Фундамент на буронабивных сваях. Буронабивные сваи: технология устройства и расчет. Методы монтажа буронабивных свай

Традиционные ленточные и плитные фундаменты все чаще уступают пальму первенства свайным основаниям. Дома на сваях оказываются ничуть не хуже, а вот стоимость такой основы дешевле, причем простота установки позволяет выполнить все этапы работ своими руками. Если дело касается участка с повышенным водонасыщением, неровностями рельефа, наличием склонов или проблемного грунта – помогут буронабивные сваи. Это основание является прекрасной альтернативой любым типам фундаментов.

Особенности конструкции

Достоинств буронабивной свайный фундамент имеет множество:

• возможность работать в условиях плотной застройки;
• сниженные динамические нагрузки на рядом стоящие фундаменты;
• малый объем земельных работ;
• практичность;
• всесезонность возведения;
• возможность выполнения работ своими руками;
• функциональность основы на любых типах грунтов;
• долгий срок эксплуатации.

Основная особенность устройства буронабивных свай в том, что элементы не вбиваются в землю силой, они «врастают» в грунт, посредством бурения скважин и заливки бетонной смеси. Проще говоря, в отверстие грунта ставится обсадная труба и заполняется раствором. Слабонесущие почвы требуют именно такого основания, так как при данном способе опора приходится на нижние плотные слои с минимальной функцией сжатия.

Важно! Строительство свайного буронабивного фундамента допускается в водонасыщенных, вечномерзлых грунтах. Нужно лишь соблюдать технологические тонкости обустройства и тогда основание простоит достаточно долго.

Практикуемый надежный и чуть высокий по стоимости вариант строительства свайного бурового фундамента с утеплителем позволяет снизить риск деструкции при естественных подвижках грунта. Выполняются работы с применением пенополистирола, имеющего жесткую структуру. Выкладка листов происходит на гидроизолирующий слой с последующей присыпкой грунтом. В случае возникновения пучения, пенополистирольный лист самортизирует и предотвратит возможные подвижки.

Важно! Данный вариант фундамента не всегда позволяет выстроить подвал, цокольный этаж.

Этапы выполнения работ

Чтобы выстроить свой дом на буронабивном свайном фундаменте, потребуется точность расчетов и правильность планирования всех этапов деятельности. В частности, для возведения основы в зимнее время необходимо позаботиться о прогреве бетонной смеси, чтобы она набрала нужную прочность.

1. Расчет основания . Ширина высчитывается исходя от толщины стеновых панелей. Но стоит помнить, что если предполагается строительство каркасника или дома из легких материалов, особой мощности нулевой уровень не требует, а вот для возведения брусовой бани, дома, стоит принять за правило: фундамент на 35-45 см шире, чем стена для равномерного распределения нагрузки.
2. Разметка участка проводится в зависимости от предпочтений хозяина: шахматка, в виде сплошной стены (дорого). Можно укрепить отдельные части будущего дома, однако все несущие панели и внутренние перегородки должны опираться на сваи. Шаг свайных элементов не должен быть меньше, чем диаметр скважины умноженный на три и больше 2 метров.

1. Бурение производится путем применения техники или обычного садового бура. Лучшими признаны японские ямобуры, которые быстро справляются с работой и при этом имеют множество функций, облегчающих бурение в разных грунтах. Можно выполнить бурение посредством пробивания скважины – сбрасыванием с высоты тяжелого предмета с заостренным наконечником. Метод чуть более затратный, однако позволяющий добиться максимальной эффективности при небольшой величине заглубления.

Совет! Чтобы выстроить один фундамент покупать ямобур нерационально, поэтому лучше всего взять технику в аренду – работы пройдут быстрее, чем, если делать буронабивные сваи своими руками садовым буром, а сил уйдет меньше. Финансовые затраты в конечном итоге окупятся.

1. Опалубка требуется в случае невысокой плотности грунта и угрозы осыпания стенок шурфа. При нормальной выносливости почвы опалубка не нужна, достаточно залить бетонную смесь в скважину, армировать сваю каркасом или прутками и достаточно. В качестве опалубки подходит обсадная труба, погружаемая в скважину вместе с пробиванием, а по мере заполнения шурфа бетонной смесью, изымаемая из скважины.

