Буронабивные сваи с ростверком технология

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.

Плюсы буронабивной технологии

При выборе типа фундамента буронабивные сваи с ростверком нередко занимают лидирующее положение из-за их неоспоримых преимуществ:

• сведение земляных работ к минимуму;
• возможность соорудить здание на любом типе верхней прослойки грунта, в том числе и на торфяной, песчаной, влажной, пучинистой или неустойчивой земле;
• минимизация повреждений грунта, отсутствие вибраций, возможность избежать повреждения стен и фундаментов соседних зданий;
• практически полное отсутствие шумных работ;
• низкая стоимость сооружения;
• возможность доставить все строительные материалы на свой участок без аренды грузовиков;
• быстрое возведение.

Основным недостатком буронабивного фундамента называют невозможность построить под домом погреб или полноценный подвал.

Преимущества и недостатки

Для начала предлагаем рассмотреть все плюсы и минусы такой фундаментной основы, используемой для строительства зданий из камня, древесины, кирпичного материала, газобетонных блоков и т. д. Свайная основа обеспечит прочность всего сооружения и предотвратит нежелательные деформационные процессы.

Строительство такой основы разрешается по любым грунтам и выполняется в течение одних суток.

Фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком дает возможность·

• вести строительные работы в сложных геологических районах;
• вести строительство возле других объектов, не нанося им повреждений;
• минимизировать расходы на строительные работы;
• устана
• вливать компактные железобетонные элементы рядом с инженерными коммуникационными линиями.

Фундамент отличается высокими несущими возможностями и простотой устройства, доставка крупных частей не требуется, для работы нет необходимости арендовать специальную технику.

В качестве отрицательного момента опытные строители отмечают тот факт, что точные расчеты выполнить невозможно, чтобы узнать, на каком уровне располагается нужный несжимаемый почвенный слой, способный удержать свайное давление. Чтобы не допускать ошибок, скважина бурится на глубину полутора – двух метров, чтобы достичь точки замерзания грунта, имеющего в таких местах уплотненную структуру.

Буронабивные или винтовые сваи — какие выбрать для фундамента

Наряду с буронабивными сваями, при строительстве малоэтажных жилых домов широко используются винтовые металлические сваи.

Они представляют собой полый или сплошной стальной стержень с острым наконечником и спиральными лопастями, которые вкручиваются в землю.

Размер свай может быть различным, но наиболее популярными считаются изделия диаметром ствола 108 мм, при толщине стенки более 4 мм.

Главным достоинством таких конструкций является высокая скорость монтажа и отсутствие мокрых процессов.

Винтовые сваи можно возводить в любое время года, в отличие от монолитных, требующих прогрева и утепления при заливке зимой. Кроме того, монтировать ростверк можно сразу после ввинчивания свай.

К существенным недостаткам винтовых свай относится коррозия металла. Срок службы фундаментов, и соответственно всего строения, составляет не более 50 лет.

К другим недостаткам относится:

• воздействие коррозии;
• высокая стоимость изделий;
• низкая несущая способность;
• небольшая площадь опоры;
• невозможность монтажа винтовых свай на скальных грунтах.

Противостоять ржавлению поможет оцинковка или окрашивание металла.

Для монтажа связующего ростверка винтовых свай фундамента обычно используют деревянный брус.

В перечень работ по устройству деревянного ростверка входит:

1. устройство обвязки свай из стального уголка или швеллера;
2. пропитка бруса антисептиками и антипиренами для предотвращения развития плесени и повышения огнестойкости;
3. установка и фиксация балок на металлической обвязке свай;
4. Укладка поперечных брусьев и крепление их к нижнему контуру.

При выборе вида свай под фундамент стоит учитывать тип постройки, сроки монтажа и другие особенности объекта.

Буронабивные и винтовые сваи.

Таблица 1. Сравнительные характеристики буронабивных и винтовых свай.

Фундамент с ростверком

Ростверк представляет собой конструкцию, которая соединяет верхние части опор. Для создания ростверка может использоваться дерево. Часто он создается железобетонным.

Чтобы фундамент хорошо противостоял воздействующим на него нагрузкам, необходимо правильно произвести армирование ростверка. Для этого создается конструкция из металлических прутьев в два ряда, которые соединяются вертикальными стержнями.

Под нижний слой арматуры укладываются деревянные элементы толщиной около 35 мм. Чтобы каркас не смещался во время заливки бетона, его необходимо надежно закрепить. Ширина ростверка составляет около 30-40 см. При этом важно учитывать, что толщина стен должна быть меньше.

Кроме буронабивных мы изготавливаем буроинъекционные, буросекущие и бурокасательные сваи

Технология буронабивных свай с ростверком висячим ничем от предыдущей не отличается. Единственное дополнение – это усложненная конструкция опалубки, потому что ростверк будет располагаться на определенном расстоянии от поверхности грунта. А значит, под нижнюю его плоскость надо установить прочную основу. Это щиты опалубки, которые устанавливаются на подпорки: кирпичи, бетонные блоки, доски, уложенные друг на друга, брусы или металлические профили.

Устройство ростверка на буронабивных сваях – один из приемов соорудить ленточный или плитный фундамент на опорных столбах, которые закладываются ниже уровня промерзания грунта.

Самостоятельно проводить работы по возведению фундаментной конструкции не рекомендуется – слишком большой объем, плюс непростые расчеты. Поэтому рекомендуем обратиться к нам, в компанию ООО «ПСК Основания и Фундаменты». Специалисты компании точно рассчитают фундамент и проведут все требуемые работы.

Технология возведения буронабивного фундамента

Строительство фундаментных систем на основе буронабивных свай проще и дешевле традиционных ленточных и плитных схем. Прежде всего, потребуется выполнить расчет количества свайных опор и составить детальный проект расположения на плане подошвы будущего здания. Как правило, буронабивные сваи устанавливаются на углах коробки, под стенами и под внутренними перегородками так, чтобы вес дома распределялся по возможности равномерно по всему периметру. Шаг между опорами выбирают по условиям жесткости и прочности ростверка, обычно эта величина составляет 1,5-2 м.

На втором этапе сверлят скважины под заливку. В среднем для дома требуется пробурить 40-60 свай. Работа тяжелая, поэтому обустройство скважин обычно заказывают специализированной фирме или выполняют самостоятельно мотобуром. Для небольших построек типа сарая или гаража скважины можно пробить садовым буром.

Внутрь скважины отсыпают 5-7 литров песчано-гравийной смеси и трамбуют стальной трубой с заваренным концом. Далее устанавливается рулонная гидроизоляция и опалубка для формирования оголовка сваи. Если используется асбестоцементная труба, то предварительно делают бетонную подушку подошвы. Для этого внутрь заливается небольшое количество бетонной смеси, после чего трубу несколько раз приподнимают и с силой осаживают, тем самым разравнивая и уплотняя залитый бетон в основании подошвы.

Далее необходимо связать арматурный каркас сваи. Как правило, используют четыре-шесть прутков арматуры, связанных коробом. Длина арматурного каркаса подбирается таким образом, чтобы концы прутков можно было выпустить, загнуть и перевязать с арматурой ростверка или ленты. Для этого достаточно оставить 60-70 см длины прутка.

После установки опалубки и гидроизоляции выполняется заливка бетоном М200. Первоначально льют скважины свай, с пробивкой вибратором, только после этого заливается вся лента или ростверк.

Устройство ростверка

Варианты ростверковых конструкций:

• Высокий. Находится на возвышении от земли — на 15 см. Рекомендуется на склонах, возвышенностях, где участок имеет большие неровности. Соблюдение зазора между землей и ростверком необходимо для предотвращения разрушения в случае морозного пучения.

Высокий

Недостаток — потребуется проводить дополнительное утепление полов.

• Повышенный. Высота возвышения над землей — до 10 см. Способ менее затратный, но требует вложений на отделку фасадной части.
• Заглубленный. Выкапывается ленточная траншея, с учетом высоты ростверка, монтируются сваи, переходят к заливке ленточной конструкции. Ростверк имеет свободное пространство от земли, но верхняя часть возвышается. Получается заглубленная конструкция.

Чтобы пространство между землей и бетонной основой не заполнялось, рекомендуется по периметру установить ограничители в виде прямого шифера или листового металла.

Ступени возведения монолитного ростверка:

Как собрать опалубку

Первый этап — монтаж опалубки. Нужно накидать песчано-гравийную подушку, толщиной 10-20 см. Производится некрепкая бетонная стяжка, поверх укладывается гидроизолирующий слой. Сборка опалубки производится из деревянных щитов.

Армирование

Обвязка производится для скрепления прутьев, свайной конструкции, образуя монолит.

Примерный план армирования

Заливка бетона

Третий этап – заливка бетоном. Необходимо утрамбовать, пройдя лопатой по бетону, разрезая. Затем, бетон необходимо прикрыть полиэтиленовой пленкой, периодически увлажняя, выдержать 28 дней.

Устройство свайно-росверкового буронабивного фундамента предполагает, что сначала в земле выполняют бурение скважин, в которые вводится элементы каркаса. Это могут быть стальные, пластиковые, асбестовые трубы достаточно большого диаметра. После введения в грунт труб технология предусматривает армирование и заливку монолитного заполнения.

