Проектирование фундамента из буронабивных свай

Обновлено: 19.05.2024

Технология буронабивных свай и ее разновидности

Главной особенностью технологии устройства буронабивных свай является то, что изделие формируется на месте его проектного положения.

Буронабивные сваи Буронабивные сваи

Буронабивные сваи

Как правило,диаметр буронабивных свай колеблется в пределах 880- 1200 мм,длина может достигать 35 м. Для их формирования применяю литую бетонную смесь.

В зависимости от условий грунта, их устраивают одним из трех способов:

Сухой.
С применением глинистого раствора.
С использованием обсадной трубы.

Сухой способ

В устойчивых грунтах тугопластичной, глинистой твердой и полутвердой консистенции применяют сухой способ.

Такая технология буронабивной сваи заключается в следующих действиях:

Методом вращательного бурения, при помощи шнековой колонны или ковшового бура в грунте делается скважина нужного диаметра и заданной глубины. В случае необходимости, при помощи специальных расширителей, разбуривают нижнюю ее часть до большего диаметра.
Монтируется арматурный каркас. В зависимости от внешней нагрузки на будущую сваю, каркас может устанавливаться как по всей длине скважины, так и на части ее длины, к примеру, только у ее верха, для связи с ростверком. В некоторых случаях каркас вовсе не используют.
Скважина бетонируется. Бетонная смесь подается в приемную воронку при помощи загрузочного бункера или непосредственно из автосмесителя. По мере ее заполнения бетоном, бетонолитную трубу вытаскивают. На приемной воронке бетонолитной трубы укрепляют вибраторы, которые уплотняют бетонную смесь.
В последнюю очередь формируется голова ствола в специальном кондукторе. Если бетонирование осуществляется в зимнее время, то ее необходимо защищать утеплителем.

По данной технологии можно изготавливать буронабивные сваи до 30м в длину и диаметром400-1200 мм.Не рекомендуется использовать эту технологию в условиях грунтовых или промышленных агрессивных вод.

Совет!
Для бетонной смеси следует использовать бетон марок не ниже W6 (по водонепроницаемости) и В15 (по прочности).
В качестве заполнителя можно применить щебень фракции 5-30 мм.

Металлический каркас в скважине Металлический каркас в скважине

Применение глинистого раствора

При формировании буронабивных свай в неустойчивых грунтах применяют глинистый раствор,чтобы удержать стенки скважины от обрушения. Бурение в таком случае осуществляется также вращательным способом,но при проходке по прослойкам и скальным включениям используют рабочие органы ударного типа (долота, фейферы). Глинистый раствор подает в скважину по буровой штанге.

Гидростатическое давление, которое оказывает этот раствор, позволяет обойтись без обсадных труб.

Как правило, глинистый раствор делают из бентонитовых глин, в процессе бурения его нагнетают в скважину:

Глиняный раствор поднимается вдоль стенок и попадает в зумпф;
После насосом возвращается в буровую штангу, обеспечивая, тем самым, дальнейшую его циркуляцию.

Далее, как и в случае с сухим способом:

устанавливают арматурный каркас;
опускают бетонолитную трубу;
при помощи виброробункера подают бетонную смесь. При этом глинистый раствор выталкивается наверх;
бетоновод извлекают по мере заполнения столба бетоном.

Инструкция формирования сваи с обсадной трубой Инструкция формирования сваи с обсадной трубой

Применение обсадных труб

Данный способ формирования фундамента можно применять в любых гидрогеологических и геологических условиях. Обсадные трубы могут оставаться в грунте или извлекаться в процессе заливки. Их секции могут соединяться при помощи сварки или стыков.

Погружение в грунт осуществляется:

гидродомкратами в процессе бурения;
также может применяться забивка или вибропогружение.

Бурение осуществляется при помощи специальных установок,ударным или вращательным способом.

После погружения арматурного каркаса в скважину, ее:

бетонируют путем вертикально перемещаемой трубы;
в процессе заполнения обсадную трубу извлекают;
система домкратов, которые монтируются на установке, сообщает обсадной трубе полу-вращательное и возвратно-поступательное движение, что позволяет дополнительно уплотнить бетонную смесь.

После окончания бетонирования,приступают к формировании головы ствола при помощи специального кондуктора.

