Технология обустройства фундамента на буронабивных сваях

24.11.2018 4,780 Просмотров

Где используются сваи с ростверком

Свое применение буронабивные сваи с ростверком нашли при различных строительных ситуациях.

  • Чаще эту фундаментную конструкцию используют на мягких подвижных грунтах, потому что динамические нагрузки от смещения грунта распространяются на отдельные элементы, а не на фундамент в целом.
  • Если рельеф местности сложный: с уклоном, с обрывом, неравномерный.
  • На участках рядом с водоемами, где присутствует возможность подтопления.
  • В регионах с повышенным уровнем грунтовых вод.
  • В районах, где твердые грунты залегают слишком глубоко.
Где используются сваи с ростверком

Конструктивные особенности

Буронабивные фундаменты с ростверком представляют собой основания для жилых или промышленных зданий. Состоит такая конструкция из нескольких основных элементов.

Буронабивные фундаменты изготавливаются на основе специальных СНиП, учитывающих условия эксплуатации.

Шаг каждой сваи определяется на основе механических нагрузок, которые будут воздействовать на основание. Обратите внимание, что ростверк может располагаться как на небольшом расстоянии от земли, так и углубляться немного в почву.

Методы монтажа буронабивных свай

Технология устройства буронабивных свай выполняется тремя методами, выбор которых зависит от характеристик грунта:

Методы монтажа буронабивных свай
Методы монтажа буронабивных свай
Методы монтажа буронабивных свай
  1. При наличии неустойчивых насыщенных водой грунтов используется метод циркуляции глинистой смеси плотностью 1,2-1.3 г/см3. Раствор бентонитовой глины подается по шлангу под давлением в шахту. Когда скважина наполнилась, раствор, смешиваясь с грунтом, поднимается наружу, попадается в отстойник, из него снова с помощью насоса передается в скважину. На стенках буровой шахты образуется корка из глины, препятствующая проникновению внутрь влажности. После образования глинистой корки монтируется каркас из металлических прутьев, и начинается подача бетонной смеси, которая по мере заполнения скважины выталкивает из нее глину. Бетон должен подаваться без перерыва до полного заполнения шахты. Если на время прекратить его подачу, то между слоями бетона образуется глиняный слой, который снизит прочность сваи. Такой метод позволяет обойтись без применения обсадной трубы.

    Монтаж буронабивной сваи

  2. Сухой способ используется в том случае, когда стенки скважины не требуют укрепления при наличии на строительном участке полутвердых, тугопластичных, твердоглинистых грунтов. Скважина проектной глубины (до 30 м) и диаметра (400-1200 мм) бурится с использованием ковшевого бура или шнековой колонны. Основание шахты может быть расширено с помощью специального устройства, имеющего на конце механизм по типу раскрывающегося ножа (диаметром до 3 м), взрывным методом или технологией усиленного трамбования нижней части шахты. Бетонируется свая с использованием опалубки, которая по мере заполнения раствором поднимается и после окончания работ убирается. Голова опоры формируется в инвентарном кондукторе, в зимнее время необходимо провести ее утепление. Такой метод неприменим при наличии на участке агрессивных или промышленных вод.
  3. Использование обсадной трубы для обустройства свай, устанавливаемых буронабивным методом, приемлемо в любом типе грунта. Шахта бурится ударным или вращательным способом, при необходимости нижняя часть ее расширяется взрывным методом или с участием техники с расширителем на конце. Обсадные трубы, соединенные между собой, опускаются в скважину методом забивки, вибрационного погружения или с помощью гидродомкратов. Погруженный в шахту каркас из обсадной трубы заполняется бетоном. Чтобы утрамбовать бетонную смесь и выпустить из нее воздух, трубе придается полувращательное и возвратно-поступательное движение, за счет этого бетон дополнительно уплотняется.
  4. В условиях строительства на сейсмически неустойчивой почве сваи обустраиваются без динамического воздействия по методу фундекс. Бурение скважины происходит методом вдавливания без выемки грунта. Раскатчики или конические катки устанавливаются на валу, в шахту опускается чугунный наконечник, который вдавливает грунт. По окончании работ он остается внутри скважины, к нему крепится нижний конец трубы с помощью замка. Если внутри трубы вода отсутствует, то монтируется металлический каркас и происходит подача пластичной бетонной смеси. По мере заполнения раствором труба поднимается на поверхность.
Методы монтажа буронабивных свай
Методы монтажа буронабивных свай
Методы монтажа буронабивных свай

Способ установки выбирается в зависимости от особенностей грунта, месторасположения, планируемой нагрузки и финансового состояния застройщика.

