Технология буронабивного фундамента: в общих чертах

Устройство буронабивных свай является отличным решением для индивидуальных застройщиков, принявших решение возводить постройки на проблемных почвах. Такой тип фундамента позволяет существенно сэкономить средства на строительстве, так как является менее затратным, нежели ленточная или блочная конструкция. При этом он обладает отличными несущими способностями, поэтому его используют не только при сооружении бань и хозяйственных построек, но и при возведении жилых домов.

Общие принципы технологии буронабивного фундамента

Буронабивная свая представляет собой ствол круглого сечения из армированного бетона, погруженный в грунт. Основной принцип работы такой сваи – прохождение поверхностного (почвенного) слоя с заглублением в прочные несущие грунты. Несущая способность формируется отпором грунта по площади пяты сваи, а также трением по боковой поверхности ствола.

На первоначальном этапе выполняется устройство скважин. Как легко догадаться из названия, скважины выполняются бурением.

Этапы технологии устройства буронабивных свай.

Необходимость применения обсадной трубы определяется грунтовыми условиями. При высоком уровне грунтовых вод или при наличии суглинков мягкопластичной (тем более текучей) консистенции скважину после извлечения бура быстро «затянет», заилит. Во избежание этого в такие грунты предварительно вдавливают стальную трубу, называемую «обсадной». Выборка грунта производится внутри полости трубы. После установки арматурного каркаса и набора прочности бетона трубу извлекают краном.

Для крупных скважин диаметром 300мм и более применяются механизированные («промышленные») буровые установки. Небольшие скважинки можно пробурить ручным мотобуром.

Бурение скважин ручным мотобуром.

Готовая скважина.

В зависимости от конструкции, мотобуры могут выполнять скважины диаметром до 250мм (при глубине бурения 3-4м), чего достаточно для устройства буронабивного фундамента не только под навесы, заборы, беседки, но и под легкие дома малой этажности.

Примеры конструкций мощных мотобуров.

Требуемая глубина скважины достигается применением удлинителей – после погружения бура на почти всю его длину бензиновый привод снимается, на бур надевается удлинитель, к нему снова присоединяется привод и бурение продолжается.

Доступность такой техники даже для небольшой бригады строителей привела к массовой популярности данного типа фундамента в секторе частного строительства. Технология возведения буронабивного фундамента характерна своей простотой, высокой скоростью выполнения, снижением объема земляных работ. Для таких сооружений, как заборы, беседки и т.п. такой тип фундамента порой оказывается дешевле ленточного или столбчатого.

Что это за фундамент?

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.

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.

Технология достаточно проста, бурятся скважины, вставляются сваи, которые потом заливают бетоном. Работа может выполняться ручным буром или мотобором. Для этого подбирают нужный диаметр бура под скважину. В готовое отверстие делается опалубка. Иногда грунт не осыпается, в этом случае, можно обойтись без опалубки. Тогда её делает только над верхним слоем почвы, чтобы сделать оголовок сваи. Использование такого варианта, позволяет делать заливку бетоном непосредственно в скважину.

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.

Особенности буронабивных фундаментов

Основной особенностью данной технологии является усиление мелкозаглубленного или монолитного фундамента буронабивными сваями, расположенными в точках распределения общей несущей нагрузки.

Технологически устройство буронабивных фундаментов предполагает монтаж следующих основных элементов.

Схема устройства фундамента на буронабивных сваях

Сваи

Для их устройства применяют:

• металлические или асбестоцементные трубы различных диаметров;
• армированный каркас с применением металлической сетки и рубероида.

Бурить отверстия под буронабивные сваи целесообразно ручным инструментом, оборудованным специальной насадкой, позволяющей выполнять в нижней части скважины отверстия более широкого диаметра. Расширение нижней части необходимо для лучшего закрепления опоры.

Ростверк

Так называют верхнюю часть фундамента, которая связывает буронабивные опоры и предусматривает единое с опорной арматурой армирование.

Ростверк может быть трёх типов:

• мелкозаглубленный ленточный;
• подвешенный;
• монолитный.

В зависимости от вида будущей постройки и местности её расположения выбирается оптимальный вариант строительства связующей конструкции.

