Надежность во всем
Решение проблем с фундаментом в начале стройки значительно сэкономит вам время и деньги, нежели выбор свай под уже построенный дом. При покупке, оценивайте каждое свойство свай по отдельности, опираясь на тип вашего будущего строения и анализируя плюсы и минусы обоих видов.
Индивидуальный маршрут внеурочной деятельности ученика начальной школы
Для чего используют радиоинтерферометры кратко
Описание деятельности доу по профилактике детского дорожно транспортного травматизма
Анализ летнего оздоровления в детском саду республики беларусь
- Какие физиологические механизмы терморегуляции есть у теплокровных животных 6 класс биология кратко
Фундамент на буронабивных сваях — что это такое, особенности
Буронабивной свайный фундамент представляет собой армированный монолитный бетон, залитый в подготовленные лунки с верхним уширением непосредственно на проектируемом месте. Применение подобных конструкций включает два направления: усиление уже имеющегося основания, строительство новых объектов на пустом или ограниченном по площади пространстве.
Технические условия для железобетонных свай прописаны в ГОСТе 19804-2012. Физические параметры при этом могут быть такими: диаметр от 0,88 до 1,2 м, глубина до 350 метров. Дополнительно может быть устроена временная или несъемная опалубка. Чаще это обсадная труба.
Какие виды бывают, плюсы и минусы
Возводят буронабивные сваи по одной из двух технологий: «сухая» или с обсадной трубой. Выбор определяют исследования грунта. Идеальным вариантом почвы считается плотный песок, присутствие обломочных горных пород мелкой фракции. При этом универсальный фундамент не может быть устроен только в скалистых или горных регионах, в местах с углубленными валунами. Кроме этого, отмечаются иные достоинства:
- простой алгоритм действий;
- быстрое проведение монтажных работ;
- возможен самостоятельный подход к возведению в частном секторе с помощью ручного бура;
- долговечность, измеряемая 150 годами и более;
- высокая несущая способность, допустимая для дома, многоэтажного здания и крупногабаритных железобетонных конструкций.
К недостаткам также относят использование специальной техники. Она нужна для бурения посадочного места, перемещения армирующего каркаса, опалубки.
Сфера применения
Особенности буронабивных фундаментов
Основной особенностью данной технологии является усиление мелкозаглубленного или монолитного фундамента буронабивными сваями, расположенными в точках распределения общей несущей нагрузки. Технологически устройство буронабивных фундаментов предполагает монтаж следующих основных элементов.
Схема устройства фундамента на буронабивных сваях
Сваи
Для их устройства применяют:
- металлические или асбестоцементные трубы различных диаметров;
- армированный каркас с применением металлической сетки и рубероида.
Бурить отверстия под буронабивные сваи целесообразно ручным инструментом, оборудованным специальной насадкой, позволяющей выполнять в нижней части скважины отверстия более широкого диаметра. Расширение нижней части необходимо для лучшего закрепления опоры.
Ростверк
Так называют верхнюю часть фундамента, которая связывает буронабивные опоры и предусматривает единое с опорной арматурой армирование. Ростверк может быть трёх типов:
- мелкозаглубленный ленточный;
- подвешенный;
- монолитный.
В зависимости от вида будущей постройки и местности её расположения выбирается оптимальный вариант строительства связующей конструкции.
Пример конструкции ростверка буронабивного фундамента Единство этих основных элементов обеспечивает надёжное основание для здания любого назначения.
Основные этапы изготовления опор для свайных фундаментов
По способу производства опор фундаменты различаются на такие типы:
- буронабивные;
- забивные;
- винтовые.
Буронабивные опоры изготавливают непосредственно на строительной площадке. Основные технологические этапы:
- Бурение скважин.
- Устройство обсадной трубы.
- Монтаж армирующего каркаса.
- Заливка скважины бетонным раствором.
Забивные сваи по материалу, из которого они изготовлены, делятся на виды:
- железобетонные;
- металлические;
- деревянные.
Железобетонные забивные столбы отличаются высокой несущей способностью и продолжительным сроком службы (более 100 лет). Армирующий каркас предает конструкции повышенную жесткость и улучшает эксплуатационные характеристики. Такие изделия используются в хозяйственном и промышленном строительстве.
Технологический цикл производства выглядит следующим образом:
- Стенки металлоформы обмазывают специальным составом, который уменьшает сцепление металла с бетоном.
- Арматурные каркасы укладывают в отсеки и фиксируют в посадочных гнездах.
- Заполняют заводскую опалубку бетонным раствором.
- Уплотняют жидкий материалом посредством вибрирования металлоформы.
- Помещают заготовку в сушильную камеру, где под действием высоких температур смесь быстрее затвердевает.
- Готовые конструкции вынимают из формы и отправляют на контроль качества.
Отличие технологии изготовления ж/б опор с предварительным напряжением
- арматурный каркас растягивают с помощью домкратов;
- заполняют форму бетоном;
- выжидают частичного затвердевания смеси;
- ослабляют натяжение домкратов, после чего каркас принимает сходную форму и дополнительно уплотняет бетон.
Таким образом материал получает максимальную плотность.
Конструктивным отличием винтовых сваи является наличие лопастей и металлического заостренного наконечника. Благодаря такой форме изделия ввинчиваются грунт, дополнительно уплотняя почву и повышая несущую способность основания.
Винтовые сваи по материалу изготовления различаются на типы:
- металлические стержни;
- железобетонные винтовые столбы.
Технологические этапы для производства винтовых свай:
- Нарезка труб на отрезки нужной длины.
- Изготовление наконечника. Нижний элемент может быть литым (изготавливают из тела трубы) или сварным (приваривают готовый конус к стержню).
- Изготовление винтового элемента из листовой стали толщиной 4-6 мм. Заготовке придают нужную конфигурацию с помощью пресс-формы.
- Приваривание лопасти к телу трубы.
- Вырезание технологических отверстий в верхней части трубы, которые в процессе монтажа свай послужат для фиксации ворота.
- Обработка специальным антикоррозийным покрытием.
- Контроль качества.
Возможно несколько технологий для создания антикоррозийной защиты:
- горячее оцинкование;
- холодное оцинкование;
- нанесение полимерного состава;
- окраска грунтовкой;
- нанесение битумно-полимерной мастики.
Оборудование, которое применяется на производстве винтовых свай:
- фрезерные станки,
- индукционные печи,
- гидравлические пресс и т.д.
Железобетонные винтовые сваи выгодно отличаются повышенной несущей способностью, стойкостью к коррозийным процессам и продолжительным сроком службы (100–150 лет).
Основные этапы производства:
- Монтаж арматурного каркаса.
- Обмазка стенок формы специальным составом, которые предотвращает схватывание металла с бетоном.
- Устройство стального каркаса в форме.
- Заливка бетонной смеси.
- Уплотнения раствора посредством работы виброоборудования.
- Выдерживание заготовки в сушильной камере до полного затвердевания.
Деревянные опоры производят на деревообрабатывающих предприятиях из твердых пород древесины:
- лиственницы,
- дуба,
- сосны и т.д.
О производстве винтовых свай расскажет видео:
Плюсы и минусы
Свайный фундамент может использоваться для сооружений любого назначения, в т.ч. жилых домов (смотрите: типы частных домов). По сравнению с другими типами оснований он имеет такие преимущества:
- Возможность установки практически на любых грунтах, независимо от уровня грунтовых вод и промерзания, а также на участках с уклоном. Единственным исключением являются скальные выходы, в которых очень трудно пробурить скважину или вбить сваю.
- Быстрота возведения. Сваи в большом количестве устанавливаются за 1 день. Строительство самого дома можно начинать уже на следующий день (за исключением бурозаливных вариантов).
- Отсутствие необходимости в проведении трудоемких земельных работ и тщательного выравнивания площадки.
- Большая несущая способность. Одна свая способна выдерживать более 5 тонн.
- Долговечность. Срок эксплуатации составляет более 100 лет.
При выборе типа фундамента надо учитывать и имеющиеся недостатки:
- Необходимость специальной техники для бурения или погружения свай. Аренда ее обходится достаточно дорого, что повышает значительно общую стоимость строительства.
- Существенная зависимость от качества используемых свай. Надежный фундамент получится только из высококачественных изделий, что «съедает» экономию на материалах.
- Необходимость полноценных геологических изысканий, позволяющих правильно оценить заглубление и проведение необходимых расчетов.
- Сложности с обустройством подвала и цокольного этажа.
- При использовании забивной технологии – ограничения по расстоянию до ближайших строений, т.к. использование даже облегченного молота вызывает сильное сотрясение грунта.
Советуем почитать: СНиПы и нормы на строительство частного дома
Наличие указанных недостатков существенно ограничивает применение свайного фундамента. Для больших сооружений он обустраивается по необходимости из-за наличия сложного грунта. В то же время, мелкозаглубленный вариант, когда сваи можно установить вручную, активно используется для небольших построек – бани, гаражи, хозяйственные строения.
Схема забивки свай
Как сделать буронабивной фундамент с ростверком
Начинать строительство любого фундамента необходимо с проекта. Буронабивной фундамент не исключение. После расчетов у вас на руках должны быть документы с указанием количества свай, их диаметром, глубиной заложения, а также схема свайного поля, на которой показано расположение свай в привязке к участку.
Разметка фундамента и бурение скважин
Начинают монтаж с разметки и бурения скважин (ямок) для свай. Расположение свай и их диаметр, как было сказано выше, зависит от конструкции дома и от передаваемых нагрузок на фундамент. Расстановку свайного поля переносят с чертежей на участок при помощи веревки, размечая таким образом ряды и пересечения будущих стен дома. После разметки приступают к бурению скважин в размеченных местах.
Диаметр скважины делают несколько больше конечного диаметра сваи, так как в скважину будет вставлена так называемая обсадная труба, которая будет защищать стенки скважины от обрушения и в которую впоследствии зальется бетон.
Глубину скважин рассчитывают для каждой местности отдельно. Необходимо, чтобы нижняя подошва сваи обязательно находилась ниже уровня промерзания грунта. В противном случае из-за незначительной площади опоры сваи будут подвержены пучению грунта. При бурении скважин под буронабивные сваи, основание скважины делают в 2-3 раза шире диаметра скважины, создавая тем самым устойчивую подошву. Это расширение засыпают песком, щебнем и тщательно утрамбовывают, образуя подушку.
Опалубка
Далее необходимо сделать опалубку для сваи. Как правило, для этого используются обсадные трубы либо из асбесто-цемента, либо пластика, которые вставляются в пробуренную скважину до начала подошвы. Также для этих целей может использоваться обычный рубероид, свернутый в трубу.
Опалубку делают несколько выше уровня земли, тем самым поднимая цоколь здания. Из-за относительной дороговизны пластиковых труб большого диаметра при строительстве буронабивных свай, как правило, используют асбесто-цементные трубы, которые достаточно прочны и имеют хорошую геометрию. Опалубку из рубероида делать не рекомендуется. Это тонкий и хрупкий материал, который может не выдержать давления осыпавшихся стенок скважины и деформироваться, что приведет к нарушению геометрии конечной сваи и, как следствие, к ухудшению ее несущей способности.
Армирование свай
Следующий этап — армирование буронабивных свай. Армирование придает дополнительную прочность сваям и позволяет им выдерживать поперечные нагрузки со стороны грунта. Для армирования таких свай чаще всего применяют стальные прутья диаметром 10-12 мм, связанные в один арматурный каркас. Как правило, это каркас из 3-4 прутьев – использование большего количества прутьев для стандартных свай нецелесообразно.
Далее арматура опускается в скважину на специальные проставки для того, чтобы металл не соприкасался с землей после заливки, это исключит воздействие влаги и коррозию. Для дальнейшей заливки монолитного ростверка и прочного соединения его с буронабивными сваями, делаются выпуски арматуры сверху свай на 50-60 см.
Металлические забивные сваи
Стоимость строительства
Ниже приведены среднерыночные цены на строительство свайно-набивного фундамента при ручной закладке, а также стоимость услуги от застройщика под ключ.
Представленные цифры являются ознакомительными, поскольку на практике статьи расходов будут меняться в зависимости от исходных условий в каждом конкретном случае.
| Типовые размеры свайного поля, м | Стоимость строительства своими руками, руб. | Цена за услуги под ключ от застройщиков, руб. | ||
| Ø 150–200 мм, глубина=1,5 м | Ø 200–300 мм, глубина=2 м | Ø 150–200 мм, глубина=1,5 м | Ø 200–300 мм, глубина=2 м | |
| 3 на 3 | 25500 | 28000 | 42500 | 46700 |
| 4 на 4 | 26100 | 28700 | 43500 | 47800 |
| 5 на 5 | 36900 | 40550 | 61500 | 67600 |
| 6 на 6 | 37500 | 41250 | 62500 | 68700 |
| 7 на 7 | 48300 | 53100 | 80500 | 88500 |
| 8 на 8 | 48900 | 53750 | 81500 | 89600 |
| 9 на 9 | 59100 | 65000 | 98500 | 108300 |
| 10 на 10 | 59700 | 65650 | 99500 | 109400 |
| 11 на 11 | 70500 | 77550 | 117500 | 129200 |
| 12 на 12 | 71100 | 78200 | 118500 | 130300 |
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Технология заливки фундамента
Варианты обвязки
Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента
Нормативные документы
К проектированию, установке этих изделий, воспринимающих всю нагрузку возводимого объекта, предъявляется комплекс серьезных требований, регламентированных нормативными документами. Отсутствует единый ГОСТ, сфера действия которого распространяется на буронабивные сваи.
Требования к ним объединены следующими строительными нормами и правилами:
- 02.03, утвержденные в 1985 году, которые называются «Свайные фундаменты»;
- 02.01, разработанные в 1987 году, именуемые «Земляные сооружения, основания и фундаменты»;
- 03.01 выпуска 1984 года под названием «Железобетонные и бетонные конструкции».
Несмотря на то, что данные нормативные документы разработаны и утверждены достаточно давно, их требования актуальны в настоящее время. Каким параметрам должны соответствовать свайные фундаменты? Почему указанные нормы являются основополагающими? Рассмотрим детально, каким требованиям должны соответствовать буронабивные конструкции.
В представленном материале много полезного найдут специалисты по строительству и инженеры-проектировщики. Ведь их объединяет главная задача – обеспечение надежности постройки, соблюдение всех требований, установленных стандартами!
Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки
Как защитить фундамент от вредного влияния грунтовых вод
Любой фундамент должен быть защищен от разрушающего воздействия грунтовых вод. Для этого:
- По всему участку оборудуется дренажная система, которая призвана отвести воду от основания.
- Создать по всему фундаменту гидроизоляционный слой и отмостку. Возможно сделать целый тротуар для стекания воды.
- На поверхность фундамента нужно нанести цементно-песчаный раствор слоем приблизительно 25 мм. После его просушки необходимо прикрепить к поверхности слой рубероида. Такая смесь при застывании не так пластична, как, например, мастика, поэтому при нагрузках может трескаться.
- Также можно использовать битумную мастику вперемежку с известью, которая наносится на боковые стенки фундамента. Заменой извести может стать мел, смешанный со смолой. Мастика перед нанесением расплавляется и наносится в 2 слоя, которые в общей сложности равны 8 мм. Такое покрытие способно создать гладкий водонепроницаемый слой, надежно защищающий фундамент от воды.
- Еще одной альтернативой станет гидроизоляционный слой из пленки, рубероида или толя. Куски материала укладываются внахлест, который должен составлять не менее 15 см.
Швеллер и винтовые сваи
Свайно-плитное основание
В подобном фундаменте скомбинированы 2 методики и схемы. На детали свайной конструкции приходится приблизительно 85% нагрузки, а на плиту — остальные 15%. С этим связана сложность самостоятельного составления проекта, так как даже специалист не всегда способен выполнить правильные расчёты.
Есть несколько вариантов свайно-плитного основания.
Свайно-плитный фундамент сочетает в себе 2 разных схемы оснований
Одной из распространенных методик является развязка ростверка с плитой. Способ позволяет уменьшить стоимость работы благодаря возможности уменьшения толщины плиты.
Технология монтажа заключается в том, что первым делом понадобится установить свайное основание, а затем — плиту, которая будет усиливать и связывать сваи. В данном случае изготавливать цельный ростверк не требуется. Это оптимальный вариант для одно- или двухэтажных строений.
Свайно-плитную основу целесообразно устанавливать в следующих случаях:
- В регионах с высокой сейсмической опасностью.
- На проблемных почвах. В таком случае чаще всего возводится обыкновенный свайный фундамент. Однако есть некоторые ограничения. Если дом массивный или планируется через время увеличить его этажность, то сваи рекомендуется усилить. Например, можно сделать плитное основание.
- Фундамент подойдёт для зданий, для которых неприемлемы вибрации. К примеру, если частный дом изготавливается из пеноблоков или каркасным способом.
- Основание рекомендуется устанавливать под пристройку к ранее изготовленному дому.
- При отсутствии достоверных данных о территории (характеристики почвы, залегание подземных вод и т.д.). Если есть сомнения, лучше выбирать свайно-плитный фундамент.
Перед тем как перейти к изготовлению, рекомендуется изучить нюансы постройки свайных и плитных оснований по отдельности.
Минусы и плюсы свайного фундамента
Теперь подробнее поговорим о достоинствах и недостатках свайного фундамента. К неоспоримым достоинствам можно отнести следующие аспекты:
- Возможность возведения фундамента на участках со сложным рельефом и большим уклоном. Там, где для других видов фундаментов пришлось бы разориться на бетон, или же потратить много денег на земляные работы, выравнивая участок, сваи на голову обыгрывают своих конкурентов, так как свайный фундамент не имеет практически никаких ограничений по перепадам высот.
- Возможность использования свай практически на любых грунтах – он будет устойчив как на заболоченной местности, так и на глинистых грунтах. Закладывание фундамента на сваях целесообразно, когда верхний слой почвы отличается малой несущей способностью и значительной толщиной:
- На черноземных, плодородных и заиленных землях, рядом с лесными угодьями.
- В болотистой местности, на торфяниках, песчано-глинистых плывунах, глинах и суглинках в пластичном состоянии.
- На солончаках, просадочных грунтах.
- В регионах с вечной мерзлотой, при значительной глубине промерзания.
- В районах с высоким УГВ (уровнем грунтовых вод), с угрозой подтопления.
- На лесовидных почвах, теряющих прочность при насыщении водой. Во всех указанных случаях нагрузку от дома необходимо передать на плотные слои грунта. Ленточные фундаменты или утепленная шведская плита при такой глубине становятся экономически невыгодными, да и попросту, такие фундаменты могут оказаться непрочными.
- Небольшая трудоемкость работ. Если рассматривать винтовые сваи, то процесс монтажа заключается в завинчивании свай в грунт. Как правило, с этой работой может справиться два человека без использования специальной техники. Отсюда вытекает еще один плюс – возможность проведения работ своими руками без привлечения наемных специалистов.
- Высокая скорость работ. Фундамент из винтовых свай может быть возведет за один день, а уже на следующий день можно проводить дальнейшие работы по возведению дома.
- Низкая стоимость. Готовый фундамент из буронабивных или винтовых свай обойдется на порядки дешевле других видов фундамента.
Существуют у такого вида фундамента и минусы:
Пониженная несущая способность свай по сравнению с другими видами фундаментов. При неправильном расчете нагрузки на сваи, они могут просесть, повредив каркас строения
Поэтому перед выбором вида фундамента важно сделать все необходимые расчеты и убедиться, что будущий фундамент будет способен нести нагрузки от строения. Если для стройки выбраны винтовые сваи, но при этом вы планируете построить тяжелый дом, то выходом из этой ситуации будет использование винтовых свай диаметром больше чем 133 мм (стандартный диаметр винтовых свай)
При этом проблемой является то, что многие компании, работающие на рынке, не имеют возможности и специальной техники для монтажа таких свай. Отсутствие подвала. В домах на свайных фундаментах нет возможности организовать полноценный подвал, так как при монтаже фундамента не происходит выемки грунта под домом
Однако, при расположении домов на большом уклоне, получится организовать хозяйственные помещения в образовавшемся пространстве
В домах на свайных фундаментах нет возможности организовать полноценный подвал, так как при монтаже фундамента не происходит выемки грунта под домом. Однако, при расположении домов на большом уклоне, получится организовать хозяйственные помещения в образовавшемся пространстве.
Необходимость дополнительного утепления цоколя здания. Минусов свайных фундаментов является продуваемый цоколь строения. Это создает обязательную необходимость (в отличие от бетонных фундаментов) в утеплении.
Устройство буронабивного фундамента своими руками
В отличие от других типов свай буронабивные опоры не регламентируются ГОСТом. Технология их установки прописана СНиП 2.05.03-84. В документе указаны следующие способы монтажа:
- бетонирование скважин с обсадной трубой или без нее;
- погружением опалубки с набивкой бетоном;
- сплошное бетонирование с камуфлетной пятой;
- погружением монолитного сердечника в скважину.
Не так давно появилась технология CFA, которая заключается в бетонировании свай при помощи полого бура с забурником, через который подается бетон. По причине отсутствия у большинства владельцев загородных участков сложных инструментов для бурения и бетонирования, мы рассмотрим самый простой способ монтажа буронабивных свай — бетонирование с обсадной колонной или без нее.
В зимний период работы по устройство буронабивного фундамента должны проводиться при температуре воздуха не ниже -10 С.
Технологии погружения свай в грунт
Расчёты
Буровые опорные элементы
Конструкции буровых свай отличаются способом их формирования, который предусматривает:
- Бетонирование скважин, выполненных в различных видах грунтов, расположенных как выше уровня грунтовых вод без укрепления стенок, так и ниже, с фиксацией стенок раствором глины или обсадными трубами.
- Использование сборного вибрационного сердечника для уплотнения бетонных опор круглого сечения.
- Уплотнение щебня, подаваемого в забой.
- Формирования в опорной части полости, полученной методом взрыва с последующим заполнением бетонной смесью.
- Инъекционное нагнетание цементно-песчаного состава или бетонного раствора в предварительно пробуренную полость диаметром 15–25 см.
Бурение скважины под буронабивные сваи
Монолитная плита
Общее описание свайного фундамента
Свайный фундамент относится к фундаментам глубокого заложения – передача нагрузки на основание происходит не только по подошве, но и по боковым граням сваи, что происходит за счет трения и сцепления с грунтом основания. Устройство такого фундамента – довольно сложный процесс, требующий значительных трудозатрат, а также применения специальных технологий, оборудования и механизмов. Проектировать свайный фундамент целесообразно в случаях, если:
- строительный участок имеет сложные геологические условия;
- несущая способность основания недостаточна для устройства фундаментов мелкого заложения – ленточных, столбчатых или плитных.
К сложным горно-геологическим условиям можно отнести такие типы сжимаемых оснований: просадочные, насыпные или пучинистые грунты, а также условия вечной мерзлоты, болотистую местность. Свайный фундамент менее подвержен деформациям, связанным с изменениями характеристик грунтов при их намокании, проседании, сдвиге геологических слоев. Такой тип фундамента является более стабильным, он менее подвержен перемещениям при нагрузке, осадке и крену.
Необходимость устройства свайного фундамента также может возникнуть, если грунты основания имеют низкую несущую способность. При выполнении расчета, может оказаться, что площади подошвы плитного фундамента недостаточно или плита требуемых размеров значительно выступает за контур здания. Свайный фундамент в подобном случае позволит использовать в качестве основания нижележащие слои.
Преимущества БНС:
- Процесс строительства малошумный, что позволяет устанавливать сваи вблизи жилых зданий.
- Снижен объём земляных работ, так как удаление грунта из скважин минимально.
- Несущая способность свай очень высока, они выдерживают большие горизонтальные и вертикальные нагрузки.
- Можно исключить армирование нижних частей свай, не имеющих передающих нагрузок.
- Буронабивные сваи можно делать любого диаметра, что облегчает расчёт горизонтальной нагрузки.
- Устройство буронабивных свай можно организовать при резко изменяемых рельефах оснований прочной почвы.
- Сокращены сроки и стоимость строительства.