Методы монтажа буронабивных свай
Методы монтажа буронабивных свай
Методы монтажа буронабивных свай

Методы монтажа буронабивных свай

Разновидности набивки свай

Этапы сборки буронабивной сваи

Читайте также:  Требования к фундаментам под модульные здания

Устраивают сваи по принципу стены в земле. Ствол роют гидравлическим грейфером под защитой бентонитовой смеси. Бетон не расслаивается в бетонолитных коллекторах и не смешивается с грунтовой жидкостью, которая бывает в проходах при бурении. Бетонирование проходит равномерно до низа скважины, при этом шлам выходит на поверхность.

Популярные методы набивки свайных стоек:

  • бурение в инвентарной обсадной капсуле;
  • ударно-канатное забуривание;
  • способ непрерывного полого шнека;
  • завинчивание обсадной оболочки;
  • вибропогружение полой колонны;
  • выемка грунта под защитой глинистой смеси.

Уширение внизу сваи делают взрывным методом. В готовой скважине монтируют обсадную оболочку так, чтобы она не доходила до дна прохода на 1,2 – 1,5 метра. В трубу опускают заряд требуемой массы, и детонатор выводят наверх к подрывному устройству. Взрывают после заполнения скорлупы бетоном, в результате смесь попадает в расширенную нижнюю сферу. Остаток пространства наполняют бетонной смесью до верха.

Строим свайное основание самостоятельно

Когда домовладелец строит буронабивные сваи с ростверком, технология этого процесса будет следующей:

Строим свайное основание самостоятельно
  • по произведенным расчетам на участке делают разметку, вбивая колышки и натягивая между ними нить или леску;
  • по разметке роют траншею глубиной не более 40 см, после чего в ней отмечают точки монтажа железобетонных свай;
  • используя бур, в отмеченных точках роют скважины;
  • в скважину вставляют гидроизоляционный материал – рубероид, сложенный цилиндром в два слоя и смотанный проволокой;
  • если при бурении была использована обсадная труба, ее заливают бетонной смесью, а следом вставляют арматурный каркас так, чтобы он был полностью скрыт в бетоне со всех сторон не доставал до дна ямы, ее боковых сторон). Для соединения ростверка с опорой арматура должна выходить на несколько сантиметров (от 3-5 см до 35 см) в пространство вырытой траншеи. Можно также сначала установить арматуру, а затем заливать ее бетоном;
  • если бетон подавался не под давлением, его уплотняют строительной виброустановкой;
  • ростверк – это лента из железобетона, соединяющая верхние части установленных свай. Для его создания в глубину вырытой траншеи монтируют каркас из арматуры, затем ставят опалубку и заливают пространство бетоном;
  • ростверк покрывают пленкой в холодную погоду, в жаркое время года его в первую неделю обильно поливают водой;
  • спустя месяц конструкция будет полностью готова к продолжению строительства.

Укладка бетона

Технология устройства буронабивных свай подразумевает марку прочности бетона М300 – с учетом потерь воды в грунт. Соотношение объема цемента и песка приблизительно 1:2, портландцемент М400. Щебня нужно 3-4 части от объема цемента, нужна смесь фракций 30-40 и 10-20 поровну.

Смесь тщательно размешивается, в воду нужно добавить водоудерживающую добавку или пластификатор, или же просто стакан ПВА на ведро воды. Песок только речной, крупнозернистый, без глины. Готовый бетон не должен быть похож на щебень, добавленный в раствор, это должна быть равномерная смесь щебня с раствором, густая и плотная.

Вибрировать бетон вибратором нужно буквально несколько секунд на полметра высоты – иначе бетон расслоится. Трамбовать тоже нужно недолго – до прекращения уплотнения. Поверхность оголовка нужно аккуратно затереть и укрыть от высыхания. После начала твердения бетона его нужно периодически увлажнять, не допуская высыхания.

Как рассчитать глубину погружения

Глубина погружения свай определяется исходя их их типа:

  • Сваи-стойки погружаются на глубину залегания плотных слоев грунта. В данном случае никакой расчет не поможет, необходимо бурение пробных скважин и определение истинного уровня твердых грунтов.
  • Висячие сваи имеют несущую способность, которая определяется свойствами грунта и длиной боковых поверхностей. Чем выше нагрузка, тем длиннее и, соответственно, глубже должна быть погружена свая.
  • Буронабивные сваи опираются преимущественно на широкую площадку — подушку. Ее площадь определяется сопротивлением грунта и величиной вертикальной нагрузки.
  • Для винтовых свай глубина погружения определяется уровнем промерзания грунта в зимнее время. Этот параметр актуален для всех видов свай, но остальные виды обычно и так погружаются намного ниже.
Читайте также:  Когда можно заливать ленточный фундамент

Полный инженерный расчет глубин погружения представляет собой сложную и ответственную задачу, за которую не все специалисты рискуют браться.