Совет!
Расширить скважину у основания можно взрывным способом.
В таком случае обсадная труба устанавливается не доходя до дна 1,2 - 1,5 м.
Затем опускается заряд взрывчатки необходимой массы,заливается бетон и осуществляется взрыв.
В результате грунт уплотняется и создает сферическую полость, которая моментально заполняется бетоном.

На фото бурение скважины раскатчиком На фото бурение скважины раскатчиком

В последнее время широкое применение получил способ устройства буронабивных свай с использованием обсадной трубы по технологии фундекс. Отличительной его особенностью является щадящий характер, потому, как этот процесс происходит без ударных и вибрационных воздействий. При этом нет потери физико-механических свойств грунта.

Диаметр изделий, выполненных по этой технологии, варьируется в пределах 450 - 600 мм. Такой способ устройства фундамента был разработана в первую очередь для сейсмически неустойчивых районов. Он хорошо подходит в тех случаях, когда нужно обеспечить сохранность рядом стоящих сооружений.

Особенность технологии заключается в бурении скважины при помощи раскатчика, т.е. конических катков, последовательно установленных на общем валу. Вращательное и движение и одновременное вдавливание до определенной отметки позволяет осуществлять бурение без извлечения грунта на поверхность. Чугунный наконечник-раскатка, ввинчивающийся в грунт, не извлекается и служит надежной пятой сваи.

Нижний конец трубы крепится к чугунному наконечнику при помощи специального соединения. Затем труба проверяется на отсутствие воды и в нее помещается армированный каркас. После этого подается праймер, которые состоит из равных частей песка, воды и цемента. Он необходим для предотвращения расслоения бетона.

После этого труба заполняется пластичным бетоном и вытягивается с одновременным возвратным вращением.На видео в этой статье можно понаблюдать за процессом формирования сваи этим способом.

Бурокасательные сваи Бурокасательные сваи

Бурокасательные сваи

Технология бурокасательных свай является аналогом метода «стена в грунте». По сути, это модификация буронабивной технологии. Она часто применяется в случае, когда бурение необходимо произвести поблизости с другими сооружениями.Кроме того, такой фундамент может воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки от грунта и фундамента зданий расположенных поблизости.

По технологии, в первую очередь возводят сваи без армокаркасов. Затем между ними устанавливают армированные сваи, но с одной небольшой разницей –в процессе бурения разбуриваются кромки расположенных рядом стволов. В итоге получается сплошная монолитная стена.

Ограждение, выполненное по такой технологии, может служить противофильтрационной завесой. Это отличное решение, в условиях обильных грунтовых вод.

Заливка скважины своими руками Заливка скважины своими руками

Бурозаливные сваи

По сути, разницы между бурозаливнымии буронабивными сваями нет. Однако, принято считать, что технология бурозаливных свай является упрощенным вариантом буронабивной технологии. Для устройства такого свайного фундамента не требуется специальное мощное оборудование. Скважину можно пробурить даже ручным строительным буром.

Основание скважины может быть расширено буром-лопаткой. Если диаметр ствола небольшой, то вместо каркаса, перед заливкой вставляют один прут арматуры. Затем осуществляется заливка скважины бетоном.

Такой тип фундамента подойдет для легких, одноэтажных и деревянных строений. Благодаря относительной простоте технологии, при наличии определенного опыта, его можно возвести самостоятельно.

Буроопускные сваи

Технология буроопускных свай также подразумевает бурение скважин, но, в отличии от всех вышеописанных видов:

в нее опускают уже готовое железобетонное изделие;
в оставшийся зазор заливают песчано-цементный раствор.

Особенность таких свай заключается в том, что в зависимости от свойств грунта они могут передавать нагрузку от здания к несжимаемым грунтам своей нижней частью или передавать нагрузку сжимаемым грунтам боковыми поверхностями за счет сил трения.

Чтобы нагрузка на сваи распределялась равномерно, на их верхние части укладывают плиты или распределительные балки.

Вывод

Технология устройства фундамента из буронабивных свай и их разновидностей может служить основой не только для многоквартирных комплексов, но и для деревянных домов, а также бань, каркасных и панельных конструкций. Таким образом, сфера их применения очень обширна, а цена при этом ниже, чем на забивные конструкции свай .

Кроме того, использовать такую технологию можно практически на любых грунтах, включая подвижные почвы.Использование дополнительных обсадных труб обеспечит основе высокие прочностные характеристики.