Помимо этого устройство свайного основания может выполняться другим способом. Так же как и в первом случае бурятся ямы. В них укладывают арматурные пространственные каркасы и заливаются бетоном.

Такая технология имеет несколько преимуществ:

• высокая несущая способность;
• отсутствие вибрации и воздействия на окружающие знания, как это бывает в случае забивного фундамента;
• возможность использования при сложных геологических условиях;
• если в земле располагаются инженерные коммуникации, разработка грунта под ленточный фундамент становится невозможной, но для свайного основания такие условия не страшны;
• нет необходимости заранее заказывать на заводах элементы конструкции;
• минимальные трудозатраты на разработку грунта;
• простая технология;
• изготовление выполняется непосредственно на строительной площадке, поэтому нет необходимости в затратах на доставку крупногабаритных элементов.

Схема буронабивного фундамента с ростверком.

Устройство свайно-росверкового буронабивного фундамента способно обеспечить высокую несущую способность, что позволяет использовать его для частных зданий из любых материалов.

Подготовительный этап

Перед началом строительства необходимо провести предварительные исследования и расчеты. Для вычисления потребуется знать тип грунта и его характеристики. При проектировании крупных объектов выполняют полноценное инженерно-геологическое исследование. Если необходимо выяснить характеристики для индивидуального дома, работу можно сделать самостоятельно. При изучении грунта необходимо обращать внимание на:

• тип почвы (в дальнейшем он поможет определить прочность грунта основания);
• уровень расположения грунтовых вод.

Для более полноценного изучения темы рекомендуется ознакомиться с нормативными документами:

• СП «Инженерно-геологические изыскания для строительства». Здесь приведены общие положения по проведению мероприятий. Для непрофессионального строителя здесь многое может быть непонятно.
• ГОСТ «Грунты. Классификация». Этот документ более понятен. Здесь приведена классификация различных оснований и большое количество терминов и определений по теме геологических характеристик грунтов. С этим нормативным документом рекомендуется ознакомиться даже при строительстве небольшого здания.
• СП «Свайные фундаменты». В пункте 5 приведены требования к инженерно-геологическим изысканиям для свай.

При возведении фундаментов рекомендуется проводить испытания в нескольких точках, расположенных под пятном застройки. При этом заглубление принимается на 50 см ниже проектируемой отметки подошвы свайного фундамента. Технология предполагает обязательное исследование почвы в самой нижней части участка. Остальные скважины или шурфы располагаются равномерно.

После изучения характеристик грунта приступают к расчетам. Расчет буронабивных свай выполняется как для железобетонных сжимаемых конструкций. Ростверк работает как многопролетная балка. Расчеты многопролетных элементов вручную не выполняются, поскольку они очень сложны. Для свай и для ростверка вычисления проводят по двум группам предельных состояний (ГПС):

• 1 ГПС — расчет по прочности. СП «бетонные и железобетонные конструкции», пункт 6.1 — общие положения, пункт 6.2 — расчет.
• 2 ГПС — расчет по жесткости. СП «бетонные и железобетонные конструкции», пункты 6.3-6.5. Расчет по жесткости предусматривает вычисления по деформациям, появлению и раскрытию трещин. Чаще всего проблемы с этой группой расчетов возникает у изгибаемых конструкций. При устройстве свайно-росверкового фундамента, конструкцией, работающей на изгиб, является обвязка (ростверк).

Помимо приведенного выше СП для расчета нужно изучить еще два нормативных документа:

• СП «Нагрузки и воздействия». Регламентирует нагрузки, которые нужно учесть при расчете, коэффициенты надежности к ним.
• СП «Строительная климатология». По этому нормативному документу назначается снеговой район участка строительства (по снеговому району в СП «Нагрузки и воздействия» смотрят массу снегового покрова) и глубина промерзания грунта, от которой зависит глубина заложения.
• СП «Свайные фундаменты». Пункт 7 — указания по расчету свайных фундаментов.

После завершения этого этапа должно быть решено:

• длина свай;
• их сечение;
• количество и диаметр арматуры;
• количество и расположение свай.

Завершив подготовку, приступают к строительству. Здесь также выделяют несколько этапов:

1. разметка расположения фундамента на местности;
2. монтаж свай;
3. монтаж ростверка.

Разметка участка

Чтобы вынести расположение свай с чертежей и эскизов на местность, монтируют обноску из досок. Обноска представляет собой вертикальные колышки, соединенные горизонтальной рейкой. На рейке отмечают расположение элементов фундамента, в эту точку забивают гвозди. На гвозди натягивают разметочный шнур. В итоге получается сетка из параллельных и перпендикулярных шнуров, которые обозначают оси здания или границы конструкций. Важно располагать конструкцию обноски на некотором расстоянии от будущего здания, чтобы она не мешала рабочим и не была повреждена строительной техникой.

