Технология изготовления буронабивных свай с монолитным ростверком

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

• сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
• грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

1. Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
2. Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
3. В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
4. Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
5. Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
6. Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
7. Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
8. Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
9. Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

• разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
• строительство опалубки для ленточного ростверка;
• гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
• монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
• бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

• разметка участка;

• бурение скважин;
• устройство обсадной трубы;
• монтаж армирующего каркаса;
• бетонирование шурфа;
• устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
• строительство опалубки по периметру плиты;
• гидроизоляция рулонным материалом;
• монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
• связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
• заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Бурение скважин под сваи. | Строительство: Фундамент

Забивка и установка свай, без использования специальных технологий, может привести к повреждению рядом расположенных строительных объектов в связи с мощной вибрацией, которая сильно воздействует на грунт.

Бурение скважин под сваи — это самая распространенная технология, которая упростила и обезопасила установку свай в грунт, а также упростила срок и стоимость проведения строительства. Сваи погружают в скважины, которые бурятся заранее, тем самым снижается вибрация на грунт.

Технологию бурения скважин применяют только в двух случаях:

• если необходимо забить железобетонные сваи;
• если необходимо создать буронабивные опоры.

Подготовка к бурению свай

Перед началом бурения следует выбрать подходящий для выполнения работы тип ямобура, который транспортируют к запланированному месту. Он крепится на гусеничные шасси. После этого производится разметка.

Сложные участки грунта для ямобура не так просты, поэтому следует применять другой вид буровых машин, например роторные установки. Следует выбрать шнек с диаметром от 200 мм. до 600 мм.

Затем начинается сам процесс бурения свай.

Это актуально, когда бурение скважин используется на неровной поверхности, грунт которой имеет низкую плотность, а также при повышенной сейсмической активности. Также это позволит проводить работы в климатических условиях различного характера.

Этапы установки свай:

1. Необходимо провести подготовительные работы фундамента: исследование самого грунта, фиксация глубины, а также перепады высот.
2. Фиксируем количество, диаметр и длину всех свай.
3. Следует пометить пятно застройки
4. Устанавливаются угловые сваи, затем оставшиеся. Далее проводится выравнивание свай по высоте.

Установка буронабивных свай происходит в грунте, чего не скажешь о железобетонных конструкциях, возможно, поэтому буронабивные сваи пользуются наибольшим спросом. Для создания такой сваи, на спроектированную глубину бурится скважина, которая защищена обсадной трубой.

Она может предотвращать осыпание грунта, а также сохраняет форму пробуренной скважины до окончания строительства.

Следует отметить, что бурение свай используют не только при строительстве новых объектов, но и для укрепления уже имеющегося фундамента здания.

Преимущества бурения скважин под сваи

1. Отсутствуют какие-либо сезонные ограничения, т.е. работы можно проводить в любое время года.
2. Значительное снижение уровня шума при работах.
3. Исключается деформация грунта, в связи с отсутствием вибрации при проведении работ.

На основании вышесказанного можно отметить, что технология бурения скважин под сваи экономит время, ресурсы и минимизирует риск воздействия на рядом строящиеся объекты.

Особенности при бурении скважин под сваи

1. Около 40 скважин потребуется для постройки жилого дома.
2. Глубина скважин должна быть не менее 2 м.
3. Твердая или сложная поверхность грунта может привести к более высоким затратам.

Таким образом, перед бурением скважин и установкой свай, необходимо провести до мельчайших подробностей все расчеты, иначе неправильно выбранная технология, вид свай, а также специальное оборудование, повлечет за собой огромные растраты.

Бурение скважин под сваи — это один из видов строительных работ, которые проводит компания ООО «Спецгидроком-СВ». Начиная с 1995 г. выполняет строительные работы любой сложности, т.к.

имеет свой собственный материальный ресурс для успешного их выполнения.

На ее счету более тридцати крупных российских предприятий, которые уже на протяжении нескольких лет пользуются услугами данной компании, а также более 50 самых известных зданий и сооружений были отреставрированы и реконструированы.

Ростверк. Возможное расположение. Материалы монолитного и свайного фундамента

1. Надземный ростверк устанавливается над поверхностью земли так, чтобы несущие балки (плиты) не касались грунта на участке. Такой тип фундамента нуждается в дополнительной теплоизоляции, что влечет за собой дополнительные расходы и время. Хорошо работает фундамент с надземным ростверком на затопляемых участках строительства.Наземный ленточный ростверк
2. Наземный ростверк (или нулевой уровень) «лежит» прямо на земле, для его размещения верхний слой почвы снимается и заменяется песчаной подушкой, которая меньше подвержена пучению и защитит фундамент-ростверк от выталкивания.Устройство  монолитного ростверка
3. Нижний край подземного ростверка погружается в грунт на некоторую глубину. На дно траншеи под заглубленный ростверк также насыпается слой песка.

Изготавливаться ростверк может путем заливки бетонной смеси в сооруженную опалубку (монолитный) или собираться из готовых блоков и плит (сборный).

Сваи под фундамент-ростверк

Тип свай под данный фундамент может быть любой. Хорошо подходят железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные сваи. Также хорошо зарекомендовали себя и буронабивные сваи, которые возводятся непосредственно на участке строительства.

Расположение свай зависит от их типа и характера будущей постройки. Так как сваи выполняют основную несущую функцию, то обычно располагаются по периметру здания, на стыках стен и в местах больших нагрузок. Также возможно шахматное расположение свай под ростверком.

Пошаговая инструкция свайно-ростверкого фундамента

Первый шаг – заглубление и фиксация свай в соответствии с проектом дома. Готовые сваи вводятся в грунт при помощи строительного бура или спецтехники. Буронабивные – в соответствии с технологией их возведения, которая включает бурение скважины, установку опалубки для будущей сваи, засыпку песчаной подушки, заливку бетонной смеси и погружение арматурного каркаса.

Опалубка под буронабивную сваю может быть выполнена из металла или рубероида, также ее функцию может выполнять асбестовая труба.

После установки сваи, или ее затвердевания в случае возведения буронабивной опоры, выполняется монтаж или изготовление опалубки под ростверк. Это и является вторым основным шагом возведения фундамента ростверк.

Опалубка может быть сделана из досок или материала ДСП. В данном случае возможно применение несъемной опалубки, которая выполнит также функцию дополнительной теплоизоляции для уже готового фундамента.

 На следующем этапе арматурный каркас свай прочно связывается с каркасом ростверка и производится заливка бетонной смеси в опалубку под ростверк. Для удаления из заливаемой смеси воздушных мешков используется глубинный вибратор.

Для полного высыхания и набора необходимой прочности такому фундаменту понадобится не меньше месяца. В этот период его необходимо защищать от пересыхания накрыв гидроизоляционным материалом.

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент для дома

Cвайно-ростверковый фундамент для дома состоит из двух частей, свай и ростверка. Каждый элемент решает свою задачу, в сумме обеспечивается длительная и безопасная эксплуатация объекта.

Особенности конструкции

Свайный фундамент с ростверком опирается в первую очередь на сваи, глубина закапывания которых превышает глубину промерзания. Это обязательное условие, так как на этом уровне находятся плотные типы почвы, обеспечивающие хорошую устойчивость. По этой причине свайно-винтовой фундамент с ростверком часто используется на подвижных и неустойчивых разновидностях грунта.

Опорой самого здания является ростверк, который объединяет отдельные сваи в единую конструкцию. Ростверк может быть выполнен из бетона, дерева или железа, но обязательным условием является использование арматуры, что становится гарантом высокой надёжности.

Область применения

Мы можем уложить свайно ростверковый фундамент под ключ в самых разных типах почвы. Наибольшую востребованность он имеет на грунтах с низкой несущей способностью. Ярким примером служат глинистые почвы, которые могут легко перемещаться даже под незначительными нагрузками. Если расчет свайно-ростверкового фундамента выполнен правильно, то даже большое содержание торфа или ила не станет серьёзной помехой к строительству.

Достоинства конструкции

Если вы решили выбрать свайно-ростверковый фундамент, цена вас определённо порадует. При оптимальном расстоянии свай друг от друга снижается количество используемого расходного материала, а значит уменьшаются финансовые затраты. Если рассмотреть плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, то достоинств окажется в разы больше.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Прежде, чем начинать монтировать фундамент из буронабивных свай с ростверком, необходимо все очень тщательно просчитать. Только правильные параметры и цифры позволят добиться нужного результата и обеспечить прочность, надежность, длительный срок эксплуатации будущего здания.

Расчет буронабивных свай

В процессе расчета свай определяют такие величины: длина опор, диаметр, число и схема расположения. Диаметр обычно берут в диапазоне 15-40 сантиметров, оптимальным считается сечение в 20 сантиметров. Для более точных расчетов можно воспользоваться специальными таблицами с указанием диаметра опор и их несущей способности, актуальной для разных материалов.

Если есть значение несущей способности отдельной сваи, по формуле высчитывают расстояние между ними:

l = P/Q – тут:

• l – оптимальное расстояние между опорами
• Р – показатель несущей способности сваи
• Q – нагрузка на погонный метр основания (массу здания делят на длину самого ростверка)

Так, для дома весом 50 тонн, который строится на глинистой почве на опорах сечением 20 сантиметров, нужно 27 опор (50000 килограммов / 1884 килограмма = 26.53). Также помнят о правиле: расстояние между сваями должно быть равно минимум трем их диаметрам. То есть, если берутся сваи сечением 20 сантиметров, расстояние между ними должно быть как минимум 60 сантиметров. Для плотного грунта цифру увеличивают на четверть.

Монтировать основание под дом нужно по предварительно составленной схеме, в основе которой лежит СНиП, требующий выполнения таких правил: сваи должны быть в углах здания, вдоль несущих стен и под входной группой.

Также желательно устанавливать опоры под тяжелыми элементами (печь, камин, котельная и т.д.). Глубина бурения зависит от того, на какой глубине обнаружены несущие грунты, от уровня промерзания почвы в регионе. Обычно бурят на глубину 1.5-3 метра.

Расчет монолитного ростверка

Когда создается буронабивной фундамент с ростверком, технология предполагает точный просчет самого монолитного каркаса: его высоты и ширины. Чтобы получить значение ширины, используют формулу:

В = М/L*R – тут:

• В – ширина ленты
• М – вес здания
• L – показатель длины ростверка
• R – точное значение несущей способности верхнего слоя почвы

Формулу используют и для мелкозаглубленного основания, и для ростверка нулевой высоты. Висячий ростверк считают по другой технологии, достаточно сложной – в таком случае расчеты лучше предоставить выполнить профессионалам.

Ширина ростверка обычно равняется 35-50 сантиметрам. Для коттеджа средней величины вполне будет достаточно ширины в 40 сантиметров и высоты в 30-50 сантиметров, что зависит от предполагаемого заглубления.

Расчет армирования

Когда создается фундамент, буронабивные сваи с ростверком обязательно должен объединять армированный каркас. Армируют рифлеными стальными прутами диаметром 10-12 миллиметров, вяжут гладкой вязальной проволокой сечением от 6 миллиметров.

Положение СНиП диктуют такие правила:

• Число прутьев в продольном поясе – минимум 4 с расстоянием до 10 сантиметров
• Шаг между поперечными перемычками в продольном поясе – до 30 сантиметров, между соединяющими вертикальными – до 40 сантиметров
• Толщина защитного слоя бетона – минимум 5 сантиметров со всех сторон, чтобы избежать коррозии металла.

Чтобы понять, как рассчитывать количество арматуры, можно взять простой пример. Так, если создается монолитный ростверк периметром 9х7 метров, а условные габариты обвязки составляют 40х40 сантиметров, для армирования используются два продольных пояса с тремя стержнями диаметром 14 миллиметров каждый. Значение шага между прутьями равно 10 сантиметрам, пояса объединяют перемычки из прутьев диаметром 11 миллиметров с шагом в 20 сантиметров.

Выполнение расчета:

• Определение общей длины стержней в верхнем продольном поясе: 9+9+7+7 = 32 метра (периметр ростверка), 32х3 = 96 (длина трех прутьев) 96 х 2 = 192 (длина, нужная для двух поясов).
• Перемычки используются длиной 30 сантиметров, располагаются на расстоянии в 20 сантиметров. Для обоих поясов ростверка нужно: 2х(32/0.2) = 320 штук по 30 сантиметров = 96 метров.
• Длина вертикальных перемычек, объединяющих оба каркаса. Длина их такая же, 30 сантиметров, для квадратного ростверка = 96 метров.

Получается, что в данном случае нужно закупать 192 метра арматуры сечением 14 миллиметров и 96 + 96 = 192 метра сечением 11 миллиметров для перемычек.

Вязальную проволоку рассчитывают так: на одно соединение тратится 40 сантиметров материала. Количество соединений равно: 4х(32/0.2) = 640 штук по 40 сантиметров = 256 метров.

Требования к зоне работ

До того, как начать буронабивные мероприятия, необходимо выполнить комплекс работ, направленный на подготовку строительной площадки:

• Установить ограждения в зоне выполнения работ согласно строительному генеральному плану.
• Отключить, перенести из зоны мероприятий все коммуникации, находящиеся выше и ниже нулевой отметки.
• Освободить место работ от временных сооружений, ненужных построек.
• Удалить и сложить в определенных местах растительную поверхность почвы.
• В соответствии с указанными в проекте отметками следует обеспечить плоскостность основания.
• Осуществить водоотвод или водопонижение.
• Поверхность площадки засыпать щебеночной подушкой, поверх которой необходимо уложить плиты.
• Площадь зоны строительства должна позволять размещение комплекта технологических устройств (буровой установки, бетонного насоса, оборудования для доставки и разгрузки бетона) и иметь удобные подъездные пути.

Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения

Буронабивные мероприятия производят после контроля координат подготовленной площадки и проверки расположения осей опор будущего фундамента.

Строительные нормы и правила предусматривают использование автомобильных смесителей бетона и самоходного оборудования для его транспортировки. Допускается доставка предварительно смешанных сухих компонентов в зону работ, добавление воды перед началом бетонирования.

Технологические особенности

Обычно диаметр буронабивных свай — не выходит за пределы 880-1200 мм. В длину они могут достигать 35 м. Чтобы сваи обрели форму — применяют литую бетонную смесь.

Чтобы изготовить разные конструкции свай, используют четыре способа:

• Технология с непрерывным шнеком. Внутри него полость для подачи бетона в самую нижнюю точку скважины.
• С обсадной трубой. Её погружают и извлекают с помощью вибропогружателя. Таким образом защищаются стенки.
• С бентонитовым раствором, который не позволяет стенкам осыпаться.
• Технология с обсадной трубой, которую погружают используя метод вращения.

Технология с непрерывным шнеком

Эту технологию применяют в прочных грунтах, чаще всего в глинистых.

У шнека есть труба, к которой приварена специальная спираль, способная удалять грунт. Так по грунту бурится скважина. Шнек вращается, бурильная часть дробит грунт, и он по спирали подаётся на поверхность.

На конце внутренняя полость закрыта заглушкой с функцией обратного клапана: она не пропускает в полость разбуриваемый грунт.

Сначала выбирается нужная глубина, заглушка открывается, постепенно подаётся бетон и заполняет скважину. Когда она наполнится, шнек вынимают (вращая или просто вытаскивают без вращения).

Чтобы бетон застыл, скважину на некоторое время оставляют с раствором.

Для устройства железобетонных свай, в скважину вибратором опускают каркас из арматуры.

Технология с обсадной трубой

Этот способ используют, когда грунт оползневый или неустойчивый. Обсадная труба способна защитить скважину: она не позволяет стенкам обрушиться при бурении, «держит» слои грунта вокруг скважины, чтобы они не давили, и не даёт обрушиться арматурному каркасу при его введении.

Процесс технологии такой:

• Нужно погрузить трубу отдельными частями (вынимать нужно таким же способом).
• Метод погружения: вдавливание, вибрация или вращение. После нужно вытащить бур и остатки грунта, заполнить трубу бетоном или арматурным каркасом.

Арматуру ставят по центру скважины с получением защитного слоя в 60-70 мм. Следующий этап — заливка бетонного раствора и его уплотнение. Скважину заполняет бетон, и постепенно извлекается обсадная труба.

При обустройстве свай-стоек, для их опоры нужно расширить низ скважины. Грунт нужно удалить до 1,5-3 диаметров скважины. Если скважина камуфлетная — можно уплотнить взрывом.

Технология с обсадной трубой «фундекс»

Этот способ стал популярен несколько лет назад благодаря так называемому щадящему режиму. Работы проходят без ударных и вибрационных воздействий, поэтому нет риска повредить близлежащие сооружения. Грунт при этом сохраняет свои физико-механические свойства.

Диаметр изделий, которые выполняются по этой технологии — в пределах 450-600 мм. Эту технологию обычно используют в местностях, где неустойчивая сейсмическая ситуация.

Скважина бурится специальными коническими катками, которые установлены на общем валу. Бурят одновременно методом вращения и вдавливания, что не позволяет грунту попадать на поверхность.

• Наконечник-раскатка выполнен из чугуна. Его ввинчивают в грунт и оставляют внутри, он становится надёжной опорой сваи.
• Труба крепится к раскатке, проверяется — нет ли в трубе воды. Если нет — можно устанавливать каркас из арматуры.
• Затем подают праймер. Специальный раствор содержит равное количество воды, цемента и песка. Поэтому он не позволяет бетону расслаиваться.
• Затем труба заполняется пластичным бетоном и вытягивается, при этом возвратно вращаясь.

Технология устройства свай выбирается исходя из грунтов. Кроме этого общая финансовая составляющая фундамента из свай — тоже имеет значение.

Обычно обсадные трубы в скважине не оставляют.

По закону, их можно не вынимать только в крайних случаях. Допустим, если грунты оползневые на склонах или скорость движения подземных потоков более 200 метров в сутки. Для каждого исключительного случая нужно составлять техническое обоснование.

Что такое свайное основание и какие его преимущества

Свайный фундамент являет собой сваи, которые вбиваются в землю, а сверху соединяются цементным лагом и плитами. Среди основных преимуществ свайно-винтового основания можно выделить:

1. Возможность применения на песчаных, торфяных, глинистых и других видах грунта, помимо скального и каменистого.
2. Возможность вкручивания/выкручивания свай несколько раз, что дает возможность использовать их для проведения монтажных работ временных построек.
3. Данный вариант подойдет для реконструкции или ремонтных работ аварийного фундамента.
4. Основание здания такого типа позволяет строить дома на «проблемной» почве, а также на заболоченных участках.
5. Винтовая свая часто применяется для строительства всевозможных пирсов и причалов.

Гидроизоляция свайно-винтового фундамента – это достаточно сложное и трудоемкое мероприятие по сравнению с обустройством обыкновенной гидроизоляции. Проблема состоит в том, что цементные сваи, находящиеся под землей, попросту невозможно будет обработать гидрофобными составами после процесса вбивания. При этом пласт влагоизоляции, который был нанесен предварительно, моментально стирается, как только свая будет вбита в грунт. Ввиду этого были созданы специальные водоотталкивающие добавки, вводимые в бетон еще на этапе изготовления свай. Несмотря на то, что такой способ не обеспечивает изоляцию в полном объеме, он существенно повышает защитные свойства. Такие изделия можно обрабатывать как обмазочными, так и пропиточными составами, не боясь того, что основание будет полностью разрушено.