Современные реалии строительства заставляют выбирать наиболее экономичный вид фундамента, который при этом является прочным и не теряет своей несущей способности с годами. Одним из таких примеров является буронабивной фундамент с ростверком. Этому набирающему популярность виду основания мы посвятили сегодняшнюю статью.

Что такое буронабивной фундамент

Буронабивной фундамент – это один из видов свайного фундамента, при котором сваи не забивают и не закручивают, а отливают прямо в земле, в том месте, где они должны быть установлены. При этом не требуется техника для забивки свай и не нужно переплачивать за готовые железобетонные конструкции. Кроме всего, пробурить скважины для таких конструкций можно своими руками, используя ручной бур или бензобур.

Помимо финансовой составляющей, данный вид фундамента хорош тем, что технология возведения позволяет использовать его на участках с самими слабыми и неустойчивыми грунтами, а также на склоне, что не приведет к значительному удорожанию конструкции, как, например, при строительстве ленточного фундамента или, тем более, УШП.

Фундамент с буронабивными сваями представляет собой комбинацию ленточного фундамента и свайного, но при этом лента, которая выполняет функцию ростверка, не несет на себе нагрузок, так как не соприкасается напрямую с землей.

Основание с монолитным ростверком отлично выдерживает большие нагрузки, так как ростверк, передавая нагрузку с дома на сваи, помогает равномерно распределять вес строения по всему свайному полю. Для многоэтажных домов важно произвести детальный расчет конструкции, а также продумать все нюансы, касающиеся защиты бетонных свай от атмосферных осадков и внешних воздействий.

При строительстве легких домов, либо бань и хозяйственных построек вместо монолитного ростверка можно использовать обвязку из железного профиля либо из бруса.

К минусам данного фундамента, как и всех свайных конструкций, можно отнести невозможность обустройства подвала под домом. Но владельцы участков с высоким уровнем грунтовых вод, как правило, не задумываются о наличии подвала в доме, даже с ленточным фундаментом, так как это может привести к дополнительным проблемам.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Для определения необходимого количества свай, их диаметра и шага между ними, необходимо исходить из габаритов дома и материала для его строительства. Для тяжелых и нагруженных домов расчеты являются достаточно сложными, поэтому для решения такой задачи нужно обратиться в специальное проектное бюро.

Для более легких домов расчеты можно сделать своими силами. Для этого нужно иметь данные о типе грунта на участке и примерной нагрузке от строения. Тип грунта можно узнать самостоятельно, последовательно делая пробы в разных участках будущей площадки под домом.

Чтобы не производить долгих и сложных расчетов, можно воспользоваться готовой таблицей, по которой можно узнать несущую способность буронабивных свай, и, исходя из массы дома, рассчитать их необходимое количество. Для этого необходимо массу дома разделить на несущую способность одной сваи выбранного диаметра.

При выборе расстояния между сваями придерживаются правила, что оно должно быть не более трех диаметров свай. На грунтах с хорошей несущей способностью к этой цифре можно добавить еще 25%. Получается, что для свай, диаметром 20см, расстояние между ними будет равняться 80см.

Первыми на плане свайного поля располагают угловые сваи и сваи под пересечениями несущих стен. Далее равномерно с выбранным шагом распределяют остальные сваи. На последнем этапе планируются сваи под входные группы и пристройки, а также под тяжелые элементы в виде каминов и печей.

Расчет ширины и высоты монолитного ростверка также является сложной процедурой, зависящей от несущей способности грунтов и массы дома. В большинстве случаев, для стандартных построек, он принимается 40-50см в ширину и 20-40см в высоту. Этих размеров вполне достаточно для правильного распределения нагрузок от здания.

Важно помнить, что если монолитный ростверк для буронабивных свай заглублен в землю, он не становится ленточным фундаментом и не начинает перенимать нагрузки от дома. Все нагрузки берут на себя сваи. Это важно учитывать на этапе проектирования фундамента. Это правило так же справедливо при возведении опорно-столбчатого фундамента.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Начинать строительство любого фундамента необходимо с проекта. Буронабивной фундамент не исключение. После расчетов у вас на руках должны быть документы с указанием количества свай, их диаметром, глубиной заложения, а также схема свайного поля, на которой показано расположение свай в привязке к участку.

