются стены. Он может быть железобетонным, металлическим или деревянным. Располагается по периметру здания, под внешними несущими стенами. Обвязка — это элемент, объединяющий разрозненно расположенные сваи в единую систему. Она обеспечивает устойчивость свайных столбов, равномерно распределяет массу постройки на грунт.
Безростверковые свайные фундаменты — одиночные опорные балки, с использованием оголовков, насадок, монолитных стаканов. Конструкции с ростверком устанавливают под колонны или несущие стены, включающие более двух опор. Это одно- или двухрядные ленточные ростверки.
Для изготовления свай обычно используют железобетон. Они могут быть стальными, редко деревянными. Возможно применение бетона или бутобетона, что несколько снижает цену конструкции. Для повышения прочности свайный фундамент армируют. Арматурой служат прутья из профилированной или гладкой стали.
По способу установки свайные фундаментные столбы бывают следующих видов.
- Забивные — готовые железобетонные опоры с арматурой. Реже используются металлические.
- Набивные или буронабивные делают на стройплощадке. Предварительно пробуренные и заполненные каркасной арматурой скважины заливают бетоном. Этот способ предпочтительнее, особенно для индивидуальных застройщиков, так как не требуется транспортировка и погрузочно-разгрузочные работы.
- Винтовые металлические вставляются в грунт по типу шурупа, вручную или с помощью механизма. Достоинства способа — отсутствие земляных работ. Особенно оправдано их применение на рельефной местности. Но они более подвержены коррозии.
- Буровинтовые представляют собой готовые железобетонные сваи на конце с винтом, которые вкручиваются в землю.
- Висячие — не опираются на твердую почву. Удерживаются на весу за счет силы трения боковых стенок. Их применяют при слишком глубоком залегании плотного слоя.
По месту установки сваи бывают обязательные и промежуточные. Первые располагают по углам дома, в местах пересечения наружных и несущих стен. Если расстояние между обязательными 2,5 метра и более, добавляют промежуточные опоры.
Свайный фундамент может состоять из отдельно расположенных свай. Кустовой метод предполагает размещение определенного количества элементов треугольником, квадратом, квадратом с центральной опорой.
Ленточный способ — размещение в одну или две линии, причем расстояние между опорами равняется трем ее поперечным диаметрам. Для «сплошного поля» промежуток между соседними опорами 3–6 диаметров.
Вычисление высоты над землей
Чтобы сделать свайный фундамент по всем правилам, некоторые важные параметры нужно обсудить и выбрать на стадии проектирования. Это площадь подошвы, от которой зависит ширина свайного фундамента, а также его высота. Наиболее приемлемый размер цокольной части 300–600 мм. Если в доме запланирован подземный этаж, высота может достигать двух метров. Свайные стержни устанавливают полностью или частично утопленными в грунт. Располагают строго перпендикулярно почве или под наклоном.
Для определения размеров цоколя нужно учесть следующие моменты:
- температуру на улице зимой и планируемую внутри дома;
- глубину, на которую промерзает грунт;
- коэффициент сопротивления почвы;
- предположительный уровень снега;
- риск подтопления здания;
- уровень стояния подземных вод;
- несущую способность элементов свайного фундамента.
Стандартные винтовые сваи имеют диаметр 100–300 мм, длину 2500 мм. Для сохранности и сухости стен высота цоколя должна быть не ниже 200–250 мм. Такой размер даст возможность качественно выполнить все сварные работы. Оставшаяся часть опоры над поверхностью земли не более 850 мм, особенно при диаметре 108 мм. В противном случае получившаяся конструкция будет неустойчивой, может шататься при сильном ветре.
Поэтому наиболее приемлемый размер свайного фундамента над поверхностью земли — 450–550 мм. При этом здание сможет надежно стоять на своем месте, не подвергаясь ветрам. Устанавливая фундамент здания на отвесном косогоре, сложно соблюсти все условия. Тем не менее, верхняя часть свайных столбов должна находиться на одной линии.
Для проверки существует специальный прибор гидроуровень. Он работает по типу сообщающихся сосудов. Это две емкости с водой, соединенные шлангом. Для зимы нужна незамерзающая жидкость. В лазерном уровне луч-ориентиром выравнивает все опоры по высоте. Наиболее точный и удобный прибор нивелир: цифровой, оптический или лазерный.
Как рассчитать глубину погружения
Размещение свай по правилам — это прочность и устойчивость, надежность и долговечность строения. Для выполнения этой задачи нужно учитывать следующие пункты:
- вид постройки;
- сейсмическую активность;
- величину нагрузки на свайный фундамент;
- особенности грунта;
- глубину замерзания;
- уровень стояния подземных вод.
Степень забивки свайных столбов определяют в соответствии с техническими условиями к фундаменту и свойствами почвы. Так башмак сваи углубляют на 50–100 см в твердый слой грунта. Тогда здание не будет деформироваться и проседать, даст минимальную осадку. Для определения характеристики и пространственного положения прочных пород выполняют инженерно-геологические исследования.
По правилам сваи должны быть установлены на 20–25 см ниже промерзания почвы. Если средняя глубина промерзания в данной местности 1,2 метра, свайный фундамент нужно закладывать на глубину 1,5 метра. Чтобы определить глубину погружения под легкие постройки, достаточно поверхностной диагностики. Для этого самостоятельно бурят скважину до 2 метров. Оценивают состав и влажность почвы. Если плотный слой песка или глины начинается на полуметровой глубине, нужна двухметровая свайная труба.
- Глубина забивки железобетонной опоры под каркасный дом — от 3 до 10 метров, с учетом состава почвы. При этом размер сечения — 150–250 мм.
- В районах с высокой сейсмической активностью необходимо погружение на 4 метра.
- На водонасыщенных песках — 8 м.
- При промерзании почвы более чем на 1,5 м, сваи вгоняют на 2–3 м вглубь.
- Под набивные бурение выполняют на глубину от 10 до 30 м.
Что касается нагрузки на фундамент, то она определяется СНиПом и ТУ. В среднем одна опора должна выдержать вес не менее двух тонны. При диаметре 89 мм — 4 тонны. Этого достаточно для сооружения беседки или веранды, тогда как для строительства одноэтажного частного дома нужны свайные стержни Ø 108 мм, нагрузкой до 7 т.
Если нет возможности определить точные характеристики почвы, глубину стояния вод и промерзания грунта, погружение свайного фундамента рекомендуется делать с запасом.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Кроме того, что свайный фундамент применяют при строительстве дома на самых сложных почвах, он обходится дешевле, чем ленточный или монолитная плита. Не нужно рыть котлован, готовить подушку из песка и щебня, укладывать гидроизоляционный материал. Верх здания может быть из дерева, кирпича, пенобетона или сэндвич-панелей. А если сделать свайный фундамент своими руками, это значительно удешевит проект.
Построить дом на слабом грунте непросто. Чтобы строение получилось надежным, важно правильно выбрать опоры, выполнить монтаж с соблюдением технологии. Предварительно выполняют подготовительные работы:
- пробное бурение скважины для определения состава грунта;
- расчет глубины погружения;
- выбор свай нужной длины и диаметра;
- составление плана;
- разметка участка.