Пример конструкции ростверка буронабивного фундамента

Единство этих основных элементов обеспечивает надёжное основание для здания любого назначения.

Вернуться к оглавлению

Буроинъекционные сваи

По своей сути буроинъекционные сваи ничем не отличаются от буронабивных. Разница лишь в технологии устройства. При буроинъкционном методе устройства свай бурение выполняется шнеком (буром) с осевой продольной полостью. После погружения бура на проектную отметку его начинают извлекать из скважины с одновременной подачей бетонной смеси под давлением. По окончании извлечения бура (шнека) получают скважину, заполненную бетоном. На завершающем этапе в неё вдавливается арматурный каркас.

Этапы технологии устройства буроинъекционных свай.

При такой методике к бетону предъявляют повышенные требования в части его состава и подвижности. Более жестким должен быть и каркас. Эти сложности с лихвой окупаются тем, что в данном случае можно избежать необходимости применения дорогостоящих обсадных труб. Их «извлекаемость» — хороший предлог для широкой дискуссии. В грунтах мягкопластичной консистенции после срока, необходимого для набора бетоном прочности, происходит «налипание» массы грунта на внешние стенки трубы, в результате чего извлечение по факту зачастую становится либо невозможным, либо требует очень мощного крана.

Вследствие необходимости бетононасоса и применения бура (шнека) с осевой полостью, этот «подвид» свайной технологии не нашел широкого распространения в частном строительстве.

Технология, применяемая для сухого грунта

Если застройщик планирует изготавливать для сухого грунта сваи, технология в этом случае предусматривает задействование специального оборудования. Это обусловлено тем, что для такого типа почвы существует высокая вероятность обрушения здания, поэтому для того, чтобы избежать печальных последствий следует задействовать буровой агрегат. Такое оборудование оснащается специальным буром, который вращаясь способен создать довольно глубокую скважину заданного диаметра. Предотвратить последующее обрушение скважины можно в том случае, если установить у ее устья металлический патрубок.

После того как глубина создаваемой скважины достигнет заданной отметки, застройщику необходимо приступить к следующему этапу – расширению. Данные работы следует проводить с задействованием специального приспособления, именуемого уширителем. Посредством этого устройства застройщику удастся разбурить грунт в нижней части скважины. На финальной стадии подготовительных работ проводится:

• освидетельствование скважины;
• установка арматурного каркаса, положение которого фиксируется специальными крепежными элементами;
• установка специальной трубы, в верхней части которой расположена воронка, через которую осуществляется заливка бетона.

Армирование буронабивного фундамента

Классическое армирование элемента круглого сечения представляет собой шесть или более стержней, расположенных по периметру сечения.

Для свай малого диаметра (менее 250мм) размещение такого количества арматурных прутов не актуально. При таких диаметрах, как правило, ограничиваются каркасом из четырех продольных стержней.

Внешний вид оголовка буронабивной сваи с армированием в четыре стержня.

При ещё меньших диаметрах (порядка 100мм) и вовсе ставят один стержень по центру. Такие сваи не могут воспринимать хоть сколько-нибудь существенные горизонтальные усилия или опорные моменты. Центральный стержень может лишь обеспечить формирование опорного узла для вышестоящих конструкций.

Поперечное армирование часто представляет собой спираль из проволоки Ф3мм Вр-1 или же хомутов замкнутого сечения из Ф6мм А-I (А240). Для повышения жесткости арматурного каркаса применяют кольца из стальной полосы.

Схема армирования буронабивной сваи (поперечное армирование условно не показано).

Арматурный каркас для буронабивной сваи.

Технология изготовления свай для неустойчивого грунта

В том случае, когда строительство объекта будет проводиться на участке с неустойчивым грунтом, застройщику придется возвести максимально прочную несущую конструкцию, способный выдерживать сезонные подтопления. Специалисты рекомендуют выбор делать в пользу свайного фундамента, который позволит надежно зафиксировать строение и предотвратить его разрушение.

Если будет устанавливаться буронабивные сваи, то технология предусматривает задействование ударного метода для создания скважин. В том случае, когда застройщик планирует проводить бурение в грунте, имеющем скальные прослойки, то он может задействовать специальный инструмент, например, грейфер или долото.

Процесс создания скважин на таких земельных участках отличается тем, что в них необходимо заливать раствор из глины (комовой или бентонитовой). Это делается для того, чтобы максимально повысить сопротивляемость стенок обрушению.

Процедура монтажа буронабивных свай проводится следующим образом:

• По завершении всех работ по созданию скважин, в них устанавливается каркас, сваренный из арматуры.
• Внутрь скважины вставляется труба, по которой будет осуществляться подача бетонного раствора. Она углубляется до упора, на ее дне следует установить специальный клапан, который будет контролировать процесс подачи и уплотнения раствора.
• По мере наполнения скважины бетоном застройщик должен извлекать трубу (лучше постепенно уменьшать количество секций).

Какими способами можно пробурить скважины на участке?

Каждый застройщик, который будет самостоятельно создавать несущие конструкции для жилых или хозяйственных построек, должен пользоваться руководством по проектированию и обустройству фундаментов из буронабивных свай. Процесс проведения таких работ требует строгого соблюдения технологий и утвержденных нормативов. После проведения геологических изысканий и определения типа грунта на участке, застройщик должен приступить к бурению скважин. Для этого можно задействовать несколько методов:

1. Бурение вручную. Для задействования этой методики застройщику необходимо приобрести или взять в аренду бур. В процессе создания скважины ему придется прикладывать большие физические усилия. Если на участке присутствует каменистая почва, то будет очень проблематично вручную пробурить на необходимую глубину. После того как застройщику удастся создать необходимое количество отверстий, он может начать заливать одну за другой буронабивную сваю своими руками.
2. Создание скважин посредством бензинового бура. Этот метод позволит существенно ускорить рабочий процесс. Застройщику не нужно будет прикладывать больших физических усилий и при этом удастся точно спланировать количество отверстий, которые можно создать за день. Перед началом работы ему следует ознакомиться с тематическим видео, которое позволит минимизировать ошибки, научит, как сделать отверстия в разных типах грунта, и оптимизировать рабочие процессы.
3. Бурение скважин при помощи специализированной техники. Чтобы воспользоваться этой методикой застройщику следует обеспечить беспрепятственный доступ технике к строительной площадке. Как правило, такие машины оснащаются длинными стрелами, благодаря чему им удается с одного места пробурить несколько скважин.

После их создания застройщику следует в кратчайшие сроки провести заливку бетона, так как неблагоприятные погодные условия могут стать причиной обрушения стенок отверстий. Если это произойдет, то придется вызывать технику для прочистки скважин, то в результате повлияет на стоимость фундаментной конструкции.

Дом на буронабивных сваях

Системы поднятых на буронабивных сваях фундаментных оснований используются преимущественно для легких построек, например, из древесины или газобетона. Если дом, дачу, баню или загородный дом предполагается устанавливать на сваи высотой 30-60 см над уровнем грунта, то опору отливают по несколько видоизмененной схеме.

Буронабивные сваи обладают огромным запасом прочности на сжатие и на изгиб даже в сравнении с винтовыми металлическими опорами. Но у них есть один недостаток — бетонная поверхность столба покрыта огромным количеством микроскопических трещин, поэтому бетон необходимо штукатурить, тщательно гидроизолировать и утеплять. Поэтому строители идут по более простому пути – используют в качестве формы или опалубки готовые асбестоцементные трубы, диаметром 200 мм.

Кроме отличной гидроизоляции и возможности выполнить утепление цокольной части стен, использование столбчатого буронабивного фундамента дает возможность установить коробку здания на сложно-пересеченном рельефе местности, особенно, если песчано-глинистый грунт под плодородным слоем земли испещрен множеством подземных ручейков.

Для того чтобы связать цокольную часть здания с опорами, чаще всего используется буронабивной фундамент с ростверком. Оголовки свай связываются между собой горизонтальной перемычкой в виде бетонной балки, усиленной стальной арматурой.

Для легких каркасных и бревенчатых построек в качестве ростверка может использоваться деревянный брус или швеллер, но для зданий из пенобетона, арболита или газосиликатных блоков можно применять только фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком. В противном случае жесткости основания будет недостаточно для удержания относительно слабых стен из вспененных материалов.