Чтобы грамотно выполнить разметку свайного поля, необходимо руководствоваться СП «Инженерно-геодезические изыскания для строительства». Требования по выносу осей на участок приведены в пункте 9.

Бурение, армирование и заливка

Перед разметкой фундаментов срезают растительный слой почвы, который составляет примерно 10-20 см, иногда и все 50 см. После этого начинают разрабатывать скважины для заливки бетона. Как уже говорилось ранее, есть два варианта изготовления буронабивных свай:

• вдавливание в пробуренную лунку опалубки (чаще труб) и армирование с последующей заливкой бетоном;
• бурение ям, установка арматурных каркасов и заливка бетоном (без опалубки).

Бурение ям под сваи мотобуром.

После завершения скважины, с ее дна изымается рыхлый грунт. Основание тщательно трамбуют, а после этого укладывают песчаную подушку толщиной примерно 30-50 см (зависит от характеристик грунта). Песок можно использовать только средней или крупной фракции.

Расширение внизу делается специальным буром, так называемая технология ТИСЭ.

Бетон для свайного фундамента можно использовать не ниже класса В7,5 (марка М100). Бетоны от В7,5 до В15 относят к так называемым «тощим» составам. Эти материалы можно применять для небольших построек. Чаще всего для фундаментов используется класс бетона до В25. Более прочный материал использовать можно, но экономически не обосновано для частных домов, т.к. запас прочности при этом сильно превышает нагрузки от здания.

Арматурный каркас состоит минимум из 4 веток арматуры.

Арматура закладывается по расчету. Чаще всего диаметр рабочих стержней для частных домов находится в пределах 12-16 мм. Класс армирования — А400 (Аlll). Более подробные требования к материалам для возведения железобетонных конструкций приведены в СП «Железобетонные конструкции» в редакции от 2012 года, в пунктах 11.1, 11.2, 11.4 и пункте 6. Отметим, что минимальное число вертикальных стержней равно 4.

Возведение ростверка

Чтобы обеспечить совместную работу отдельных элементов фундамента, по их обрезу выполняют обвязку. Такая обвязка называется ростверком. Для буронабивных свай логичным решением станет заливка монолитного ростверка из железобетона. В этом случае технология в чем-то схожа с заливкой незаглубленного ленточного фундамента.

Общая площадь сечения арматурных прутов должна составлять 2-3% от площади сечения ленты. Требования к материалам приводятся в том же СП «Бетонные и железобетонные конструкции». Арматура для ростверка — А400, так же как и для свай. Разница в классе бетона. Ростверк — изгибаемый элемент, поэтому для его изготовления нельзя применять «тощие» бетоны, иначе появятся трещины.

Заливка бетонной смеси выполняется в заранее подготовленную опалубку, которая изготавливается из досок. Требования к опалубке приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции», пункт 11.3. После установки опалубки фиксируют арматуру. Расстояние между опалубкой и любым стержнем должно составлять не менее 2-3 см, это обеспечит защитный слой из бетона, который предотвратит коррозию стали. Каркасы изготавливают двумя способами:

• сваркой прутов;
• связыванием прутов с помощью вязальной проволоки.

Снизу виден зазор, который необходим для предотвращения морозного пучения на ростверк.

Второй вариант трудоемкий, но и более надежный. Даже если принято решение использовать сварку, на углах здания, пруты все равно связывают. При строительстве между ростверком и землей предусматривают зазор от 5-10 см. Он необходим для предотвращения повреждений при вспучивании грунта в зимний период, можно уложить под ростверк пенопласт низкой плотности.

Зазор защищается от осыпания грунта листами плоского шифера.

Перед тем, как приступать к работе, нужно тщательно изучить хотя бы основную документацию по теме. Из приведенных в статье нормативных документов, самыми важными при строительстве буронабивного фундамента являются:

• СП «Свайные фундаменты»;
• СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

• Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
• Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
• Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

• в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
• на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
• при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
• в промышленном строительстве.

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

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.

Второй случай — когда монолитный ростверк залит над поверхностью земли или сделана обвязка из бруса или швеллера. В этом случае монтируют обрешетку из деревянного бруса или металлического профиля от поверхности цоколя до земли, закладывают слой утеплителя и обшивают цоколь декоративными панелями или сайдингом. С обратной стороны фундамента, как правило, пустое пространство засыпается песком. Также распространен вариант, когда цоколь буронабивного фундамента выкладывают декоративным кирпичом.

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: