Область применения
Есть ряд случаев, когда желательно использовать именно буронабивные сваи:
- В среде города рядом с уже возведёнными объектами, где существует опасность разрушения окружающих построек вследствие проведения «тяжёлых» работ.
- На ограниченных пространством площадках, где сложно перемещать и устанавливать забивные сваи.
- При строительстве на склоне.
- На объектах, где на территории стройплощадки наблюдаются плотные грунты.
- Когда невозможно произвести забивку или вибропогружение свай из-за грунта естественного происхождения с часто попадающимися валунами.
Устройство буронабивного фундамента с ленточным ростверком в условиях плотной окружающей постройки Источник ekb-doma.ru
Метод проходных шнеков
Данная методика позволяет сооружать сваи без лишнего шума и вибрационного воздействия. При этом удаётся получить очень прочную скважину, которая в процессе бурения уплотняется размолотой породой. Сваи производятся двумя способами: погружением арматуры и бетонированием либо наполнением туннеля цементной смесью и последующим погружением каркаса.
Схема устройства свай методом проходных шнеков1 — металлическая труба; 2 — сварка навивки с трубой; 3 — навивка из арматуры диаметром 10… 16 мм с шагом 200…400 мм; 4 — крестообразный глухой или теряемый наконечник; 5 — крестовина; 6 — диск из металла
Геометрические характеристики сваи
По итогам геологической разведки уже можно составить общее впечатление о внешних параметрах будущей сваи.
Геология покажет насколько глубоко залегают грунтовые воды, как характеризуется грунт и какие напластования в нем присутствуют. Если тип грунта позволяет устраивать свайные фундаменты, то в зависимости от положения отметки грунтовых вод принимают глубину заложения скважин 1,5-2 метра. Такая глубина позволит сделать опирание на несущий слой непромерзающего грунта.
Схема расположения железобетонных свай
Данные об уровне нахождения грунтовых вод предоставляются вместе с остальными результатами геологических изысканий. Не рекомендуется использовать результаты исследования, полученные на соседних участках, поскольку грунт можно сильно различаться даже в пределах одного земельного надела. С учетом этого факта геологи обычно делают забор проб грунта из трех-четырех скважин, равномерно распределенных в пределах зоны строительства.
Ширина буронабивной сваи зависит от диаметра пробуренной скважины и изменяется в диапазоне от 15 до 40 сантиметров. Специализированные буровые установки могут пробивать скважные проходы переменного радиуса, что позволяет устроить уширения, увеличивающие несущую способность сваи.
Виды свай
Существует несколько классификационных признаков буронабивных свай.
Так, по особенностям конструкции они делятся на:
- цилиндрические сваи. Имеют форму правильного цилиндра и сечение, одинаковое на всю длину конструкции;
- сваи с опорной подошвой. Главный характерный признак – больший диаметр нижней части сваи. Подобные конструкции имеют несколько большую устойчивость и несущую способность.
По технологии обустройства буронабивные сваи делятся на:
- сваи, выполненные без оболочки. Данный вариант может применяться только в условиях крайне устойчивых и не склонных к обрушению или осыпанию грунтов, а также тогда, когда уровень грунтовых вод минимален;
- сваи, выполненные с применением извлекаемой или несъемной оболочки. Может применяться практически везде, в большинстве случаев используется съемная или извлекаемая оболочка в виде обсадной трубы.
Достаточно часто буронабивные сваи используются в комбинированных фундаментах совместно с последующим устройством ростверка. По месту его расположения разделяют фундаменты:
- с низким заглубленным в почву ростверком. Обычно опускаются в грунт ниже уровня промерзания, благодаря чему приобретают повышенную несущую способность;
- с обычным ростверком, находящимся прямо на грунте;
- с высоким ростверком, понятым над поверхностью земли. Высота подъема может варьироваться и составлять 20-30 см. Часто применяется при строительстве частных домов на сложном рельефе местности.
Пример выполнения буронабивных свай с ростверком приведен на следующем видео:
Достоинства фундамента на сваях
Использование буронабивных свай при устройстве фундамента позволяет получить ряд преимуществ:
низкая стоимость работ при одновременно высокой несущей способности и надежности конструкции;
возможность применения практически на любом типе грунта;
длительный срок эксплуатации (не менее 100 лет);
возможность проведения работ в сжатые сроки и даже в холодное время года (при использовании специальных добавок в процессе бетонирования);
отсутствие динамически нагрузок на грунт, что позволяет использовать технологию рядом с существующими зданиями и сооружениями или для усиления требующих этого конструкций фундамента;
возможность сохранить существующее благоустройство в виду отсутствия применяемой тяжелой техники (при частном строительстве)
Также важно то, что при этом варианте возможно выполнение работ своими руками, без привлечения профессиональных строителей.
Перечисленными плюсами достоинства технологии возведения фундаментов с использованием буронабивных свай не исчерпываются, однако и этого перечня достаточно для того, чтобы понять причину популярности данной технологии.
Недостатки фундамента
Как и у любой применяемой технологии, у буронабивных свай также присутствуют определенные минусы:
- относительно большой перерасход бетона, связанный с тем, что почва рядом с изготавливаемыми сваями не уплотняется;
- большое количество трудоемких ручных процессов и достаточно серьезная технологическая сложность производства работ;
- необходимость тщательного контроля над всеми этапами изготовления буронабивных свай;
- сильная зависимость несущей способности свай от качества бетона и свойств грунта (информацию о качестве бетона, а также дополнительным требованиям к бетону и его наполнителям можно узнать из этой статьи), что приводит к заложению дополнительного запаса по надежности и, соответственно, еще большему расходу бетона.
День сегодняшний
Сегодня классификация свай по способу заглубления приводится в действующем Своде правил СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов»:
- забивные (вдавливаемые) железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки или в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных и вдавливающих устройств;
- сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;
- набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;
- буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
- винтовые;
- бурозавинчиваемые.
В свою очередь, набивные сваи по способу устройства подразделяются на:
- набивные, устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;
- набивные виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом;
- набивные в выштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин с последующим заполнением их бетонной смесью.
Буронабивные сваи по способу устройства подразделяются на:
- буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые в скважинах, пробуренных в глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод – с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;
- буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника;
- буронабивные сваи с уплотненным забоем, устраиваемые путем втрамбовывания в забой скважины щебня;
- буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетонной смесью;
- буроинъекционные диаметром 0,15 – 0,25 м, устраиваемые в пробуренных скважинах путем нагнетания (инъекции) в них мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора, или буроинъекционные с уплотнением окружающего грунта путем обработки скважин по разрядно-импульсной технологии;
- буроинъекционные, устраиваемые полым шнеком;
- сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами или диаметром 0,8 м и более;
- буроопускные сваи с камуфлетной пятой.
Далеко не все из перечисленного применимо на строительных площадках Санкт-Петербурга. Ограничения связаны с особенными инженерно-геологическими условиями в черте города, которые характеризуются наличием большой толщи слабых пылевато-глинистых водонасыщенных грунтов, имеющих низкие прочностные свойства и обладающих тиксотропностью (то есть при динамических воздействиях переходящих в плывунное состояние).
Рис. 2. Статистика использования разного вида свай (по Ван Импе).
В 2004 году Ван Импе, председатель международного комитета по фундаментостроению, представил следующую статистику использования разного вида свай в Европе:
- буронабивные сваи большого и малого диаметра занимают 52 % рынка;
- забивные сваи – 42 %;
- винтовые сваи – 6 %.
Почему именно буронабивным и набивным сваям большого и малого диаметра принадлежит пальма первенства? Ответ прост. Потому что только с их помощью удается решать сложный спектр конструктивных задач по устройству высокоэффективных свайных оснований. Только они делают возможным восприятие несущим слоем грунтов высоких (от 4000 до 25000 кН) нагрузок от высотных зданий и сооружений. Эти виды свай широко используются при строительстве внутри застроенных территорий, поскольку, являясь щадящими технологиями, исключают вибрационные и динамические воздействия на конструкции расположенных в непосредственной близости к строительной площадке существующих зданий. В практике международного строительства известны примеры устройства свай в районах с распространением слабых грунтов глубиной погружения до 75 м. В Санкт-Петербурге сваи с максимальной глубиной погружения 47,5 м были использованы при строительстве перехода на Ладожском вокзале.
Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой
Процесс монтажа буронабивных свай начинается с перебазировки на объект спецтехники. Для обустройства опор привлекается три типа установок:
- Буровая машина;
- Стреловой кран;
- Автобетоносмеситель.
После разметки свайного поля (точек бурения под сваи), буровая машина размещается на месте разработки скважины. Буровая оснастка приводится в рабочее состояние и выполняется проходка полости на глубину, идентичную длине первой секции обсадки. Далее шнек извлекается из скважины, установка фиксирует в несущем узле трубу и размещает ее в полости. Аналогичным образом устанавливается вторая секция обсадки, стыковка секций выполняется посредством резьбового соединения, после чего скважина углубляется до тех пор, пока верхний контур обсадной трубы не сравняется с уровнем грунта и процесс повторяется повторно.
Рис: Бурение с применением обсадной трубы
Важно: в процессе бурения шнековая колонна вращается внутри обсадной трубы. Сама обсадка углубляется за счет выемки грунта из под ее стенок, под воздействием собственного веса и прикладного воздействия вибрационного блока, оказывающего на трубу возвратно-поступательные нагрузки
После проходки полости на требуемую глубину шнековая колонна изымается из скважины и посредством стрелового крана в полость загружается арматурный каркас. По завершению установки каркаса в устье скважины устанавливается бетонолитная труба, через которую выемка заполняется бетоном. В процессе нагнетания смеси выполняется последовательный демонтаж обсадки скважины.
Рис: Установка арматурного каркаса в скважину
Для повышения прочностных характеристик буронабивной сваи производится уплотнение смеси посредством глубинных электровибраторов, которые удаляют из бетона образовавшиеся в нем полости воздуха. К последующей эксплуатации (обвязке ростверком) опора пригодна спустя 25-30 дней после заливки (данное время необходимо для набора бетоном проектной прочности).
Рис: Заполнение скважины под буронабивную сваю бетоном
Конструкционные особенности
Изображение готового свайного основания дома
Преимущества буронабивных оснований:
- Это экономичный вид фундамента, нет нужды использовать большое количество бетона и арматуры, при этом сами сваи можно углубить на большие глубины.
- Основание не требует изготовления съемной опалубки. Ростверк делается с несъемной опалубкой, можно использовать подручные строительные материалы, вплоть до деревянного бруса или досок.
- Его легко возвести самостоятельно без использования специальной строительной техники.
- Дом строится на ограниченной площади земельного участка.
Средний срок службы сваи составляет около 100 лет, при ее повреждении проводится оперативная замена без демонтажа самого здания.
Недостатки буронабивных свай:
- Их использование ограничено допустимой массой самого здания, поэтому на таких фундаментах реально построить только легкие сооружения.
- Построить цокольный этаж или подвал технически невозможно.
- Построить фундамент без подробного проекта нельзя.
- Существует большая зависимость типа и несущей способности сваи от характеристик почвы на различных глубинах.
Учитывая, что большинство буронабивных свай – это фабричная продукция, она производится строго конкретных размеров, диаметра и характеристик. Расчет их количества и типа проводится после разработки подробного проекта будущего здания. На этапе проектирования проводится подробный геодезический анализ структуры почвы на площадке.
Особенности и преимущества буронабивного фундамента
В некоторых случаях при сооружении жилых зданий нет возможности устанавливать ленточный фундамент. Например, из-за наличия вблизи уже возведенных зданий или коммуникационных узлов. Такая проблема особенно актуальна в населенных пунктах, где площади участков небольшие и каждый владелец пытается возле дома разместить максимальное количество построек.
Разрешить ситуацию так, чтобы не принести вреда основаниям уже существующих сооружений, позволяет использование буронабивного фундамента на сваях. При его сооружении есть возможность проводить все процессы с максимальной точностью. Кроме того, уровень вибрационных колебаний в процессе работы минимальный, что предотвращает разрушительное влияние на размещенные поблизости постройки.
Преимущества использования свай при сооружении фундамента:
Относительная дешевизна сооружения. Монолитное или ленточное основание, если провести правильный расчет материалов, обойдется значительно дороже применения. С помощью такого фундамента можно соорудить основание на любом типе грунта, включая участки, расположенные вблизи установки на глубину промерзания решение подходит для конструкций из любых материалов.
Например, для домов из кирпича, бруса или сооружения. На его строительство уходит около 5-7 При постройке полностью исключена возможность негативно повлиять на уже готовые здания или нанести вред ландшафту.
Стоит отметить, что несущая способностьбуронабивного фундамента не уступает ленточному или монолитному.
Виды и характеристики
Разные условия строительства обусловили наличие нескольких разновидностей буронабивных свай. Обобщенная характеристика приведена в таблице:
№ | Классификационный признак | Детализация |
---|---|---|
1 | Конструкция | – цилиндрические;– с подошвой. |
2 | Технология устройства | – без оболочки; – снимаемая оболочка; – не снимаемая оболочка. |
3 | Устройство | – равномерного сечения; – с камуфлетной пятой; – буроинъекционные; – буросекущие. |
4 | Ростверк | – низкий; – обычный; – высокий. |
5 | Диаметр | 200-1000 мм. |
Более подробный обзор технических характеристик, приведенных в таблице.
1. По конструкции:
цилиндрические. Данный тип свай отличает правильная цилиндрическая форма и одинаковое сечение по всей длине изделия;
с подошвой. Опорная подошва позволяет повысить устойчивость опоры, и ее несущую способность. Визуально такую сваю отличает более широкая нижняя часть.
2. По технологии устройства:
без оболочки. Такой вариант является самым быстрым и наиболее экономичным из всех других. Однако его применение ограничено свойствами грунта. Буронабивные сваи без оболочки допустимо применять только в прочных, устойчивых к осыпанию грунтах, а также при минимальном уровне грунтовых вод;
снимаемая оболочка. Эту функцию принимает на себя обсадная труба, которая постепенно вынимается по мере заполнения скважины раствором;
неснимаемая оболочка. Случай аналогичный предыдущему, но обсадная труба остается в почве.
3. По устройству:
равномерного сечения;
с камуфлетной пятой (расширяющиеся к низу). Это позволяет увеличить площадь подошвы сваи и ее несущую способность. Используется на слабых грунтах. Чтобы получить пятку, взрывается полость в нижней точке скважины. Затем полость заливается раствором;
буроинъекционные. В данном случае бурят скважину небольшого диаметра, которую заполняют смесью цемента и отсева;
буросекущие. Это аналог технологии строительства фундаментов «стена в грунте». В этом случае расстояние между буронабивными сваями настолько незначительное, что получается сплошная лента из свай. По сути – это аналог ленточного фундамента, обладающий повышенной прочностью.
4. Ростверк
Конструктивно ростверк – это верхняя часть фундамента, благодаря которой нагрузки распределяются равномерно на сваи.
- низкий. Позволяет повысить несущую способность сваи благодаря тому, что ростверк помещается ниже уровня промерзания почвы;
- обычный. Расположен на грунте;
- высокий. Размещается на высоте 200-300 мм над уровнем грунта. Высокий ростверк незаменим при сложном рельефе местности.
5. Характеристики и размеры:
глубина заложения – до 40 метров;
диаметр – 250-1000 мм. Диаметр буронабивных свай зависит от веса будущей конструкции. Так в промышленном строительстве востребованными является размеры более 500 мм. Популярные в частном строительстве размеры, а также их несущая способность и расход бетона указаны в таблице:
несущая способность буронабивной сваи 200-400 т. (при изготовлении механизированным способом) и до 7 т. (при изготовлении своими руками);
минимально допустимое количество стержней арматуры – 6 шт. для промышленного строительства, и 4 шт. для частного;
минимально допустимая толщина продольных стержней арматуры – 18 мм. для промышленного строительства, и 8-12 мм. для частного;
толщина поперечных элементов – 4-8 мм. или листовой металл.
Размеры свай определяются проектом.
Виды буровых свайных оснований
Самыми распространенными видами буровых опор являются буронабивные, буросекущие и винтовые сваи. Кроме этого к буровым фундаментам можно отнести забойные конструкции – скважины, заполненные щебеночной засыпкой с послойным уплотнением; опоры с расширительной пятой, возводимые с помощью взрывных работ и полые опоры, смонтированные с помощью вибросердечника.
Буронабивные сваи
Виды бетонных буронабивных свай (в том числе – железобетонные) получили широкое распространение благодаря возможности выполнять работы по усилению старых и разрушенных фундаментов в городских условиях при плотной застройке. При выполнении усиления фундаментов старых зданий вблизи существующих автомобильных дорог, подземных коммуникаций метрополитенов, существующих высотных зданий, не происходит разрушение существующих конструкций, при этом не требуется запрещать эксплуатацию объектов на время производства реставрационных работ.
Скважины для устройства буронабивных свай выполняют с помощью буровых агрегатов, при достижении проектной отметки, бур вынимается и освобождается от грунта. В скважину опускается предварительно изготовленный каркас из арматуры, который заполняется бетонной смесью через воронку. Смесь подается в полость конструкции непосредственно из бетоносмесительной установки или премного бункера для бетонной смеси.
При устройстве буронабивных свай в основном применяются следующие технологии:
- С использованием обсадной трубы.
- С использованием глинистого раствора.
- С использованием проходного шнека.
- С применением двойного вращателя (Double Rotary).
- С использованием уплотнения грунта.
Буронабивные сваи обладают не только достоинствами, стоит отметить присущие конструкциям недостатки:
- Небольшая несущая способность.
- Высокая трудоемкость буровых работ.
- Сложность крепления скважин в легких и водонасыщенных грунтах.
Буросекущие сваи
Буросекущие сваи по краям котлованов Технология установки буросекущих свай в основном идентична установке буровых свай. Применяется процесс установки буросекущих свай для создания полноценных подпорных «стен в грунте». Буросекущие опоры ничем не отличаются от буронабивных свай, только их установка проводится в одну линию с шагом, равным нулю. Конструкции, возведенные по методу устройства буросекущих свай, применяются для строительства подземных сооружений: автомобильных парковок, подземных тоннелей и переходов, их разрешено монтировать на большой глубине (до 30 метров).
Винтовые сваи
Винтовые сваи — такой тип свай, которые при заглублении ввинчиваются в грунт с одновременным вдавливанием под усилием. Сваи состоят из металлической основы (ствола) с наваренными или литыми лопастями.
Винтовые сваи широко используются для любых типов зданий, что обусловлено коротким сроком, необходимым для завершения установки фундаментов.
Основание из винтовых свай обладает высокой несущей способностью, способно выдерживать большие нагрузки на сжатие и выдергивание, особенно в пучинистых грунтах.
Металлическая винтовая свая одновременно является опорной частью фундамента, буром и анкером, который препятствует выдавливанию конструкции.
Основное назначение винтовых свай – возведение фундаментов для легких жилых и хозяйственных построек разного назначения.
Чтобы предупредить преждевременный износ винтовых свай из металла, важно предварительно перед погружением в грунт выполнить антикоррозийную защитную обработку
Бурокасательные сваи
Ограждение котлована из бурокасательных свай. Этот тип фундамента применяют в том случае, когда сваи воспринимают горизонтальные и вертикальные нагрузки от воздействия грунтовых пород и фундаментов близлежащих существующих зданий, обычно способ незаменим при работе в районе плотной застройки, а также используется для ограждения глубоких котлованов и при необходимости прорезки насыпей в грунтах с твердыми включениями.
Преимуществами этого метода являются:
- Возможность проводить работы в стесненных условиях в районах с существующей плотной застройкой.
- Технология не нуждается в организации дополнительного водоотведения и водоотлива.
- Применение технологии установки бурокасательных свай намного сокращает продолжительность работ.
Устройство буронабивных свай
Полученные опоры связывают между собой бетонным ростверком Выбор свайного фундамента для строительства здания значительно сократит расходы и ускорит процесс.
При устройстве такого фундамента из строительства полностью исключаются земельные работы.
Понятным ограничением использования сваи в качестве основания является наличие подвального этажа у здания. Свайный фундамент – это опоры, погруженные в грунт и связанные между собой бетонными перемычками.
Чтобы рассчитать количество, диаметр и глубину заложения сваи, следует обратиться к специалистам. Не имея достаточных знаний, сложно произвести вычисления.
Но прикинуть стоимость будущей основы можно, используя усредненные данные по нагрузкам. Цифры приведены из расчета высоты сваи – 2 м и расстоянием между опорами – 1 м.
Таблица объемов материалов в зависимости от несущей способности опор
Диаметр сваи, м | Несущая способность, тн | Площадь опоры, м2 | Арматура класса А I ф6 мм, м | Арматура класса А III ф12мм, шт*м |
0.15 | 1.1 | 0.18 | 0.75 | 3*6 |
0.20 | 1.9 | 0.31 | 1.00 | 4*8 |
0.25 | 2.9 | 0.49 | 1.26 | 4*8 |
0.30 | 4.2 | 0.71 | 1.51 | 6*12 |
Увеличить несущую способность опоры можно несколькими способами:
- укрепив стенки шахты,
- зафиксировав нижний край скважины с помощью его расширения,
- увеличив глубину заложения опоры,
- расширив диаметр скважины.
Устройство и виды свайных фундаментов
На опоры фундамента монтируется ростверк. Его наличие необязательно. В полносборных зданиях с целью экономии затрат ростверк не строится.
Между нижней частью дома и землей выдерживается некоторое расстояние. Это необходимо для защиты строения от воздействия поверхностных вод. Высота свай зависит от глубины залегания плотных слоев грунта, на которые будет опираться подошва фундамента.
Сваи представляют собой длинные стержни прямоугольной, пирамидальной или круглой формы. Для удобства погружения в землю их концы могут быть заостренными или иметь металлические «витки», как у бура.
Конструкции фундаментов могут быть различны. Они зависят от:
- типа свай;
- их расположения под зданием;
- характера работы в грунтах;
- конструкции ростверка.
Существует два вида свайных фундаментов.
- На висячих сваях. Такая конструкция более сложная в расчетах. Его технология предполагает наличие большого количества свай. После забивания с них срезается верхняя часть и конструкция усиливается путем монтирования сборного железобетонного оголовка. В полость, получаемую между оголовком и сваей, заливается бетон. Нагрузка на опоры передается через ростверк. Он выполняется под несущими стенами в виде перекрестных балок. Для прочности сваи под балками могут располагаться в два ряда. На грунт нагрузка передается путем трения свай о боковые стенки.
- На подпорных сваях. Сваи-стойки должны иметь широкое основание. Они погружаются в землю до достижения глубины залегания твердых слоев грунта. Такой вид фундамента применяется в строительстве частных домов.
В фундаменте сваи могут располагаться:
- под отдельно стоящими опорами;
- в виде лент, под стенами здания в один или несколько рядов;
- в виде кустов, под каждой из колонн. Такое размещение используется в случае каркасного несущего остова строения.
Изучение параметров буронабивных свай для расчетов
При установке свайного базиса необходимо учитывать такую характеристику, как несущая способность буронабивной сваи, так как она влияет на расход материала для их монтажа и параметры качества базиса и всего здания.
Этот параметр во многом зависит от диаметра используемого столба.
Например, буронабивная свая, имеющая диаметр 300 мм, может выдержать давление в 1,7 т, а свая с диаметром 500 м может выдержать даже 5 т. Небольшие изменения в размере крайне сильно увеличивают допустимую нагрузку, поэтому правильный расчет несущей способности сваи по материалу гарантирует прочное основание. Помимо этого, от данной характеристики зависит расход материалов для возведения дома.
Исходя из этого, расчет количества свай и расстояния при их монтаже является частью общих подсчетов, которые необходимо выполнить для возведения крепкого здания.
Пример схемы, по которой осуществляется монтаж буронабивных свай.
Буронабивной фундамент
Одна из разновидностей свайного фундамента – буронабивной. От классического свайного отличается тем, что для него не требуется покупать дорогостоящие сваи, нанимать копер (сваебойная техника).
При строительстве деревянных, каркасных домов применение буронабивного фундамента будет идеальным вариантом. Технология монтажа фундамента на буронабивных сваях заключается в бурении скважин с последующей их заливкой бетоном. Сегодня рассмотрим вариант — буронабивной фундамент своими руками.
Например, вам нужен столбчатый фундамент, вместо того, что бы копать яму с откосами, устраивать опалубку, потом засыпать пазуху, надо пробурить скважины необходимого диаметра и залить в них бетон.
Рассмотрим технологию устройства буронабивного фундамента более подробно. Во первых нужно рассчитать количество свай и их диаметр. При расчете следует учитывать, что максимальный диаметр ручного бура, который можно использовать, составляет 30 см, такие буры имеются в продаже, длина штанги регулируется, и бурение не составляет особых хлопот.
К сведению: на сегодняшний день имеется возможность бурения ручным способом с устройством значительного расширения нижней части, с помощью специально разработанного бура ТИСЭ, применяя этот бур можно значительно сократить количество свай, а значит, и бетона.
Вот только вы должны понимать, что бурить скважину диаметром 50 — 60 см пусть даже только нижнюю часть, довольно трудно и физическая нагрузка большая.
После того, как скважины пробурили, скрутим из рубероида трубу подходящей по диаметру и длиной на 20 см больше ее глубины. Напомню, что глубиной скважина должна быть больше глубины промерзания грунта сантиметров на 15. Верхняя часть трубы делается из 2-3 слоев рубероида и стягивается вязальной проволокой.
Она будет выполнять роль опалубки. Очень аккуратно вставляем эту трубу в скважину
Если в скважине на дне появилось не много воды, на это не стоит обращать внимание, если воды более четверти тогда перед заливкой бетона ее следует откачать
Хотя многие обходятся без применения трубы из рубероида. Но все таки советую применять ее потому, что:
1) для схватывания бетона и для набора прочности, огромное значение имеет наличие в бетоне цементного молочка, которое легко может уйти в грунт, и бетон своей прочности не получит. Если грунт сухой, вода впитается в него, что тоже плохо сказывается на прочности.
2) при промерзании, сила морозного пучения, будет сильней действовать на шероховатый бетон чем, через рубероид.
После того, как скважины подготовили, делаем самый простой и экономный каркас из арматуры. Достаточно будет трех вертикальных прутов, диаметром 6 мм из периодической (с ребристой поверхностью) арматуры, связанных между собой через 50-60 см поперечинами.
Если запланировано устройство ростверка (рандбалка), тогда вертикальные стержни выводим выше заливаемых свай, на высоту равную высоте ростверка минус 2-3 см. На пучинистых грунтах, ростверк должен находится на сваях на высоте 15-20 см выше поверхности грунта, для этого и делаются выступающие из земли сваи.
Пучение грунта, во влагонасыщенных местах может достигать 15 см. Устанавливать буронабивные сваи надо рядами под все стены будущего дома, по углам дома, а также в месте пересечения стен. Количество свай, расстояние между ними зависит от веса здания. Буронабивной фундамент не трудно сделать и в одиночку, так сказать по этапам.
Посмотри видео: Строительство фундамента по технологии ТИСЭ
Как шпаклевать гипсокартон
Предыдущая запись
Флизелиновые обои
Следующая запись
Устройство буронабивного фундамента
После завершения инженерно – геологических исследований участка для застройки необходимо подготовить место под фундамент. Для этого выбирается наиболее подходящая территория и производится разметка по периметру будущего сооружения. В зависимости от габаритов будущего здания определяется расстояние между свайными скважинами. После этого необходимо приступить к бурению скважин. Этот процесс может происходить вручную при небольшом частном строительстве или при помощи специального бура. Глубина скважин определяется согласно строительным нормами и правилам с учетом размеров здания и периметра фундамента. Кроме того, следует учесть геологические и климатические особенности строительного участка. В среднем глубина должна быть от 1,5 до 3 метров.
Важно!
На дно скважины обязательно надо засыпать песок для устройства песчаной подушки.
По завершению подготовки скважин необходимо выполнить заливку их бетонным раствором. С этой целью в скважину устанавливается асбестоцементная или металлическая труба подходящего диаметра. Внутрь ее заливается бетонный раствор. Сразу после заливки первой порции бетона необходимо трубу приподнять и дать бетону осесть на дно, образовав бетонную подушку. Одновременно следует производить утрамбовку бетона. Далее продолжается заливка с одновременным армированием конструкции. Для армирования применяется арматура или металлические прутья, связанные между собой проволокой или соединенные сваркой. Таким образом, постепенно заливается вся скважина.
Далее фундамент ленточный на буронабивных сваях сооружается с изготовлением либо ростверка, либо ленточного бетонного пояса. На концах бетонных свай необходимо оставить выпущенными небольшие отрезки арматуры для соединения с верхней частью фундамента. По всему периметру из ровных досок устраивается опалубка для заливки. Дно будущего фундамента необходимо выровнять. Опалубка скрепляется между собой таким образом, чтобы бетон под действием своей массы не раздвигал стенки. На низ будущей конструкции укладывается армированная сетка или же делаются армовочные пояса из металлических прутьев. Армированная конструкция должна соединяться с выпущенными из буронабивных свай отрезками арматуры.
Когда все эти процедуры проделаны, необходимо приступить к заливке бетона
Важное замечание – вся процедура от установки буронабивных свай и их заливки и до сооружения бетонной ленты или ростверка не должна растягиваться во времени. Бетон не должен успеть схватиться, чтобы была возможность создать монолитную структуру фундамента
На этом фундамент ленточный на буронабивных сваях можно считать законченным
На этом фундамент ленточный на буронабивных сваях можно считать законченным.
Технологии устройства буронабивных свай
В зависимости от технологии обустройства, все буронабивные сваи классифицируются на три вида:
- Опоры, сформированные без оболочки;
- Опоры с извлекаемой и постоянной оболочкой
В качестве оболочки применяются обсадные трубы — цилиндрические стальные конструкции, стыкующиеся между собой посредством резьбового либо анкерного соединения
Бурение скважин под сваи без оболочки не сопровождается их использованием, что возможно лишь в условиях устойчивых (не склонных к обвалам грунтов) с минимальным уровнем грунтовых вод.Важно: при необходимости в процессе бурения без обсадных труб может использоваться бентонитовый раствор, который подается в разрабатываемую скважину, вымывает из нее грунтовые массы и оседает на стенках полости, формируя корку, препятствующую осыпаниям почвы
Рис: Обсадные трубы для бурения под сваиТехнология создания буронабивных свай с извлекаемой оболочкой реализуется при работе в проблемных, насыщенных влагой грунтах. Обсадная труба, в данном случае, предотвращает обрушение стенок скважины и изолирует полость от грунтовых вод. Демонтаж обсадки происходит после заполнения скважины бетоном. Создание свай с постоянной оболочкой практикуется при работе в глинистых грунтах, песках и супесях с высоким уровнем грунтовых вод, которые могут разрушить тело сваи на стадии отвердевания бетонного раствора.