Буронабивной свайный фундамент — что это за технология

На зыбких, заболоченных, нестабильных грунтах иногда единственное возможное основание под дом – сваи. Самый доступный вариант – буронабивной фундамент.

Особенности и устройство буронабивного фундамента

Устройство и процесс монтажа буронабивных свай

Особенности и устройство буронабивного фундамента

Бурозаливной фундамент является одной из разновидностей свайных опорных систем. Отличие заключается в том, что опоры изготавливаются непосредственно на месте строительства, а точнее — в земле. Технология обустройства таких оснований довольна проста. Сначала делается скважина, а затем в нее заливается бетон.

Особенности и устройство буронабивного фундамента

Устройство опор:

Особенности и устройство буронабивного фундамента
  • Подложка. Засыпается на дно отверстия для дренажа и компенсации колебаний почвы. Используется песок, щебень или гравий.
  • Опалубка. Делается для защиты стенок скважины от осыпания, а также для защиты бетона от контакта с агрессивными реагентами. Могут применяться пластиковые, стальные и асбестоцементные трубы, целлофан и рубероид.
  • Стальной каркас. Служит для придания опоре небольшой гибкости и монолитности, устойчивости на изгиб и скручивание. В зависимости от диаметра трубы делается в форме треугольной призмы из арматуры 10-16 мм. Верх арматуры используется для крепления к общей обвязке.
  • Бетон. Применяются марки повышенной прочности, устойчивые к морозу и сырости.
Особенности и устройство буронабивного фундамента

Обязательным условием заложения фундамента на буронабивных сваях является его опускание на глубину, на 15-20 см превышающую уровень промерзания грунта.

Особенности и устройство буронабивного фундамента

Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением

1. Сначала бурят скважины диаметром 200мм, куда опускают двухметровую арматуру — основа будущей сваи.

2. Затем заливают скважину жидким бетоном.

3. Закладывается небольшой заряд аммонита, не превышающий 150 грамм тротилового эквивалента.

4. Вскоре следует взрыв, похожий на негромкий хло- пок петарды, который расширяет основание сква- жины, в результате чего бетон сразу проседает, за- полняя образовавшиеся пустоты в виде округлого выступа.

5. После ее загустения образуется прочная, способная выдержать нагрузку до 20 тонн свая. Так с помощью кустовых скважин создается фундамент по технологии «Градиент».

6. Свайное поле площадью застройки 5000м2 возведено за 1 рабочий день.

Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением

Как проводятся работы с буронабивными сваями? В ходе работы с буронабивными сваями на стройплощадке отсутствуют признаки привычных земляных работ «нулевого цикла». Сначала бурят скважины диаметром 250мм, куда опускают двухметровую арматуру — основа будущей сваи — и закладывается маленький заряд аммонита (не превышающий 150 грамм тротилового эквивалента). Это является началом формирования свайного фундамента. После этого скважину заливают жидким бетоном. Далее следует взрыв, похожий на негромкий хлопок петарды. Он расширяет основание скважины, благодаря чему бетон быстро проседает, заполняя образовавшиеся пустоты в форме округлого выступа. Затем в скважину доливают бетон. Когда происходит загустение, формируется прочная, способная выдержать нагрузку до 20 тонн, свая. Таким образом, формируется свайный фундамент с камуфлетным уширением. Буронабивные сваи — это действительно актуальная технология, учитывающая современные строительные требования. Это позволяет возводить быстровозводимые конструкции здания в сжатые сроки.

Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением
Технология возведения свайного фундамента по запатентованной технологии: буронабивные сваи с камуфлетным уширением

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Особенности расчета свайного фундамента

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Особенности расчета свайного фундамента

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Читайте также:  Надежный фундамент под баню своими руками

Расчет фундамента на буронабивных сваях

Определение проектных данных проходит в несколько этапов:

  • расчет нагрузки на фундамент – вес дома с учетом снежной массы;
  • определение несущей способности сваи;
  • расчет количества и шага свай. На чертеже отмечают расположение свай.
Расчет фундамента на буронабивных сваях

Для определения несущей способности используется одна из двух характеристик:

  • сопротивление материала самой сваи;
  • сопротивление грунта.

Обратите внимание

Несущей способностью считается характеристика с меньшим значением, это и есть предельно возможная нагрузка на сваю.

Разница между двумя числами (фактически избыток прочности) при строительстве не важна: что бы ни начало деформироваться первым, свая или грунт, для постройки это аварийная ситуация.

Расчет фундамента на буронабивных сваях

Деформация стены здания при некачественном фундаменте

При проектировании стараются, чтобы характеристики были примерно равны: свая с более высоким сопротивлением обойдется дороже, а смысла делать ее такой прочной нет.

Несущая способность зависит в том числе от марки бетона: например, дешевый бетон М100 выдерживает до 100 килограммов на квадратный сантиметр.

В городской и промышленной застройке сечение скважины определяется проектом. В частном строительстве (с помощью ручного бура) можно пробурить скважину сечением 30 см максимум. С применением техники – до 45 см. Минимальный диаметр – 15 см. Из этой цифры исходят, определяя количество и шаг буронабивных свай под фундамент.

Расчет фундамента на буронабивных сваях

бурение скважин под сваи вручную бурение скважин под сваи ямобуром

При определении количества учитывается масса здания: общую нагрузку делят на несущую способность, получают число свай, которое равномерно распределяют по периметру.

Глубина погружения сваи – не меньше уровня промерзания почвы. Обычно варьируется от 1 до 2 метров. Эту цифру для конкретного региона можно взять из приложений СНиП.

Когда известны все основные характеристики, рассчитывают необходимые материалы:

Расчет фундамента на буронабивных сваях
  • бетон для свай и ростверка (или ленты);
  • арматура для свай;
  • обсадные трубы. На плотном грунте могут не использоваться. В этом случае в скважину помещают свернутый в трубку рубероид, который служит опалубкой для бетона, а впоследствии обеспечивает гидроизоляцию сваи;
  • арматура для ленты;
  • опалубка для ростверка или ленты;
  • гидроизоляционные материалы;
  • песок, гравий для подушки.

Количество бетона на одну сваю определяется как произведение площади сечения сваи на ее высоту. Площадь – площадь круга, πr2, где r – радиус сваи.

Например, если у нас длина сваи два метра, а ее диаметр – 30 сантиметров, объем бетона V = 2 х 3,14 х (0,3/2)2, примерно 0,142 кубометра (с округлением в большую сторону). Умножаем полученную цифру на число свай, получаем необходимое количество бетона без учета ростверка (ленты).

Расчет фундамента на буронабивных сваях

Чтобы посчитать объем бетона для ленты/ростверка условно делим периметр на 4 правильных параллелепипеда (или больше, если проекция стороны – ломаная линия). Объем параллелепипеда находится перемножением трех основных показателей – длины участка, ширины и высоты ленты.

Арматура сваи представляет собой 3-4 вертикальных стержня толщиной не менее 8 миллиметров толщиной. Длину прутка считают с запасом на шпильку, которая будет связывать сваю с ростверком. Для ленты потребуется пруток 1,2 см. Каркас складывается из продольных, вертикальных и поперечных прутьев. Поперечные не доходят до стенок опалубки несколько сантиметров, вертикальные не доходят до дна и верхней поверхности ленты.

Число обсадных труб равняется числу свай. Площадь опалубки для ростверка зависят от его длины и высоты. Для повышенного ростверка требуется еще дно, оно зависит от длины и ширины ленты. Зная текущую среднерыночную цену материалов, можно посчитать затраты на них. Чтобы приблизительно определить, во что обойдется ленточный фундамент на буронабивных сваях, к полученной цифре следует добавить цену доставки и аренды оборудования (желобного транспортера для бетона, бетономешалки, если вы готовите бетон самостоятельно и т.д.).

[goo_r]

Утепление буронабивного фундамента

Проводят мероприятие по утеплению свайного фундамента только частично, выше нулевого уровня. Головная область расположена непосредственно над землей, поэтому изолятор с высоким водопоглощением исключается. Решением выступают синтетические материалы: пенополистирол, пенополиуретан.

Читайте также:  Виды свай для фундамента, классификация, как их делают

По технологии бетонные конструкции сначала нужно просушить, на что требуется 28 дней. Дальше проводится гидроизоляция. Для этого используют составы рулонного (например, рубероид) или обмазочного типа на основе битумной смолы.

Поверх гидробарьера монтируют теплоизоляцию. Для крепления берут клей или пластиковые дюбеля с широкой шляпкой. Стыки между плитами заполняют монтажной пеной или жидким пенополиуретаном.

Защитить свайный фундамент можно с помощью отмостки. Она создает барьер для ветра, природных осадков, отводит влагу с фасадов в сторону от дома.

Утепление буронабивного фундамента

Буронабивные сваи считаются универсальными конструкциями из армированного бетона для фундамента под дома разной этажности. В частном секторе можно все сделать самостоятельно, для крупных проектов понадобится спецтехника. Независимо от способа монтажа технология работ ведется по общему алгоритму: бурение, армирование, бетонирование, формирование головной части сваи. В качестве опалубки чаще используют обсадную трубу.

Монолитный ростверк для фундамента — что это такое, устройство

Виды фундаментов для частного дома — какой лучше

Технология монтажа винтовых свай для фундамента

Технология монтажа фундамента ТИСЭ — пошаговая инструкция

Похожие публикации:

  1. Технология постройки дома из опилок и цемента самостоятельно
  2. Строительно-технические свойства портландцемента и его применение
  3. Виды ЖБИ и их использование
  4. Описание и сфера применения штукатурки — что это такое

Завершающие работы

Для прочности и надежности фундамента поверхность и боковые стены покрывают гидроизолирующими материалами, при необходимости утепляют конструкцию. Утепление защитит конструкцию от резких перепадов температур, замерзания и растрескивания. Качественная гидроизоляция обезопасит фундамент от негативного влияния влаги и осадков.

В качестве гидроизоляции используют современные гидрозащитные смеси, битумную мастику, жидкую резину, рулонные материалы или штукатурку с добавлением защитных компонентов. Для утепления фундамент с внешней и внутренней стороны засыпают слоем керамзита толщиной 0,5-1 метр. Также используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан.

Завершающие работы

Многие предпочитают устанавливать свой фундамент самостоятельно, но это очень рискованное и трудоемкое дело. Прочность и долговечность конструкции зависят от грамотности расчета, правильного выбора материала и качества выполняемых работ. Даже незначительная ошибка может привести к тому, что в скором времени в конструкции появятся трещины, а стены дома и вовсе перекосятся. При проектировании и строительстве фундамента нельзя забывать и о последующей прокладке инженерных сетей.

Чтобы избежать проблем, обращайтесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” грамотно спроектируют и рассчитают фундамент, подберут качественные материалы и надежно установят конструкцию. Кроме того, выполнят тепло- и гидроизоляцию, проведут и подключат коммуникации. Гарантируем качество и надежность работ. Предлагаем сруб под усадку и строительство деревянного дома под ключ по низким ценам!

Классификация и конструкция буронабивных свай

Наиболее полную классификацию буронабивных свай содержит Свод правил под обозначением СП 50-102-2003. Он описывает проектирование разных видов фундаментов на основе свай.

Классификация и конструкция буронабивных свай

Сваи набивные по способу изготовления делятся на:

Классификация и конструкция буронабивных свай
  • устраиваемые погружением инвентарных труб, на конце которых металлический «башмак» или заостренная пробка из бетона, которые остаются в скважине, а труба вынимается при постепенном заполнении внутреннего пространства труб бетоном;
  • устраиваемые виброштампованием в скважине заложенного бетона, который уплотняют заостренной на конце трубой с вибропогружателем;
  • конусную или пирамидальную скважину выштамповывают в грунте и заполняют бетонным раствором.
Классификация и конструкция буронабивных свай

Классификация и конструкция буронабивных свай

Рис.1 Буронабивная свая

Классификация и конструкция буронабивных свай

По устройству буровые скважины делятся на:

Классификация и конструкция буронабивных свай
  • равномерного сечения и с расширением снизу;
  • круглого сечения с использованием вибросердечника из нескольких секций;
  • с уплотнением забоя трамбовкой крупного щебня;
  • с камуфлетной пятой (расширением внизу), получаемой взрывом заряда в нижней точке скважины и засыпаемой сверху раствором – полость после взрыва заполняется сыплющимся из скважины бетонным раствором;
  • буроопускные с камуфлетной пятой – в скважину с камуфлетной полостью, заполненной не затвердевшим бетоном, погружают обычную железобетонную сваю;
  • буроинъекционные (инжекционные) – в скважину небольшого диаметра инжектируют бетонный мелкозернистый раствор на основе цемента и каменного отсева;
Классификация и конструкция буронабивных свай

Классификация и конструкция буронабивных свай

Рис. 2 Погружение буронабивных свай

Классификация и конструкция буронабивных свай
  • буроинъекционные – после бурения скважины через полый шнек подают под давлением бетонный раствор и понемногу вынимают шнек;
  • сваи инъекционные типа РИТ – грунт уплотняют по технологии импульсных разрядов;
  • сваи-столбы – бурят скважины с уширением или без него и производят поочередно укладку раствора из цемента и песка и бетонных призматических или цилиндрических элементов.
Классификация и конструкция буронабивных свай

Установка фундамента

Данная технология, которую стали использовать для гражданского строительства сравнительно недавно, уходит далеко в историю военного комплекса. Тем не менее, она достаточно простая и выполнить её вполне можно и самостоятельно, если следовать инструкциям.

  1. Как и обычно, происходит разметка, во время которой колышками и верёвкой отмечают, где будет заложен будущий фундамент, сколько свай будет использоваться, и в каком именно месте они будут располагаться.
  2. Выкапывается траншея на месте будущего фундамента – всего 4 см.
  3. Бурение скважин.
  4. Опускается рубероидная рубашка и закрепляется там – это в особенности важно, если грунт глинистый или же очень влажный.
  5. Свободное пространство между рубашкой и почвой засыпается обыкновенным песком.
  6. В скважину погружается арматурный каркас, который закрепляют так, чтобы он не касался непосредственно пола самой скважины.
  7. Всё это тщательно заливается бетоном – при необходимости используется специальный строительный вибратор, дабы не образовывались полости и прочее.
  8. Край арматуры оставляется на поверхности – на неё в последствие будет устанавливаться роствёрка.
  9. После данных операций траншея также засыпается песком на 2 см.
  10. Следующий шаг – это опалубка.
  11. Установка роствёрки.
  12. Заливка всего этого бетоном – и теперь остаётся только лишь ждать, пока он высохнет. Использовать его можно будет где-то через три недели, лучше всего – месяц.

Определение характеристик и параметров фундамента

Для того, чтобы спроектировать фундамент, необходимо произвести расчеты по следующему алгоритму:

  1. Вычислить общую массу строящегося здания.
  2. Определить типы грунтов и вычислить их физико-механические параметры. Для этого берут образцы грунта на разной глубине из пробных скважин.
  3. Определить силу, с которой дом давит на фундамент.
  4. Произвести расчет несущей способности буронабивной сваи.
  5. Определить общее количество буронабивных свай и их конфигурацию.

Определение массы здания

1. Массу подсчитывают для каждого элемента конструкции – стен, перегородок, перекрытий и кровли. Сначала рассчитывают объем:

L, D, H – соответственно длина, ширина и высота элементов дома.

2. Вычисляют вес:

где p – плотность материала.

Для подсчета используют нормативные значения удельных масс. Плотность бетона составляет, к примеру, 2494 кг, а удельный вес древесины – 480–520 кг.

3. Рассчитывают вес полезной нагрузки – добавляют массу полов, штукатурки, декоративных отделочных материалов. Эта величина – постоянная, нормативная. Она зависит от общего размера помещений дома на всех этажах. Значение веса полезной нагрузки равно 150 кг/м2.

Определение характеристик и параметров фундамента

4. Увеличивают общую массу на коэффициент запаса прочности: конструкция должна противодействовать давлению снега зимой. Величину коэффициента берут из СП «Нагрузки и воздействия». Для средней полосы России значение коэффициента надежности равно:

  • 1,3 – для бетонных монолитных сооружений;
  • 1,2 – для сборных кирпичных и плитных конструкций;
  • 1,1 – для домов из бруса и бревен;
  • 1,05 – для сооружений из стали.

Определение физико-механических параметров грунтов

1. Несущую способность грунта можно определить по таблице 1:

Свая опирается на грунт не только нижним торцом, но и всей боковой поверхностью. Это сопротивление также учитывается при расчете фундамента.

Важно: глубина шурфов должна быть на 0,3–0,5 м большей, чем глубина промерзания. Обобщенные сведения о параметрах промерзания грунтов изложены в СП Строительная климатология. Для выполнения расчетов пользуются актуализированными данными из СНиП 23-01-99 (действует с 2013 года).

Определение параметров, влияющих на несущую способность свай

Опоры изготавливаются из бетона марки 100 и выше. Для того, чтобы опора выдерживала поперечные нагрузки, ее армируют стальными прутками. Чтобы перераспределить и выровнять между сваями весовую нагрузку, придать конструкции жесткость, вершины опор обвязывают бетонным ростверком. Монолитную ленту армируют стальными прутками.

Технология возведения ростверка на буронабивных сваях

Технология строительства буронабивного фундамента с висячим ростверком выглядит следующим образом:

  • разметить участок будущего фундамента и вынести основные оси;
  • произвести устройство траншей и выполнить дополнительные земляные работы;
  • устройство песчаной подушки с высотой не менее 20 см;
  • установить сваи на глубину предполагаемого промерзания грунта;
  • оснащение гидроизолированного слоя;
  • монтирование и сбор щитов опалубки;
  • закрепление коммуникаций и вентиляции;
  • заливка бетонной смеси;
  • снятие опалубки.

Технология строительства буронабивного фундамента с заглубленным ростверком:

  • разметить участок будущего фундамента и вынести основные оси;
  • произвести устройство траншей и выполнить дополнительные земляные работы;
  • устройство песчаной подушки с высотой не менее 20 см;
  • расположить специальную геоткань;
  • залить бетонную смесь;
  • проармировать ростверк;
  • установить гидроизолирование;
  • снять опалубку.