Важно! Вне зависимости от величины заглубления, потребуется оголовок сваи для последующего скрепления ростверком. Поэтому малоформатный опалубок на поверхности грунта обязателен. В качестве опалубка для формирования оголовка подойдет лист рубероида, свернутый в трубу.

1. Выбор свай зависит от грунта. Преимущество буровых свай в том, что их не нужно делать много на одном метре квадратном и при этом работы по изготовлению проводятся на строительной площадке. Однако, если есть малейшие сложности с заливкой, проще купить готовые сваи и вставлять их в скважины.

Есть вариант изготовления свай с уширением нижней части. Производится такая конструкция путем трамбования щебенной присыпки на дно скважины и последующей заливкой бетоном. Способ также хорошо подходит для осыпаемых грунтов – уширение сработает как прочное основание, повышая несущую способность свай.

При наличии на участке глинистого или обводненного грунта, применяется глиняная болтушка. Это смесь из глины и воды, которая заливается в скважину и, вымывая из шурфа остатки грунта, одновременно предотвращает попадание воды в состав бетона, что продляет срок службы сваи.

Важно! Самый простой способ справиться с плывунами на грунте – оставить в скважине обсадную трубу. Элемент должен быть сделан из материала, противостоящего коррозии. Бетонная смесь заливается и трамбуется в обычном режиме, однако обсадная труба начисто перекрывает горизонты плывунов и фундамент прослужит намного дольше.

1. В качестве подушки для основания выступает среднефракционный щебень, песчано-щебеночная смесь, которая трамбуется «до отказа», то есть чтобы при каждом ударе тромбовки смесь оседала на 0,7-1 см. После трамбования подушки вливается состав бетона, изготовленный из порошка:

• марки от М200 и выше для среднеслабых грунтов,
• марки М 350 и выше для слабых грунтов,
• марки М 400 и выше для вечномерзлых тяжелых грунтов.

1. Для увеличения срока службы сваи армируются прутками диаметра 12 мм. Прутков берется от 2-4 шт. на каждую сваю, делается каркас, который вставляется в верхнюю треть скважины с тем расчетом, чтобы концы прутков выходили наружу так, чтобы их потом можно было связать ростверком.

Совет! В продаже имеются уже готовые трех-, четырехугольные каркасы, которые ускорят работы. Допустимо применение старых каркасов, если они в хорошем состоянии и очищены от грунта, бетонных кусков. Иногда для упрочнения тела сваи используются подручные материалы – битое стекло, щебень, однако применение данных наполнителей не рекомендуется для строений с высокой массой.

1. Монтаж свай осуществляется несложно. Определяя глубину бурения, необходимо знать регламент: вне зависимости от залегания грунтовых водоносных слоев и точки промерзания грунта опорная точка для сваи бурового типа находится не выше 1,5 метров и минимум на 15-20 см ниже нормативной точки промерзания грунта. Надземная часть сваи может быть длины до 0,6 метров.

Важно! Если работы по заглублению скважины выполнены неверно и точка промерзания (расчетная) не достигнута, то при начале заморозков основание будет выталкиваться.

1. Оголовки свай гидроизолируются листами рубероида для последующей обвязки ростверком.
2. Скважины без применения обсадных труб и глиняной болтушки также гидроизолируются. Для этого применяется либо целлофан, либо рубероид. Данная мера предотвратит впитывание в грунт бетонного молочка. Метод простой, однако применим только для плотных и неосыпающихся грунтов. В противном случае обязательно применение асбестоцементных, металлических обсадных труб.

1. Заливка бетоном производится порционно с трамбованием каждого предыдущего слоя. Перерыв между заливками не должен составлять более 30 минут. Работы будут быстрее, если заливать сразу и бетономешалки. Применение наполнителя возможно (камень, щебень, песок), главное – соблюдение параметров прочности наполнителя и ровности граней.

Важно! Недопустимо оставлять в скважине даже малейшие пустоты – каверны приведут к деструкции свай, что повлечет перекос фундамента. Чтобы минимизировать риск образования воздушных полостей применяется высококачественный бетон и хорошая трамбовка. Например, это может быть специализированная гидравлическая машина, которая подает состав под давлением.

Если остались вопросы по обустройству буронабивных свай, стоит посмотреть видео. Процесс работы показан подробно и как можно более понятно, чтобы каждый застройщик смог сам возвести фундамент под свой дом.

Экономически эффективно устройство буронабивных свай только на глинистых грунтах при низком уровне УГВ, залегании несущего пласта, не ниже 3 м. Уже при 5 м бурение скважин диаметром от 0,5 м становится дороже изготовления свайно-винтового фундамента или плавающей плиты.

Изначально в литературе и строительстве четко различали сваи по методу их погружения:

• свая-опора – опалубка монтируется на дно шурфа/котлована, после распалубки бетонная конструкция засыпается;
• свая-столб – в скважину устанавливается композитный, деревянный, ж/б элемент;
• буроинъекционная – подача в скважину малого диаметра бетона с мелким наполнителем под давлением;
• набивная – скважина изготовлена не бурением, а уплотнением грунта специальным инструментом, армирована, залита бетоном;
• буровая – бетоном наполняется пробуренная скважина с установленной внутри арматурой;
• забивная – ж/б изделие вдавливается, вбивается либо погружается вибрационным способом.

В настоящее время устройство буронабивных свай в частном домостроении ведется по буровой методике, и называть такие сваи нужно — буровые, но среди индивидуальных застройщиков прижилось название буронабивная свая. Поэтому мы будем далее использовать прижившееся понятие – буронабивные сваи, но имейте ввиду, что с профессиональной точки зрения, данное название не правильное.

Геологические изыскания и расчет

Согласно своду строительных правил СП 24.13330 в отношении свайных фундаментов, для любого коттеджа обязательными операциями геологических изысканий являются бурение и зондирование. Разведочная скважина необходима для отбора образцов грунта с разных глубин. Тип зондирования (динамическое или статическое) выбирают, исходя из конкретных условий проекта.

При наличии техногенных, рыхлых, органических, слабых, просадочных грунтов разведочная скважина должна пройти их насквозь. В отличие от дорогостоящего геологического изыскания (бюджет от 30 тысяч рублей) существует технология пробного вкручивания винтовой сваи. В этом случае определить толщину каждого пласта и состав почвы не получится. Но можно определить глубину залегания пласта с несущей способностью.

Если она не превышает 3 м, в проект можно заложить сваи-столбы, при расчетах учитывать только сопротивление грунта под пятой сваи. В формулу сопротивления грунтов на боковой поверхности подставить минимально возможный коэффициент, обеспечив запас прочности фундамента.

В отличие от ленточного фундамента, технология ростверка не допускает прохождения сквозь него коммуникаций. Инженерные системы запускают под фундамент, минимум в 0,5 м от свай. Если выдержать указанное расстояние не представляется возможным, трубопровод укладывают в обойму, бетонируют в траншее на длину, равную трем диаметрам сваи в каждую сторону.

Технология наземного ростверка самая простая:

• нижняя палуба отсутствует;
• для укладки бетона достаточно опереть на грунт боковые щиты, укрепив их укосинами, распорками.

Однако в этом случае фундамент могут разрушить силы пучения, пытающиеся зимой поднять балки ростверка. Во избежание этого под ними вынимается плодородный слой на глубину 10 – 20 см, траншея заполняется песком. После распалубки песок удаляется из-под ростверка, пространство защищается листовым материалом, чтобы предотвратить заполнение землей при случайном осыпании. Такое свободное пространство гарантирует защиту от сил пучения.

При мелкозаглубленном ростверке удалять песок после распалубки очень неудобно – приходится откапывать фундамент с двух сторон. Поэтому применяется другая технология – 5 см слой пенопласта с минимальной плотностью. Во время вспучивания грунтов этот материал сжимается, позже частично восстанавливает форму.

По приведенной технологии домашний мастер самостоятельно построит фундамент из буронабивных свай с ленточным ростверком без ошибок. Технология позволяет сэкономить 30 – 40% бюджета в сравнении с прочими фундаментами.

Устройство буронабивных свай при монтаже фундамента является оптимальным вариантом на участках с небольшой площадью, находящихся вблизи водоемов, на обрывах, каменистых, слабых грунтах, подверженных подтоплению.

Целесообразно применение такой технологии из-за минимального динамического воздействия на почву и постройки, находящиеся вблизи места проведения работ. Из этой статьи можно узнать, что такое буронабивные сваи, важные технологические моменты и методы устройства основания по буровой методике.

Методы монтажа буронабивных свай

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

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

Что нужно знать при работе с глинистым раствором

Отработанный раствор глины уходит по желобам к отстойнику

Для приготовления глинистого раствора применяются смесители, грязевые насосы, отстойники для чистой и отработанной смеси.

Используется только плотная бентонитовая или местная комковая глина.

Для предохранения строительной площадки от загрязнения по ее периметру устанавливаются желоба, изготовленные из древесины, с уклоном 1:100.

По этим желобам подается к отстойнику отработанный раствор, выходящий из скважины.

Технология расширения нижнего конца скважины

Расширенный нижний конец на опоре придает ей значительную прочность и устойчивость. Рассмотрим методы и способы устройства расширенного основания:

• механическим способом скважина с расширенным основанием бурится с помощью специального устройства с раскрывающимися на конце лопастями до 3 м в сечении. Управляется с поверхности земли с помощью гидравлического устройства. При монтаже расширения бурение ведется одновременно с подачей циркулирующей глиняной смеси, которая предохраняет стенки от осыпания;
• метод взрыва детонатора в полости шахты. В скважину опускается взрывное вещество, обсадная труба заполняется бетонным раствором на 1,5-2 м, трубу поднимают на 0,5 м вверх, приводят в действие детонатор, провода от которого находятся на поверхности. Образуется воронка сферической формы, она быстро заполняется бетоном, подающимся из обсадной трубы;
• расширение можно создать путем утрамбовки грунта с помощью специальных устройств. Но качество изготовления опоры по такому методу трудно оценить с поверхности.

Буронабивные опоры нужно заполнять бетоном непрерывно до полного наполнения и монтажа головы сваи. Опоры, находящиеся на близком расстоянии друг от друга (менее 1,5 м), обустраивают через одну. Если заливать их по порядку, то нарушится целостность только что залитой, не успевшей подсохнуть опоры.

Преимущества

Монтаж фундамента с использованием буронабивных свай имеет множество преимуществ:

• минимальный объем земельных работ;
• возможность монтажа свай большого диаметра и длины;
• можно установить сваи на большой глубине, достав до плотных грунтов с высокими несущими способностями;
• буронабивная свая может выдерживать на себе значительную нагрузку;
• возможность выполнять работы в густо застроенных районах;
• нет большой динамической нагрузки на почву и близко расположенные постройки.

В густо застроенных районах при обустройстве фундамента не получится загнать технику для выполнения земельных работ, а если постройка находится недалеко от природного источника воды, то устройство буронабивных свай может быть единственно правильным вариантом при закладке фундамента.

Недостатки

Существуют у данного метода и недостатки:

• достаточно сложно контролировать все ступени технологического процесса при производстве свай непосредственно в грунте;
• на уплотнение грунта рядом с обустраиваемой сваей расходуется много бетонного раствора;
• большая часть работ используется с применением ручного труда;
• однотипные опоры в одинаковых условиях могут иметь различную несущую способность, тяжело просчитать средний коэффициент нагрузки на опору.

Метод экономически выгоден по сравнению с обустройством других видов оснований, но не находит повсеместного применения за счет вышеперечисленных особенностей.

Монтаж буронабивных свай

Строительство свайного фундамента позволяет исключить земельные работы, что значительно ускоряет строительство. Применяются при строительстве промышленных и гражданских объектов, не подходят для построек, в которых планируется возводить под домом подвал. О том, как происходит монтаж свай, смотрите в этом видео:

Представляет собой сваи, погруженные в грунт и объединенные между собой бетонными балками или плитой.

Количество и расположение свай определяется в зависимости от общей массы постройки, мебели, предметов, людей, которые будут находиться в доме.

