Буронабивной свайно ленточный фундамент с ростверком

Опалубка под свайно ленточный фундамент

Где применяют

В поверхностном слое почвы, всегда присутствует некоторое количество воды. В зимнее время, вода замерзает и становится льдом. А он (лёд), в отличие от воды, имеет больший объём. Из-за этого и начинается процесс пучения, т.е. подвижки грунта. Например, в глинистых породах воды больше, потому как структура такой почвы удерживает жидкость, не позволяя ей опускаться в глубокие слои. Конечно, это касается только тех районов, где земля промерзает.

Поэтому в наших условиях (Сибирских и Северных), такой вид фундамента, оправдан.

Особенность свайно ленточного фундамента (в дальнейшем сократим, до «СЛФ»), состоит в том, что стены дома имеют опорой по периметру – ленточный фундамент. А надёжное сцепление с твёрдым грунтом обеспечивают сваи, заглубленные ниже уровня промерзания данного участка.

« Справка: более 80% земельных территорий России, имеют ту или иную степень пучения. В средней полосе РФ, для небольших частных домов, глубина заложения свай составляет ≈ 1,5-2 метра».

Особенности установки буронабивных свай под каркасный дом

На первом этапе, при устройстве подобных свай бурятся скважины. Для того, чтобы определиться с необходимой глубиной бурения, анализируется грунт в предполагаемом месте строительства. Бурится скважина на 1.5 метра. В полученые скважины, строители устанавливают объемный каркас, для которого используется вязаная или сваренная арматура. В некоторых проектах в ход идут металлические прутья, заменяемые объемную арматуру, хоть это и влияет на параметры самих свай.

Особенности установки буронабивных свай под каркасный дом

Как только арматура будет размещена, в скважину опускается опалубка, состоящая из обсадной трубы. Ее задача – обеспечить правильное распределение бетона. Опалубка также необходима для того, чтобы защитить сваю от возможных плывунов. После этого сваи подрезаются под один уровень и заливаются бетоном. Как только все сваи будут заполнены, бетон уплотняется вибрациями. После этого необходимо выждать несколько дней для полного застывания бетона, чтобы была возможность продолжать строительный процесс.

С первого взгляда может показаться, что это достаточно простая технология, но на самом деле в ней кроется множество нюансов, о которых знают лишь специалисты, работающие в данной области.

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.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

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:

Знакомимся с буронабивным фундаментом
  • Стойки.
  • Висячие.

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.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП – 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. Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

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

Знакомимся с буронабивным фундаментом
  • диаметр;
  • марку бетона;
  • вид армирования;
  • глубину бурения;
  • механическую прочность грунта.
Знакомимся с буронабивным фундаментом

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.

Читайте также:  Как правильно рассчитать ленточный фундамент

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.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

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

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

Ростверка: немного о главном

Это технологический прием, позволяющий значительно усилить прочность и устойчивость фундамента

Это технологический прием, позволяющий значительно усилить прочность и устойчивость фундамента, а также повысить несущую способность. Для ростверки необходимо провести дополнительные расчеты, учитывающие плотность грунтовых слоев, уровень промерзания, обращать внимание на климат.

Важно! Заглубление свай ниже уровня промерзания грунтов требует дополнительной защитной оболочки из рубероида. Кроме того, это повышает способность материала отталкивать воду и снижает внешнее давление, которое в холода достигает пределов максимума и иногда выталкивает часть сваи наружу.

Ростверка бывает двух типов:

  1. Висячая . Оставляется промежуток в 10 мм между ростверком и грунтом, вследствие чего несущее основание остается чуть выше уровня почвы (подвешивается) и за счет этого увеличивается защитная функция от влаги, холодов, возможных деформаций грунтовых слоев.
  2. Заглубленная . Ростверка уходит в грунты на 2 см. Такой прием увеличивает стойкость и прочность несущей основы, при этом важна тщательная гидро-, теплозащита (рубероидный лист).

Совет! Армирование – важный момент. Вертикальный вариант – вывод стержней на всю величину ростверки, чтобы вывод был выше самой сваи. На излишне пучнистых грунтах ростверка ставится на уровне 15-17 см над поверхностью почвенного слоя.

Технология выполнения

Выполняют проект, содержащий расчет количества, глубины и диаметра свай. Делают разметку участка: определяют оси будущего здания, выбирают первый угол и забивают в него металлический пруток. К прутку привязывают бечевку, и с помощью угломера откладывают перпендикулярно две смежные стены. Отмерив внешнее расстояние, отмечают второй и третий углы,  и с помощью бечевки и угломера определяют и размечают четвертый угол. По траектории стен на расчетном расстоянии отмечают места бурения скважин.

Проект будущего фундамента

С помощью специальной техники или ручного бура делают скважины, глубина и диаметр их определяются расчетом. При этом для выполнения более прочного фундамента используют бур, имеющий на конце плуг и позволяющий расширить основание скважин для образования расширения опоры. При бурении вручную используют уровень, привязанный к буру – сверяют положение бура после каждого оборота и при необходимости выравнивают.

Процесс ручного бурения скважины для фундаментаПроцесс создания опалубки из цементных труб

Выполняют армирование свай с помощью вертикальных прутков расчетного сечения. Прутки необходимо соединить на некотором расстоянии друг от друга с помощью поперечных прутков, связывая их проволокой. Если планируется укладка ростверков, арматуру выводят на высоту ростверка для лучшего связывания конструкций.

Процесс армирования фундамента

Подготовленную скважину с опалубкой и армированием заливают бетоном марки не ниже 200, бетон какой марки нужен для фундамента ищите на сайте. Для удаления пустот арматуру несколько раз приподнимают внутри скважины. Если используется технология с расширением основания свай, то опалубку после заливки первой порции бетона нужно приподнять на 20-30 см, что позволит бетону заполнить основание сваи.

Залитая бетоном свая буронабивного фундамента

Дальнейшее строительство при такой технологии выполнения фундамента можно начинать через несколько суток. Сваи обязательно гидроизолируют рубероидом или битумными мастиками, чтобы избежать разрушения фундамента.

Также в дополнении к вышеизложенному прочитайте про утепление фундамента своими руками.

Буроинъекционные сваи

По своей сути буроинъекционные сваи ничем не отличаются от буронабивных. Разница лишь в технологии устройства. При буроинъкционном методе устройства свай бурение выполняется шнеком (буром) с осевой продольной полостью. После погружения бура на проектную отметку его начинают извлекать из скважины с одновременной подачей бетонной смеси под давлением. По окончании извлечения бура (шнека) получают скважину, заполненную бетоном. На завершающем этапе в неё вдавливается арматурный каркас.

Этапы технологии устройства буроинъекционных свай.

Буроинъекционные сваи

Вследствие необходимости бетононасоса и применения бура (шнека) с осевой полостью, этот «подвид» свайной технологии не нашел широкого распространения в частном строительстве.

Читайте также:  Бутобетонный фундамент: плюсы и минусы, как сделать своими руками

Буровые сваи с уширением

В пластичных глинистых грунтах буровые сваи устраивают с уширением. Разбуривание уширения сваи производят после достижения проектной отметки сваи и выполняют штатным уширителем.

Величина раскрытия режущих ножей уширителя устанавливают непосредственно перед его опусканием в скважину, шаг раскрытия ножей равен 5 см.

Работа по устройству уширения основания производится в следующем порядке:

Буровые сваи с уширением
Порядок работ
1 Лотом проверяют глубину скважины и определяют отметку низа забоя скважины
2 Определяют глубину режущей кромки обсадной трубы. Отметка низа режущей кромки обсадной трубы должна быть выше отметки низа скважины на величину, устанавливаемую проектом (несколько метров)
3 К буровой штанге вместо шнекового бура крепят штатный уширитель, первоначальное раскрытие ножей устанавливают равным 10 см
4 Уширитель опускают в скважину, при достижении дна забоя, под действием веса штанги происходит раскрытие режущих ножей уширителя (ножи уширителя собраны совместно с емкостью для сбора разработанного ими грунта), при вращении штанги происходит разбуривание уширения и сбор разработанного грунта в емкость
5 После окончания разбуривания буровую штангу поднимают, при этом ножи уширителя складываются и производится подъем, грунт из емкости удаляется в отвал.
6 Величину раскрытия ножей увеличивают и операции по разработке уширения повторяют до тех пор, пока уширение не достигнет проектного размера.
7 Контроль формы уширения проводится при помощи уширителя. Для этого на нем устанавливают проектное раскрытие ножей и опускают его в скважину, ножи раскрываются и производится проверка полости путем проворачивания уширителя. Если в емкости для сбора грунта оказывается небольшое его количество, то уширение имеет проектное очертание и обрушение свода скважины и вывалов нет. В этом случае производится приемка разбуренного уширения и разрешаются работы по дальнейшему сооружению буронабивной сваи.

Сваи армируют арматурными каркасами. Их изготавливают на производственной базе мостоотрядов в виде отдельных секций. Во внутреннюю полость каркас подают краном.

Стыковка секций арматурного каркаса

  1. автокран КАТО NK-750;
  2. секция арматурного каркаса;
  3. буровой станок;
  4. железобетонные плиты

После установки каркаса проводят бетонирование свай. Бетонную смесь на строительную площадку доставляют в автобетоно-смесителях.

Бетонирование скважин методом ВПТ

Буровые сваи с уширением
  1. автобетоносмеситель;
  2. металлическая эстакада;
  3. приемная воронка бетонолитной трубы;
  4. буровой станок;
  5. железобетонные плиты

В зимнее время температура бетонной смеси в момент ее укладки должна быть не ниже +5°С. Суммарное время доставки бетонной смеси на строительную площадку, укладки ее в скважину, извлечение бетонолитных и обсадных труб не должно превышать срока ее схватывания.

Преимущества буронабивной технологии

При помощи обсадной трубы достигается надежное укрепление грунтовых стенок внутри скважин. В состав таких изделий входят жестко соединенные секции. Данная технология обладает практической эффективностью не только при наличии проблемных почв, но и когда строительство осуществляется в условиях большого города на ограниченной площади.

На время и стоимость проводимых монтажных работ напрямую влияют следующие факторы:

  1. В каком состоянии находятся буровые механизмы.
  2. Требуемые размеры скважин.
  3. Вид почвы на строительном участке.

Выводы

При возведении частных жилых домов, дач и других небольших сооружений наиболее целесообразно использовать опалубку из древесины. К сожалению, такое дерево в дальнейшем практически непригодно для обработки. Если предстоит строительство более крупного объекта (дом в 2-3 этажа) на сложных грунтах, или использование тяжёлых строительных материалов требует укрупнения фундамента, наиболее целесообразно воспользоваться разборными металлическими опалубками.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

При расчете фундамента определяющими являются следующие факторы:

  • характеристики грунта, и, в зависимости от них, несущая способность грунта;
  • суммарная нагрузка от сооружения. От нее будет зависеть необходимая несущая способность одной сваи, ростверка, фундамента в целом. Определяется как совокупность всех нагрузок: масса дома вместе с кровлей и отделочными материалами, сезонные нагрузки – снеговая и ветровая, полезная (на эксплуатируемых крышах) и т.д.

При расчете определяются:

  • глубина погружения сваи, т.е. длина бетонного стержня. Зависит от уровня промерзания почвы (любой тип свай заглубляется ниже) и расположения слоев. Если сваи без уширения, их опирают на плотный слой;
  • сечение сваи. В загородном строительстве этот параметр может варьироваться в пределах 15-40 см;
  • расстояние между буронабивными сваями в ростверке и их количество;
  • параметры ростверка.
Читайте также:  Как правильно армировать плитный фундамент

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Характеристики различных грунтов определяются по таблицам СНиП после геологической разведки на участке и изучения состава грунтов. В таблицах также можно найти соотношение между несущей способностью сваи и ее диаметром (это соотношение тоже зависит от особенностей грунтов). Есть таблицы расхода материалов в зависимости от параметров свай. А зная расход, можно определить примерную цену буронабивного фундамента с ростверком.

Остановимся подробнее на двух величинах:

  • шаг между сваями и, соответственно, количество свай;
  • ширина ростверка.

Шаг определяется по формуле I = P/A, где

  • Р – несущая способность сваи;
  • А – нагрузка на погонный метр ростверка (чтобы ее найти, нужно суммарную нагрузку от дома поделить на периметр ростверка);
  • I – шаг между сваями.

Кроме того, существует правило для определения шага в свайно-ленточном фундаменте: расстояние должно быть не больше трех диаметров сваи. На плотном устойчивом грунте его можно увеличить, но не более, чем на четверть.

Далее делим периметр на шаг и получаем количество свай. Схема составляется, начиная с самых нагруженных точек дома. Это:

  • углы, пересечения несущих стен;
  • входная группа;
  • тяжелые элементы интерьера (печь и т.д.).

Далее на план с расчетным шагом наносят места расположения рядовых свай.

Ширина монолитного мелкозаглубленного ростверка по буронабивным сваям или расположенного на уровне земли определяется по формуле В = R x М/L, где

Расчет буронабивного фундамента с ростверком
  • R – несущая способность подстилающего грунта;
  • М – суммарная нагрузка от дома;
  • L – периметр (длина ленты);
  • B – ширина ленты.

У загородных коттеджей этот параметр обычно варьируется от 30 до 50 сантиметров.

Если на вашем объекте предполагается более сложный вариант (высокий ростверк, фундамент ТИСЭ и др.) обращайтесь в нашу компанию. Расчет произведут квалифицированные специалисты.

Ленточный тип фундамента

Ленточный тип фундамента

Эта сплошная лента повторяет контур всего здания, включая несущие стены и стены внутри. Это замкнутая конструкция, которая изготавливается из бетонного раствора, укрепленного арматурными прутьями. Но, ленточный фундамент может возводиться из нескольких видов материала:

  • кирпич;

  • бетон;

  • бетонные блоки.

Ленточный тип фундамента

Вся нагрузка передается на ленту и распределяется по грунту. Особенностью фундамента является его высокая несущая способность. Он подходит как для небольших домов, так и для внушительных конструкций.

Способ возведения фундамента

Ленточный тип фундамента

Чтобы соорудить такой фундамент, нужно попотеть с земельными работами. Дело в том, что для заливки ленты нужно вырыть подходящий котлован, повторяющий контур дома. При этом он может иметь ширину, начиная от 40 см, а глубину от 50 см и выше. Для сложных грунтов делается траншея, глубиной 1,5 м.

Ленточный тип фундамента

Следующий этап – устройство песчаной подушки для предотвращения размывания грунта водой. Песок и гравий трамбуются (каждый слой минимум 10 см), сверху делается обрешетка, устанавливается арматурная сетка и все заливается бетоном. Характерным является то, что средств, усилий и времени на возведение конструкции необходимо значительно больше. Кроме того, использовать его для болотного или глинистого грунта не рекомендуется.

Делаем армирование

Сваи своими руками представляют собой залитый в проделанные скважины раствор. Но, как известно, сам бетон не может существенно противостоять подвижкам грунта. Такая свая просто растрескается.

Чтобы этого не произошло ее усиливают при помощи армирования. Существует множество способов сделать такой каркас, но чаще всего используют следующие два:

  • первый, самый простой, подразумевает создание прямолинейного каркаса. Для этого длинные вертикальные прутья сваривают между собой перемычками. При этом должны образовываться ячейки с размерами 10 на 10 см. всю эту конструкцию и погружают в готовую скважину;
  • второй способ считается более сложный в исполнении и дорогой. Для изготовления армирующего каркаса необходимо сделать из прутьев круги, по диаметру чуть меньше будущей сваи. Далее они свариваются перемычками с шагом 4-5 сантиметров. После этого готовую конструкцию помещают в скважину.

Первый вариант встречается чаще всего, так как сделать его гораздо проще. Но если на вашем участке сложный грунт, который может сильно смещаться, то лучше отдать предпочтения второму типа каркаса. Такое армирование лучше выдерживает все нагрузки и служит долго.

Делаем армирование

Для изготовления каркаса используются прутья с сечением 10 миллиметров. Также для работы вам понадобится сварочный аппарат. Не стоит скручивать прутья между собой при помощи проволоки, такой способ подходит только для ленточного или плитного фундамента. Для свайного основания очень важна прочность конструкции, поэтому лучше воспользоваться сварочным аппаратом.

При создании каркаса необходимо чтобы он минимум на 5 сантиметров был выше, чем уровень заливки. Кроме того, прутья должны соединяться с армированием более широкой верхней части опоры. Так вы создадите монолитную конструкцию, которая будет более надежной.