Буронабивной фундамент с ростверком своими руками

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.

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.

Длина свай зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе и в среднем составляет 1,8-2,5м. Самый распространенный диаметр буронабивных свай в частном строительстве составляет 20см.

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.

Положительные качества фундамента на буронабивных сваях

Такой метод строительства фундамента отличается многими положительными свойствами:

Схема устройства винтовой сваи.

• когда ведется строительство фундамента, не возникает динамическая сила, разрушающая близлежащие постройки;
• монтаж свай происходит на величину промерзания грунта;
• данный вид фундамента идеально подходит для грунта;
• не нарушается окружающий ландшафт;
• свайный фундамент можно заложить в любом месте, даже рядом с водой (такое не может себе позволить монолитный фундамент);
• метод имеет низкую себестоимость;
• строительство ведется очень быстро: требуется одна неделя.

Построить буронабивной фундамент своими руками может практически любой человек.

Грунт не нужно будет вынимать на поверхность.

Сваи загоняются в землю специальным молотом или вибропогружателем.

После установки забивные сваи срезаются под один уровень. Их верхняя часть соединяется ростверком. Таким образом происходит равномерное распределение давления на сваи.

Особенности

Технология предусматривает наличие отдельно стоящих опор и связующего элемента – ростверка. Глубина заложения свай зависит от геологических условий на участке и конструктивных особенностей здания. Бурение скважин на большое расстояние позволяет увеличить площадь соприкосновения опоры здания с грунтом. За счет этого увеличивается трение. Такие фундаменты способны выдерживать большие нагрузки.

Схема устройства

Устройство буронабивных свай обладает одним серьезным недостатком: все опоры работают по отдельности. Такой вариант увеличивает вероятность неравномерных осадок, которые опасны практически для всех видов зданий. Чтобы предотвратить разрушение стен, предусматривают железобетонный ленточный ростверк. Его армирование позволяет хорошо воспринимать изгибающие нагрузки и объединять все опоры в один фундамент. Технология изготовления ростверка может быть различной в зависимости от геологических условий.

Особенности устройства свайно-ленточного фундамента

Перед тем, как сделать ленточный фундамент с буронабивными сваями, роется траншея глубиной до 400 мм. Затем в ней бурятся скважины, и обустраиваются свайные опоры. После этого в траншее устраивается песчаная подушка, а затем монтируется опалубка.

Схема ленточного фундамента с буронабивными сваями

Дальнейшие действия по сооружению своими руками буронабивных фундаментов для домов производятся по классической схеме:

• монтируется армирующий каркас;
• производится заливка бетона, и готовая конструкция «отправляется на расстойку» – до набора бетоном марочной прочности (сколько должен стоять фундамент перед постройкой дома).

Расчёты и места установки свай

Строительство любого объекта начинается с разработки проекта, в котором необходимо отразить необходимое количество опор и места их установки. Свайные элементы необходимо устанавливать строго по разметке отдельными рядами в углах, местах пересечения стен и между ними.

Для точного определения расстояния между опорами необходимо принять во внимание общий вес будущей конструкции: по мере увеличения веса необходимо использовать больше элементов и уменьшать шаг между ними.

В процессе выполнения расчетов обязательно нужно принять во внимание и минимально допустимое расстояние, которая не должно быть меньше 3 диаметров сваи. Если шаг между опорами увеличить, то это приведет к снижению их несущей способности.

Если для изготовления фундамента были выбраны свайные опоры сечением 40 см, то правильнее располагать их на расстоянии 120 см друг от друга. Когда настанет пора устанавливать сваи своими руками, необходимо всё время проверять уровень оголовков, которые должны выступать на равную величину. Впоследствии они будут служить основанием для строящегося дома.

Как рассчитать несущую способность?

Для определения необходимого количества опор используют два основных показателя:

• вес конструкции;
• несущую способность отдельного элемента.

В процессе расчета прочности одного свайного элемента принимают во внимание и марку используемого бетонного раствора. К примеру, если для свай был выбран бетон марки М100, то нагрузка, которую они смогут выдержать, будет равна 100 кг/м 2 . Для свайных элементов диаметром 20 см площадь должна составлять 400 см 2 , а максимальная нагрузка — 40 тонн.

В результаты выполненных расчетов несложно определить, что грунт будет иметь более низкую несущую способность, нежели сама свая. Учитывая это, для точного определения количества элементов и несущей способности свайно-ростверковой конструкции обязательно необходимо принимать во внимание прочностные характеристики грунта. В предыдущем примере расчета предполагалось, что опоры устанавливаются ниже уровня промерзания. Если же для конструкции будут выбраны сваи другого диаметра, то изменится и площадь, а это, в свою очередь, повлияет на несущую способность свайно-ростверкового основания.

Расчет места установки свай

Во время разработки проекта необходимо производить расчет не только количества опор, но и мест их расположения. Они устанавливаются рядами по разметке стен дома и в местах пересечений стен. Расчет расстояния между сваями должен осуществляться в зависимости от веса конструкции. Чем больше вес конструкции, тем меньшее расстояние должно быть между опорами.

Минимально допустимое расстояние составляет 3 диаметра сваи. Это связано с тем, что при более частом расположении опоры выдерживают меньшую нагрузку.

При диаметре сваи в 40 см расстояние будет составлять 120 см. во время создания свай необходимо проверять, находятся ли оголовки на одном уровне.

Выбор места установки свай

Перед установкой фундамента с буронабивными сваями и ростверком, следует провести геологические исследования и составить проект. Полноценную геологоразведку можно заказать, но обойдется это в приличную сумму. В частном строительстве состояние грунта можно определить самостоятельно – вырыть шурф либо пробурить скважину. Почвенный состав разрабатывается на полуметровую глубину ниже, чем предполагается заливать сваи. Уточнив тип грунта и его характеристики, можно определить расстояние между сваями и армирование конструкции.

В процессе изучения грунтового состава необходимо уточнить:

• тип почвы;
• глубину нахождения грунтовых вод;
• влагонасыщенность земли.

От этих данных зависит тип гидроизоляционного слоя.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.

Бурение скважины

Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.

В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.

После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.

В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.

Армирование

Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.

Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!

Заливка бетонной смеси

Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.

Как выстроить буровой свайный фундамент с подвешенным монолитным ростверком

Технология требует проведения следующих работ:

1. Разметки участка с определением главных осей;
2. Выравнивание грунта и копания траншеи;
3. Засыпка дна траншеи песчаной смесью толщиной в 20 см;
4. Пробуривание скважин ниже точки промерзания грунта на 15 см, армирование шурфа, заливка скважин раствором.

Важно! В стойких грунтах заливка осуществляется бетоном без обсадной трубы, во всех прочих грунтах в скважину вставляется обсадная труба, куда послойно с трамбованием заливается смесь из бетона марки от М100. Армирование выполняется в верхней трети сваи с расчетом выхода армирующих прутков наружу для связки ростверком.

1. Гидроизоляция оголовка сваи рубероидом;
2. Монтаж опалубки;
3. Проводка вентиляции;
4. Армирование ростверка прутком толщиной от 12 мм;
5. Заливка ростверка бетонной смесью с обязательным уплотнением смеси;
6. Демонтаж опалубки.

Скорость возведения фундамента зависит от размеров дома, ориентировочно все работы занимают неделю. Свайно-буровой фундамент с монолитным ростверком подвешенного типа подходит для строений любого типа, толщина стен которого не превышает 30 см.

Технология обустройства ростверка заглубленного повторяет все действия, но добавляется слой геотекстиля на песчаную подушку. Это делается для того, чтобы влажность грунта не нарушила целостности подошвы основания. По времени устройство ростверка заглубленного типа своими руками занимает ровно столько же, сколько и строительство основы с висячим ростверком.

Буронабивные сваи своими руками: пошаговая инструкция

Возводить такой вид фундамента можно не только летом, но даже и зимой. При работах нужно строго соблюдать порядок действий и быть внимательным на каждом этапе, иначе прочность здания может значительно сократиться.

Этап 1. Расчет будущего фундамента

На ширину фундамента напрямую влияет ширина будущих стен. К примеру, если вы будете строить каркасную баню, то мощный фундамент не нужен, т. к. постройка достаточно легкая.