Свайно-винтовой фундамент устанавливают двумя способами: ручным или механизированным. Выбор обусловлен наличием свободных подъездных путей к месту строительства, а также видом грунта, сезоном, финансовым обеспечением. Когда сооружение нужно возвести быстро, стоит применить механизированный способ бурения. В то же время, если строительство предполагается проводить в затопленном месте или к нему нет подъезда, придется все делать вручную.
Для этого в технологическое отверстие винта вставляется рычаг. Это может быть металлический прут или лом. Для установки винтовых опор есть специальный инструмент — монтажный оголовок. По инструкции он надевается на винт, закрепляется штырьком. Имеет две рукоятки и значительно облегчает работу.
Механизированный — это применение бурильных установок на основе автомобильного шасси, что позволяет забурить сваю в самый твердый грунт. Монтаж свайных конструкций большого диаметра без вспомогательной техники невозможен.
На последнем этапе проверяется перпендикулярность расположения опор. Их обрезают до нужной высоты. Затем в свайные опоры заливают цементный раствор. Он предохраняет металл от разрушения, защищает от проникновения воздуха. Далее к ним приваривают металлические оголовки и продолжают возведение дома.
Схема создания буронабивного основания
В современном строительстве широко используется технология установки буронабивных опор. Особенно актуален метод в черте города, на ограниченной территории, под землей, там, где требуется максимальная осторожность, чтобы не повредить коммуникации или находящиеся рядом постройки.
Технология буронабивного фундамента заключается в двух процессах: бурении скважин и заливке бетонной смеси. Перед началом работы определяют несущую способность сваи, совокупную нагрузку на фундамент. Рассчитывают нужное количество материала.
Свайный фундамент не требует предварительного выравнивания площадки. Строительство может происходить на неудобных территориях: возвышенности, склоны, складки почвы, поэтому подготовительные работы заключаются в уборке посторонних предметов и удалении верхнего слоя с корнями и стеблями растений.
Далее можно придерживаться следующей пошаговой инструкции:
- Все точки установки свай отмечают колышками, соблюдая точность и аккуратность измерений. В этих местах делают небольшие углубления (25–30 см), чтобы упростить вход лопастей бура в землю.
- Производят бурение на рассчитанную глубину, при необходимости делают расширение «пятка».
- Внутренние стенки скважины закрывают отрезками пластиковых труб, рубероидом на каркасе из бруса. Это необходимо для предупреждения обваливания земли, вытекания воды из бетона.
- Собирают арматурный каркас и вставляют его в скважину. Верхняя часть должна выступать на длину, достаточную для соединения с ростверком.
- Заливают бетонную смесь. Для удаления пузырьков воздуха ее штыкуют. Полное высыхание конструкции длится до месяца.
После застывания бетона получается прочная и устойчивая конструкция. Сваи такого типа чаще используются для возведения тяжелых объектов. Стоимость работ высока, поэтому применять их для построения легкого каркасного или деревянного дома нецелесообразно.
Технология устройства ростверка
Возведение свайно-ростверкового фундамента —достаточно старый и проверенный способ. С успехом используется не только в промышленном строительстве, но и для частных коттеджей. Фундамент закладывается по всем правилам, на глубину промерзания грунта, но при этом на участке сохраняется ландшафт.
Недостаток метода — необходимость точных расчетов и соблюдение технологии строительства (изоляция скважины, использование соответствующей арматуры). Свайный фундамент может быть выполнен с висячим и заглубленным ростверком. Первый имеет вид парящей над землей конструкции. Второй заглубляется в почву на 20–25 см.
Устройство ростверка делают после заливки бетоном всех свайных столбов. Вначале на площадке обустраивают форму для заливки бетона. Затем делают арматурный каркас. Ростверк бетонируют таким же образом, как и сваи, штыкуют для удаления воздуха. Закрывают полиэтиленовой пленкой и выдерживают четыре недели. Опалубку удаляют уже через 10 дней. Строительство можно продолжать после полного затвердения ростверка.
Свайный фундамент порой является единственным способом прочно прикрепить строение к жесткой опоре. Кроме реализации строительства на сложных грунтах, есть возможность возвести дом своими руками, без привлечения тяжелой техники.
Если вам доводилось самостоятельно делать свайный фундамент, расскажите о своем опыте. Оставьте комментарий к статье, поделитесь ею в социальных сетях, добавьте в закладки.
Какой дом можно построить на свайном фундаменте?
На обычном участке с плотным грунтом можно построить двух- и даже трехэтажный коттедж из бруса, пенобетона или металлических конструкций. Если же участок характеризуется чрезмерно мягким или сыпучим грунтом, винтовые сваи позволят легко возвести одноэтажное строение и не только.
Нужно ли делать отмостку при свайном фундаменте?
Свайно-винтовой фундамент не требует особой защиты и основное предназначение отмостки вокруг него — придать законченный внешний вид дому и создать удобную пешеходную зону. Конечно, она также отводит воду от дома, не позволяя ей затекать в подпол, что обеспечивает сухость и препятствует коррозии металлических свай.
Фундамент на буронабивных сваях разновидность свайного фундамента, при обустройстве которого в почве пробуривают скважины и устанавливают туда трубы с заливкой бетона, при необходимости делают опалубку. Таким образом, сваи не забивают в землю, а устанавливают или заливают в заранее подготовленные пробуренные скважины. В статье мы подробно разберем преимущества и недостатки, специфику конструкции. И узнаем, как установить буронабивной фундамент своими руками.
Буронабивной фундамент подходит для строительства на торфяной или слабо подвижной почве, земле с высоким уровнем грунтовых вод и слабого грунта. Кроме того, конструкцию используют на местности с плотной застройкой, что свойственно для участков с маленькой площадью. Вы без проблем построите просторный дом и двухэтажную баню близко друг к другу без последствий для грунта.
Характеристика фундамента
Бурый фундамент со сваями применяют для строительства деревянных и каркасных загородных домов, дач и облегченных гаражей, бань и беседок. Кстати, много интересных проектов вы найдете в каталоге “МариСруб”. Для тяжелых нагрузок и для участков с сильным перепадом высот используют буронабивной фундамент с ростверком.
Еще одна разновидность — буронабивной свайный фундамент с утеплителем. Это современная конструкция, более дорогая, но более устойчивая и надежная. В качестве утеплителя в данном случае применяют пенополистирол, который закрепляют на гидроизоляционный слой, а затем засыпают грунтом.
В независимости от выбора типа конструкции, фундамент на буронабивных сваях имеет следующие преимущества:
- Оперативный монтаж за 3-7 дней;
- Простая технология установки, не требуется длительной подготовки земельного участка и перекапывания грунта;
- Доступная стоимость;
- Надежность и прочность конструкции, одна буронабивная свая выдерживает нагрузку до 10 тонн!;
- Буронабивные сваи устойчивы к коррозии и деформации, а конструкция фундамента легко выдерживает подвижки грунта;
- Продолжительный срок эксплуатации — более 100 лет;
- Возможность поднять уровень первого этажа на высоту до одного метра;
- Подходит для сложных почв, в том числе торфяных, пучинистых и мало подвижных;
- Используется на местности с неровным рельефом, высоким уровнем грунтовых вод;
- Оптимален для компактных земельных участков с плотной застройкой;
- Ленточный фундамент и другие виды конструкций на буронабивных сваях не нарушают коммуникации, которые были установлены ранее;
- Строительство можно проводить в любое время года и при любых погодных условиях;
- Не требует больших физических затрат и применения спецтехники, поэтому можно установить фундамент самостоятельно.
Главным недостатком конструкции является невозможность обустройства подвала и цокольного этажа. Поэтому буронабивные сваи чаще используют только для бани или гаража, где подвал не нужен. А для загородного дома выбирают фундамент ленточный.
Такую конструкцию отличает прочность и надежность, легкая технология установки и долгий срок службы. Однако стоит ленточный фундамент гораздо дороже остальных видов. Кроме того, он требует больших временных и трудовых затрат. Поэтому, если вам не нужен подвал в загородном доме, лучше выбирайте сваи.
Подготовительные работы
В первую очередь нужно рассчитать фундамент, выбрать материалы и подготовить участок, очистить от мусора и сделать разметку. Ширина конструкции зависит от толщины стен будущего строения. Для легковесных каркасных строений эти параметры одинаковы. Для более основательного дома и бани из бруса или бревна ширину делают на 20-40 мм больше будущих стен. Это равномерно распределит нагрузку.
На участке отмечают места, где будут располагаться сваи. Разметку начинают с углов дома. Столбы устанавливают по периметру на расстоянии 1,5-2,5 метра друг от друга и в местах пересечения стен. Сваи также могут быть установлены стеной, в шахматном порядке или под участками строения.
Таким образом, выделяют следующие виды расположения свай:
- Одиночный, при котором каждый столб находится под своей опорой;
- Лента, как и при ленточном фундаменте, предполагает равномерное размещение свай по периметру здания;
- Размещение полосами применяют для массивных зданий с тяжелым весом и большой нагрузкой;
- Расположение кустами под несущими колоннами;
- Установка в шахматном порядке подходит для свайного фундамента с монолитным ростверком большой площади.
Располагайте сваи в зависимости от вида постройки и так, как удобно вам. В любом случае промежуток между скважинами должен быть равным и составлять не более 2,5 метров.
Как выбрать сваи
Буронабивные сваи — монолитные железобетонные столбы, которые гораздо прочнее и надежнее винтовых. Поэтому последние выбирают только для временных и хозяйственных построек, для строительства дачного забора. Можно купить готовые изделия либо изготовить самостоятельно уже на месте строительства.
Диаметр и марка бетона влияют на несущую способность и прочность каждой сваи, на площадь будущего фундамента, расстояние между столбами и количество свай. Эксперты рекомендуют брать бетон маркой не ниже М 200. И чем выше диаметр, тем выше несущая способность сваи.
| Диаметр сваи | Площадь опоры | Несущая способность сваи |
| 15 см | 177 см2 | 1,1 т |
| 20 см | 314 см2 | 1,9 т |
| 25 см | 491 см2 | 2,9 т |
| 30 см | 707 см2 | 4,2 т |
| 40 см | 1256 см2 | 7,5 т |
Кстати, сваи обладают большей несущей способностью, чем грунт, важно учитывать и прочность грунта на земельном участке. Это влияет на площадь ростверка и количество свай. Сделать расчет и получить необходимые данные вам помогут таблицы и онлайн-калькулятор, которые вы легко найдете в интернете.
Монтаж фундамента
После того, как произведен расчет и заготовлены строительные материалы, приступают к установке конструкции. Технология монтажа легка и подразумевает, что на земельном участке на равном расстоянии друг от друга с помощью бура делают скважины глубиной от 1,5 метров, обязательно ниже уровня промерзания минимум на 10-15 сантиметров. Диаметр скважины выбирают в зависимости от параметров сваи, поэтому он варьируется в пределах 15-40 сантиметрах.
Стенки скважин усиливают опалубкой, заполняют арматурой и заливают бетоном либо устанавливают готовые трубы. Сверху устанавливают ростверк либо сразу возводят стены. Ниже приведена пошаговая технология установки буронабивного фундамента своими руками. Она включает следующие этапы:
- Подготовка и разметка участка;
- Бурение скважин в намеченных местах глубиной не менее 1,5 метров и диаметром от 15 см;
- На дно скважины укладывают слой гравия с песком и трамбуют;
- При плотном грунте опалубку можно не делать, а сразу заливать бетон в скважину. Затем сверху делают небольшой опалубок из рубероида;
- Стены скважин выстилают прочной полиэтиленовой пленкой, которая создаст нужную гидроизоляцию;
- Если грунт сильно осыпается, сначала делают опалубку из тонких досок или рубероид, который сворачивают в виде трубы по диаметру скважины;
- Затем делают армирование при помощи прутьев диаметром 10-12 мм, которые связывают между собой в треугольный каркас. Можно купить и готовые каркасы. Прутики связывайте проволокой, не используйте сварку! Иначе в местах сварки образуется коррозия;
- В армированную скважину с опалубкой медленно тонким слоем заливают бетон;
- В скважину с опалубкой заливают бетон и затем трубу осторожно приподнимают на 20-30 сантиметров;
- Затем выполняют опалубочную конструкцию для ростверка (если он планируется), заливают бетоном и оставляют до полного высыхания.
Ростверк можно сделать двумя способами. Наиболее распространенный вариант, когда ростверк заглубляется в почву. На основание сначала укладывают прослойку песка и тщательно трамбуют. В данном случае важно делать трубы для сетей канализации уже на этапе строительства фундамента. Кроме того, ростверк можно поднять над поверхностью земли, изменяя высоту свай до нужного уровня. Такой вариант оптимально подходит для сложного и пучинистого грунта.
Завершающие работы
Для прочности и надежности фундамента поверхность и боковые стены покрывают гидроизолирующими материалами, при необходимости утепляют конструкцию. Утепление защитит конструкцию от резких перепадов температур, замерзания и растрескивания. Качественная гидроизоляция обезопасит фундамент от негативного влияния влаги и осадков.
В качестве гидроизоляции используют современные гидрозащитные смеси, битумную мастику, жидкую резину, рулонные материалы или штукатурку с добавлением защитных компонентов. Для утепления фундамент с внешней и внутренней стороны засыпают слоем керамзита толщиной 0,5-1 метр. Также используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан.
Многие предпочитают устанавливать свой фундамент самостоятельно, но это очень рискованное и трудоемкое дело. Прочность и долговечность конструкции зависят от грамотности расчета, правильного выбора материала и качества выполняемых работ. Даже незначительная ошибка может привести к тому, что в скором времени в конструкции появятся трещины, а стены дома и вовсе перекосятся. При проектировании и строительстве фундамента нельзя забывать и о последующей прокладке инженерных сетей.
Чтобы избежать проблем, обращайтесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” грамотно спроектируют и рассчитают фундамент, подберут качественные материалы и надежно установят конструкцию. Кроме того, выполнят тепло- и гидроизоляцию, проведут и подключат коммуникации. Гарантируем качество и надежность работ. Предлагаем сруб под усадку и строительство деревянного дома под ключ по низким ценам!
Нередко встречаются ситуации, когда условия строительства не удовлетворяют хотя бы минимальные требования норм.
Чаще всего это бывает связано с неподходящим состоянием грунта.
Излишняя пластичность или текучесть, обводненные или чрезмерно рыхлые почвы, торфяники и прочие проблемные участки заставляют отказываться от общепринятых и традиционных опорных конструкций.
В подобных случаях применяется свайный фундамент, который мало зависит от качества верхних слоев грунта, поскольку опирается на глубинные плотные породы.
Учитывая обилие проблемных регионов, технологии строительства свайных оснований отработаны давно и позволяют некоторые виды монтировать самостоятельно.
Что такое свайный фундамент
Свайный фундамент представляет собой систему точечных опор, погруженных в грунт на определенную глубину до контакта с твердыми слоями.
Длина вертикальных элементов может составлять значительные величины, зависящие от глубины залегания устойчивых грунтов и нередко превышает высоту надземной части постройки.
Верхняя часть опор жестко соединяется в единую систему, что позволяет распределять нагрузку по всем сваям и получать наиболее эффективный режим работы основания. Обвязка называется ростверк, она предназначена для приема и передачи нагрузок опорным стержням.
По принципу действия работа ростверка во многом напоминает функции ленточного основания, но разница между ними в том, что лента опирается на подготовленную поверхность грунта по всей длине, а обвязка устанавливается на верхние точки свай.
Это отличие выдвигает особые требования к жесткости и прочности балок ростверка, пролеты которого работают только за счет собственной жесткости и прочности стен.
Виды
Существуют различные варианты конструкции свайного фундамента, обладающие собственной спецификой.
По материалу опор бывают:
- Деревянные. Используются ошкуренные бревна с заостренным концом. Самый древний вид свай, практически исчезнувший в настоящее время. Причинами этого стали недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Изредка встречаются в частном строительстве как опоры для вспомогательных или хозяйственных построек.
- Металлические. Существует два вида металлических свай — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые вкручивают в грунт с помощью режущих спиралеобразных лопастей на заостренном наконечнике. Забивные сваи специально не производятся и представляют собой отрезки различных видов металлопроката — швеллера, двутавра, рельса и т.д. Обладают высокой прочностью, способны пластично изгибаться, сохраняя несущие способности. Недостаток — склонность к коррозии, сокращающей срок службы опор.
- Железобетонные. Существует два вида Ж/Б свай — забивные и набивные. Первые производятся в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с напряженной продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые изготавливаются прямо на площадке путем заполнения опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в скважину, бетоном плотных марок.
По способу передачи нагрузки:
- Сваи-стойки. Представляют собой опоры, находящиеся в жестком контакте с плотными слоями грунта. Глубина заложения стволов зависит от уровня залегания твердых пород.
- Висячие сваи. Не имеют опоры в нижней части ствола, используя лишь силу трения на боковых стенках и частичную опору на грунт. Существуют как забивные, так и набивные висячие сваи. Несущая способность зависит только от глубины погружения, у набивных она усиливается с помощью утолщения в нижней части скважины.
По конструкции:
- Забивные. Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, погружаемый при помощи механического воздействия на верхний торец.
- Набивные. Представляют собой бетонную отливку в заранее подготовленную скважину. Имеют меньшую несущую способность, чем забивные сваи, но могут быть изготовлены самостоятельно.
- Винтовые. Изготавливаются из трубы с заостренным наконечником и спиралеобразными лопастями. Могут быть установлены самостоятельно, хотя на практике это используется только для вспомогательных построек или сооружений.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Все типы свай, независимо от конструкции или материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных грунтах.
Устройство
Основная часть работ по созданию свайного фундамента сводится к погружению стволов в грунт.
Это самый сложный и ответственный этап, определяющий прочность и устойчивость всей системы.
Если во время погружения происходит отказ, срыв или возникают иные проблемы, это ставит под угрозу способность всего основания выполнять свои функции. Любые отклонения в ходе работ свидетельствуют о несоблюдении технологии, недобросовестном геологическом обследовании участка или о низком качестве свай.
Вторым этапом является создание ростверка. Он выполняет не менее важные функции и должен отвечать всем существующим требованиям.
Технология создания напрямую зависит от типа свай, материала изготовления и параметров будущего дома.
Для легких построек ростверк может быть изготовлен из древесины (брус или пачка, набранная из обрезной доски до получения нужной толщины).
При использовании металлических свай принято и ростверк создавать из металла — швеллера, двутавра или профилированной трубы.
Для Ж/Б свай ростверк отливают из бетона, используя технологию, напоминающую изготовление ленточного фундамента.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Оба этапа создания свайного фундамента должны выполняться опытными строителями или, как минимум, под наблюдением грамотного специалиста. Возможны нарушения технологии или отклонения от расчетных параметров, которые должны быть вовремя замечены и исправлены, что не всегда удается неподготовленным людям.
Как рассчитать глубину погружения
Глубина погружения свай определяется исходя их их типа:
- Сваи-стойки погружаются на глубину залегания плотных слоев грунта. В данном случае никакой расчет не поможет, необходимо бурение пробных скважин и определение истинного уровня твердых грунтов.
- Висячие сваи имеют несущую способность, которая определяется свойствами грунта и длиной боковых поверхностей. Чем выше нагрузка, тем длиннее и, соответственно, глубже должна быть погружена свая.
- Буронабивные сваи опираются преимущественно на широкую площадку — подушку. Ее площадь определяется сопротивлением грунта и величиной вертикальной нагрузки.
- Для винтовых свай глубина погружения определяется уровнем промерзания грунта в зимнее время. Этот параметр актуален для всех видов свай, но остальные виды обычно и так погружаются намного ниже.
Полный инженерный расчет глубин погружения представляет собой сложную и ответственную задачу, за которую не все специалисты рискуют браться.
Поэтому самостоятельный расчет настоятельно не рекомендуется, следует обратиться в специализированную проектную организацию.
Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Вычисление высоты над землей
Высота свайного фундамента над уровнем земли определяется высотой верхней линии ростверка.
Выбор правильного значения обусловлен несколькими факторами:
- Толщина снежного покрова в зимнее время.
- Возможность подтопления, уровень воды во время весенних паводков.
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Температурные условия в регионе.
Сопоставляя эти параметры приходят к выбору оптимальной высоты подъема ростверка.
Оптимальными значениями принято считать 30-40 см для обычных оснований и 1,5-1,7 м при наличии цокольного помещения.
ВАЖНО!
Возможность оборудования цокольного помещения имеется крайне редко, чаще всего обустраивается техническое подполье, в котором размещаются коммуникации.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.
Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:
Подготовка
Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).
Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.
Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.
Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.
Погружение свай
Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.
Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.
Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.
Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.
Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.
Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.
Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.
Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.
Обвязка
После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.
Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.
После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.
Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки. Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.
Схема создания буронабивного основания
Строительство буронабивного фундамента представляет собой более трудоемкую задачу.
Порядок действий:
Разметка участка
Производится удаление лишней растительности или предметов. Поверхность участка планируется, при необходимости удаляется верхний слой почвы.
Затем с помощью колышков отмечаются точки создания буронабивных свай.
Необходимо следить за точностью соответствия проектным данным, тщательно отмерять все расстояния.
Обязательно проверять диагонали и следить за их равенством. При обнаружении любых несоответствий сразу же исправляют ошибки.
Бурение скважин
По результатам разметки выполняется бурение скважин. Глубина определена в проекте, требуется только создание углублений в грунте.
Иногда используют ручной бур, чаще привлекают спецтехнику, что значительно ускоряет работу и повышает качество.
Если нужны глубокие скважины — от 3 м и более, ручными методами не обойтись.
Армирование
В готовую скважину опускают опалубку, роль которой выполняет отрезок пластиковой трубы нужной длины и диаметра.
Часто обходятся трубой, свернутой из руберида. Она остается в скважине и выполняет функции гидроизоляции.
Затем собирают арматурный каркас. Обычно он представляет собой пространственную решетку из 4 вертикальных рабочих стержней, соединенных поперечными отрезками из тонкой гладкой арматуры.
Размеры каркаса должны позволять свободно опустить его в скважину, но не давать ему слишком свободно болтаться в ней.
Оптимальное расстояние вертикальных стержней до стенок скважины — 3-5 см.
Заливка бетона
Для заливки используются тяжелые марки бетона от М200 и выше. Используется либо готовый материал, либо изготовленный самостоятельно тут же, на месте.
Бетоном заполняют всю полость скважины и производят штыкование — длинным прутком протыкают бетон, удаляя из него пузыри воздуха.
После заливки следует выдержать бетон для набора конструкционной прочности. Этот период длится от 20 до 30 дней в зависимости от диаметра скважин.
Обвязка
Обвязка буронабивных скважин представляет собой создание ростверка — Ж/Б ленты.
Ее размерфы близки к параметрам мелкозаглубленного ленточного основания, поэтому вся методика изготовления бетонного ростверка максимально приближена к технологии отливки ленты.
Вся разница между ними состоит в отсутствии опоры на грунт, что вынуждает строить опалубку в форме желоба с прочным днищем.
В результате получается мощный и прочный бетонный пояс, расположенный под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.
Технология устройства ростверка
Монтаж ростверка представляет собой процесс создания несущего пояса для стен.
Порядок действий:
- Строительство опалубки. Устанавливается прочный желоб из дощатых щитов, внутренние размеры которого повторяют форму сечения ростверка.
- Внутренняя поверхность опалубки герметично застилается слоем полиэтилена или рубероида. Это необходимо для исключения утечек бетона при заливке.
- Производится сборка и размещение внутри опалубки арматурного каркаса. Он сваривается с армпоясом скважин, образуя единый каркас для всех элементов.
- Выполняется заливка бетона. Процесс необходимо выполнить за один раз, перерывы не допускаются . Заливку выполняют с разных точек, равномерно распределяя бетон по всей длине опалубки.
- После заливки ленту накрывают мешковиной или полиэтиленом и выдерживают 28 дней. Опалубку можно снимать через 10 дней.
- Готовый ростверк тщательно гидроизолируют и переходят к дальнейшему строительству.
Заключение
Что бы самому создать свайный фундамент в любом случае требуется наличие определенной подготовки и опыта.
Как минимум, требуется постоянное наблюдение специалиста, готового в любой момент проконсультировать владельца участка, или вмешаться в строительный процесс для избавления от ошибок.
Опорные конструкции представляют собой ответственный и жизненно важный элемент постройки, создание которого должно быть выполнено с учетом всех норм и требований СНиП и СП.
Надо предварительно детально проработать эти документы в разделах, имеющих отношение к свайным фундаментам и условиям их монтажа.
Тщательное соблюдение технических требований позволит исключить деформации или разрушения элементов опорной системы и обеспечит максимально длительную эксплуатацию.
Морозов Виктор Васильевич
Образование — НИУ МГСУ г. Москвы. Стаж работы 27 лет. Ведущий специалист крупного домостроительного комбината.
Буронабивные сваи — разновидность свайного основания, которое предполагает устройство свай посредством бурения скважин в земле с последующим их армированием и бетонированием. В результате получается прочное монолитное основание, способное воспринимать большие нагрузки не только от возведенного здания, но и от боковых грунтов.
Содержание
- Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?
- Расчет и схема расположения буронабивных свай
- Устройство буронабивного фундамента своими руками
- Пошаговая инструкция монтажа буронабивного фундамента:
- Бурение скважин и установка обсадных труб
- Армирование буронабивных свай
- Бетонирование буронабивных свай
- Устройство пяты — основания буронабивной опоры.
- Обрезка обсадных труб и арматуры
- Устройство наземной части фундамента
Существует несколько классификаций буронабивных опор, которые подробно описаны в СНиП 2.02.01-83 и СП 50-102-2003. В документах указаны виды свай, требования к ним, технологии устройства. Для частного строительства используются два типа буронабивных опор:
- Цилиндрические. Имеют одинаковый диаметр по всему телу опоры.
- С уширенной опорной подошвой — пятой. Устройство свай с пятой — сложный процесс, который невозможен без специального оборудования — буровых колонн с резцами. В плотных грунтах для выработки уширения используется взрывной метод.
При строительстве коттеджей своими руками без найма организации-подрядчика опоры с уширенной пятой не используются. Примитивное уширение может устраиваться, если используются обсадные трубы, но оно не имеет ничего общего с просчитанной пятой, которая выполняется при возведении многоэтажных зданий в соответствии со СНиП.
Фундамент на буронабивных сваях используется в многоэтажном и частном строительстве в следующих случаях:
- В условиях плотной застройки, когда невозможно вырыть котлован для основания другого типа.
- На болотистых, слабых почвах, когда плотный грунт находится на глубине более 1 м.
- На участках со сложным рельефом.
- При возведении домов с использованием тяжелых стройматериалов (гранит, керамический кирпич).
- При наличии угрозы подтопления участка, рядом с водоемами, при высоком залегании подземных вод.
- При отсутствии данных о гидрогеологических изысканиях на участке.
- Плюсы и минусы буронабивного фундамента
Фундамент буронабивного типа имеет как преимущества, так и недостатки, свойственные всем свайным основаниям. Среди преимуществ отмечают:
универсальность, подходит для грунтов с любыми характеристиками
высокая несущая способность
простые расчеты и схемы, можно не заказывать проект
эксплуатационный ресурс не менее 100 лет
монтаж можно осуществить своими руками, не прибегая к помощи подрядчиков
отсутствие необходимости рытья котлована
минимальные нагрузки на грунт соседних участков
возможность сохранения благоустройства территории
низкая себестоимость в сравнении с другими видами фундаментов
К недостаткам конструкции можно отнести:
относительно большой объем бетонных работ
необходимость укрепления скважин в сыпучих грунтах
трудоемкий процесс монтажа
невозможность устройства подвала в доме
Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?
Решив устроить фундамент на свайных опорах, владельцы участков под застройку не знают, какие сваи лучше использовать: винтовые или буронабивные. Сравним оба варианта:
| Критерий оценки | Буронабивные сваи | Винтовые сваи |
| Несущая способность сваи диаметром 50 см | Выдерживают 4 тонны | Выдерживают 1,5 тонны |
| Устойчивость к коррозии и агрессивным средам | Высокая | Низкая |
| Сортамент и размеры | Не ограничены | Ограничены существующими типоразмерами |
| Использование в грунтах | Во всех грунтах, кроме скальных | Не используются в скальных, болотистых, защелоченных грунтах |
| Трудоемкость монтажа | Средняя: требуется бурение, армирование, бетонирование | Низкая: сваи вкручиваются в землю |
| Время монтажа | Зависит от бетонных работ | В любое время года |
| Срок службы | Не менее 100 лет | От 25 до 50 лет |
Стоимость винтовых свай зависит от размера, используемого для их производства металла и способа обработки. Цена буронабивных опор определяется как сумма стоимости обсадных труб, арматуры и бетона.
Как видно из сравнительной таблицы, буронабивные опоры более долговечные и дешевые. Однако их устройство требует значительно больше усилий чем, монтаж винтовых свай.
Дом из газобетонных блоков
25.84%
Дом по канадской технологии
9.61%
Дом из оцилиндрованного бревна
2.83%
Проголосовало: 4775
Расчет и схема расположения буронабивных свай
Для проведения расчета буронабивного фундамента в первую очередь необходимо провести сбор и исходных данных:
- Изучение характеристик грунта на участке. Если гидрогеологические изыскания были проведены, то данные о них можно найти в проекте. При отсутствии сведений об изысканиях необходимо провести шурфирование. Шурф — вертикальная разведочная выемка грунта высотой 1,5-3 м, служащая для изучения пластов и их характеристик. Цель шурфирования — определение глубины залегания несущих грунтов. Шурфирование можно сделать самостоятельно, используя обычный садовый бур.
Проводить разведочное бурение необходимо не только до обнаружения несущих грунтов, но и для определения их толщины.
Характеристики грунтов, которые определяются в ходе шурфирования, можно посмотреть в СНиП 2.03.01-84, 2.05.03-84 или 2.06.06-85.
- Сбор нагрузок на основание. Определяются как сумма всех конструктивных элементов дома (от кровли до фундамента) и временных нагрузок. Для расчета нагрузок необходим проект и смета по материалам. Лучше всего рассчитывать нагрузки, используя специальные программы, например, Foundation, Base 6.2 и пр. При строительстве небольшого легкого строения можно применять калькулятор типа «Вес-Дома-Онлайн v.1.0». Также расчеты нагрузок можно произвести самостоятельно, основываясь на СНиП 2.01.07-85.
Зная характеристики грунта и суммарную нагрузку, которая будет оказываться на свайный фундамент можно приступать к его расчету по следующему алгоритму:
- Расчет несущей способности. Чтобы упростить задачу и не делать сложных вычислений предлагаем воспользоваться таблицей, где указана несущая способность буронабивных опор разного диаметра в зависимости от типа грунта:
В таблице приведены данные несущей способности, рассчитанные на основании использования для буронабивных свай бетона класса В22,5. Если вы планируете использовать бетон, класс которого будет ниже, то несущая способность сваи уменьшится. Например, опора 30 см из бетона В22,5 в твердых песках будет воспринимать 3179 кг, а такая же свая из бетона В17,5 на 30% меньше, т.е. 2225 кг.
- Выбор сечения (диаметра). При выборе оптимального диаметра необходимо учесть, что сваи большого сечения потребуют не только много бетонной смеси, но более широких скважин и обсадных труб. Слишком узкие опоры просты в монтаже, но их количество будет больше. Для домов 6х6 рекомендуется выбирать диаметр 15-25 см. Под коттеджи из легких материалов — 30-40 см, из тяжелых — 40-50 см.
- Количество буронабивных свай. Для расчета количества свайных опор необходимо разделить суммарную нагрузку на несущую способность сваи выбранного диаметра.
- Расстояние между сваями. Расстояние можно рассчитать по формуле:
l = P/Q, где
l — расстояние между буронабивными опорами;
P — несущая способность сваи;
Q — нагрузка на 1 пог.м основания.
Не используя формулу шаг свайных опор можно определить следующим образом: расстояние между элементами не должно быть больше 3-х их диаметров. При этом стоит помнить, что чем выше масса строения, тем меньше шаг свай. Минимальное расстояние может составлять 50 см.
- Глубина залегания или длина свай. Определяется исходя из глубины, на которой расположены несущие грунты. Глубина забивки свай должна быть ниже уровня промерзания, даже если несущие пласты расположены выше. Сведения о глубине промерзания для своей местности можно узнать в Сети.
Пример расчета: Строительство коттеджа происходит в Московской области на песках средней плотности. Размер дома — 10 х 10 м, суммарная нагрузка — 60 тонн. Для устройства фундамента выбираем сваи сечением 30 см. Исходя из таблицы, находим, что несущая способность сваи будет 2473 кг. Количество опор будет составлять 60/2,4 = 24 шт. Расстояние между сваями будет 60-90 см. Длина свай с учетом уровня промерзания для Подмосковья и глубины залегания опорных пластов составляет 2,2 м.
Для составления схемы расположения свайных опор необходимо учитывать, что сваи должны находиться под каждым углом дома, вдоль несущих стен с выбранным шагом, а также под входной группой и тяжелыми конструкциями.
Устройство буронабивного фундамента своими руками
В отличие от других типов свай буронабивные опоры не регламентируются ГОСТом. Технология их установки прописана СНиП 2.05.03-84. В документе указаны следующие способы монтажа:
- бетонирование скважин с обсадной трубой или без нее;
- погружением опалубки с набивкой бетоном;
- сплошное бетонирование с камуфлетной пятой;
- погружением монолитного сердечника в скважину.
Не так давно появилась технология CFA, которая заключается в бетонировании свай при помощи полого бура с забурником, через который подается бетон. По причине отсутствия у большинства владельцев загородных участков сложных инструментов для бурения и бетонирования, мы рассмотрим самый простой способ монтажа буронабивных свай — бетонирование с обсадной колонной или без нее.
В зимний период работы по устройство буронабивного фундамента должны проводиться при температуре воздуха не ниже -10 С.
Сергей Юрьевич
Строительство домов, пристроек, террас и веранд.
Задать вопрос
К монтажу свайных опор можно приступать после разметки будущего фундамента. Разметка осуществляется при помощи вешек и шпагата. Для будущего ленточного или монолитного основания мелкозаглубленного типа роется траншея или котлован глубиной 0,5 м. В местах бурения скважин делаются лунки.
Пошаговая инструкция монтажа буронабивного фундамента:
Бурение скважин и установка обсадных труб
Бурение проводится шнеком вручную или бензобуром. Размер насадки шнека зависит от диаметра скважины. На дно скважины насыпается подушка 10-20 см из крупно фракционного песка. Обязательно ли устройство буронабивного фундамента с применением обсадных труб? По технологии обсадные трубы могут быть постоянными (оставаться в скважине) или съемными. Также допускается монтаж основания без обсадных труб. К преимуществам использования обсадных колонн относят:
- предотвращение осыпания стенки скважины;
- гидроизоляция бетонных свай;
- упрощенный монтаж армокаркаса;
- более простая заливка бетоном.
Применение обсадных труб также имеет недостатки:
- увеличение объема работ;
- удорожание фундамента.
Стоимость обсадных труб зависит от материала и размера. Лучше всего использовать пластиковые или асбестоцементные трубы, которые невосприимчивы к коррозии. Длина труб должна быть на 30-50 см больше рассчитанной длины свай. Монтаж труб обязателен в сыпучих, вязких, болотистых грунтах. В глинистых и плотных суглинистых почвах можно обойтись без обсадных труб. В этом случае стенки скважины обкладываются гидроизолом или рубероидом для создания гидроизоляции.
При использовании обсадных труб изделия погружаются в скважину вдавливанием или забиванием при помощи кувалды. Труба должна устанавливаться внутри скважины строго вертикально. Положение контролируется строительным уровнем. Допустимое отклонение для трубы 2 м составляет не более 1 см в сторону. Зазор между стеной скважины и обсадной трубой засыпается грунтом.
Армирование буронабивных свай
Армирование необходимо для противостояния сжимающим нагрузкам, действующим на сваю со всех сторон. Арматура для буронабивных свай связывается в пространственный армокаркас. Количество продольных стержней арматуры 4 или 6. Каждые 30-40 см устанавливают вертикальные стержни. Диаметр используемых арматурных стержней класса А3 — 15-20 мм. Длина стержней должна быть на 0,5 м больше, чем длина обсадных труб. Используемая для армокаркаса арматура должно соответствовать ГОСТ 5781.
Вязка арматурных каркасов осуществляется при помощи отожженной проволоки сечением 1-5 мм. Для фиксации стержней лучше всего подходят хомуты или пластиковые трубки 90 мм. Каркас изготавливается при помощи армогиба или вязального пистолета следующим образом:
- арматура обрезается до нужной длины
- монтируются держатели для продольных стержней;
- 4 или 6 стержней располагаются в пространстве при помощи держателя;
- монтируются вертикальные стержни с выбранным шагом при помощи проволоки и хомутов.
Для армирования буронабивных свай нельзя использовать арматурные отходы, а также ржавую и грязную арматуру.
Готовый арматурный каркас опускается в скважину и устанавливается там таким образом, чтобы арматура не соприкасалась со стенками обсадных труб.
Бетонирование буронабивных свай
Для бетонирования применяется бетон класса В22,5. Для легких построек допускается использование бетонной смеси класса В15…17,5. Бетон по составу и физико-механическим свойствам должен соответствовать ГОСТ 19804.2-79, 10060.0-95, 10060.4-95 и 12730.0-78. При самостоятельном изготовлении бетонной смеси необходимо точно соблюдать рецептуру.
Оптимальный вариант — заказ готового бетона с доставкой. В этом случае целесообразно заказать АБС с рукавом нужной длины, по которому смесь будет подаваться в скважины. Также учтите, что на бетонирование каждой сваи уходит 10-20 минут, а время бесплатной стоянки АБС составляет 1 час. За время, которое миксер проведет на вашем участке сверх этой нормы, придется доплатить отдельно.
Заливка производится путем подачи бетона в устье скважины через опущенную вниз воронку. Бетон подается в скважину порциями: когда образуется пласт 30-50 см необходимо остановить заливку и произвести виброутрамбовку. Затем заливается и утрамбовывается следующая порция. Оголовок сваи формируется путем заливки обсадной трубы до верхнего края. Бетон застывает в течение 7-10 суток.
Устройство пяты — основания буронабивной опоры.
Пята — уширение основания сваи, которое позволяет повысить несущую нагрузку на 5-10%. При обустройстве свайного основания своими руками сделать уширение можно одним из двух способов:
- распирание грунта в устье скважины усиленной трамбовкой с последующей заливкой бетонной смеси;
- использование обсадной трубы с уширением снизу.
В первом способе невозможно оценить качество полученной пяты, а во втором существенно увеличивается трудоемкость за счет бурения более широкой скважины. В большинстве случаев при строительстве частного дома даже большой массы делать уширение нецелесообразно.
Обрезка обсадных труб и арматуры
Обрезка производится болгаркой. Стержни арматуры должны выступать из оголовка сваи, но быть равными по высоте. При помощи выступающей арматуры будет осуществляться связка свайного фундамента с наземной частью.
Устройство наземной части фундамента
Существует несколько вариантов оснований, опорой для которых служит буронабивной фундамент:
- Свайно-монолитный. Комбинированный тип основания, при котором поверх свайного поля заливается монолитная плита. Применяется преимущественно на плотных грунтах и для строений с большой массой. Достоинства: высочайшая несущая способность. Недостатки: большой объем бетонных работ и высокая стоимость.
- Свайно-ленточный. Ленточный фундамент на сваях — оптимальный вариант для загородного дома. Монолитная фундаментная лента, заливаемая при помощи опалубки, опирается на буронабивные сваи, передавая до 40% веса дома на опоры. Достоинства: простота выполнения, низкая стоимость, надежность. Недостатки: на болотистых грунтах необходимо устройство висячего ленточного основания, которое самостоятельно рассчитать и выполнить практически невозможно.
- Свайно-ростверковый. По конструкции напоминает свайно-ленточное основание, но вместо монолитной ленты нагрузку от строения воспринимает ростверк. Фундамент с ростверком отлично подходит для небольших дачных домиков, бань, хозпостроек. Достоинства: простой монтаж, возможность самостоятельного обустройства металлического висячего ростверка. Недостатки: относительно низкая несущая способность.
При выборе наземной части для буронабивного фундамента необходимо учитывать характеристики будущего дома (массу, площадь), типы грунтов на участке и финансовые возможности. Рассчитывая стоимость комбинированного фундамента, не забывайте включить в смету работы и материалы по утеплению, гидроизоляции, отделке.
БНС – это буронабивные сваи, которые изготавливают с предварительным бурением скважины, куда затем устанавливается армо-каркас из металла и заливается бетонная смесь. Данная разновидность фундаментов распространена благодаря простоте их обустройства. Наиболее часто её применяют, когда ведётся строительство на незначительном по площади участке.
В каких случаях используют
- В городской черте возле уже построенных окружающих сооружений, когда есть риск повредить эти близлежащие сооружения в результате строительных работ;
- На небольших стройплощадках – из-за трудности перемещения и установки свай забивного типа;
- Когда строительство ведётся на склоне горы, холма;
- При строительстве зданий на очень плотной местности;
- Когда невозможно забивание и вибропогружение свай по причине наличия валунов.
Плюсы БНС
К обустройству такого фундамента прибегают в силу многих его преимуществ:
- Минимальная степень воздействия на фундаменты ближайших строений;
- Безопасность для подземных коммуникаций;
- Закладывание на глубину промерзания грунта. В результате предотвращается пучение грунта, которое грозит появлением трещин фасада;
- Не понадобится вывозить землю со стройплощадки;
- Незначительная степень шума и вибрации, позволяющая вести строительство возле жилых домов;
- Долговечность;
- Быстрое изготовление;
- Значительно уменьшает затраты;
- Безопасность для расположенного рядом рельефа;
- Возможность использования на неравномерной и плохой земле.
Классификация свай по устройству
Буронабивные опоры включают применение цемента и металлических стержней арматуры. Технологию выбирают по характеристикам инженерных геологических свойств грунта.
- Сухой способ. Используется, когда не нужна подготовка в виде укрепления стенок скважины. Предпочтительна на слабых и устойчивых грунтах (известняк, бутовый камень, базальт, песчаник, гранит), которые не оползают при бурении скважин под сваи и не обваливаются в процессе заливки бетонной смеси. В частности, подходит для глинистого тугопластичного грунта.
- Укрепление стенки каждой скважины с помощью повышенного водного давления или глиняного раствора. К этому прибегают, чтобы предупредить обваливание во время бурения неустойчивой водонасыщенной почвы (глинистой пластичной, мягкопластичной).
- Применение оболочек трубчатой формы (трубобетонных). Целесообразно при строительных работах на водонасыщенных и глинистых грунтах, имеющей текучую консистенцию и содержащей прослойки супеси, песка и грунтовых вод. К этому прибегают, когда возводят наиболее ответственные объекты, а также когда ведут строительство на покрытом водой местности.
- Использование обсадных труб. Целесообразно там, где повышенный уровень подземных вод.
Буронабивной фундамент
Фундамент на буронабивных сваях, который устроен с использованием ростверка, принадлежит к комбинированным основаниям. Для его получения стандартным способом изготавливают сваи, потом сверху заливают бетонный ростверк ленточного фундамента. Последний равномерно распределяет нагрузку.
Этот метод имеет смысл на сложной или ослабленной почве, в местности со слабой сейсмической устойчивостью и там, где пролегают сильно разветвлённые коммуникации.
Преимущество жб сваи с ростверком – повышенная несущая способность конструкции. Такой фундамент выдерживает нагрузку от самого массивного объекта. Он оптимален для кирпичных, каркасных, блочных домов. Недостатки буронабивных опор – высокая цена сравнительно с винтовыми сваями.
Проектирование
Когда проектируются фундамент, обязательно учитываются характеристики местности. На основании их определяют:
- Тип грунта на участке строительства;
- Расположение слоя подземных вод;
- Проектную длину, на которую будут закладываться сваи (ниже глубины промерзания);
- Производится расчет сечения, несущей способности и количество опор;
- Сечение ростверка;
- Расстояние от одной железобетонной сваи до другой;
- Армирование буронабивных свай.
Таблица несущей способности одной сваи при использовании бетона М300 и стандартным армированием.
| Диаметр сваи, мм | Площадь опоры, см2 | Несущая способность, кг | Объем цемента, м3 | Количество вертикальных прутков арматуры, шт | Расход арматуры, пог. м |
| 150 | 177 | 1062 | 0,0354 | 3 | 7 |
| 200 | 314 | 1884 | 0,0628 | 4 | 9 |
| 250 | 491 | 2946 | 0,0982 | 4 | 10 |
| 300 | 707 | 4242 | 0,1414 | 6 | 14 |
| 400 | 1256 | 7536 | 0,2512 | 8 | 18 |
Устройство буронабивного фундамента с лентончо монолитным ростверком
Такой фундамент используют при возведении зданий со множеством этажей. Рассмотрим стадии его изготовления.
Разметка площадки
По периметру планируемого здания на предварительно определённом расстоянии от стен делается деревянная обноска. К ней прикрепляется шнур, при этом отмечаются оси здания. Согласно проекту, с помощью колышков размечается место бурения.
Расстояние между сваями не должно превышать 2 метра, но не менее 3 свайных диаметров, чтобы не нарушить структуру грунта.
Монтаж буронабивных свай
- Бурение осуществляется механическим, электрическим или ручным буром соответственно разметке свайного поля до предусмотренной проектом глубины;
- Очищается скважина от рыхлой почвы;
- Утрамбовывается песчаная подушка, толщина которой должна составлять 300 – 500 мм и опускается гидроизоляция из рубероида, пластика или асбестоцемента, для предотвращения попадания влаги;
- Погружается стальной арматурный каркас;
- После установки арматуры и гидроизоляции подаётся бетон.
После заливки спустя 20 – 25 дней сваи из железобетона наберут прочность.
Изготовление ростверка
Ширина ростверка подбирается в зависимости от толщины стены. Его высота можно определить рассчитанным весом будущей постройки.
Опишем последовательность установки:
- Установка по периметру обвязки песчано-щебневой подушки, толщина которой – в среднем 20 – 30 см;
- Монтируется сверху деревянная опалубка с укладкой на её внутренние стенки рулонной гидроизоляции;
- Сборка каркаса из арматурных прутьев, укладывание армирующего каркаса в опалубку, прикрепление стержней оголовка буронабивных свай к армирующему каркасу в опалубке;
- Бетонирование ростверка раствором бетона марки М300, который уплотняется ручной трамбовкой или вибратором. Далее набор прочности обычно занимает до 30-и суток;
- После выполняется разборка опалубки и перекрытий.
Следующий обязательный этап – прокладывание по ростверку гидроизоляции для предотвращения разрушения материалов с разными свойствами между цементом и стенами в процессе эксплуатации.
Чтобы создать подходящий микроклимат в здании, рекомендуется утепление свайного фундамента пенопластовыми плитами. Утеплять необходимо его не целиком, а лишь ту часть, которая напрямую соприкасается с домом. Отмостку делают одновременно с тепловой изоляцией. Срок службы фундамента – не менее 100 лет.
Выводы
БНС – технология монтажа фундаментов, предполагающая пробурить скважину, залить бетоном и произвести армирование свай. Данная разновидность фундамента популярна в силу простоты монтожа, слабого воздействия на близлежащие строение, возможности устройства на склоне. Применяются несколько методов создания свайных конструкций. Выбор конкретного способа зависит от особенностей грунта на месте строительства.
Буронабивная свая с ростверком представляет собой комбинированную технологию устройства фундамента. Её элементами выступают все опоры и ростверк, который равномерно передаёт нагрузку на них.
Обсадная труба для буронабивной сваи погружается внутрь скважины и заполняется раствором бетона. Устанавливать её имеет смысл на неустойчивом грунте по причине большой трудоёмкости процесса и необходимости применения дорогой спецтехники.
Рекомендации специалистов
Создание буронабивного фундамента возможно своими руками без специальных навыков и опыта. Но всё же эта процедура включает немало нюансов, которые знают лишь «бывалые» строители. Рекомендуется запомнить несколько моментов, чтобы избежать ошибок:
- С начала требуется внимательно изучить грунт и требования СНиП 2.02.03-85, 3.02.01-87, 2.03.01-84. Для этого в заранее нужно заказать и сделать геологоразведку участка с учётом полученных сведений при выборе диаметра свай и длины их монтажа.
- В частном строительстве монтаж буронабивных свай диаметр которых превышает 200 мм потребует привлечение спецтехники. Это повышает стоимость работ.
- При заливании обсадной трубы арматурные стержни частично должны выступать на высоту планируемого ростверка, чтобы придать ему дополнительную прочность.
- Заливать ростверк допустимо после того, как раствор в буронабивных сваях схватится полностью.
- Минимальное расстояние от нижней части ростверка до поверхности – 150 мм, чтобы он не деформировался вследствие вспучивания.
Буронабивные опоры – популярный метод обустройства основания многоэтажных сооружений. С их помощью получается прочное и экономичное основание для малоэтажного частного дома, лёгкой постройки либо промышленной застройки.
Чтобы получить коммерческое предложение или посчитать Ваш проект звоните – телефон +7(499)322-73-78 или оставляйте заявку на e-mail. Отправляя заявку с сайта, Вы даете согласие на обработку персональных данных.