Технология изготовления свай для любых типов грунта

При проведении строительных работ в любых геологических условиях застройщики могут создавать буронабивные фундаменты своими руками, для которых потребуется задействовать обсадные трубы. Их отдельные элементы фиксируются между собой посредством болтовой или сварочной методики. Погружение инвентарных труб в грунт осуществляется несколькими способами:

• забивка;
• вдавливание;
• вибропогружение.

Застройщик должен обеспечить максимальную прочность инвентарной трубе, чтобы в процессе ее заглубления в грунт исключить возможность повреждения конструкции. Если это произойдет, то согласно технологиям и нормативам скважина должна быть забракована.

После того как была создана скважина и выполнена установка обсадной трубы, застройщик должен приступить к заливке бетона. По мере заполнения пустот раствором трубу следует извлекать, благодаря чему будет обеспечиваться процесс его уплотнения. На финальной стадии выполняется монтаж головы сваи.

Ростверк

Ростверк из швеллера

Мы уже говорили, что предлагаем делать ростверк из швеллера. О швеллерах нужно немного рассказать, это облегчит правильный выбор. Технические условия швеллеров прописаны в ГОСТ 8240-89.

Швеллер ГОСТ 8240-89

ГОСТ 8240-89. Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент. Настоящий стандарт устанавливает сортамент швеллеров с уклоном внутренних граней полок и швеллеры с параллельными гранями полок. Файл для скачивания

ГОСТ 8240-89

В документе дана классификация и сортамент.

Поперечное сечение швеллера

Вам нужно знать два главных отличия, от которых зависит надежность и устойчивость ростверка. Дело в том, что боковые полки швеллера могут располагаться под углом или перпендикулярно к стенке.

Горячекатаный швеллер с равносторонними полками

Уклон внутренних граней по ГОСТ составляет от 4 до 10

Это значит, что при одинаковых значениях внешней стороны стенки она имеет различную ширину со стороны примыкания полок. Если полки под углом, то внутренняя ширина уменьшается, нужно брать швеллер большего размера. К примеру, если для трубы диаметром 200 мм достаточно взять швеллер номер 22 с перпендикулярными полками, то с угловыми полками нужно брать швеллер номер 24. Очень важно, чтобы свая имела упор по всей окружности, а не только в нескольких точках.

Висячий металлический ростверк

Снимите точные расстояния между угловыми сваями, прикиньте количество погонных метров проката и обрежьте металл по размерам. Крайне желательно, чтобы места сварки не провисали, старайтесь делать их над сваями. В углах два соприкасающихся куска швеллеров отрезаются под углом 45° и привариваются.

Резка швеллера

Сварка швеллера

Сварные швы проверьте на качество, снимать выступающие части болгаркой не рекомендуется. Это только может понизить прочность соединения, для нижнего обвязочного ряда брусьев никакого негативного влияния выступающие швы не оказывают. Между металлом и деревом в обязательном порядке положите рубероид в два слоя.

Гидроизолированный мастикой ростверк

Видео – Монтаж швеллера

Основные преимущества фундаментов на буронабивных сваях

Технологическое устройство фундамента на буронабивных сваях имеет ряд неоспоримых преимуществ, которые делают возможным его использование практически для любых построек и в любой местности. Ограничением является лишь то, что сделать буронабивной фундамент невозможно на скалистой территории, в прочих условиях его обустройство возможно выполнить даже без привлечения дополнительной техники.





Среди основных достоинств данного решения вопроса строительства, основы здания можно выделить следующие.

Дальнейшее строительство можно производить не ранее чем через 3-4 дня после заливки, когда цементный раствор приобретёт прочность.

В видео показано как заливать фундамент на буронабивных сваях своими руками.

Устройство связующего ростверка

Порядок проведения работ по устройству ростверка напрямую зависит от типа его устройства, однако общие правила сохраняются для всех типов. Рассмотрим основные технологические этапы на мелкозаглубленном ленточном ростверке.

1. Подготовка траншеи. По всему периметру будущего здания, а также по линиям промежуточных несущих стен необходимо прокопать траншею шириной 30-40 см на глубину 40-50 см, основание и боковые поверхности которой хорошо трамбуются.
   
   По всей длине выполняется отсыпка песчаной подушки высотой 30-40 см, которая проливается водой и ещё раз утрамбовывается.
   
   
2. Далее по краям траншеи необходимо установить опалубку, высота которой должна составлять не менее 20-40 см в самой высокой точке своего расположения. Материалом для изготовления опалубки, как правило, служат скреплённые между собой дощатые щиты.
   
   Чтобы исключить смещение и изменение конфигурации опалубки в процессе заливки с внешней стороны выставляются распоры, а параллельные составляющие фиксируются между собой брусками. Пример устройства опалубки для фундамента
3. При укреплении ростверка также используют сваренный или связанный арматурный каркас из металлических рифлёных прутов диаметра 8-10 мм, при этом края горизонтальных прутов прочно связывают с арматурой опорных элементов в единую конструкцию. Размер вертикальных прутов должен соответствовать высоте планируемого фундамента.
   
   
4. Заливка бетонным раствором должна быть выполнена единовременно, чтобы исключить горизонтальное расслоение. В процессе заполнения раствор трамбуется либо вручную, либо специальным миксером.
   
   При заливке больших объёмов целесообразно использовать бетон заводского производства или для его изготовления применять бетономешалку, чтобы сократить время и трудоемкость процесса.
   
   По факту завершения заполнения необходимо проконтролировать горизонтальный уровень поверхности. Процесс заливки опалубки фундамента бетонным раствором
   
   

После того как бетон застынет, свайный фундамент готов для дальнейшего строительства, но не ранее, чем через 7-10 дней после окончания работ.

При обустройстве ростверка другого типа отличия будут лишь в способе строительства опалубки и укладки армирующих элементов.

Выполняя пошагово все действия, обустройство основания под новое здание можно выполнить самостоятельно в кратчайшие сроки.

Таким образом, фундамент на буронабивных сваях является практически идеальным решением для строительства частного дома или хозяйственных построек. Его несложная технология позволяет выполнить все работы своими руками, обеспечив при этом сочетание надёжности и экономичности.

Особые виды буронабивных фундаментов

Большую часть зданий сегодня строят с использованием традиционных кирпича и керамзитобетонных блоков. Хороших участков с замечательными грунтами, на которых можно строить здания любой сложности, практически не осталось, если не считать косогоров и болотистых плывунов. Поэтому для постройки настоящих кирпичных домов был придуман ленточно-свайный тип фундамента.

По сути, это классическая малозаглубленная лента, дополненная буронабивными сваями. Такое решение позволяет устанавливать фундамент на слабых песчаных грунтах без опасения и риска, что здание под собственным весом уйдет в песок. Часть нагрузки от веса кирпичной коробки приходится на ленту, но больше половины массы удерживается буронабивными сваями. Такое решение позволяет бороться с зыбунами и плывунами, но не решает проблему пучения грунта, поэтому ленточный вариант буронабивного фундамента обязательно оснащают эффективной дренажной системой.

Для наиболее слабых обводненных грунтов используют еще более сложный тип фундамента — плитно-ленточный, с усилением буронабивными сваями. В этом случае ленту со сваями дополнительно усиливают плитой из армированного бетона, заливаемого по утепленной подложке. Такие фундаменты способны удержать двухэтажный кирпичный дом на склоне песчаного холма.

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.

Некоторые используют технологию нижнего уширения. В этом случае, существует специальный бур. То есть отверстие, которое имеет диаметр 20 см, внизу будет 40-60 см. У такой скважины есть свои плюсы, удерживает столб на глубине грунта во время морозного пучения.

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.

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 с ростверком, 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.

Заключение

Буронабивные сваи можно справедливо назвать одним из наиболее универсальных инструментов решения проблем, возникающих при обустройстве фундаментов. Правильно залитый и уплотненный бетон хорошего качества гарантирует жесткость и прочность цокольной части здания на десятки лет вперед. Если планировка буронабивных свай выполнена по всем правилам, то под коробкой дома можно впоследствии достроить подвал или небольшой погреб.

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...