Как рассчитать глубину погружения

Поэтому самостоятельный расчет настоятельно не рекомендуется, следует обратиться в специализированную проектную организацию.

Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Правила выполнения работ

Порядок проведения работ:

  • На подготовленном месте осуществляется установка бурового оборудования, для изготовления скважины по указанным в проекте размерам.
  • Для обсадных труб из пластика и металла применяется вкручивающий трубы ствол. Параметры требуемого уровня также содержит проектная документация.
  • Для скрепления отдельных участков между собой используются методы, характерные для труб данного типа (так называемая «опережающая проходка»).
  • После завершения формирования бурового столба проводится выборка почвы, которая осыпалась по ходу работы.
  • Готовая шахта оснащается арматурным каркасом для свай.
  • Для порционной подачи подготовленной цементно-песчаной смеси применяется бетонолитая труба. Этот процесс называется «набивкой свай».
  • При извлечении секций из скважины важно соблюдать поочередность.

Чем хорош безопасный метод использования буронабивных свай и обсадной трубы:

  • Открывает возможности проведения строительных работ впритык к уже существующим сооружениям, так как ударные и вибрационные явления по ходу выемки грунта отсутствуют.
  • Можно работать на сложных почвах – водонасыщенных, слабых, осыпающихся, солончаковых, с плавунами.
  • Гарантируется идеальная вертикальность и высокое качество бурильных мероприятий.
  • Буровые механизмы обладают высокой производительностью.
  • Есть возможность проведение работ на глубине, в условиях перекрытого горизонта.
  • Свайные работы отличаются хорошей безопасностью.
  • Скважинные шахты надежно защищаются от обрушения на всех этапах реализации технологии.
  • Буровая шахта защищена от грунтовых вод.
  • Эффективное заливание бетонного раствора без шеек дает возможность практически полностью избегать потерь материала.
  • Просчеты по ходу монтажных работ сведены к минимуму.
  • Бур дает возможность проведения разбуриваний и расширений, а также извлекать по ходу заглубления валуны и крупные фракции.
  • Возможность постоянного контроля соответствия проектным параметрам.
  • Готовый колодец обладает максимально возможной несущей функциональностью. Это достигается наличием очень качественных стенок.

Обсадные трубы могут изготовляться также из пластика следующих разновидностей:

  1. ПВД – полиэтилен высокого давления.
  2. ПНД – полиэтилен низкого давления.
  3. ПНП – полиэтилен низкой плотности.
  4. ПВХ – поливинилхлорид.

Преимущества обсадных труб из пластика:

  • Хорошая герметичность мест стыковки отдельных участков.
  • Отличная сопротивляемость коррозии.
  • Цена на пластиковые трубы заметно ниже, чем на аналогичные металлические изделия.
  • Небольшая масса.
  • Способность хорошо переносить химические и прочие агрессивные воздействия.
  • Работа пластиковыми трубами проводится очень быстро, чему способствует простота соединения отдельных участков между собою.

Единственной слабой стороной данных изделий является их небольшая прочность: для разрушения их целостности достаточно акцентированного удара острым предметом. Именно поэтому следует удерживаться от использования труб из пластика для обсадки БНС. Основная область применения этой недорогой и практичной продукции – обустройство бытовых скважин для водоснабжения частных домов.

Как сделать Буронабивные сваи: технология с ростверком и фундамент своими руками +

Буронабивной фундамент – один из вариантов фундамента, который отлично подходит на сложной местности с резкими перепадами высоты и сложным грунтом, при наличии в населенном пункте плотной застройки, в местах с опасностью повреждения соседних зданий и коммуникаций.

Плюсы буронабивного фундамента

  • Когда традиционный ленточный фундамент установить не имеется возможности – его с легкостью может заменить буронабивной фундамент, обладающий при правильной установке достаточными несущими свойствами.
  • Кроме уже перечисленных выше, важным преимуществом буронабивного фундамента является то, что технология его возведения позволяет работать в любое время года, малая шумопроизводительность, легкость монтажа.
  • Сама технология возведения буронабивного фундамента избавляет вас от необходимости закупать и завозить на участок застройки сваи и другие элементы конструкции.
Читайте также:  Технология создания финской плиты для фундамента

Особенности конструкции для дома с ростверком

Возведение такого типа фундамента, как буронабивной фундамент, представляет из себя бурение в почве столбовых ям, в которые погружается металлический каркас, а замет все это заливается бетонной смесью или раствором цемента с песком.

Буронабивной фундамент монтируется непосредственно на участке застройки. Приступая к расчету фундамента необходимо принять во внимание характер грунта (уровень его промерзания) и вес будущей конструкции. Как правило, ширина будущего фундамента должна быть на 30-40 см больше предполагаемой ширины внешних и несущих стен дома.

1 Этап. Рассчет фундамента под сваи

  1. Первым делом стоит рассчитать участок застройки. Не волнуйтесь, для каркасного дома, не нужен мощный нулевой уровень. В каркасных домах стены легкие, но если вы строите массивный дом, то сваи придется делать толще на 30-40 мм, чтобы нагрузка на фундамент была соразмерна. Таблица рассчета поможет вам.

2 Этап. Размечаем участок

Выбрать расположения свай можно по разному, обычно это делают под основными несущими стенами дома, но также вы можете расположить буронабивные сваи в шахматном порядке.

3 Этап. Бурим скважины под фундамент дома

Разметить участок застройки, выкопать траншею, определить места расположения столбов и выровнять линию фундамента при помощи лески и уровня.

4 Этап. Изготовление деревянной опалубки

Опалубка необходима, где есть возможность осыпания грунтов, для свай опалубкой может сыграть роль завернутый в тубу руберойд. Для ленточного фундамента мы производим деревянную опалубку.

Как сделать Буронабивные сваи: технология с ростверком и фундамент своими руками +

5 Этап. Прочность свай

Чтобы сваи служили долго, выбирайте сваи более качественные, буронабивные сваи можно ставить на рассточнии пару метров друг от друга, зависит от вашего дома. Если ваши сваи будут в диаметре 50 см, до каждая свая выдерживает до 5 тонн, что дает вам возможность строить хоть из кирпича, надежность высокая.

6 Этап. Песчаная подушка

На дне скважины устраивается подушка из песка или щебня, которая вручную утрамбовывается. После этого в яму заливается приготовленная строительная быстротвердеющая цементная смесь (бетон), иногда ее сочетают с камнями. Обязательным условием является подача бетонного состава при определенном уровне вибрации и небольшими порциями. Это исключит образование воздушных пустот и обеспечит фундаменту прочность и долговечность.

7 Этап. Вязка арматуры

Лучше использовать арматуры диаметром 10-12 мм. Они обеспечат достаточную прочность конструкции.

На следующем этапе вяжем арматурный каркас, нижний край которого должен остаться погруженным в бетонную смесь и не соприкасаться с дном ямы. В противном случае металл будет подвержен коррозии, и буронабивной фундамент потеряет свою прочность.

8 Этап. Гидроизолируем скважины

Для обеспечения прочности будущего буронабивного фундамента проводится гидроизоляция скважины при помощи слоя или двух рубероида. На почвах с повышенной влажностью для защиты используются обсадные трубы.

9 Этап. Заливка фундамента бетоном

Арматура устанавливается в опалубку в виде сетки, однако, не соприкасаясь с ней. Для этого арматурный каркас связывают с каркасом свай. Затем происходит заливка опалубки раствором, после его затвердевания буронабивной фундамент считается готовым.

На завершающем этапе происходит установка ростверка, который объединяет выступающие над землей части буронабивного фундамента. Самым прочным считается монолитный ростверк из железобетона. Для его установки вам потребуется железобетонный раствор, арматура и деревянные конструкции под опалубку. После этого нужно дать просохнуть фундаменту до одного месяца.

Технологические особенности

  • Установка свай без обсадных труб возможна на относительно устойчивых грунтах.
  • Установка свай с обсадными трубами применяется на плохих грунтах чтобы перекрыть горизонты плывунов. Обсадная труба – это каркас для будущей сваи, сделанный в виде трубы. Каркас опускают в готовую скважину, в него заливают бетон.
  • Закладка с применением проходных шнеков (шнеки способствуют уплотнению стенок скважины).
  • В загородном самостоятельном строительстве функцию обсадной трубы может выполнять самодельная опалубка (например, свернутый в трубу лист рубероида).

Рис. 7 Устройство буронабивной сваи