Буронабивные сваи с ростверком: технология и монтаж своими руками

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома является наиболее важным аргументом при возведении основания строения.

С чего начать расчет?

Итак, вы уже знаете, какой дом будете возводить на вашем участке. Все, что вам нужно – последовательно пройти через ряд этапов, большая часть которых сводится к проведению аналитической работы:

  • оценить характер грунта;
  • просчитать нагрузку от здания;
  • провести расчет площади фундамента, вернее – площади его подошвы;
  • определиться с параметрами буронабивных свай и их количеством

Оцениваем качественные параметры грунта

В статье «Расчет фундамента» мы приводили достаточно полную информацию о том, как самостоятельно оценить показатели грунта, а также рассчитать требуемую площадь подошвы фундамента. Там же вы можете посмотреть примерный расчет буронабивного фундамента. Стоит учитывать условие, что буронабивное свайное основание не подходит для участков с высоким УГВ.

Рассчитываем нагрузку от дома

На данном этапе необходимо прикинуть примерную нагрузку от будущего сооружения. Как это сделать, описано в этой статье. По сути, требуется лишь просуммировать массу стройматериалов, которая пойдет на строительство надземной части дома – сделать это несложно, имея в своем распоряжении сводные таблицы со средними значениями удельной массы.

Расчет параметров и количества буронабивных свай

Очевидно, что от параметров опор, в том числе – от площади подошвы каждой сваи, зависит их требуемое количество. Порядок расчетов такой же, как и при расчете столбчатого фундамента. В конце статьи, на которую мы ссылаемся, приведен пример того, как определиться с количеством опор. Не забываем о том, что минимально допустимый шаг между сваями составляет 2 метра, и все опоры необходимо объединить в одну систему обвязкой железобетонным ростверком. Уже на этом этапе можно «на бумаге» провести достаточно точный расчет прочности фундамента – выдержит ли он воздействия, как со стороны здания, так и со стороны грунта?

Сколько бетона и арматуры потребуется на устройство буронабивного основания

На этапе, когда вы определились с количеством буронабивных свай, самое время определить требуемый объем бетонной смеси. О том, как это сделать, мы писали здесь – рекомендуем ознакомиться с этой тематической статьей. Не забываем и про арматуру для фундамента. При желании, вы можете самостоятельно приготовить бетонную смесь прямо на участке – так будет дешевле и, благо, буронабивное основание нетребовательно к срокам заливки: сваи можно заливать так, как вам удобно!

(Пока оценок нет)

Порядок выполнения работ

Погрешность при перенесении разметки с бумаги на объект не должна превышать 2 – 3 см

Монтаж свайного фундамента идентичен вне зависимости от выбранного метода внедрения. Прежде всего, определяется участок, на котором не должно находиться магистральных коммуникаций (водопровод, газопровод, канализация, линии электропередач, линии связи). После этого необходимо произвести разметку. Погрешность для данной ситуации допускается не более 2 – 3 см. Она полностью должна совпадать с проектом, предварительно составленным на бумаге.

Устанавливать опоры рекомендуется в подготовленные ямки глубиной 15 – 30 см. В каждой свае есть специальное отверстие для установки лома, который при вкручивании будет играть роль рычага. После того, как он вставлен, на него надевается труба сечением не более 50 мм, начинается ввинчивание.

Порядок выполнения работ

Что характерно этому методу, при увеличении длины трубы давление на сваю будет уменьшаться. Обороты делаются в противоположном направлении оси сваи, при этом за один пройденный круг она должна погружаться в грунт на 15 – 20 см.

Отклонения от заданной вертикали строго контролируются и при малейших изменениях корректируются. Нужно учитывать, чем глубже винтовые сваи погружены в землю, тем сложнее выправить их наклон.

Глубина погружения свай в грунт зависит от особенностей почвы, климатической зоны

Расчёт глубины вхождения опоры в землю подлежит подробному вычислению. При этом учитываются региональные климатические особенности региона, в котором расположен земельный участок, расположению русла подземных вод, архитектурным и конструктивным особенностям строящегося здания.

Если планируется выполнять все работы самостоятельно без обращения к услугам специалистов, чтобы получить более точный и правильный расчет, придётся воспользоваться услугами геодезистов – архитекторов. Они сделают анализ грунта, составят точный план земельного участка, определят все интересующие величины и дадут профессиональные советы по поводу глубины установки и расстояния между сваями.

Порядок выполнения работ

Хотя минимальное расстояние и глубина погружения зависят от составленного проекта, необходимо учитывать, в землю они должны входить не менее чем на 2 м. Нижняя часть должна располагаться в плотном слое грунта.

Читайте также:  Бетон для фундамента: пропорции, марка и другие нюансы

Поэтапный расчет межсвайного расстояния

Первоначально исследуются почвы. Определить характеристики грунтов можно, выполнив 2-3 котлована 2-метровой глубины. Котлованы требуются потому, что характеристики грунта в разных точках одного участка могут различаться. Для строительства значимы такие свойства почв, как сыпучесть, склонность к вспучиванию, глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод и другие.

Затем требуется высокоточное вычисление проектной нагрузки на сваи. Для этого следует применять значения, сведенные в таблицу объемных масс. Чтобы не допустить здесь ошибок, рекомендуется воспользоваться услугами профессионалов.

Следующим этапом станет вычисление площадей отдельных опор и фундамента в целом. От этих величин непосредственно зависит количество требуемых для объекта свай. На этом этапе рекомендуется найти оптимальные габариты, при которых потребуется минимальное число опор – это обеспечит экономичное расходование средств. Для расчетов должны учитываться такие показатели, как размеры отдельной сваи, характер грунта, проектная нагрузка и другие. Это требует специальных знаний, которыми обладают, как правило, только профессиональные исполнители. На основании полученных результатов определяется объём раствора, который потребуется для заливки требуемых буронабивных свай.

Традиционно считается, что наименьшее допустимое расстояние между буронабивными сваями составляет 30 см – при таком шаге сохраняется баланс надежности и экономичности основания будущего строения. Однако каково оно будет в каждом отдельном случае, следует рассчитывать индивидуально.

Технология возведения буронабивного основания

Схематическое отображение составляющих элементов буронабивного основания

В первую очередь проводится разработка эскизного проекта будущего фундамента и привязка его к ситуативному генеральному плану застройки. Далее, следует провести:

Технология возведения буронабивного основания
  • определение перепадов высот;
  • разметка осей фундамента и указание ключевых точек для бурения скважин;
  • бурение скважин ручным методом или мотобуром;
  • установка труб в полученные скважины, выравнивание верхней кромки труб по горизонтали, заполнение образовавшегося пространства между трубой и стенкой скважины песком;
  • выравнивание трубы по вертикали;
  • установка в трубы арматурного каркаса;
  • заливка бетона с дальнейшим его уплотнением;
  • устройство опалубки для ростверка.

В завершение всех работ делается укладка арматурного каркаса для ростверка и соединение арматуры с трубами. Последним этапом идет заливка ростверка.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Обсадные трубы для буронабивных свай – это металлический остов для будущей сваи, который погружается в скважину и позволяющий значительно усилить всю конструкцию.

Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб заключается в следующих операциях:

  1. Буром проделывает скважину того де диаметра, что и обсадная труба.
  2. Затем трубу вдавливают в землю и извлекают из неё попавший внутрь грунт.
  3. Поскольку, чтобы погрузить трубу на большую глубину, нужна техника, что может развивать огромные усилия, то по технологии процесса предусматривается чередование опускания трубы с операцией выбуривания породы.
  4. Когда скважина полностью готова, то в неё опускается армокаркас и затем обсадная труба заполняется бетоном.
  5. Когда бетон залит, то обсадная труба извлекается из земли.

Поэтапная технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой Источник

Оборудование для бурения свай под фундамент

Сегодня бурение выполняют при помощи специального оборудования.

Для бурения скважин следует использовать специальное оборудование

А именно:

  • Мотобуром;
  • Бензобуром;
  • Гидробуром.

Гидробур бурит, используя воду. Ручную работу в данном случае выполнить сложно, требуется сила машины, управляемой профессионалом. Бурение скважин под сваи и шпунты разрешает задачу укрепления фундамента, что в особенности важно при большой скученности строений на участке. Свайные фундаменты создают максимальное понижение нагрузки на землю и фундаменты соседних строений, несущая способность повышается. В грунтах с малой плотностью бурение под сваи выполняется в обязательном порядке.

Утепление буронабивного фундамента с ростверком

Для создания благоприятного микроклимата в доме рекомендуется утеплить фундамент. Закопанные в грунт сваи утеплять не нужно, теплоизоляция необходима той части ростверка, которая расположена выше нулевого уровня. Утепление и гидроизоляция основания с заглубленным ростверком проводится в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Теплоизоляция выполняется плитами пеноплекса или другого пенопластового утеплителя. Использовать теплоизоляторы на основе минваты нельзя, т.к. они усиленно впитывают влагу из грунта и быстро приходят в негодность. Алгоритм создания гидро- и теплоизоляции ростверка простой:

  1. Выполняется гидроизоляция: слой битума или рулонного рубероида. Гидроизолируется верхняя и боковые части ростверка.
  2. Плиты утеплителя приклеиваются клеем и крепятся дюбель-гвоздями.
  3. Заделка стыков и углов производится при помощи монтажной пены или жидкого пенополиуретана.
  4. Боковые стены ростверка отделываются штукатуркой или другим декоративным материалом.

Одновременно с теплоизоляцией делается отмостка, которая также способствует сохранению тепла и отводу влаги от фундамента.

Правильно выполненный свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 100 лет. Конструкция не требует технического обслуживания и имеет доступную стоимость.

Читайте также:  Пошаговая инструкция возведения ленточного фундамента своими руками

Вы можете задать свой вопрос нашему автору: Отправить

Расчетные мероприятия

Для вычисления несущей способности для фундамента с буронабивными сваями необходимо руководствоваться сопротивлением материала основания и сопротивлением почвы основания, принимая во внимание меньшее из имеющихся значений.

Каковы плюсы и минусы винтовых свай, указано в данной статье.

Если буронабивная свая будет погружена в грунт на глубину 1,5-3 м, то определить несущую способность можно будет по следующей формуле:

P=0,7 x Rh x F x u 0,8 x fih x li.

В этой формуле Rh –это нормативное сопротивление почвы, F – площадь опирания, u – периметр опорных элементов, fih – нормативное сопротивление почвы, которое формируется сбоку ствола сваи, li – толщина несущего слоя почвы, который контактирует с боковой поверхностью опорного элемента.

Теперь стоит рассчитать расстояние, имеющееся между висячими буронабивными короткими элементами под дома, где имеет место вертикальная нагрузка, приложенная к центру. Она будет составлять Np = 5,5 т/погонный метр.

Характеристика почвы представлены по данным инженерно-геологических исследований. Имеются суглинки, залегающие с поверхности земли до глубины 3 м. Глубина располагания грунтовых вод составляет 9,2 м.

На видео -расчет буронабивных свай с ростверком:

Фундамент на сваях буронабивного вида

Строительство любого фундамента предполагает проведение разметки участка, во время которой все проектные размеры переносят с чертежа на местность. Это очень просто сделать если строение имеет прямоугольную или квадратную форму. В углах будущего здания устанавливают колышки и натягивают между ними верёвку, проверяя угол и ровность каждой стороны. Затем надо определить расположение каждой сваи, расстояние между которыми должно составлять 1–1,5 м. Эти точки также отмечают колышками. После этого проводится обноска, необходимая для жёсткого закрепления осей здания в перпендикулярных направлениях. Крепление обноски размещается на 2 м дальше, чем места для свай.

Обноска участка обозначает его границы и производится при помощи деревянных конструкций, закрепляемых на расстоянии 2 м от линий расположения свай

Для установки обноски следует использовать П-образные конструкции, опоры которых закапывают в землю, а на поперечинах фиксируются шнуры, обозначающие оси здания. Обноска осуществляется со всех четырёх сторон параллельно каждой разбивочной оси.

Буронабивное основание с ростверком

Одним из вариантов буронабивного фундамента является основание, имеющее ростверк из монолита или бруса. Основа подходит для строительства лёгких зданий из дерева или кирпича. Фундамент возможно сделать своими руками без применения спецтехники, что делает его востребованным для строительства частных домов.

Монолитный ростверк связывает все сваи в единое целое и обеспечивает надежность сооружения

Устройство свайно-ростверкового фундамента производят в следующей последовательности:

  1. Разметка и обноска участка.
  2. Бурение скважин в отмеченных местах. Для свай диаметром менее 350 мм можно использовать садовый бур.
  3. Укрепление стенок скважины опалубкой. Для этого можно использовать лист рубероида, свёрнутый цилиндром.

Чтобы стенки скважины не осыпались в процессе заливки, в неё устанавливают свёрнутые листы рубероида

Для армирования используют каркас из четырёх или шести продольных прутов в зависимости от диаметра скважины

Опалубку необходимо прочно закрепить, чтобы она смогла выдержать вес бетона

Армирующий каркас укладывается по всей длине опалубки и перевязывается с каркасом каждой сваи

Для заливки ростверка требуется большой объём бетона, поэтому необходимо вызвать миксер со специальным насосом

Ростверк из монолитного ленточного каркаса приобретает окончательную прочность примерно через месяц после заливки

Ростверк также может быть выполнен из бруса, размеры которого зависят от веса здания. Крепление деревянных элементов осуществляется на оголовки, зафиксированные на торцах свай.

Видео: ростверк на буронабивных сваях

Ленточный буронабивной фундамент

Для небольшого строения, дачи или частного дома подходит ленточное основание на буронабивных сваях. Конструкция представляет собой опорные сваи, укреплённые в почве и соединённые монолитным ростверком из бетона. Для создания такого фундамента нет необходимости в тщательном выравнивании участка, а основание закладывается ниже уровня промерзания грунта. Строительство отличается небольшим объёмом трудозатрат. Ленточный буронабивной фундамент также не требует многочисленных расчётов, ведь для определения параметров основания достаточно рассчитать диаметр свай, подобрать уровень их заглубления и количество опор.

В ленточном варианте фундамента бетонный ростверк опирается не только на сваи, но и на поверхность грунта

Строительство ленточного буронабивного фундамента предполагает следующие основные действия:

  1. Проведение разметки и обноски, в процессе которых отмечаются места расположения всех свай.
  2. Выкапывание траншеи, ширина которой зависит от диаметра свай и толщины стен.
  3. Бурение скважин для установки свай. Глубина скважин может достигать 2 м.

Если сваи имеют небольшой диаметр, их можно сделать при помощи обычного садового бура

Перед заливкой в скважину помещают опалубку из рубероида, а затем устанавливают арматурный каркас

Заливать каждую сваю нужно за один приём, иначе она не будет иметь нужной прочности

Для высыхания конструкции потребуется 4–5 недель. После этого можно продолжать строительство здания согласно проекту.

Видео: свайно-ленточный фундамент

Технологии устройства буронабивных свай

Для изготовления множества конструкций буровых свай применяются лишь несколько способов:

  • с помощью непрерывного шнека (НПШ), имеющего внутри полость для подачи бетонного раствора в самую нижнюю точку скважины;
  • с защитой стенок обсадной трубой, погружаемой и извлекаемой вибропогружателем;
  • с защитой от обсыпания стенок созданием противодавления бентонитовым раствором;
  • используя обсадную трубу, погружаемую «дрейтейлером».

Способ НПШ используется в «прочных», не осыпающихся грунтах, например, в глинистых. По нему шнеком, имеющим трубу по всей его длине и грунтоудаляющую спираль, приваренную к этой трубе, бурят скважину. Внутренняя полость закрыта на конце заглушкой, которая имеет функцию обратного клапана и не дает попасть в полость разбуриваемому грунту. При вращении шнек рабочей бурильной частью дробит грунт и по спирали шнека подает его на поверхность.

На нужной глубине во внутреннюю полость под давлением подают бетонный раствор, который открывает заглушку и начинает заполнять скважину. По мере ее заполнения шнек поднимают на поверхность, вращая его или вытаскивая без вращения. Заполненную раствором скважину оставляют на временную выдержку для набора прочности бетоном.

Рис. 3 Стадии формирования свай

Если свая будет железобетонная, то в скважину с бетоном, используя вибратор, погружают арматурный каркас.

Технология с обсадной трубой используется при обводненных грунтах, и эта труба защищает скважину:

  • от обрушения стенок при бурении;
  • от давления слоев грунта вокруг скважины;
  • от обрушения арматурным каркасом при его введении.

Погружают обсадную трубу отдельными секциями и также посекционно вынимают. Погружение осуществляют или механическим вдавливанием, или вдавливанием с вибрацией, или «дрейтейлом», т. е. вдавливанием с вращением.

Выбор одного из этих способов определяется особенностями грунтов, проходимых при бурении скважины и экономическими характеристиками свайного фундамента. В большинстве случаев обсадные трубы в скважине не оставляют. Нормативные документы разрешают их оставить только в исключительных случаях. Например, при оползневых грунтах на склонах или при скорости перемещения подземных потоков более 200 м в сутки. В каждом случае для этого должно быть составлено техническое обоснование.

Дополнительные рекомендации

При устройстве свайного поля и определении размеров свайных колонн следует учитывать рекомендуемый шаг свай, от которого будет зависеть частотность скважин и распределение нагрузки. Посмотрите видео, по правильному монтажу свай:

Для равномерного распределения давления массы будущего здания на фундаментную плиту, необходимо соблюдать следующие правила:

  • максимальное расстояние между буронабивными сваями не должно превышать двух метров;
  • минимальный шаг свайных колонн должен находиться в пределах трех-четырех диаметров свай – в целях предотвращения обрушения стенок соседствующих скважин в сыпучих грунтах нужно увеличить минимальный предел;
  • компоновку свайного поля следует производить с учетом расположения свай в угловых точках фундамента;
  • по результатам расчета геометрических характеристик, после компоновки, общее количество свай должно соответствовать рекомендательным шаговым значениям – в случае превышения максимального шага свай следует увеличить количество скважин и уменьшить диаметр свай до предельно возможного;
  • максимальные и минимальные размеры диаметров скважин не должны превышать допустимые для выбранного типа монтажа.

Соблюдая данные рекомендации, можно спроектировать наиболее эффективный и рациональный фундамент, не беспокоясь о его надежности. При необходимости следует обратиться за помощью к специалистам, но все расчеты можно произвести самостоятельно, без особого труда.

Технология изготовления буронабивного фундамента

Схема монтажа свайного фундамента.

Выполнение такой технологии является обязательным, так как даже малейшие ошибки могут привести к очень серьезным осложнениям. Согласно расчетам проводится разметка участка. Сваи могут располагаться на участке в любом виде. Это может быть сплошная стена, возможен шахматный порядок.

Затем выполняется бурение скважин. Обычно для бурения одной скважины машине требуется несколько часов.

Чтобы создать скважину, делается опалубка. Ее нужно делать только при неплотном или осыпающемся грунте. Если геологические условия полностью удовлетворяют технологическим требованиям, то опалубку можно не изготавливать. Бетон при этом заливается непосредственно в выкопанную скважину.

Единственным строением будет небольшой опалубок, расположенный на земле. Впоследствии он превратится в оголовок сваи. Материал сваи должен иметь высокую прочность и способность эксплуатироваться долгие годы. Несущая способность данных свай должна намного превышать значения обычных забивных свай.

Сваи можно изготовить самостоятельно. Для них не требуется складского помещения, так как они изготавливаются непосредственно на месте.

Технология изготовления буронабивного фундамента

Схема устройства буронабивной сваи.

Для строительства высокой популярностью пользуются специальные буронабивные сваи. Они имеют основание, расширенное к низу до полуметра. Обладая особыми свойствами, они способны выдержать давление, равное 5 тоннам.

Для свай применяется самый разнообразный материал. Он подбирается по плотности грунта. Для глинистой почвы скважина, перед установкой сваи, укрепляется особыми обсадными трубами. Если они отсутствуют, используется глинистый раствор. За счет таких труб перекрываются плавуны, фундамент оказывается совершенно безопасным.

Скважина, имеющая обсадные трубы, не подвергается никакой деформации. Все габариты остаются неизменными. Затем делается подушка, предназначенная для закладываемого буронабивного фундамента. Подушка может быть из самого разного материала:

  • песок;
  • щебень;
  • цементный раствор.

Подушку хорошо утрамбовывают. После этого в скважину наливается основной материал.