Технология устройства буронабивных опор

Согласно СНиПа 2.02.03-85 применяются следующие методы устройства буронабивных опор:

• буроинъекционное строительство основано на методе нагнетания мелкодисперсного бетона в заранее подготовленную скважину. Инъекционным способом устанавливаются сваи диаметром до 250 мм.
• обустройство свай диаметром более 800 мм основывается на принципе погружения сердечника в шахту, частично заполненную раствором из цемента и песка;
• сплошное бетонирование скважины с расширением нижней части;
• погружение с использованием вибрационного сердечника, полой обсадной трубы с наваренной пяткой в виде конуса и набивания ее бетоном;
• сплошное бетонирование производится как с использованием опалубки, так и без нее. В случае использования опалубки извлекается по окончанию работ.

В качестве опалубки применяют обсадные трубы. Допускается обустройство свай без использования опалубки, углубленных ниже расположения источников подземных вод.

Этапы монтажа буронабивных опор

Установка буронабивных свай происходит в следующей последовательности:

1. Согласно проекту отмечаются места расположения свай.
2. Бурится скважина по технологии: первые 1500-2000 мм почвы выбирается буровой насадкой, далее бурение проводится с использованием шнека.
3. На дно будущей сваи насыпают слой песка толщиной 300-400 мм, песчаная подушка способствует повышению несущих свойств.
4. Затем, используя кран, в скважину вводят металлический арматурный каркас. Он изготавливается из вертикальных прутьев диаметром 1-1,6 см с горизонтальной обвязкой.
5. Скважина заполняется бетоном, вследствие чего обсадная труба по мере наполнения раствором поднимается к поверхности. Беспрерывно вводится раствор бетона до полного заполнения скважины.
6. Обсадная труба удаляется, формируется голова сваи. О том, как бетонируют буронабивные сваи с рубероидной рубашкой смотрите в этом видео:

Чаще всего сваи монтируют через одну рядом стоящую опору, каждую из которых обустраивают только после того, как предыдущая затвердела на 25%.

Этапы монтажа опор с использованием раскатчика

Возведение буронабивных свай с помощью раскатчика относится к нетипичным элементам строительства фундамента, которое осуществляется в следующей последовательности:

1. На нижний край бура устанавливают раскатчик, являющийся аналогом воронки, выполненной в форме конуса. Раскатчик опускается на необходимую глубину, затем приступают к обустройству скважины методом вдавливания почвы в стенки скважины.
2. Когда отверстие под сваю готово, вал вынимается, а раскатчик остается внутри и служит пятой будущей опоры.
3. Погружаются трубы, которые выполняют функцию опалубки.
4. В них устанавливают металлический каркас, выполненный в форме цилиндра.
5. Полость заливается бетонным раствором.

Метод используется без выемки грунта. Максимальная длина опоры до 45 м, диаметр до 600 мм. Сваи можно обустраивать на сейсмически неустойчивых грунтах.

Монтаж свай с применением полого шнека

Обустройство опор с использованием полого шнека предполагает сборку надежной конструкции любой необходимой глубины залегания опоры. Этапы устройства свай:

1. Полый бур с рабочего торца закрывается забурником, с помощью него в грунте бурится отверстие под опору. До необходимой длины бур наращивается с помощью специальных вставок.
2. Когда бур достигает проектной глубины, начинается подача бетона. Буровую установку включают на реверс, по мере наполнения скважины бетоном бур выкручивается, поднимаясь на поверхность.
3. С помощью вибровдавливателя в свежий бетонный раствор погружают стальной каркас.

Этот метод характеризуется минимальным уровнем вибрации, передающейся на почву при погружении установки, это позволяет уменьшить расстояние между опорами до диаметра сваи.

Зависимость несущей способности от сваи длиной 1500 мм от диаметра

Расчет количества опор, необходимых для постройки дома

• общий вес постройки;
• несущая способность одной опоры кроме других факторов зависит от марки бетона, используемого для устройства сваи.

Порядок расчета опоры на различный поперечник

Берется расчетная высота сваи 2000 мм, горизонтальное армирование прутом в диаметре 6 мм, вертикальное 12 мм, расстояние между сваями 1 м.

Чаще всего используются буронабивные опоры с несущей способностью от 200 до 400 тонн, при повышенных нагрузках применяют современные технологии, позволяющие добиться увеличения показателя до 600 тонн.

Высокая несущая способность приобретается при укреплении стенок шахты под опору, укреплении нижнего края скважины с помощью его расширения, увеличении глубины залегания и диаметра сваи.

На слабых грунтах (торф, болотистая местность), а также в городах для возведения фундаментов применяются бивные сваи. Их использование обусловлено спецификой грунта: возведение других фундаментов или невозможно технически, или экономически нецелесообразно.

Буронабивные сваи - это способ забивки свай, который состоит из бурения скважины и заливки ее бетоном. Бетонирование производится с применением металлической арматуры. В частном загородном строительстве в зависимости от грунта может устанавливаться или не устанавливаться опалубка (на устойчивых грунтах, где нет риска осыпания внутрь стенок скважины, опалубка не нужна). В более масштабном строительстве с той же целью применяются обсадные трубы

Где применяются

• В городских условиях, где другие методы забивки свай могут оказать динамическое воздействие на окружающие постройки.
• В сильно заболоченных местностях или на других типах слабых грунтов, когда несжимаемый слой расположен слишком глубоко
• При строительстве домов на крутом рельефе.
• Для постройки тяжелых промышленных зданий и объектов.
• Экономически не целесообразно возведение такого фундамента в качестве опоры для легких каркасных или деревянных построек

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.

Сваи набивные по способу изготовления делятся на:

• 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.

Рис.1 Буронабивная свая

По устройству буровые скважины делятся на:

• 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;

Рис. 2 Погружение 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.

Технологии устройства буронабивных свай

Для изготовления множества конструкций буровых свай применяются лишь несколько способов:

• с помощью непрерывного шнека (НПШ), имеющего внутри полость для подачи бетонного раствора в самую нижнюю точку скважины;
• с защитой стенок обсадной трубой, погружаемой и извлекаемой вибропогружателем ;
• с защитой от обсыпания стенок созданием противодавления бентонитовым раствором;
• используя обсадную трубу, погружаемую «дрейтейлером».

Способ НПШ используется в «прочных», не осыпающихся грунтах, например, в глинистых. По нему шнеком, имеющим трубу по всей его длине и грунтоудаляющую спираль, приваренную к этой трубе, бурят скважину. Внутренняя полость закрыта на конце заглушкой, которая имеет функцию обратного клапана и не дает попасть в полость разбуриваемому грунту.
При вращении шнек рабочей бурильной частью дробит грунт и по спирали шнека подает его на поверхность.

На нужной глубине во внутреннюю полость под давлением подают бетонный раствор, который открывает заглушку и начинает заполнять скважину. По мере ее заполнения шнек поднимают на поверхность, вращая его или вытаскивая без вращения. Заполненную раствором скважину оставляют на временную выдержку для набора прочности бетоном.

Рис. 3 Стадии формирования свай

Если свая будет железобетонная, то в скважину с бетоном, используя вибратор, погружают арматурный каркас.

Технология с обсадной трубой используется при обводненных грунтах, и эта труба защищает скважину:

• от обрушения стенок при бурении;
• от давления слоев грунта вокруг скважины;
• от обрушения арматурным каркасом при его введении.

Погружают обсадную трубу отдельными секциями и также посекционно вынимают. Погружение осуществляют или механическим вдавливанием, или вдавливанием с вибрацией, или «дрейтейлом», т. е. вдавливанием с вращением.

Выбор одного из этих способов определяется особенностями грунтов, проходимых при бурении скважины и экономическими характеристиками свайного фундамента. В большинстве случаев обсадные трубы в скважине не оставляют. Нормативные документы разрешают их оставить только в исключительных случаях. Например, при оползневых грунтах на склонах или при скорости перемещения подземных потоков более 200 м в сутки. В каждом случае для этого должно быть составлено техническое обоснование.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

В сыпучих, обводненных, оползневых и неустойчивых грунтах скважину защищают обсадной трубой. Бур делает скважину равной диаметру обсадной трубы. Обсадную трубу под собственным весом, или вращением в сторону, противоположную шнеку, или механическим вдавливанием погружают в скважину на проектную глубину, вынимают бур и остатки грунта.

Рис. 4 Погружение буронабивных свай

Следующий этап – заполнение обсадной трубы бетоном – для бетонных свай или установка армирующего стального каркаса для железобетонных. Арматуру устанавливают по центру скважины с получением защитного слоя в 60 – 70 мм. Потом заливают бетонный раствор и уплотняют его. По ходу заполнения скважины обсадную трубу извлекают.

Ростверк бывает:

• низкий – полностью помещен в грунт, его верх на уровне грунта или ниже.
• повышенный – нижняя часть на уровне грунта;
• высокий – подошва много выше грунта.

Для устройства ростверка в оголовках свай оставляют выходящие из бетона стержни арматуры. К ним присоединяют горизонтальные арматурные стержни. Арматурный каркас должен быть двухъярусным: нижний на 50 мм от низа ростверка, верхний – на 50 мм ниже верхнего среза. Эти 50 мм бетона защищают арматуру от коррозии.

Рис. 5

Следующий шаг – изготовление и установка опалубки . Ширина ростверка должна быть не менее толщины стены, а высота определяется расчетом по нагрузке от здания.
Готовая опалубка заливается бетоном и уплотняется. Набор прочности не менее 15 суток. При низких температурах срок увеличивают.

Преимущества буронабивных свай

• При возведении фундамента отсутствует риск повреждения окружающих строений, т.к. нет динамического воздействия на них.
• Закладка свай производится на глубине промерзания грунта.
• Можно устанавливать на неровных почвах, технология не наносит ущерба окружающему ландшафту.
• Нет необходимости в завозе и размещении большого количества готовых свай.
• Технология применима на плохих грунтах.

Ста-тьи по теме буронабивных свай

Технология погружения буронабивных свай

• Размещение в скважине армирующего каркаса. Каркас должен выступать над устьем скважины для последующего соединения с ростверком или другими вышележащими конструкциями.
• Заполнение скважины бетоном.

Рис. 6 Как сделать буронабивную сваю

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).

Вконтакте

Одноклассники

Одно из преимуществ каркасного дома – легкость конструкции, что позволяет возводить такие строения на разных типах фундаментов.

А раз есть выбор, то при желании сократить расходы на строительство можно остановиться на варианте, который подойдет практически для всех видов почвы.

Основание на набивных сваях или столбчатый буронабивной фундамент – вот то, о чем идет речь.

Этот тип основания представляет собой свайную конструкцию, где сваи не вбиваются в землю, повреждая при этом слои грунта, а формируются путем заливки бетонного раствора в пробуренные скважины. В итоге получается глубокое прочное основание для будущего дома.

Справка: нагрузка строения в такой конструкции передается на грунт посредством буронабивных свай.

В каких случаях можно применять?

Основание на набивных сваях является универсальной конструкцией , что позволяет использовать этот тип фундамента в различных условиях.

Более того существуют случаи, когда применение такого сооружения является оптимальным, если не необходимым, решением. А именно:

• на слабых и болотистых грунтах;
• на торфяной почве;
• на участке с уклоном;
• на грунте с высокой влажностью.

Что касается сооружения на участках с качественным грунтом, то здесь в пользу буронабивной технологии играет материальная выгода, поскольку такое основание куда дешевле того же ленточного.

Учитывая то, что строительство основания на слабых или перенасыщенных влагой грунтах требует применения опалубки, стоит рассмотреть варианты ее изготовления.

Материалы для опалубки

Поскольку скважины под сваи имеют цилиндрическую форму, в качестве опалубки применяют круглые трубы, изготовленные из различных материалов :

• асбестоцементные трубы – не боятся коррозии, что обеспечивает долгий срок службы изделий;
• металлические трубы . К плюсам этого варианта относятся высокая прочность и стойкость к механическим повреждениям. Недостатком является необходимость специальной обработки, которая нужна для увеличения эксплуатационного срока металла;
• рубероид . Материал сворачивают в форму трубы. Это самый бюджетный вариант, который еще и выполняет функцию гидроизоляции.

Справка: на прочных, несыпучих почвах использовать опалубку необязательно. В таких случаях раствор можно заливать прямо в пробуренную скважину. Единственное, что при этом необходимо, – установка труб на поверхности земли для придания сваям правильной формы.

Расчет конструкции

При строительстве буронабивного фундамента следует учитывать, что на сваи действует два вида нагрузок :

• на сжатие . Это происходит в результате воздействия массы строения на основание;
• на разрыв . Низ сваи прочно фиксируется в глубине грунта (в более прочных слоях), а верхняя часть выталкивается расположенными ближе к поверхности пучинистыми почвами (это происходит в холодный сезон).

Для расчета конструкции необходимо определить степень нагрузки на сжатие, от которой будет зависеть диаметр свай.

Внимание: под воздействием нагрузки на разрыв опоры могут существенно деформироваться, поэтому при подсчете количества материала следует учитывать и арматуру, которая понадобится для укрепления столбов.

Чтобы подсчитать количество необходимого материала, следует определить число опор . Для этого нужно знать общую массу строения и несущую способность одной сваи , которая зависит от марки цемента.

К примеру, при использовании М100 свая сечением 200х200 мм будет способна выдержать давление до 100 кг/см2. Получается, что площадь такой опоры будет составлять 400 см2 и сможет принять на себя около 40 тонн веса.

Процесс монтажа

О том, как сделать буронабивной фундамент своими руками, пошаговая инструкция дана ниже. В результате правильно выполненных действий вы получите надёжное основание.

1. Прежде всего, участок размечают согласно имеющемуся плану. Для этого определяют оси дома и отмечают первый угол, от которого угломером намечают расположение двух смежных стен и отмеривают их длину. По намеченным стенам определяют оставшуюся угловую точку. С помощью кольев и веревки делают разметку, отмечая при этом места установки будущих опор.

Важно: выполнять разметку следует с предельным вниманием, поскольку из-за ошибок в расположении столбов основание может получиться ненадежным.

2. После разметки можно браться за бурение скважин для будущих опор. В этом процессе может быть задействовано как механизированное оборудование, так и ручной бур.

Если нет возможности определить точный уровень залегания твердого грунта, следует использовать усредненное значение для различных местностей, при котором углубления выполняются на глубину 1,5-2 м. Достижение прочных слоев почвы необходимо для того, чтобы сваи в будущем не дали неровную усадку, поскольку это может привести к разрушению строения.

3. Монтируют опалубку, после чего выполняют армирование. Для этого арматурные пруты (минимальный диаметр 8 мм) устанавливаются в опалубку и связываются проволокой. Уровень возвышения прутьев над землей зависит от того, будет ли фундамент включать в свою конструкцию ростверк. Если да, то стальные стержни должны быть подняты на высоту ростверка, что обеспечит сооружение цельного основания.

4. Бетон заливают в несколько этапов. При таком подходе проще избежать образования воздушных полостей.

На этом процесс возведения свайного фундамента считается завершенным. Остается лишь дождаться полного застывания раствора, после чего можно приступать к проведению дальнейших работ.

Важно: во многих случаях целесообразней сооружать фундамент , что связано с риском морозного пучения и набухания грунтов. Неравномерное протекание этих процессов в разных частях строения может привести к разрушению фундамента. Обойтись без ростверка можно лишь при наличии скального основания или хороших песков с низким уровнем залегания грунтовых вод.

Преимущества и недостатки

Теперь что касается сильных и слабых сторон этого типа основания. Сначала о плюсах :

• нет необходимости выравнивать участок или рыть котлован. Такой фундамент – идеальное решение для неровной местности;
• невысокая стоимость по сравнению с монолитным основанием;
• быстрый монтаж . При наличии необходимого оборудования установка свай займет гораздо меньше времени, чем возведение ленточного фундамента.

Минусы :

• сравнительно недолговечен . Срок службы конструкции составляет 70-100 лет;
• нет возможности обустроить подвал ;
• невысокая несущая способность , что делает такое основание больше пригодным для сооружения легковесных построек.

Полезное видео

Ознакомьтесь визуально с процессом возведения буронабивного фундамента на видео ниже:

Соблюдение технологии позволит соорудить качественную и надежную опору, и здесь главное не ошибиться в расчетах. Поэтому тем, кто не уверен в собственных силах лучше доверить проведение тех или иных процедур специалистам.

Вконтакте