На какую глубину бурить сваи под фундамент под кирпичный

Технология буронабивных свай с ростверком достаточно часто применяется в частном строительстве. Установка и изготовление особенно необходимы при строительстве на слабых грунтах. Буронабивной фундамент также сможет выручить при высоком расположении уровня грунтовых вод. Но в этом случае на время выполнения строительных работ потребуется предусмотреть мероприятия по водопонижению. В противном случае бурение скважин под фундаменты станет невозможным.

Преимущества, недостатки

Плюсы:

  • Сооружение может устанавливаться на любых типах почв, за исключением каменистого грунта.
  • Доступность.
  • Быстрый монтаж.
  • Устанавливать бетонное сооружение можно зимой, летом.
  • Установка может производиться с применением спецтехники, собственными силами.
  • Устанавливая сваи, не нужно беспокоиться о ровности ландшафта.
  • Монтаж сводится к бурению скважины, избавляет от большого объема земляной работы.

Минусы:

  • Есть риск, что сваи дадут осадку неравномерно.
  • Нельзя обустроить нулевой этаж.
  • Плохие теплоизоляционные свойства.

Плюсы и минусы, а также применение

Особенности строительства данного вида фундамента заключается в том, что железобетонные столбы свайно-ростверкового фундамента должны опираться на жесткую устойчивую поверхность. Технология строительства такого вида основания зданий наиболее приемлема для грунтов, находящихся в условиях вечной мерзлоты. Несомненным преимуществом будет то, что в таких условиях значительно сокращаются земляные работы. Это очень важно, ведь копать замерзший и влажный грунт представляется возможным только лишь с использованием специальной строительной техники.

В условиях больших холодов необходимо водрузить каждую сваю на глубину ниже уровня промерзания грунта. Это даст возможность стоять конструкции основания постройки на жесткой, стабильной и неизменной поверхности.

Необходимо также учесть и особенности теплоизоляции фундамента от всего остального здания. Если пренебречь теплоизоляцией, то тепло, попадающее от отапливаемого помещения на фундамент, передается в грунт, что может спровоцировать его размягчение и оттаивание. Это в свою очередь может привести к нарушению стабильности конструкции.

Применим этот вид фундамента также и на грунтах с высокой глубиной промерзания, способных к сезонному пучению. В таких случаях необходимо будет установить опорную плиту для увеличения несущей способности конструкции. В период резкого замерзания грунта и его пучения это предотвратит так называемое выталкивание сваи из ее естественного положения. Тем не менее, в условиях вечной мерзлоты только такой вид фундамента может обеспечить должную стабильность и устойчивость конструкции.

Популярным свайно-ростверковый фундамент является также и на грунтах с неглубоким промерзанием. Обычно такое основание используется для возведения малоэтажных конструкций, для строительства которых используются материалы небольшого веса. Такой фундамент довольно экономный и малозатратный в плане выполнения строительно-монтажных работ. Обычно сваи углубляться на глубину полутора метров и связываются между собой монолитной железобетонной лентой, которая как бы парит в воздухе.

Некоторые люди могут посчитать несовершенным именно свайно-ростверковый фундамент, минусы которого заключаются в сложностях глубокой установки опорных плит и бурении промерзшего грунта на столь значительную глубину.

Преимущества

Бурение скважин и установка в них свай позволяет добиться сразу нескольких положительных результатов:

  • Высокая несущая способность. Буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом прекрасно справляется со своей задачей. Основание хорошо воспринимает нагрузки даже от массивного здания. Обязательным условием становится гидроизоляция между ленточным элементом и стенами здания. Так удается уберечь от разрушения разные по свойствам материалы.
  • Бурение скважин и заливка фундамента не оказывает разрушительного воздействия на соседние постройки. Можно проводить строительные работы даже вблизи от существующих зданий.
  • Установка возможна при сложных геологических условиях. Также железобетонные опоры подойдут при расположении в земле существующих инженерных коммуникаций.
  • Технология проста и предполагает минимальные трудовые затраты на разработку грунта. Бурение скважин позволяет избежать необходимости отрывать котлован или траншеи.
  • Фундамент на буронабивных сваях изготавливается на строительной площадке. Нет необходимости в большегрузной технике или специальных устройствах. Для увеличения скорости работ часто нанимают бетононасос.

Свайный фундамент с монолитным ростверком изготавливается в несколько этапов.

Типы ростверков

Перед тем как соорудить свайно-ленточный фундамент своими руками следует ознакомиться более подробно с существующими типами связывающих ленточных конструкций. Они могут иметь не только бетонное или железобетонное исполнение, но нередко изготавливаются из металла или предварительно обработанной древесины. В свою очередь бетонные или железобетонные свайные конструкции делятся на сооружения с высокими или низкими связующими лентам (ростверками).

Основание высокого ростверка располагается значительно выше уровня земли и чаще всего изготавливается из металлических профилей большого сечения или труб прямоугольной формы. В отдельных случаях для обустройства такой конструкции используется бетон, но при этом вам потребуются специальные приспособленияё позволяющие заливать бетонную ленту на некотором возвышении по отношению к грунту.

Читайте также:  Какой фундамент лучше: заливной или из блоков

Обратите внимание: К этому типу ленточных связывающих конструкций следует отнести и ростверк на винтовых сваях.

Вопросов с обустройством низкого ростверка, как правило, не возникает, поскольку он сооружается традиционным способом, предполагающим подготовку поверх оголовков свай ограждающей опалубки и последующую заливку в её границах связующей ленты с арматурным усилением. Подошва таких сооружений располагается ниже уровня земли, что позволяет относить их к категории малозаглубленных конструкций.

Важно! Арматурные каркасы свай и самого ростверка должны иметь надёжную механическую связку.

Фундамент на буронабивных сваях: плюсы и минусы

Такое основание имеет следующие преимущества:

  • Универсальность. Фундамент подходит практически для любых типов грунта, исключением являются только чересчур каменистые почвы.
  • Экономичность. Буронабивной фундамент – это хороший и бюджетный вариант. На его постройку уйдет гораздо меньше денег, чем на другие виды фундамента, поэтому если вы ищете именно дешевый вариант, то он является одним из оптимальных.
  • Быстрые сроки установки фундамента и возможность проведения работ в любое время года.
  • Достаточно низкая трудоемкость. Немалым преимуществом подобного фундамента является то, что для его установки не нужно использовать спецтехнику, поэтому его можно сделать и своими силами, что также позволяет еще больше сэкономить.

Если для других видов свайного фундамента требуются покупка дорогостоящих свай и найма спецтехники, то для буронабивного ничего из этого не нужно, поэтому он обходится значительно дешевле.

Фундамент на буронабивных сваях: плюсы и минусы

Недостатки буронабивного фундамента:

  • Недостаточная теплоизоляция пола. Т. к. внизу пол не закрыт, возможны сквозняки и прохлада. Несмотря на это даже на свайном фундаменте можно сделать теплый пол, который избавит от этой проблемы.
  • Отсутствие возможности обустроить подвальное помещение, хотя конкретно для бани этот недостаток не столь существенен, т. к. в таком строении обычно обходятся без подвала.

Параметры

При устройстве ростверка для свайного фундамента габариты вычисляются индивидуально на базе информации о том, какова запланированная конструкция. Обычно его ширина равна ширине цоколя, либо ширине стены, если первый не предусмотрен. Минимальная высота ростверка составляет 400 мм. Их принято различать и по уровню расположения над землей.

С заглублением

Свайный фундамент с заглубленным ростверком размещается в траншее на глубине 300 — 400 мм. Использование подобного варианта ориентировано на получение монолитной конструкции. Особенностью этого решения является то, что полы первого этажа не получатся слишком холодными, а как раз комфортными.

С низким расположением

Заделка свай в ростверк при его низком расположении позволяет ему частично принять нагрузку, если опорой для него служит земля. Чаще всего его располагают над поверхностью. Это делается для получения небольшого зазора между его нижней гранью и грунтом, составляющего примерно 100 — 150 мм.Важно, чтобы перед окончательными работами была проведена тщательная подготовка. Иначе не исключается вероятность осыпания грунта в выкопанную траншею. Несоблюдение этой рекомендации приведет к тому, что постепенно пространство под ростверком станет заполняться землей. В результате этого не исключена вероятность его отрыва от свай в зимнее время.

С высоким расположением

Висячий ростверк позволяет передать нагрузку от здания посредством свай на более углубленные слои грунта.

Обычно такой вариант выбирается для сильно пучинистых грунтов.

Так, как при подобной конструкции на подошву прекращают действовать силы морозного пучения.

В условиях жаркого климата подобное решение можно назвать достоинством. Однако при холодном это явный недостаток. Для минимизации негативных воздействий со стороны сквозняков требуется усилить утепление пола. Нужно изолировать все щели, имеющиеся между грунтом и ростверком при помощи щитов.

Укладка бетона

Схематическое отображение составляющих элементов буронабивного основания

После того как процесс бурения завершен, сооружена опалубка и каркас, можно выполнять заливку бетонной смеси. Бетон укладывается слоями с поэтапным уплотнением – штыковкой. Для этого подходит только «тяжелый» раствор. Этот термин подразумевает использование следующих «тяжелых» заполнителей:

Укладка бетона
  • кварцевый песок;
  • щебень/гравий (прочных пород).

Бетонирование каждой буронабивной сваи выполняется непрерывно. Это означает, что временной промежуток между укладкой каждого слоя не должен превышать 1 часа. Процесс полного схватывания бетона завершается по истечении 28 дней, после чего можно нагружать полученную фундаментную конструкцию.

Плюсы и минусы применения свайных фундаментов с монолитным ростверком

Преимущества свайного фундамента с монолитным ростверком:

  • Его уникальность заключается в том, что его можно формировать на различном грунтовом типе, кроме магматического или осадочного грунта.
  • Минимальная трата времени на земельные работы (это самый трудоемкий и сложный интервал в строительстве).
  • Формовку свайного фундамента можно выполнить даже в холодное время года.
  • Фундамент имеет гарантированно хорошую несущую способность.
  • Формирование свайного фундамента обойдется в несколько раз дешевле, если сравнивать его с ленточным фундаментом.

Сам монтаж данного фундамента не представляет особого труда и заключается во ввинчивании свай в землю на требуемое глубинное расстояние, которое прописано в строительном проекте. После чего с помощью болгарки производится их подрезание до одинакового уровня.

Недостатки свайного фундамента с монолитным ростверком:

  1. Невозможность обойтись без специализированной техники и инструментов для укладки свайного фундамента.
  2. Невозможность установки на скалистом грунте и там, где имеется твердая прослойка из камней и известняка.
  3. Закладывая такой фундамент, придется отказаться от застройки утепленного подвального помещения.
  4. Сваи нельзя выстраивать рядом с объектом.
  5. Сложность в выполнении вычислений.
  6. Отсутствие возможности контроля вкрученной сваи на ее повреждение.
Читайте также:  Выбираем фундамент для каркасного дома для выполнения своими руками

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Расчет комбинированного основания с железобетонным ростверком состоит из двух частей:

Расчет свайного поля

Структура и принцип расчета зависит от типа используемых опор. Для винтовых опор при расчете определяется их диаметр, размер лопастей, глубина заложения, расстояние между сваями. Рассчитывая буронабивные опоры необходимо определить глубину, диаметр и шаг, а также произвести дополнительный расчет армирования.

Расчет железобетонного монолитного ростверка

Цель расчета монолитного ростверка свайного фундамента заключается в вычислении продавливания конструкции, ее возможности противостоять изгибающим нагрузкам и определении прочности сечения при воздействии поперечных сил. Процесс расчета подробно описан в СНиП , СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов» и ГОСТ Р 52086-2003. В сфере частного домостроения производить эти сложные расчеты не целесообразно. Достаточно определить основные размеры обвязки для свайного фундамента:

Глубина заложения ростверка

Глубина заложения напрямую зависит от того, какой тип фундамента был выбран. Напомним, что относительно уровня земли свайно-ростверковый фундамент может быть висячим, повышенным, мелко- и глубоко заглубленным. Свайная часть комбинированного свайно-ростверкового фундамента закладывается как минимум на глубину промерзания почв. Оптимальная глубина заложения ростверка — 10-30 см ниже нулевого уровня. Чем тяжелее масса дома, тем больше должен заглубляться ростверк.

Если ростверк недостаточно заглублен, то фундамент может дать усадку, которая приведет к исчезновению воздушной прослойки между грунтом и монолитной лентой.

Ширина ростверка свайного фундамента

Ширина обвязочной монолитной ленты определяется по формуле:

В = М/L*R

где: В — ширина ленты; М — масса дома (материалы + нагрузки); L — длина ростверка; R – коэффициент несущей способности грунта, определяемый по таблицам в СНиП.

Длина ростверка — это сумма периметра фундамента и несущих стен. Формула подходит для расчета ширины повышенного и заглубленного основания. Еще один способ вычисления ширины обвязочнойленты без использования формулы: ширина равна диаметру используемых свай плюс 25-35 см. Ширина висячего ростверка определяется в ходе сложных расчетов, которые можно произвести при помощи специальных инженерных программ.

Высота ростверка свайного фундамента

Высота зависит от типа стройматериала, из которого будет возводиться дом. Под газобетон достаточно высоты 40 см, для силикатных блоков — 50 см, более тяжелых материалов — 60 см. Относительно ширины высота ростверка должна составлять 90-110%.

Если ростверк будет одновременно являться цоколем дома, то следует сделать его повыше — 50-60 см. Это необходимо для устройства продухов, которые располагаются на высоте 30-40 см от нулевой отметки.

Пример расчета ростверка для свайного фундамента: строится дом из газобетона с длиной несущих стен 100 м на плотных песках с использованием винтовых опор диаметром 108 мм. Масса дома составляет 55 т. Заглубление ростверка, учитывая массу строения, принимаем 0,2 м. Рассчитываем ширину: В = 55 т/100 м * 75. Ширина составляет 41 см (по другому расчету 10,8 см + 30 см = 40,8 см). Высота ростверка будет составлять 40 см, из которых 20 см будет заглублено под землю.

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Исходные данные

Сваи металлические, как они устанавливаются (вручную или с помощью специализированной компании) не имеет значения.

Ростверк деревянный из бруса 150×150 мм, баня деревянная. Считаем такой вариант фундамента удачным выбором для бани. Особенно в тех случаях, когда ее приходиться строить на сложных по геофизическим характеристикам грунтах.

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Брус 150 х 150

Видео – Установка сваи (буроинъекционный метод)

Видео – Буронабивные сваи

Видео – Установка фундамента на винтовых сваях

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Итак, сваи установлены согласно плану свайного поля, продолжаем работы далее.

Шаг 1. При помощи гидроуровня находим уровень горизонта. Высота свай разная, зависит от характеристики ландшафта и грунтов. Во время разметки обращайте внимание на высоту самой низкой сваи.

Шаг 2. Болгаркой или сваркой отрежьте сваи по линии горизонта, подровняйте места срезов.

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Срезанная по уровню свая

Шаг 3. Настоятельно рекомендуем вам залить пустотелые металлические сваи бетоном. Это в разы увеличит время пользования и значительно повысит надежность конструкции. Запихивать в трубы арматуру не надо, она почти не будет работать на сжатие, а других нагрузок сваи не имеют. Кроме того, показатели прочности бетона на сжатие вполне позволяют ставить на таких фундаментах тяжелые здания.

Пример заливки бетона

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Важно – оголовок должен лежать на бетоне, не оставляйте зазоров. В противном случае заливка никакого эффекта не даст.

Шаг 4. Из любого листового металла заготовьте оголовки свай. Толщина листа должна быть не менее 2÷3 миллиметров. Размеры листа надо подбирать с учетом размеров деревянного ростверка, в нашем случае не менее 150×150 мм.

Оголовок сваи, схема

Этапы строительства свайно-ростверкового фундамента

Шаг 6. Приварите оголовки. Очень важный момент, не столько важен шов сварки, сколько важно пространственное положение оголовка. Дело в том, что на шов не будут действовать никакие значительные усилия, он нужен только для предупреждения горизонтальных смещений оголовка. Они незначительны, с ними легко справится обыкновенный шов, наложенный даже дилетантом.

Читайте также:  Как подлить фундамент к старому фундаменту?

Приварка оголовка винтовой сваи

Важно, чтобы плоскости оголовков находились на одной линии и в строго горизонтальном положении. Нарушение этого правила приведет к деформации ростверка и станет причиной значительного уменьшения его несущих характеристик.

Расчет фундамента из буронабивных свай

В процессе расчета буронабивного фундамента с ростверкомопределяются следующие характеристики основания:

    Глубина заложения и высота надземной части свай;Площадь опирания колонны на грунт;Количество опор в фундаменте и схема их размещения (расстояние между сваями);Конфигурация и размеры сечения ростверка.

Расчет ведется согласно положений СНиП № «Свайные фундаменты».

Полноценный расчет фундамента способны выполнить лишь специалисты проектировщики на основе информации о грунте, полученной в результате геодезических изысканий на объекте. Мы же предлагаем вам пример упрощенного расчета буронабивных свай.

Несущая способность буронабивных свай по грунту

    Первоначально нужно выполнить расчет массы здания, умножая размеры его конструктивных частей (кровли, стен, перекрытий) на удельный вес материалов, из которого они производится расчет снеговых нагрузок на здание (размеры кровли умножаются на вес м2снегового покрова в вашем регионе) и эксплуатационного давления (100 кг/м2перекрытия).Нагрузки суммируются и умножаются на коэфф. надежности 1,2.

Расчет дал вам величину совокупных нагрузок на фундамент.

Далее нужно поделить полученную нагрузку на несущую способность одной опоры по грунту, взятую из вышеприведенной таблицы. Стандартный диаметр буронабивных свай под дома из газобетона, бруса и сруба высотой 1-2 этажа — 30 см. Так вы получите требуемое количество свай в фундаменте.

Глубину заложения свай определяем по границе промерзания грунта в  регионе.

Требуемая глубина заложения опорной подошвы колонны — на 50 см. ниже уровня промерзания почвы. Общая высота свай высчитывается суммированием высоты их заглубленной и наземной части, последняя должна соответствовать уровню поднятия ленточного ростверка над грунтом (норма 30-40 см).

Составляем схему расположения свай:

    расстояние между опорами 2-2.5 м, сваи с одинаковым шагом распределяются по периметру стен;обязательно наличие опор в углах и в местах стыковки стен дома.

Далее выполняем расчет сечения ленточного ростверка исходя из размеров стен. Ширина обвязки должна быть идентичной ширине стен дома (пример: для стен из газобетона с кладкой в 1 блок — 40 см).

Допускается свес газобетонных блоков с краев ростверка не более чем на 25% от ширины блока. Технология предусматривает минимальную ширину ростверка в 40 см, минимальная высота — 30 см. При самостоятельном проектировании рекомендуется использовать квадратную обвязку с одинаковым сечением.

к оглавлению ↑

Размеры свай разного вида

Помимо геологических условий и конструктивных особенностей возводимых зданий глубина заложения свайного основания зависит и от типа опор.

Для определения параметров опор оснований под легкие постройки небольших размеров иногда достаточно поверхностного анализа на участке. Если в самом низком месте строительной площадки на глубине до 50 см встречается глинистый или песчаный грунт повышенной плотности, то длина винтовых свай должна быть не менее 2 м. В других условиях производят расчет, учитывая уровень промерзания почвы.

К примеру, для строительства различных объектов в Подмосковье чаще всего используют винтовые сваи длиной 2-3 м. Конструктивные элементы небольшого диаметра востребованы при возведении заборов и беседок, а аналогичные изделия значительного сечения применяют для сооружения частного дома в несколько этажей.

Буронабивные

Они заливаются в предварительно подготовленные скважины, количество и расположение которых определяется проектом здания и технической документацией. Глубина бурения зависит от вида опор, которые могут быть без уширения, с корневидным основанием или уширенной пятой. При выборе конструкции определенного вида учитывают характеристики почвы и воздействующие на фундамент нагрузки.

Буронабивные сваи

Длина буронабивной сваи в грунте должна составлять не менее 3 м от подошвы ростверка или поверхности земли. Если используют конструкции без уширения, то их заглубляют в опорный пласт минимум на 1 м. Погружение опор в связный грунт с уширенной пятой не может быть менее 2 м или величины ее диаметра. Если строительство проводится на участках с погребенным слоем торфа, то конец свай располагают на 2 м ниже.

Размеры свай разного вида

Диаметр стволов буронабивных опор определяется их длиной и высотой дома, и составляет:

  • для конструкций до 10 м — 400 мм;
  • для сооружений до 15 м — 500 мм.

Прочность свай размером от 15 до 30 м обеспечивается за счет стволов диаметром 600 мм.

В зависимости от вида используемых материалов забивные сваи бывают деревянными, металлическими или железобетонными. Конструкции из дерева или металла перед погружением обрабатывают защитными составами. Посмотрите видео, как монтируют забивные сваи.

Минимальная длина железобетонных опор не превышает:

  • для полых — 4 м;
  • для сплошных — 3 м.

Стандартный размер может составлять от 3 до 16 м. Если глубина установки железобетонных опор предполагает значительное расстояние от поверхности до точки опоры, то используют составные сваи и комбинированный способ монтажа.