Где лучше использовать ленточный фундамент с буронабивными сваями

Типы БНС

Буронабивные сваи по характеру работы в грунте подразделяют на

• сваи-стойки
• висячие сваи

Для сооружения буронабивных свай (БНС) применяют: бетон по ГОСТ 26633-91 с осадкой конуса для различных способов укладки:

• 10…16 см – для метода вертикально перемещаемой трубы (ВПТ);
• 14…24 см – при укладке под напором;
• 3…7 см – при сбрасывании через бункер с направляющей трубой;
• арматурная сталь классов А-I, А-II, А-III по ГОСТ 5781-82 в соответствии с рабочей документацией.

На проведение работ разрабатывают ППР. Технология привязывается к местным условиям и зависит от геологического строения, конструкции фундаментов опоры, имеющегося оборудования и прочих факторов. При сооружении буронабивных свай должны соблюдаться требования нормативов. В настоящее время в России используют буровые машины японских и европейских фирм

• KATO
• BAUER
• JUNTTAN
• LIEBHERR,которые могут осуществлять ударное и вращательное бурение.

В России также начат выпуск буровых машин. В индексах буровых машин цифры обозначают максимальный диаметр обсадной трубы в мм. Для различных грунтовых условий применяют сменные рабочие органы буровых машин и дополнительное оборудование:

Этапы выполнения работ

Предположим, что необходимые расчеты выполнены полностью. Теперь разберем пошаговую инструкцию по устройству буронабивного фундамента.

Разметка строительной площадки

Пользуясь подготовленной схемой, размечаем линии будущего фундамента. Для удобства в работе потребуются колышки и шнур. Колья выставляются по углам, по ним натягивается веревка

Очень важно, чтобы угловые участки оставались с прямыми углами, что проверяется ровностью диагоналей при допустимом отклонении максимум в два сантиметра. В противном случае ваш фундамент получится неровным, и его эксплуатационный период значительно сократится. В местах установки свай вбиваются колышки

В местах установки свай вбиваются колышки.

Бурим скважины

Такая работа выполняется ручным буром либо с помощью специальной техники, которая стоит дороже, но ускоряет процесс и требует минимального физического участия.

Чтобы установить опалубку для буронабивных свай, диаметр скважины должен сантиметров на десять превышать параметры сечения свайной опоры. Кроме того, каждая свая должна устанавливаться строго перпендикулярно почве, а бурить скважину под заданный угол достаточно трудно.

Чтобы фундамент отличался хорошей прочностью, пользуйтесь бурами, концы которых оснащены плугами, позволяющими в основании устраивать небольшие уширения под опору.

Монтируем опалубку

Если грунтовый состав отличается хорошим показателем плотности, то такой рабочий этап разрешается пропустить, предусмотрев формы под заливку бетонного раствора выше уровня земли. Но и в таком случае потребуется устанавливать опалубку, чтобы забетонировать свайные оголовки.

В качестве материалов разрешается использовать древесину, пластик, рулонный рубероид, асбестоцементные трубы.

Конструкция из досок считается самой популярной и оптимальной, не требует значительных расходов, делается быстро и просто. Есть один недостаток – опалубка займет часть полезной площади скважины, разбирать ее будет довольно затруднительно.

Трубы из пластика придадут сваям необходимые формы, сами при этом никакой нагрузки не выдерживают. Кроме того, довольно сложно подобрать трубы, подходящие по проектному размеру.

Опалубка из рулонного материала считается самым дешевым вариантом, но при малейшем обрушении стенок скважины рубероид не удержит нагрузку, и придется выполнять повторное бурение.

Отличное решение – бетонные трубы. Они не только задают свае требуемую форму, но и частично воспринимают нагрузку на себя.

Армирование

В каждую опалубку вставляются металлические прутья арматуры, придающие конструкции прочность. Арматура препятствует образованию трещин, возникновению которых способствуют нагрузочные воздействия, пучение грунта, температурные перепады.

Армирующий каркас готовится из стальных прутьев сечением 1 – 1.2 см, которые в нескольких местах поперечно перевязаны проволокой. В качестве альтернативного варианта можно воспользоваться каркасами треугольных форм.

Армирующая конструкция не должна плотно примыкать к опалубке или стенкам трубы – должно сохраняться свободное пространство в пять и более сантиметров.

Бетонирование

В каждой скважине устраивается хорошо утрамбованная подушка из песка, щебенки или бетона.

Процесс бетонирования должен выполняться без перерыва, для чего придется иметь на площадке необходимое количество материалов. Будет правильно в этом случае задействовать бетономешалку.

Заливка выполняется бетонным раствором, марка которого соответствует М200 и выше. Раствор подается слоем в тридцать – сорок сантиметров, после чего выполняется прессование, чтобы удалить пустотные участки.

Если бурение скважины выполнялось с уширением под основание, то после подачи первой партии раствора опалубочная конструкция приподнимается сантиметров на двадцать – тридцать, чтобы бетонная смесь распределилась по всему участку.

Забетонировав скважины, им предоставляется время для полного высыхания. Как правило, для этого требуется около двух недель. После этого болгаркой можно отрезать лишние части труб, создавая ровную поверхность.

Ростверок

Еще один необязательный этап, но фундамент в этом случае получает дополнительный запас прочности.

Свая обвязывают брусом, металлом или железобетоном.

Чтобы на буронабивных сваях фундамента устроить монолитную железобетонную плиту, придется установить опалубочные щиты, внутрь которых закладывается армирующий каркас. После этого выполняется бетонирование. Процесс своей технологией напоминает бетонирование ленточной фундаментной основы.

Какие расчеты нужны при монтаже свай

При расчетах свай, определяют следующие величины:

• Длина.
• Диаметр.
• Число.
• Расположение.

Средними показателями диаметра устанавливаемых бетонных конструкций, считают диапазон 15-40 см. Распространенный вид — с сечением 20 см. Для точных расчетов, нужно использовать таблицы, указывающие диаметр опор, способности выдерживать нагрузки.

Примерное расположение свай

Узнав, какую несущую способность имеет одна единица бетонного сооружения, можно вычислить расстояние между ними:

I = P/Q:

• I – Подходящий шаг между конструкциями.
• P – Какую нагрузку выдерживает одна единица.
• Q – Нагрузка, оказываемая на квадратный метр основания (нужно узнать массу здания, поделить на общую длину ростверка).

Расчет: здание, общая масса — около 50 тонн. Устанавливается на тугой суглинок. Диаметр одной сваи — 20 см. Получаем следующий расчет:

Массу здания 50000 кг/ на нагрузку, оказываемую основанием здания 1884 кг = 26.53 (округляем до 27). Для возведения здания массой 50 тонн, необходимо расположить 27 опор по периметру основания.

Если планируется установка тяжелых сооружений внутри дома, под ними также располагают сваи. Глубина скважины зависит от несущего грунта, уровня промерзания. В средней полосе России — 1.5-3 метра.

Расчеты при монтаже монолитного ростверка

Чтобы определить ширину конструкции:

B=M/L*R:

• Ширина ростверка.
• Вес здания.
• Длина бетонного сооружения.
• Какую нагрузку может выдержать грунт.

Расчет армирования

Перед заливкой свай проводится армирование для усиления основы. Размер арматуры зависит от массы здания, весовой нагрузки на фундамент. Распространенная арматура — с рифлением, размером 12 мм.

Буронабивные сваи: за и против

Если стройплощадка находится в зоне, где применение технологий, вызывающих малейшую вибрацию грунта – без буронабивных свай, как правило, не обойтись.

Однако технология их изготовления, хоть и отработана, но довольно трудоемка и требует точного соблюдения. Уровень профессиональной подготовки и опыт сотрудников, выполняющих эти работы должен быть соответствующий, так как этот процесс, в зависимости от состояния грунтов на участке имеет массу нюансов. Буронабивные сваи, фото:

В слабых, песчаных, пылеватых грунтах, на торфяниках и в некоторых других случаях поверхность буронабивных свай получается неровной. Такая поверхность более подвержена разрушительному воздействию влаги и силам пучения при промерзании почвы, чем гладкая поверхность готовых забивных свай. Смотрите так же:

1. Как закрыть свайный фундамент
2. Усиление свайного фундамента

Отделочные работы

Для закрытия свайных опор и пространство под полом здания формируется фальшивый цокольный этаж. Он бывает:

• навесным — остается пространство между полом и землей в несколько сантиметров для создания вентиляции, участка для расширения почвы при замерзании;
• монолитным — не отличается от одноименного фундамента, но быстро повреждается из-за давления почвы.

Существует несколько вариантов отделки. Далее рассмотрены три популярных метода.

Сайдинг

Первый — внешнее обустройство цоколя сайдингом. Преимущества — легкость процесса, экономичность, быстрота монтажа. Монтаж сайдинга происходит следующим образом:

1. Подготавливается поверхность. Основание очищается. При необходимости укладывается слой гидроизоляции.
2. Утепление. Можно использовать для утепления пенопласт или пеноплекс. Швы между плитами тщательно запениваются.
3. Выбор обрешетки. Обустраивается из оцинкованного стального профиля. Не рекомендуется использовать каркас из дерева. Если же применяется древесина, то ее предварительно обрабатывают биологической и огнезащитной пропиткой.
4. Монтаж обрешетки. Крепление элементов происходит снизу вверх. Первый профиль монтируется на высоте 15 см от уровня земли. Расстояние каркаса от стены должно быть равно толщине панелей. Если требуется утепление, то это расстояние увеличивается до толщины теплоизоляционного слоя. Крепление происходит так, что получилась решетка с квадратными ячейками. Сторона квадрата должна составлять 50 см.
5. Отделка. Происходит одним из двух способов — замковый метод или использование штырей. Первый вариант подразумевает крепление сайдинга снизу вверх, второй — сверху вниз.

Процесс:

• установка стартового профиля строго горизонтально — расстояние между точками крепления должно составлять 30 см;
• монтаж первой панели — выполняется на 2 см ниже стартового профиля, затем отводится влево до упора, обрабатывается герметиком и состыковывается с угловым элементом;
• монтаж последующих рядов, которые подгоняются к панели предыдущего ряда;
• закрепление профиля;
• монтаж отделочных бортов.

Штукатурка

Второй — оштукатуривание. Преимущества — экономичность и быстрота процесса, высокие декоративные свойства. Этапы:

1. Подготовка основания. Поверхность очищается и хорошо просушивается. Но перед нанесением штукатурки потребуется легкое смачивание для повышения адгезии.
2. Обрешетка. Используется готовая сетка-рабица. Фиксируется на основании дюбелями с широкой шляпкой. На 1 кв. м должно быть 16 и больше дюбелей.
3. Оштукатуривание. Процесс:

• нанесение первого слоя толщиной 5 мм;
• нанесение основного слоя толщиной 9 мм;
• создание третьего слоя толщиной 3 см;
• выравнивание покрытия правилом и затирка специальными терками;
• окрашивание после высыхания штукатурки.

При использовании декоративной штукатурки необходимо выполнять работы строго по инструкции производителя.

Искусственный камень

Третий — отделка искусственным камнем. Преимущества — высокие показатели морозоустойчивости, отличная имитация натурального камня, небольшой вес, доступная цена.

Этапы:

1. Подготовка основания. Оно выравнивается и утепляется плитами пенопласта или пеноплекса. Перед обустройством усиления крепится армирующая сетка. Для лучшего сцепления материалов достаточно покрыть поверхность грунтовкой.
2. Процесс кладки камня:

• начинается с углов, снизу вверх;
• далее происходит облицовка остальной поверхности с помощью клеящего раствора, также снизу вверх;
• швы заполняются цементным раствором, который тщательно утрамбовывается и затирается.

Рекомендуется использовать крупные камни первыми, а в пустоты монтировать элементы маленьких размеров.

Ленточный фундамент по буронабивным сваям

Технология укладки бурбонабивного фундамента

Буронабивные фундаменты представляют собой систему свай, которые монтируют ниже уровня промерзания и связывают между собой ростверком, чтобы придать конструкции дополнительную жесткость. Сваи устанавливают под местами, на которые будет приходиться наибольшая нагрузка: к примеру, под несущими стенами дома или колоннами.

В каких случаях целесообразен буронабивной фундамент

Описываемый вид фундамента рекомендуется выбирать владельцам пучинистых земельных участков или же тех, которые отличаются низкой несущей способностью.

Оптимальным выбором фундамент свайный буронабивной станет для строений: деревянных домов, сооружений из газобетона, кирпича или же построек каркасного типа.

Сильные стороны

О некоторых преимуществах уже было сказано выше. Давайте остановимся поподробнее на достоинствах буронабивных фундаментов:

• Универсальность. Буронабивные фундаменты можно применять практически на всех типах грунтов. Нередко именно этот тип выбирают, когда грунт отличается насыщенностью водой, сыпучий или наоборот скалистый.
• Строительные работы можно осуществлять в любое время года, не боясь морозов.
• Долговечность. Срок службы данного вида фундамента составляет более 100 лет.
• Одна свая способна выдерживать очень большую нагрузку

Фундамент ленточный буронабивной – в чем соль?

Одной из разновидностей фундаментов свайного типа считается ленточный буронабивной. Стоит отметить, что это одна из самых молодых технологий в современном строительстве. К ее отличительным чертам можно отнести возможность устройства на участках с высокой плотностью застройки.

Фундамент ленточный буронабивной чаще всего состоит из свай сечением от 150 до 400мм каждая. Чтобы построить объект средних размеров, их нужно рассчитывать из учета расстояния между сваями 1,5метра. В итоге стоимость готового дома обойдется намного ниже, если говорить о монолитном ленточном фундаменте на глубину промерзания.

Технология укладки

Несмотря на то, что буронабивной фундамент может похвастаться простотой технологии, при укладке важно соблюдать все правила. То есть, важно точно рассчитать глубину промерзания, глубину нахождения грунтовых вод, провести точный расчет расположения свай, а также глубину их укладки

Даже самая незначительная неточность может сказаться на прочности конструкции.

Итак, закладывая фундамент свайный буронабивной, первое, что мы должны сделать, так это определить глубину промерзания. Обычно с этим помогают справиться профессионалы. В подготовленные отверстия опускают трубы из асбестоцемента диаметром 150 мм и длиной 2 м. Над поверхностью земли нужно оставить сваи длиной примерно 50 см. После этого трубы заливают бетоном. После того, как раствор застынет, сваи соединяют между собой. Чтобы добиться большей прочности, используется арматура. Форму держит сам грунт. Для этого он пробуривается на глубину до 150 см.

Расчет количества свай и параметров ростверка

Необходимым условием для построения фундамента является расчет количества, несущей способности и способа расположения свай.

В процессе расчета с использованием On line калькулятора будут получены следующие данные:

• общая длина ростверка по периметру фундамента

• площадь подошвы и внешней боковой поверхности, по которой можно подсчитать количество гидроизоляционного материала

• объем товарного бетона для столбов и ростверка (с учетом 10% запаса)

• вес бетона средней плотности

• нагрузка на фундамент и почву в местах расположения основания столбов опорных

• минимальный диаметр стержней арматуры (вертикальных и поперечных)

• количество рядов арматуры в каждом поясе

• шаг хомутов или поперечных стержней для ростверка

• общий вес арматурного каркаса

• количество и толщина досок для опалубки.

Полученных данных будет достаточно для возведения монолитного фундамента на сваях с ростверком.

Полезные советы

Как подсказывает практика, средняя высота ростверка составляет 25 см, ширину определяют по толщине наружной стены, которая составляет минимум 40 см.

Сваи располагают с шагом 1-1,5 метра на глубину до 2,0 м. Естественно, соблюдение технологии строительства позволит получить прочный фундамент длительного использования.

Устройство ростверка

Варианты ростверковых конструкций:

Высокий. Находится на возвышении от земли — на 15 см. Рекомендуется на склонах, возвышенностях, где участок имеет большие неровности. Соблюдение зазора между землей и ростверком необходимо для предотвращения разрушения в случае морозного пучения.

Высокий

• Повышенный. Высота возвышения над землей — до 10 см. Способ менее затратный, но требует вложений на отделку фасадной части.
• Заглубленный. Выкапывается ленточная траншея, с учетом высоты ростверка, монтируются сваи, переходят к заливке ленточной конструкции. Ростверк имеет свободное пространство от земли, но верхняя часть возвышается. Получается заглубленная конструкция.

Чтобы пространство между землей и бетонной основой не заполнялось, рекомендуется по периметру установить ограничители в виде прямого шифера или листового металла.

Как собрать опалубку

Первый этап — монтаж опалубки. Нужно накидать песчано-гравийную подушку, толщиной 10-20 см. Производится некрепкая бетонная стяжка, поверх укладывается гидроизолирующий слой. Сборка опалубки производится из деревянных щитов.

Обвязка производится для скрепления прутьев, свайной конструкции, образуя монолит.

Примерный план армирования

Заливка бетона

Третий этап – заливка бетоном. Необходимо утрамбовать, пройдя лопатой по бетону, разрезая. Затем, бетон необходимо прикрыть полиэтиленовой пленкой, периодически увлажняя, выдержать 28 дней.

Технология погружения буронабивных свай

В строительной практике часто прибегают к инъекционному методу обустройства буронабивных свай. Суть метода заключается в использовании полых буровых колон для разработки скважин под сваи, при этом бетонная смесь подается сразу же по завершению их проходки через канал внутри шнека. Данная технология называется CFA-бурение.

Рис: Колонна полых шнеков

Процесс обустройства свай по технологии CFA следующий:

• Разрабатывается скважина на проектную глубину (при необходимости — под защитой обсадной трубы);
• Через шнек в скважину нагнетается бетон, выполняется планомерное извлечение колонны по мере заполнения полости;
• В залитую бетоном скважину с помощью вибропогружателя устанавливается армокаркас.

При реализации данного метода временные затраты на монтаж буронабивных свай значительно сокращаются.

Основные преимущества буронабивной технологии устройства фундаментов

Технология буронабивных фундаментов основана на принципе распределенной нагрузки между ключевыми точками возводимого строения и организации связующих элементов, которые обеспечивают единство конструкции, а также устойчивость к грунтовым изменениям.Схема с размерами устройство ленточного фундамента со сваями
Основные составляющие конструктивные элементы фундамента:

• буронабивные сваи, представляющие собой вертикальные железобетонные опоры различного способа изготовления, основание которых заглубляется на уровень ниже точки промерзания грунта в конкретной местности, и расположенные равномерно по точкам несущих нагрузок, полученных путём расчётов; Схема устройства буронабивных свай
• связующая железобетонная конструкция, которая обеспечивает горизонтальную стабильность свайного основания и устойчивость к грунтовым сезонным воздействиям, может быть выполнена в виде:
  • мелкозаглублённой ленточной связки;
  • подвешенного ростверка;
  • ростверка монолитного типа.

Можно выделить следующие преимущества применения буронабивных фундаментов.Пример заливки буронабивного основания под большое здание

1. Устройство основы здания по данной технологии может быть выполнено на любых грунтах, кроме скальных. Это обусловлено тем, что буронабивные свайные опоры располагаются ниже уровня промерзания на, так называемых, неподвижных грунтах, что исключает их вертикальное движение при сезонных грунтовых подвижках.
2. Данный способ обустройства основания является оптимальным при возведении фундамента построек на неровных участках местности, в частности, с большими перепадами по высоте. В этом случае плоскость основы выравнивается равномерно распределенными сваями, которые принимают на себя основную нагрузку, что даёт сочетания экономичности фундамента и его надёжности.
3. При устройствах основы здания буронабивного типа отпадает необходимость в проведении масштабных земляных работ. Это также экономит время, снижает трудоёмкость и сохраняет окружающий ландшафт.
4. Замена земляных работ бурением скважин под сваи позволяет проводить строительные работы по устройству фундамента под новое здание в непосредственной близости от существующих построек. При этом исключаются отрицательные механические воздействия на окружающие строения и подведённые подземные коммуникации.
5. Устройство фундаментов по буронабивной технологии может быть выполнено своими руками достаточно быстро за счёт его несложного строительства, что делает данный способ востребованным для частного строительства.

Схематическое изображение буронабивного фундаментаВсе вышеперечисленное позволяет считать технологию свайных буронабивных фундаментов оптимальным решением при строительстве оснований практически любых зданий и сооружений.