Разметка фундамента и бурение скважин

Начинают монтаж с разметки и бурения скважин (ямок) для свай. Расположение свай и их диаметр, как было сказано выше, зависит от конструкции дома и от передаваемых нагрузок на фундамент. Расстановку свайного поля переносят с чертежей на участок при помощи веревки, размечая таким образом ряды и пересечения будущих стен дома. После разметки приступают к бурению скважин в размеченных местах.

Диаметр скважины делают несколько больше конечного диаметра сваи, так как в скважину будет вставлена так называемая обсадная труба, которая будет защищать стенки скважины от обрушения и в которую впоследствии зальется бетон.

Глубину скважин рассчитывают для каждой местности отдельно. Необходимо, чтобы нижняя подошва сваи обязательно находилась ниже уровня промерзания грунта. В противном случае из-за незначительной площади опоры сваи будут подвержены пучению грунта. При бурении скважин под буронабивные сваи, основание скважины делают в 2-3 раза шире диаметра скважины, создавая тем самым устойчивую подошву. Это расширение засыпают песком, щебнем и тщательно утрамбовывают, образуя подушку.

Опалубка

Далее необходимо сделать опалубку для сваи. Как правило, для этого используются обсадные трубы либо из асбесто-цемента, либо пластика, которые вставляются в пробуренную скважину до начала подошвы. Также для этих целей может использоваться обычный рубероид, свернутый в трубу.

Опалубку делают несколько выше уровня земли, тем самым поднимая цоколь здания. Из-за относительной дороговизны пластиковых труб большого диаметра при строительстве буронабивных свай, как правило, используют асбесто-цементные трубы, которые достаточно прочны и имеют хорошую геометрию. Опалубку из рубероида делать не рекомендуется. Это тонкий и хрупкий материал, который может не выдержать давления осыпавшихся стенок скважины и деформироваться, что приведет к нарушению геометрии конечной сваи и, как следствие, к ухудшению ее несущей способности.

Армирование свай

Далее арматура опускается в скважину на специальные проставки для того, чтобы металл не соприкасался с землей после заливки, это исключит воздействие влаги и коррозию. Для дальнейшей заливки монолитного ростверка и прочного соединения его с буронабивными сваями, делаются выпуски арматуры сверху свай на 50-60 см.

Заливка свай

На этом этапе производят заливку бетона в подготовленные скважины, а затем его трамбовку подручными средствами или специальным строительным вибратором. Бетон, используемый для заливки буронабивных опор, должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для больших тяжелых домов лучше использовать бетон В15. Заливка производится порционно для лучшего уплотнения и выгона лишнего воздуха из бетона при помощи вибратора.

Из-за сравнительно небольшого расхода бетона, заливку буронабивных свай можно производить самостоятельно, используя бетономешалку. Но гораздо проще заказать готовый бетон, который привезут на вашу строительную площадку в миксере и насосом зальют в скважины. Это будет стоить дороже, но времени и сил вы сэкономите гораздо больше.

Заливка монолитного ростверка

После заливки свай и их высыхания в течение не менее 7 дней, переходят к заливке монолитного ростверка. Для этого на залитых сваях сооружается опалубка по типу опалубки для ленточного фундамента, вяжется армирующий каркас, который связывается с арматурой, выпущенной ранее из буронабивных свай. После этого в опалубку заливают бетон.

Если монолитный ростверк располагается над поверхностью земли, то опалубка для него будет иметь вид деревянного корыта, поэтому важно продумать нижние упоры для такой опалубки, чтобы она не разрушилась под тяжестью залитого в нее бетона.

Для расчета количества бетона для монолитного ленточного ростверка можно воспользоваться калькулятором ленточного фундамента, приняв высоту ростверка за полную высоту фундамента.

Для строительства легких каркасных домов или домов из бруса на буронабивном фундаменте не обязательно делать монолитный ростверк из бетона, достаточно сделать обвязку из деревянного бруса или металлического швеллера, предварительно выровняв длину свай по одному уровню.

Утепление буронабивного фундамента с ростверком

При утеплении фундамента из буронабивных свай можно рассмотреть два варианта. Первый вариант – когда залит мелкозаглубленный ростверк. При таком устройстве применяют схему утепления как для ленточного фундамента. То есть напрямую к ростверку крепятся листы экструдированного пенополистирола и производится финишная отделка. После этого, при необходимости, монтируется утепленная отмостка.

Возведение буронабивных свай с монолитным ростверком не представляет сложности для начинающего строителя – эту популярную технологию способен освоить каждый. При правильном расчете и соблюдении технологии устройства такой фундамент можно заложить бригадой из 2-3 человек.

В конце предлагаем посмотреть интересное видео об ошибках при возведении фундамента на буронабивных сваях:

Особенности фундамента на буронабивных сваях и детали устройства своими руками

Впервые технология закладки буронабивных свай была применена в 1899 году русским инженером А.Э. Страусе.

Сегодня такой фундамент широко используется в частном и промышленном строительстве, а правила его возведения контролируется сводом правил в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003.

В статье рассмотрим все аспекты, связанные с возведением фундамента на буронабивных сваях, из каких этапов состоит устройство данного типа основания, его плюсы и минусы, а также примерные цены.

Что это такое, характеристики свайных опор

Буронабивные сваи – силовая конструкция, которая отвечает за передачу нагрузки от дома на несущий слой грунта. Опорные элементы создаются непосредственно на стройплощадке, когда заранее делают усиление подготовленных шурфы арматурным каркасом и заливают бетонным раствором.

Буронабивные сваи можно использовать в качестве самостоятельных силовых элементов, например:

при строительстве заборов;
легковесных хозяйственных построек;
временных сооружений (бытовок).

В частном строительстве, при возведении жилых домов, кирпичных гаражей и т.д., оправданно применение свайно-ростверкового фундамента или монолитной плиты.

Верхняя часть силовой конструкции (лента или плита) связывает отдельно стоящие опоры и воспринимает на себя суммарные нагрузки от дома, равномерно распределяя их между буронабивными сваями. Таким образом получают надежное несущее основание для тяжеловесных сооружений 1-й и 2-й степеней ответственности.

Особенности устройства представленного типа основания:

с защитой стен скважины за счет применения обсадных труб (погружных и извлекаемых);
с защитой стенок шурфов от обсыпания с помощью бентонитового раствора;
подача бетона через полость непрерывного шнега.

По форме буронабивные сваи могут иметь одинаковое сечение по всей высоте или быть усложнены расширенной пятой в нижней части для улучшения несущей способности фундамента.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

доступная технология для применения в частном строительстве;
высокая скорость возведения – уже через две недели после бетонирования скважин можно приступать к следующему этапу возведения дома;
эффективны при строительстве практически на любых типах грунта, в том числе на пучинистых и сыпучих почвах, а также на участках со сложным рельефом;
удобство монтажа на площадках с высокой плотностью застройки;
значительная несущая способность каждого силового элемента – до 400 т.

Помимо очевидных достоинств технологии, необходимо также учитывать ее недостатки:

потребность в расходе большого количества бетона;
сложность контроля над выполняемыми технологическими процессами;
необходимость привлечения спецтехники при закладке фундамента на значительную глубину (более 2 м);
при строительстве на пучинистых грунтах необходимо преждевременно продумать уширение пяты опоры и обвязку конструкции ростверком, чтобы предотвратить выталкивание сваи из почвы в результате действия сил морозного пучения;
строительство подземных помещений в доме на буронабивных опорах окажется затратным по времени и средствам мероприятием.

Сфера применения

Применение технологии монтажа буронабивных свай считается оправданным в таких ситуациях:

ведется строительство промышленных объектов и тяжеловесных конструкций, жилых домов и построек сельскохозяйственного назначения на крутых склонах;
возводимый объект по проекту расположен на заболоченной местности, а также на участках со слабым грунтом, где несущий пласт и точка промерзания расположены достаточно глубоко, но не ниже 3 м от уровня поверхности;
высокая плотность застройки на рабочем участке, что предопределяет необходимость контроля динамических нагрузок на существующие дома и сооружения.

Если гидрогеологические условия на участке обуславливают необходимость бурения скважин на глубину до 5 метров, то такая методичка считается экономически нецелесообразной. В таком случае эксперты рекомендуют частным застройщикам выбирать свайно-винтовое основание или «плавающую» плиту.

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Для определения потребности в количестве буронабивных опор нужно суммарные нагрузки разделить на грузоподъемность одного силового элемента. Далее определяют оптимальный шаг между сваями в пределах по СНиП от 1,5 до 3,0 м при условии расположения в сопряжениях стен и по углам конструкции.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
строительство опалубки для ленточного ростверка;
гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

разметка участка;
бурение скважин;
устройство обсадной трубы;
монтаж армирующего каркаса;
бетонирование шурфа;
устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
строительство опалубки по периметру плиты;
гидроизоляция рулонным материалом;
монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Расценки

Построить фундамент на буронабивных столбах можно своими руками, что позволяет существенно сэкономить. Однако ошибки при реализации технологии непременно скажутся на надежности силовой конструкции и долговечности самого сооружения. Не имея опыта в фундаментных работах, а также в проектировании подобных сооружений, стоит доверить работу профессионалам.

Также необходимо учитывать, что своими руками удобно закладывать опорные элементы диаметром до 300 мм и глубиной до 1,5–2 м, что обусловлено возможностями ручного бура и простейшими установками для устройства шурфов.

Среднерыночные цены на работу подрядчиков представлены в таблице ниже:

Диаметр сваи, мм	Стоимость работ, руб./м
150	1980
180	2150
200	2230
220	2400
250	2450
300	2300
320	3220
350	3450
400	3700
426	3900
450	3950
500	4210
530	4375
550	4450
600	5280
620	5450
800	6435
1000	7410
1200	9550

Стоимость закладки буронабивных свай будет определяться объемом и сложностью работ, а также особенностями технологических процессов (закладные или извлекаемые обсадные трубы, расширенная пята или одинаковое сечение по всей длине сваи и т.д.).

Дополнительная информация о возведении основания на буронабивных сваях

Заключение

Буронабивной фундамент способен выдерживать значительные нагрузки, что расширяет его сферу использования. Однако проконтролировать окончательное качество силовой конструкции достаточно сложно. Чтобы обеспечить запас прочности и продлить срок службы сооружения, возводят на буронабивных опорах ленточный ростверк или монолитную плиту.

Несмотря на доступность технологии, необходимо учитывать установленные требования и грамотно провести ряд расчетов. При возведении сооружений первой степени ответственности доверить строительство буронабивного фундамента лучше практикующим инженерам и конструкторам.

Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

«Копать или не копать» – этот гамлетовский вопрос при строительстве дома решается однозначно: копать. Он порождает несколько встречных: какой фундамент выбрать, на какую глубину его залить, как сделать все надежно и не слишком дорого?

Траншейный ленточный фундамент – привычный для застройщиков вариант опорной части здания. Кроме положительных качеств он имеет серьезные недостатки. Главные из них — большая материалоемкость и трудоемкость.

Подошву бетонной «ленты» приходится заливать ниже отметки промерзания грунта. В средней полосе России это минимум 1,2 метра. В более суровых климатических условиях для защиты от морозного пучения приходится загонять десятки «кубов» бетона еще глубже.

Если стройка ведется на слабом грунте, то заглубление ниже горизонта промерзания не спасет здание от осадки. Дойти до плотного основания, на которое надежно ляжет железобетонная «лента» не всегда возможно. В этом случае остается единственный выход — фундамент на буронабивных сваях.

По себестоимости он дешевле ленточного, не требует привлечения мощной землеройной техники и быстрее строится. О том, что представляет собой такая конструкция, как она рассчитывается и строится, мы поговорим в этой статье.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

диаметр;
марку бетона;
вид армирования;
глубину бурения;
механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
Установку арматурных каркасов.
Бетонирование скважины.
Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

В качестве примера определим, сколько свай диаметром 20 см потребуется для фундамента под дом, вес которого составляет 60 тонн. Из таблицы видно, что одна стойка может выдержать вес не более 1884 кг. Разделив 60 000 кг на 1884 кг, получим 31,84 штук. Округляем в большую сторону до целого числа и получаем 32 сваи. Для их заливки (без осадных труб) нужно купить арматуру и бетон общей стоимостью 32х428,68 руб. = 13 717 руб.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Строим каркасный дом - Фундамент из буронабивных свай

2-х этажный каркасный дом с размерами в плане 8,5х6 м, высотой по коньку 6 м и общей площадью 90 м2.

6 соток с уклоном поверхности

5°. Грунты основания – суглинок с примесью щебня. Грунтовые воды на глубине

30 метров. Глубина промерзания

Тип сваи

Буронабивные железобетонные висячие сваи сплошного сечения.

Это наиболее экономически целесообразный вариант при данных условиях, т.к.:

- на участке присутствует немалый уклон поверхности;

- в глинистых грунтах выше уровня подземных вод нет необходимости крепления стенок скважин обсадными трубами.

- железобетонный свайный фундамент, в принципе, один из самых надежных видов фундамента;

Проектирование

При разработке проекта свайных фундаментов учитывается:

- конструктивная схема проектируемого здания;

- размеры несущих конструкций и используемые материалы;

- различные нагрузки (нагрузки на фундамент от строительных конструкций и внешних воздействий, а также эксплуатационная нагрузка).

Основная нормативная документация, регламентирующая проектирование и устройство свайных фундаментов – СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003 .

Конструкция сваи

1 Диаметр - 320 мм. Это минимально допустимый диаметр без применения более трудоемкой и дорогостоящей технологии буроинъекционных свай. Надземная часть сваи - квадратного сечения 500х500 мм.

2 Глубина заложения - 3 м. Т.е. фундамент закладывается ниже глубины промерзания, в целях исключения сил морозного пучения под нижним концом сваи.

3 Материал - тяжелый бетон класса В15 по прочности на сжатие, марка по водонепроницаемости W6, марка по морозостойкости F100, удобоукладываемость бетонной смеси или марка по подвижности П4. Это минимально допустимые характеристики бетонной смеси для свайного фундамента.

4 Армирование - объемные каркасы из рабочей арматуры диаметром 12 мм класса AIII и конструктивной диаметром 6 мм класса AI.

5 В целях обеспечения 50 мм защитного слоя бетона между грунтом и арматурой каркаса в трех местах используется крестообразная конструктивная арматура.

6 Для крепления деревянного ростверка к сваям, заранее закладывается анкерный болт диаметром 16 мм на глубину заделки - 400 мм. Т.к. минимально допустимая глубина заделки анкера – 25 диаметров.

Схема свай

Свайный фундамент состоит из 9 свай с шагом 4,15 и 2,9 м (к сведению, минимально допустимое расстояние в свету между стволами буронабивных свай – 1 м). Глубина заложения центральной сваи увеличена до 4 м, т.к. она воспринимает максимальные нагрузки от каркаса здания.

Технология изготовления

Бетонирование свай в устойчивых грунтах должно производиться - не позднее 24 ч после окончания бурения, в противном случае незакрепленные стенки скважин могут обрушиться. В связи с этим, необходимо заранее (до начала буровых работ) подготовить каркасы, анкера и опалубку.

1 Изготовление каркаса

1.1 Рабочая и конструктивная арматура нарезаются на куски необходимой длины.

1.2 Конструктивная арматура гнется с помощью тисков, что не совсем удобно, лучше использовать специальный станок для изгиба арматуры.

1.3 Сборка каркаса, с помощью вязальной проволоки. Применять сварку в данном случае не рекомендуется, т.к. высокие температуры, возникающие во время сварки, способствуют снижению прочности арматуры.

2 Изготовление анкерных болтов

2.1 Шпилька М16 нарезается необходимой длины.

2.2 Для лучшей анкеровки, к нижней части болта перпендикулярно привариваются уголки или листовая сталь.

3 Изготовление опалубки

3.1 Доска для опалубки (35 мм) распиливается на куски 500 и 570 мм.

3.2 Доски собираются в щиты опалубки с помощью саморезов 65 мм.

3.3 Щиты собираются вместе с помощью саморезов 90 мм и усиливаются по углам.

4 Бурение

4.1 С помощью измерительной ленты и лазерного дальномера делается разбивка свайного поля, с обязательным контролем по диагонали.

4.2 Непосредственно бурение – с помощью установки вращательного бурения.

4.3 По окончании бурения следует проверить соответствие проекту фактических размеров скважин, отметки их устья, забоя и расположения каждой скважины в плане.

5 Установка каркасов

5.1 Каркасы устанавливаются в скважины.

5.2 Т.к. армирование выполняется не на полную глубину скважины, каркасы необходимо установить в проектное положение (по высоте) с помощью лазерного нивелира.

В целях предотвращения подъема и смещения в плане арматурного каркаса во время укладки бетонной смеси, его необходимо закрепить в проектном положении.

Читайте также: