Марка бетона для буронабивных свай
795792.ru

Строительный портал

Марка бетона для буронабивных свай

Как выбрать бетон для фундамента?

Решая, какой бетон использовать для фундамента, необходимо, в первую очередь, обратить внимание на прочностные характеристики данного строительного материала. Ведь от этих параметров зависит несущая способность основания. Ну а что следует учесть во вторую и в третью очередь?

Эту информацию вы почерпнете из данной статьи, ориентированной на исполнителей и заказчиков процесса возведения монолитных фундаментов.

Какой бетон используют для заливки фундамента?

В процессе обустройства основания допускается использование нескольких сортов бетона: от марки М100 (прочность 7,5 МПа) до марки М700 (прочность 50 МПа).

Причем выбор конкретного сорта бетона зависит от трех факторов, а именно:

  • От величины конструкционной нагрузки, определяющей несущую способность бетона.
  • От предполагаемой влагостойкости, задаваемой глубиной залегания грунтовых вод.
  • От конструкционных особенностей самого основания, определяемых архитектором проекта.

В итоге, бетоны марок М100 и М150 используют при закладке ленточных фундаментов на слабопучинистых грунтах, при расчетной несущей способности до 130 кгс/см2. То есть, такой бетон можно использовать в процессе заливки среднезаглубленных и малозаглубленных оснований для деревянных и каркасных строений.

Бетоны марки М200 и М250 используют при обустройстве фундаментов с несущей способностью до 262 кгс/см2. Эти сорта бетонов используют для заливки буронабивных свай, заглубленных фундаментов ленточного типа и плитных оснований или подошв под столбы на пучинистых почвах. Хорошая несущая способность этих сортов фундамента позволяет задействовать данный строительный материал в процессе обустройства основания под кирпичный или блочный дом малоэтажного типа.

Бетоны марки М300 и М400 применяются в случае строительства подошв, заглубленных лент, буронабивных свайных конструкций с монолитным ростверком и плавающих плит. Несущая способность таких бетонов – до 393 кгс/см2. Поэтому данные сорта используются при строительстве заглубленных оснований под многоэтажные строения из кирпича, цементных блоков и железобетона.

Кроме того, начиная от марки М200 бетон можно использовать для заливки железобетонных конструкций под сборные основания – фундаментных блоков.

Как правильно выбрать марку бетона?

Прочные сорта этого бетона стоят намного дороже, чем относительно «легкие» строительные материалы. Поэтому подбирать тип раствора для заливки основания нужно с большой осторожностью: ведь бетоны с недостаточной прочностью не выдержат эксплуатационных нагрузок, а более стойкие сорта раствора могут перегрузить строительную смету.

Поэтому при подборе бетона следует ориентироваться на два параметра:

  • Общий вес конструкции (эксплуатационную нагрузку).
  • Тип грунта.

Ну а влияния глубины залегания грунтовых вод, можно нивелировать путем обустройства надежной гидроизоляции фундамента.

Причем, защита бетона от грунтовых вод, в конечном итоге, обойдется дешевле, чем стоимость полноценно влагостойкого раствора.

Выбор марки по весу конструкции строения

Нагрузка на фундамент определяется исходя из суммарной массы всех конструкционных элементов строения. То есть, для определения максимальной нагрузки необходимо вычислить по известной плотности строительных материалов и израсходованному объему вес всего строения.

Причем в упрощенной форме вес дома определяют по средней плотности квадратного метра стены, перекрытия и потолка, умноженной на число квадратных метров каждой части конструкции жилища. То есть, в самом начале необходимо определить квадратуру стен, перемножив периметр и высоту фасада. Далее определяют квадратуру перекрытий – перемножая и удваивая (цокольная + чердачная часть конструкции) длину и ширину фасада. И в самом конце определяют квадратуру кровли, перемножая ширину на длину ската и увеличивая полученный результат на число скатов крыши.

Далее в игру вступают справочные данные, согласно которым, например, один квадратный метр кирпичной стены имеет плотность в 270 кг, а «квадрат» каркасной конструкции весит всего 50 кг. То есть стены дома из кирпича, площадью 10х10 метров и высотой этажа в 3 метра, будут весить (10+10)х2х3х270= 32,4 тонны. Каркасное строение аналогичных размеров весит (10+10)х2х3х50= 6 тонн.

Однако, кроме нагрузки от стен существует еще и нагрузка от веса перекрытий (100-150 кг/м2) и нагрузка от веса кровли (40-50 кг/м2) и снежная нагрузка – до 200 кг/м2. В итоге на ростверк давит еще и 20 тонн перекрытия (10х10х2х100=20000) и 7 тонн кровли (10х7х2х50=7000) и ровно 21 тонна снежной массы (10х7х2х150=21000).

И при ширине ростверка фундамента в 50 сантиметров на опору будут давить 394кгс/см2 строения с кирпичной стеной (73400кгх9,8м/с:2000см2=393,96)или 264 кгс/см2 (54000кгх9,8м/с:2000см2=264) каркасной конструкции.

То есть под кирпичную стену необходим бетон марки М400 или даже М500, а каркасная стена довольствуется бетоном марки М250.

Подбор марки бетона по типу грунта

По грунту сорт бетона подбирается исходя из предполагаемого уровня сезонной деформации почвы (пучения). Причем на этот параметр влияет вещественный состав грунта участка.

Так состоящая из песчано-скальной массы почва относится к грунтам слабого пучения. Поэтому на таком участке можно отстроить основание из бетона марки М200. А вот для суглинка и глины данный сорт бетона не годится. Такая почва подвержена пучению более сильно, чем вышеупомянутый скально-песчаный вариант. Поэтому в данных условиях используется марка М300 или М400.

Кроме того, в расчетах следует принять во внимание еще и несущую способность самого грунта, но эта величина влияет скорее на площадь подошвы основания, чем на сорт бетона.

Как улучшить бетон для заливки?

Улучшать сам раствор практически невозможно, строители могут повлиять на теплостойкость и влагостойкость бетона. Причем с точки зрения оптимизации сметы выгодно именно второе улучшение – изменение влагостойкости основания.

Эта операция проводится путем внедрения в структуру основания гидрофобной прослойки. То есть, гидроизолирующий слой подводят под подошву, монтируя по дну котлована влагостойкую пленку еще до заливки самого основания. Ну а после заливки изолируют вертикальные поверхности (стенки) фундамента и покрывают рубероидом ростверк.

Альтернативный вариант — добавление сульфатостойкого элемента в бетон — позволяет отказаться от сложной процедуры обустройства гидроизоляции. Различные присадки, нивелирующие разрушительную силу содержащихся в воде окислов и сульфатов, вводятся в раствор еще на этапе его приготовления. В итоге, бетонный монолит может противостоять негативному влиянию грунтовых вод.

Рассматривая оба метода, следует заметить, что возведение гидроизоляции более хлопотная, но и менее затратная операция. А введение в раствор особых присадок сокращает и срок строительства основания и общую трудоемкость данной операции. Но присадки стоят денег, что, несомненно, отразится на смете строительства основания.

Устройство фундамента на буронабивных сваях

Для прочного и функционального фундамента часто используются буронабивные сваи. Это вид свайных оснований, когда бетон заливается в сделанную в грунте скважину, в которой размещен армирующий каркас. На сыпучих грунтах для укрепления применяются специальные опалубки или обсадная труба. Эта технология подходит для строительства загородных домов, промышленных объектов. Ее используют для работ в городской черте, где окружающим зданиям противопоказана вибрация.

Описание и применение

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

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

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

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

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

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

Классификация

Буронабивной фундамент классифицируется в зависимости от технологии изготовления. На глинистых и других плотных грунтах используется методика НПШ (непрерывный полый шнек). Шнек представляет собой полую трубу, закрытую обратным клапаном, который не позволяет изымаемому грунту попадать в нее. К трубе крепится прочная спираль, поднимающая грунт на поверхность наподобие классического бура. При достижении нужной глубины в полость трубы подается под высоким давлением бетон. Он открывает клапан, постепенно заполняя скважину по мере поднимания шнека наверх. Чтобы сделать буронабивную сваю прочнее, в бетон, мощным вибратором, вводится армирующий каркас. После заливки свая оставляется до тех пор, пока раствор не наберет нужную прочность.

Вторая методика – устройство буронабивных свай с обсадной трубой, эта технология применяется на зыбких грунтах. Труба защищает скважины от обрушения при введении в нее армирующей конструкции или избыточного давления на залитый раствор. Для этого бурится скважина по диаметру трубы, которую помещают в нее при помощи вращения, вдавливания или просто устанавливают там. После этого бур извлекается из грунта, в скважину устанавливается арматура так, чтобы образовался защитный слой бетона около 60 мм. Затем заливается раствор с одновременным уплотнением, а обсадная труба постепенно извлекается из скважины.

Особенности технологии

В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:

  • Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
  • Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или шведской плиты.
  • Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
  • Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
  • Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
  • Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.

Диаметр сваи подбирается согласно действующим СНиП после геодезических изысканий, учета климатических и геологических особенностей. Непосредственно при проектировании рассчитывается масса здания, количество опор и определяется тип грунта. Информацию о несущей способности буронабивных свай на разных грунтах можно найти в таблице:

Читать еще:  Защита бетона от атмосферных воздействий

Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:

  • использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
  • относительная сложность технологических процессов;
  • необходимость расчетов.

Устройство буронабивного фундамента

Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.

Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:

  • рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
  • бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
  • опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
  • арматура для опор и ростверка;
  • инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.

Необходимые расчеты

Чтобы правильно провести расчет количества буронабивных свай необходимо определить общую массу здания (вес стенок, плит перекрытий, коммуникаций, мебели и т.д.). Учитывая, что сваи изготавливаются из бетона М300, со стандартным армированием, несущую способность одной буронабивной сваи можно найти по таблице:

Диаметр сваи, мм Площадь опоры, см² Несущая способность, кг Объем бетона, м³ Количество вертикальных прутков арматуры, шт Расход арматуры, пог. м
150 177 1062 0,0354 3 7
200 314 1884 0,0628 4 9
250 491 2946 0,0982 4 10
300 707 4242 0,1414 6 14
400 1256 7536 0,2512 8 18

При помощи портативных буров можно подготовить скважины диаметром до 200 мм, поэтому они чаще всего применяются в частном строительстве.

Чтобы рассчитать заглубление опоры, необходимо узнать глубину промерзания грунта в местности и прибавить 20 сантиметров. Например, если промерзание достигает 1,3 м, то буронабивные сваи погружаются на глубину 1,5 м. На пучинистых, сыпучих, болотистых и подвижных грунтах потребуются дополнительные исследования, а при заглублении нужно будет добираться до пластов с твердой породой.

Для расчета количества свай потребуется массу здания поделить на несущую способность одной опоры, а полученный результат умножить на коэффициент погрешности 1,2. Он учитывает возможные неточности при определении массы ростверка, мебели, снеговой нагрузки.

Подготовка и разметка

Планировка фундамента начинается со схемы свайного поля, на которой указываются расстановка буронабивных опор. Для этого на углах участка, чтобы убедиться, что он прямоугольный, нужно замерить диагонали, они должны быть равными.

Первые четыре буронабивные сваи устанавливаются по углам, остальные должны быть равномерно распределены под несущими стенками. В местах, где будут делаться скважины, забиваются колышки.

Расстояние между буронабивными сваями с ростверком по технологии не должно превышать 2 м, но не менее 3 свайных диаметров, чтобы не нарушить структуру грунта.

Монтаж

После подготовительных этапов можно приступать к монтажу буронабивных свай своими руками. Ручным, механическим или электрическим буром проделываем скважины на заданную глубину, согласно разметке.

В скважины опускается заранее изготовленные арматурные каркасы, устанавливаются обсадные трубы. Они могут быть из металла, пластика, рубероида, асбеста, железобетона. В частном строительстве они служат несъемной опалубкой для будущих буронабивных свай. Главное условие – точная вертикальная установка по уровню.

Пространство между обсадными трубами и скважиной заполняется грунтом, которые периодически утрамбовывается. При этом требуется контролировать вертикальность трубы. Высоту свай проверяют гидравлическим или лазерным уровнем, чтобы обвязка была горизонтальной. Если трубы выше, их срезают, арматурный каркас остается как основа для связывания ростверка.

В подготовленную опалубку заливается бетонный раствор марки М300, который уплотняется ручной трамбовкой или вибратором. Залитые буронабивные сваи оставляются до полного схватывания цемента в течение 2-3 недель.


Заливка ростверка

Чтобы достигнуть максимальной прочности буронабивной фундамент соединяется ростверком – железобетонной лентой или рамкой. Он равномерно распределяет давления на все сваи. Устройство ростверка схоже с технологией строительства стандартного ленточного фундамента. Единственное отличие – его нижняя часть находится на весу, не упираясь и не заглубляясь в грунт. Основой ростверка служат оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.

Ширина ростверка равняется толщине несущих стен, высота – для деревянных, пенобетонных стен равна ширине. Для каменных и кирпичных зданий – на 50% больше ширины. Ростверк заливается в несколько этапов:

  • монтируется опалубка в виде короба, в которой проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций;
  • монолитный ростверк обязательно армируется по требованиям для железобетонных конструкций, каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных опор;
  • в опалубку заливается бетонная смесь, которая должна полностью схватиться, затем опалубка демонтируется;
  • производится гидроизоляция поверхности лентой из рубероида, сложенной в два слоя, либо обмазочными составами.




Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

  • тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
  • для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
  • при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
  • заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
  • расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.


Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.

Буронабивной фундамент

Надёжность будущего здания зависит от качественного фундамента. К этому вопросу следует подходить серьёзно. Перед тем как выбрать тип основы, надо пройти исследование грунта. Только содержание почвы ответит на вопрос о правильном типе основания.

Что представляет собой буронабивной фундамент

Применение в основании буронабивных свай и делает его буронабивным фундаментом. Оптимальным решением использования такого основания считается при очень глубоких слоях грунта, где другой тип основы невозможен. Используют буронабивной фундамент и в тех случаях, когда присутствует слабый грунт. Например, болотистая и торфяная местность. Идеальным вариантом будет использование такого основания, когда строятся лёгкие деревянные дома и каркасные. Незаменимым окажется он и на крутых склонах.

Как мы уже упоминали, если почва сыпучая, следует делать опалубку. Устройство для неё складывается из рубероида, который сворачивается в трубу. Можно также использовать асбестоцементную трубу, это будет прекрасным вариантом.

Буронабивные сваи работают на разрыв и на сжатие. Сжимающую нагрузку на столб оказывает строение. Разрыв нагрузки следует ожидать с обратной стороны. То есть, действует пучинистый грунт и сваю зажимает в нижней части почвы, тогда как верхнюю часть её тянет промёрзшая земля вверх. Поэтому непременно надо армировать сваи.

Технология и особенности устройства

Подготавливается проект, который включает в себя расчёты на число, диаметр и глубину свай. Производится разметка участка, намечается периметр будущего сооружения. Выбирается начальный угол, куда вбивается металлический элемент. К нему привязывается верёвка и, используя угломер, определяются смежные стены.

Основа будет более прочный, если в работе используется специальный бур с плугом. Дно в таком случае расширяется, что делает стойку надёжней. Применяя ручной способ, следует привязать уровень к буру. Контролировать им надо каждый оборот.

Армирование свай выполняется вертикальными прутками. Сечение и количество задано по проекту. Жгуты соединяются с поперечными элементами, проволокой.

В подготовленную яму, с армированием и опалубкой, заливается бетон. Марка бетона используется 200 и выше. Пустоты удаляются арматурой, двигая её вверх и вниз, уже в яме. Кстати, присмотритесь к варианту стеклопастиковой арматуры.

Чтобы бетон проник в отверстие с расширенным основанием, опалубку поднимают на 20 см, тогда бетон заполнит дно. Используя данную технологию, следует помнить, что следующий этап строительства затягивается на несколько дней, до полного затвердения бетонной смеси.

Во избежание разрушения базы, сваи стоит гидроизолировать рубероидом, можно использовать битумную мастику.

Этапы строительства:

  • Расчёт фундамента.
  • Размер участка.
  • Бурение скважин, установка опалубки.
  • Монтирование опор, гидроизоляция.
  • Арматурный каркас.
  • Заливка бетонной смесью.
  • Установка ростверка.

Расчёт фундамента

Свайный фундамент пользуется определённым спросом. Да это и понятно, так как это надёжная и прочная конструкция для основания постройки. Существуют три типа свай:

Выбор определённого типа зависит от некоторых условий использования. Но какой бы вариант ни использовался, требуется компетентный расчёт фундамента. От вычислений зависят:

  • многолетний срок эксплуатации;
  • экономия средств, за счёт передовых технологий;
  • повышенная безопасность разработки;
  • малые затраты на строительство.

При расчёте базы определяются параметры грунта, выбранного участка. Стоит определить структуру грунтовых вод, насколько промерзает грунт и другие геологические нормы. Если высочайший уровень грунтовых вод присутствует, это послужит недолговечному строению.

Следующим этапом определяется площадь базы. То есть, общая сумма нагрузки строительного материала.

Далее, определяются параметры свай. От площади основы зависит общее число свайных опор. Минимальное расстояние колеблется от 1,2 м до 2,5. Некоторые сооружения содержат в конструкции ростверки, тогда, их также надо рассчитать на нагрузку.

Основные расчёты основания, определяются действующими нагрузками верхнего здания и боковых деформаций почвы.

Армирование свайных опор, не менее важный этап. Здесь, стоит определить размер и общее число стальной арматуры. Проект приведёт к дополнительным растратам, если необоснованно увеличить количество прутков.

Размеры участка

С количеством свайных опор определились, то можно переходить к разметке участка. Но, только после проекта расположения труб. Натягивается верёвка, по которой делается разметка столбов, колышками или арматурой. Скважины будут находиться в местах пересечения шнура. Если взять промежуток между центрами опор 2 м и диаметр столба 25 см, то сваи будут между собой с шагом 1,75 м.

Бурение скважин

Выбрать вид бурения можно любой:

  • автоматический мото-, ямобур;
  • ручной бур.

Нивелиром, следует обязательно, как можно чаще проверять вертикаль. Несжимаемый слой почвы, является необходимым фактором. Иначе, может произойти неравномерная усадка. Глубину стоит также замерять.

Опалубка устанавливается, если есть возможность осыпания грунта. Обязательно сделать гидроизоляцию рулонными материалами. Вода, которая набирается в скважинах, следует предварительно откачать.

Далее изготовить арматурный каркас. Достаточно трёх прутьев с диаметром в 6 мм. Их стянуть поперечными жгутами, через 50 см друг от друга. Всё это уложить в скважины. На дно отверстия высыпается песок или щебень. Беспрерывно заполнять углубления бетоном и не забывать куском арматуры выгонять лишний воздух из него.

Преимущества и недостатки

  • Бесхитростная технология.
  • Работа в сжатые сроки.
  • Экономичность.
  • Доступны болотистые и водонасыщенные грунты.
  • Надёжность и прочность.
  • Возможность выполнять своими руками, без спецтехники.
  • Минимальный расход бетона.
  • Круглогодичные работы.
  • Уменьшает уровень вибрации.

Минусом буронабивного основания является то, что нельзя сделать цокольный этаж и погреб. Проектирование намного дольше плитного или ленточного основания. Срок службы 150 лет. А также основание упирается в почву и нельзя использовать, если имеются горизонтальные перемещения на грунте.

Отзывы строителей и владельцев домов

Дом, по мнению строителей, будет служить долго в том случае, если правильно сделан буронабивной фундамент. А он, в свою очередь, зависит от расчёта веса дома, анализа почвы.

Если используемый участок за торфован и достаточно высокий уровень подземных вод, то следует предпринять некоторые хитрости. То есть, в используемый бетон добавить Пенетрон, это помогает бетону схватиться в воде. Марка бетона от такой добавки улучшиться.

Не стоит в зиму оставлять дом без дренажа, отмостк из бетона или тротуарной плитки и утепления. Как убедился владелец дома из керамики. На ростверке появятся трещины, которые придётся устранять стальными швеллерами.

Когда дом слишком лёгкий, а грунт пучинистый, следует делать сваи с уширением.

По мнению владельцев домов, выбор фундамента, должен делать специалист.

Достоинства и недостатки буронабивного фундамента с ростверком, правила его обустройства

Этот тип фундаментной основы считается комбинированным. Первую часть составляют опорные элементы, по которым проходит ростверк, равномерно разделяющий нагрузочные воздействия на все сваи. Этот фундамент отличается хорошими несущими способностями, применяется в строительстве крупных объектов и частных домов из различных стройматериалов. Буронабивной фундамент с ростверком возводится на участках со сложными грунтами, болотистой местности, плывунах, в зонах с повышенной сейсмической активностью. Чтобы знать, когда он применяется, следует изучить технологические особенности его строительства.

Области применения

Фундамент из буронабивных свай с ростверком устраивают в следующих случаях:

  • в условиях городского строительства, когда остальные способы забивки свайных опор способны создать воздействия динамического характера на постройки, расположенные в непосредственной близости от строительной площадки;
  • на заболоченных местах или на иных типах слабых грунтов, где несжимаемые слои располагаются на большой глубине;
  • если объект строится на крутом рельефном участке;
  • при возведении тяжелых сооружений промышленного назначения;
  • в случаях, если экономически не выгодно строить монолитный фундамент под постройки из древесного материала или легкие дома каркасного типа.

Преимущества и недостатки

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

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

Фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком дает возможность·

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

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

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

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

В ходе разработки проектного задания выполняются расчетные действия по определению точного числа опорных свай и их размещение. Сваи выставляются рядами в соответствии с разметкой объекта, на его угловых участках, в точках пересечения стен и между этими местами.

Расстояние между опорами определяется общей массой строящегося объекта: чем он тяжелее, тем больше столбов потребуется, и расстояние установки будет меньше.

Следует учесть минимально разрешенные расстояния – не меньше трех свайных диаметров. Причина заключается в том, что на слишком часто расположенные опоры снижаются несущие способности.

Устанавливая сваи собственными силами рекомендуется проверять по уровню оголовки, которые должны возвышаться над поверхностью на одной высоте.

Рассмотрим, как выполняется расчет несущей способности буронабивного фундамента с ростверком.

Чтобы определить необходимое количество опорных элементов, потребуется два исходных показателя – масса объекта и несущие возможности отдельного элемента. Определение прочности одной сваи зависит от марки применяемой бетонной смеси. Если используется М100, то опора выдержит до ста килограмм на квадратный сантиметр. Сечение сваи 200 на 200 мм создает площадь опоры в 400 см. кв. Значит, опорный столб выдержит нагрузку в сорок тонн.

Следовательно, несущие возможности почвы значительно ниже, чем свайные. Получается, что определение потребности в сваях и их несущих характеристик будет недостоверным, если не учесть показатель прочности грунтового состава.

Ростверк объединяет всю конструкцию и повышает устойчивость основы. Если буронабивной фундамент устраивается без ростверка, следует выполнить расчеты, гарантирующие установку всех опор на необходимую глубину, гарантирующую, что сооружение не просядет и не «выдавится» морозным пучением.

Выбор места установки свай

Перед установкой фундамента с буронабивными сваями и ростверком, следует провести геологические исследования и составить проект. Полноценную геологоразведку можно заказать, но обойдется это в приличную сумму. В частном строительстве состояние грунта можно определить самостоятельно – вырыть шурф либо пробурить скважину. Почвенный состав разрабатывается на полуметровую глубину ниже, чем предполагается заливать сваи. Уточнив тип грунта и его характеристики, можно определить расстояние между сваями и армирование конструкции.

В процессе изучения грунтового состава необходимо уточнить:

  • тип почвы;
  • глубину нахождения грунтовых вод;
  • влагонасыщенность земли.

От этих данных зависит тип гидроизоляционного слоя.

Этапы монтажа

Разберемся, как устроить буронабивной фундамент с ростверком своими руками.

Подготовка

Расчеты все выполнены, проект составлен. Как только все параметры определены, можно переходить к работе. В первую очередь на строительной площадке следует снять слой плодородной земли.

Строительство начинают с выноса расположения опорных свай на участок – делают разметку. Чтобы она не мешала земляным работам, готовится обноска из досок. Элементы выставляются по периметру объекта на определенных расстояниях, чтобы не создавать помех для бурения. В доски вбивают гвозди, натягивают шнур, обозначающий оси объекта. Во время устройства обноски необходимо контролировать параллельность и перпендикулярность осей.

Бурение

Продолжаем рассматривать технологию устройства буронабивного фундамента. Предстоит выполнить бурение скважин на глубину, установленную проектным заданием, здесь возникает вопрос: чем бурят грунт под ростверковый фундамент? Для такой работы используют ручной бур, который в процессе проходки не выносит грунт на поверхность, а уплотняет его по стенкам скважины.

Буря скважину, следует контролировать расположение бура – он должен входить в грунт под прямым углом, без отклонений.

Диаметр скважины устраивается на пять – семь сантиметров больше, чем аналогичный параметр свай, дно тщательно утрамбовывается, устраивается подушка из песка и гравия высотой от десяти до тридцати сантиметров.

Установка обсадных труб

С их помощью создается препятствие для грунта, который может обсыпаться со стен скважины, обеспечивается безопасность выполнения работ. По технологии устройства свайно-набивного фундамента с ростверком на уплотненных глинистых участках и суглинистых почвах такие трубы разрешается не устанавливать, но если вы работаете самостоятельно, то такие элементы лишними не будут. В трубах легче монтируется каркасная основа для армирования, облегчается процесс бетонирования и уплотнения бетонной массы. Обсадные трубы могут быть из пластикового или металлического материала, с этой же целью используются асбестоцементные отрезки, подходящие по диаметру. При наличии достаточного количества денежных средств рекомендуется приобретать настоящие обсадные трубы с подготовленными стыками и удобными соединениями. Трубы устанавливаются в скважины строго вертикально, зазорные участки между ними и стенами скважин заполняются песком и уплотняются.

Армирование

Это очередной рабочий этап устройства фундамента из буронабивных свай. Для создания каркаса потребуется стальная арматура, диаметр которой равен 1.2 см. Технология простая: пруты размещают по кругу, создавая радиус на пять сантиметров меньше обсадной трубы, соединяют проволокой или хомутами. В длину каркас должен превышать аналогичный размер трубы сантиметров на тридцать. Подготовленный каркас устанавливают в трубу, заглубляют в почву.

Следите за тем, чтобы арматура не соприкасалась со стенами трубы.

Бетонирование

Бетонный раствор, используемый для заливки свайного фундамента с монолитным ростверком, должен соответствовать классу В 12.5 или превышать его своим качеством. Под массивные объекты рекомендуется заливать смесь класса В 15. Бетон в скважину подается по воронке, чтобы не образовывались пустотные участки. Заливка выполняется медленно, слоями по пятьдесят сантиметров с периодической их трамбовкой в течение пяти – десяти минут. Ростверк можно обустраивать, когда бетон наберет достаточную прочность, для чего потребуется от трех до семи дней.

Гидроизоляция

Строительство такого фундаментного основания подразумевает наличие защитного слоя от негативных воздействий. Сохранность конструкции достигается правильно выполненным гидроизоляционным слоем, для обустройства которого применяются обмазочные стройматериалы высокого качественного уровня. С их помощью бетонная поверхность ростверка будет защищена от воздействия воды. Покрытие выполняется в несколько слоев, учитываются технические особенности рулонных материалов.

Обмазку можно выполнить битумной мастикой, содержащей в себе различные наполнители, усиливающие показатель прочности покрытия.

Гидроизоляцией пренебрегать не рекомендуется, особенно в том случае, если недалеко от поверхности земли находятся грунтовые воды. С ее помощью вы защитите структурное строение конструкции от излишней влаги.

Установка ростверка

Для обеспечения совместной работы буронабивного фундамента с ростверком в новом некоузе, по обрезу свайных столбов устраивается обвязка. Собственно говоря, ее и считают ростверком. Лучше всего его устраивать монолитным, из железобетонного материала. В этом случае технология чем-то напоминает заливку незаглубленной ленточной фундаментной основы.

По всему периметру стен выставляется опалубочная конструкция из деревянных щитов, закладывается армирующий каркас. При этом особое внимание уделяется технологии обвязки углов будущего дома.

Для заливки такого изгибаемого элемента, как ростверок, запрещается использовать «тощие» бетонные растворы, чтобы избежать образования трещин.

Заключение

Как следует из отзывов застройщиков, правильно подготовленный буронабивной фундамент способен эксплуатироваться не менее ста лет. В техническом обслуживании за это период конструкция основания нуждаться не будет.

Устройство и бетонирование буронабивных свай

Возведение строений в условиях тесной городской застройки или на слабых грунтах имеет проблему – динамические нагрузки на рядом стоящие строения или недостаточность несущей способности. Решением является обустройство фундамента на буронабивных сваях. Принимаясь за работу собственными руками, необходимо точно знать, что такое бетонирование буронабивных свай, марку применяемого бетона, технологические особенности и область применения данного основания.

Область применения

Фундамент на буронабивных сваях имеет широкие возможности. В частности допускается обустройство основания на любых грунтах, кроме тяжелых: скальных, крупнообломочных, крупнокаменистых. Для неустойчивых грунтов требуется особая технология с применением обсадных труб. При проведении предварительных геологических изысканий, обязательно обратить особое внимание на присутствие в толщах грунта препятствий: скальных прослоек, крупных валунов и прочего.

Важно! Для создания основания вблизи зданий, предлагается устройство буронабивных свай диаметра 400-1200 мм с заглублением до 25 м. Такой способ позволяет выстроить прочную несущую основу без динамических нагрузок на готовые строения, при этом характеристики фундамента показаны для возведения 2-х и более этажных домов.

Технологические особенности устройства буронабивных свай

Набивные элементы монтируются в точке их будущего нахождения путем заполнения предварительно пробитой скважины смесью на бетонной основе или песком. Сегодня предлагается большое количество вариантов изготовления свай. Однако необходимо помнить, что свайные конструкции, изготовленные самостоятельно, должны строго отвечать требованиям СНиП 2.02.03-85.

Основными преимуществами фундамента на буронабивных сваях являются следующие показатели:

  1. Возможность изготовления элементов нужной длины (любой);
  2. Незначительность динамических нагрузок на рядом стоящие здания при возведении фундамента;
  3. Возможность проведения работ в самых ограниченных пространствах;
  4. Применимость для усиления существующего фундамента, например, для проведения реставрационных работ.

Важно! Набивные свайные элементы могут изготавливаться бетонными, грунтовыми, железобетонными. Способ обустройства не отличается сложностью: в предварительно подготовленные скважины подается раствор. Для усиления прочностных показателей рекомендуется применять прутки арматуры сечением от 0,2 мм. Их заранее вставляют в скважины и затем заливают смесью бетона.

Характерная особенность буронабивных свай и отличие от прочих набивных элементов в том, что предварительная скважина заглубляется на определенный отрезок – до достижения плотных слоев грунта.

Этапы работ

Изготовление свайных элементов включает следующие этапы работ:

  1. Бурение шурфа;
  2. Спускание в скважину обсадной трубы;
  3. Вытаскивание осыпавшегося грунта из скважины;
  4. Заполнение пустот бетоном порционно;
  5. Трамбование слоев бетона;
  6. Постепенное извлечение обсадной трубы.
  • В шурф, заглубленный до определенной проектом отметки, опускается труба диаметра 25… 40 см;
  • Изготавливается бетонная смесь на основе марки бетона от М200 и выше;
  • Заливается смесь примерно на 1 м;
  • Происходит трамбование состава с медленным поднятием обсадной трубы до уровня смести 0,3-0,4 м;
  • Снова происходит процесс бетонирования, трамбования.

С учетом того, что диаметр обсадной трубы меньше, чем размеры скважины в сечении, а также неровностей грунта, процедура бетонирования и трамбовки позволяет бетону заполнить объем полностью, включая зазор между стенками скважины и обсадной трубы. При этом часть бетонного молочка и смеси впитывается в грунтовые массы, чем упрочняет их. Подробности процесса можно посмотреть на видео.

Недостатком способа может стать невозможность контроля плотности монолитности бетона по всей высоте свайного элемента. Кроме того, велик риск размыва незастывших очагов смеси грунтовыми водами.

Важно! Армирование свайных элементов прутками производится только в верхней части. Процесс включает укладку прутков на 1,5-2 метра в свежезалитую смесь. Концы прутков должны торчать наружу, чтобы потом связать стержни с ростверком.

Способы устройства буронабивных свай

В зависимости от прочностных и несущих показателей грунта применяются следующие типы обустройства буронабивных свай:

  1. Сухой, при котором не применяется дополнительного крепления стенок скважины;
  2. С применением глинистого раствора для укрепления и минимизации обрушения стенок скважин;
  3. Крепление обсадной трубой.

Разберем все варианты подробнее:

  1. Сухой способ показан для устройства скважин в грунтах высокой устойчивости: присадочных, глинистых полутвердой, тугопластичной консистенции, которые могут держать стандартные параметры диаметра стенок свай. Скважина пробуривается на нужную глубину, после завершения работ по бурению, при необходимости скважину армируют каркасом и затем проводят процесс заливки бетона. Бетонирование происходит методом вертикального перемещения трубы (стандартным). Сухой способ применяется для изготовления буронабивных свай диаметра 400-1200 мм длиной до 30 метров.

Важно! Для упрощения работ применяются обсадочные бетонолитные трубы, состоящие из отдельных секций. Наличие замковых соединений позволяет удлинять конструкцию, чтобы она достигла дна пробуренной сваи, подготовленной для заливки. Верхняя (первая) секция оснащается приемником, куда и производится закладывание состава. Чтобы трамбовка была более качественной, на воронке можно закрепить вибраторы. По мере кладки смеси, труба вытаскивается из скважины.

  1. Песчано-глинистые или глинистые растворы применяются для укрепления стенок скважины. При этом соблюдается не только повышение прочности грунта, но и предотвращение размывания свай подземными водами. Скважины бурят обычным способом, а раствор подается по мере бурения под давлением. Смесь поднимается вверх стенок, выдавливая из отверстия разрушенные грунты. Для обеспечения нормируемого расхода смеси, обустраивается отстойник с фильтрами, где происходит осаждение грунта и состав подается снова в скважину. Излишки глинистого раствора поднимаются вверх в процессе бетонирования формы.

Важно! Подобная технология позволяет исключить применение обсадных труб. При необходимости скважина армируется. Бетоновод поднимается вверх по мере заполнения скважины составом.

  1. Третий вариант обустройства основания подразумевает применение обсадных труб. Данная технологическая тонкость позволяет создавать прочный и надежный фундамент на грунтах любой несущей способности. Обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или вынуты в процессе заливания бетона. Бурение производится вращательно-ударным способом. После зачистки шурфа подается раствор бетона, формируется свая посредством вертикально перемещаемой трубы.

Важно! Как только скважина начинает заполняться бетоном, понемногу извлекается инвентарная обсадная труба. Наличие специальной системы домкратов, которые нужно смонтировать на установке, сообщают трубам возвратно-поступательные движения, что облегчает трамбовку смеси и дополнительно ее уплотняет.

Необходимо помнить, что вне зависимости от типа свай, процесс бетонирования непрерывный! Но если сваи располагаются с шагом меньше 1,5 метров, то их бетонируют через одну, чтобы не нанести повреждения уже готовой свае, когда придется трамбовать смесь в соседнем шурфе. Пропущенные элементы бетонируют только после того, как ранее подготовленные сваи уже набрали достаточную прочность.

Буронабивные сваи имеют как плюсы, так и минусы, сдерживающие широту применения конструкций. К последним относятся такие факторы, как:

  • Сниженная удельная несущая способность, по сравнению, например, с ленточным фундаментом;
  • Высокая трудоемкость работ, например, в сравнении с винтовыми сваями;
  • Обязательность закрепления свайных скважин в слабых грунтах;
  • Сложности процесса бетонирования в почвах с повышенным водонасыщением;
  • Невозможность контроля качества готовых свай.

Совет! Если грунт отличается сухостью, можно применить технику устройства свайных элементов продавливанием. Положительный момент – уплотнение грунтовых масс в процессе пробивания шурфа. Методика не требует изымания почвы на поверхность и производится пробивным способом, то есть, с определенной высоты на почву сбрасывается конусовидный предмет, до тех пор, пока не образуется достаточно заглубленный шурф. Потом скважина порционно заполняется смесью бетона со щебнем или песчано-бетонной смесью. Неплохо зарекомендовал себя вариант с обсадной трубой, забиваемой молотом – возможность выполнить все процессы своими руками добавляет плюсов.

Обустройство буронабивных свай показано в теплое время года, когда грунт достаточно прогрет – это требуется для схватывания бетонной смеси. Однако, если температурный режим низкий, применяется подогрев. Это технология, применяемая именно для строительства фундамента зимой и обеспечения должной крепости несущей основы. Бетон в сваях буронабивного типа греется посредством трубы, закладываемой в тело сваи. Технологически иногда допускается прогрев посредством электрических приборов, но это дорого. Обязательность применения прогрева показана правилами СНиП, при этом снижается опасность деформации конструкций из-за морозного пучения. Чтобы максимально минимизировать такие риски, лучше всего отлить сверху фундамента на буронабивных сваях монолитную плиту и обустроить ростверк выше уровня земли.

Применение бетона, марка бетона для свай

В зависимости от использования конструкционной части элемента различаются сваи и стойки висячего типа. При этом стойка опирается на плотный слой грунта, поэтому позволяет строить более массивные дома. А вот висячая свая держит нагрузку только за счет контакта с грунтом. Классификация применения марок бетона, параметров заливки свай и прочих нюансов определяется СНиП 2.02.03-85. Для расчета несущей способности применяются следующие показатели:

  1. Диаметр элемента;
  2. Марка применяемого бетона;
  3. Вид армирования (каркас, пруток);
  4. Глубина скважины;
  5. Прочностные показатели грунта.

Бетонная смесь необходима для формирования собственно тела сваи. При этом применение показано марок от М200 и выше. Считается, что для буронабивных свай подходят и более легкие марки, но есть реестр стандартов, по которым нужно ориентироваться:

  • ГОСТ 19804.2-79
  • ГОСТ 10060.0-95
  • ГОСТ 12730.0-78
  • ГОСТ 12730.4-78
  • ГОСТ 12730.5-84

В соответствии с этими регламентами, марки бетона распределяются следующим образом:

  1. М100-М150 – показаны для применения на подготовительных работах и создания ненесущих конструкций.
  2. М200-М250 можно использовать для создания ж/б поясов, объектов, не имеющих несущих нагрузок, устройства ленточных фундаментов.
  3. М300-М350 применяется для балок, ферм, изготовления плит перекрытия, свай буронабивного типа, изготовления лестничных маршей и прочих конструкций, испытывающих серьезные весовые нагрузки.

Чтобы определиться с точностью с маркой бетона, необходимой для буронабивных свай в вашем регионе, неплохо посмотреть ТР 100-99. Это технические рекомендации по устройству фундаментов на буронабивных сваях, разработанные отечественными учеными. И последнее, заливка бетоном требует соблюдения рецептуры состава смеси, как правило, необходимо соблюдать относительно ровную плотность мелкого и крупного заполнителя. Состав для товарного бетона включает: щебень прочности 50-60 МПа 25%, песок 25%, бетон от 340 кг на 1 куб продукта.

В случае возникновения вопросов поможет видео от профессионалов, где подробно показан процесс изготовления и монтажа фундамента на буронабивных сваях. Основание прекрасно подходит для строительства домов как облегченного типа, так и кирпичных многоэтажек.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector