Устройство буронабивного фундамента с ростверком

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

шаг свай,
длина сваи до края ростверка,
сечение.

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Всю массу здания, полученную на предыдущем этапе, требуется разделить на общую длину ростверка. При этом учитываются как наружные, так и внутренние стены. Результатом деления станет нагрузка на каждый пог.м фундаментов.

Несущую способность одного элемента фундамента можно найти по формуле: P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), где:

P — нагрузка, которую без разрушения выдерживает одна свая,
R — прочность почвы, которую можно найти по таблицам, представленным ниже после изучения состава грунта,
S — площадь сечения сваи в нижней части, для круглой сваи формула выглядит следующим образом: S = 3,14*r2/2 (здесь r — это радиус окружности),
u — периметр элемента фундамента, можно найти по формуле периметра окружности для круглого элемента,
fin — сопротивление почвы по боковым сторонам элемента фундамента, см. таблицу для глинистых грунтов выше,
li — толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (находят для каждого слоя почвы отдельно),
0,7 и 0,8 — это коэффициенты.

Шаг фундаментов рассчитывается по более простой формуле: l = P/Q, где Q—это масса дома на пог.м фундамента, найденная ранее. Чтобы найти расстояние между буронабивными сваями в свету, из найденной величины просто вычитают ширину одного элемента фундамента.

При выполнении расчетов рекомендуется рассмотреть несколько вариантов с разными длинами элементов. После этого будет легко подобрать наиболее экономичный.

Армирование буронабивных свай выполняется в соответствии с нормативными документами. Арматурные каркасы состоят из рабочей арматуры и хомутов. Первая берет на себя изгибающие воздействия, а вторые обеспечивают совместную работу отдельных стержней.

Каркасы для буронабивных свай подбираются в зависимости от нагрузки и размеров сечения. Рабочая арматура устанавливается в вертикальном положении, для нее используют стальные стержни D от 10 до 16 мм. При этом выбирают материал класса А400 (с периодическим профилем). Для изготовления поперечных хомутов потребуется закупить гладкую арматуру класса А240. D = минимум 6-8 мм.

Сортамент стальной арматуры

Каркасы буронабивных свай устанавливаются так, чтобы металл не доходил за край бетона на 2-3 см. Это нужно для обеспечения защитного слоя, который предотвратить появление коррозии (ржавчины на арматуре).

Предназначение

Буронабивные фундаменты сегодня пользуются особой популярностью, так как отличаются неплохими техническими параметрами и простотой возведения. Используют их в качестве оснований при малогабаритном строительстве. Зачастую на основе буронабивных фундаментов возводят одноэтажные жилые дома из пенобетона, древесины или кирпича.

Практичность такой системы еще и в ее независимости. С помощью свайного фундамента довольно легко пристроить к дому дополнительное здание. При этом нет нужды использовать тот же тип оснований, что и под основной конструкцией.

Технически на буронабивных фундаментах можно размещать практически любые нетяжелые сооружения любой формы и сложности. Но в большинстве случаев его применяют именно в жилищном строительстве, где нет необходимости использовать тяжелые монолитные плиты или мощные ленты.

Очень часто буронабивные фундаменты встречаются на болотистых или торфяных грунтах. Связано это с тем, что опорный слой, способный выдерживать нагрузки, находится довольно глубоко в земле (до 8-10 м). Соорудить в таких условиях ленточный или монолитный плитный фундамент технически очень сложно и экономически невыгодно.

Строительство буронабивного фундамента с ростверком своими руками

Для постройки здания необходимо провести ряд исследований участка и расчетных операций, чтобы получить:

Геологическое заключение о составе имеющихся на участке грунтов.
Определение максимальной глубины промерзания почвы, необходимое для расчета длины труб, в связи с тем, что они должны закладываться на 20 – 30 см ниже этого уровня, чтобы исключить их выталкивание во время зимних морозов.
Предполагаемый вес дома с учетом дополнительной снеговой нагрузки.

Работы на участке, необходимые для возведения фундамента на буронабивных сваях с ростверком, делятся на несколько этапов:

Разметка участка, проводимая для окончательного определения количества и расположения свай. Как правило, используются асбоцементные или стальные трубы, длиной 2 метра и диаметром 150 – 250 мм. Расчетный вес нагрузки на одну сваю составляет около 1600 кг. Для строительства обычного дома среднего размера используется от 30 до 50 свай.
Процесс возведения фундамента с помощью свай основан на работах по пробиванию скважин. В устойчивых грунтах можно обходиться без труб, а в качестве гидроизоляции – использовать двойной слой рубероида, который опускается в приготовленные пробуренные отверстия. Поверхность металлических труб необходимо обработать специальным антикоррозионным покрытием, при опускании защитить их слоем гидроизоляции. Обычно, для этого используют два слоя рубероида.
В скважину необходимо опустить подготовленную арматуру, следя, чтобы она не касалась земли, не доставала до нее несколько сантиметров

Это важно, чтобы защитить металл от воздействия влаги и препятствовать коррозии. Верхний край конструкции должен выступать над сваями, чтобы обеспечить дальнейшую увязку с арматурой ростверка.
Следующим этапом является бетонирование свай

Для этого в трубы частями заливается бетон с последующей утрамбовкой его при помощи специального бура, создающего вибрацию. Если участок имеет сыпучие грунты, то перед бетонированием следует засыпать в скважину смесь песка и гравия в равных пропорциях.
Более подробную инструкцию по изготовлению свай читайте в статье Буронабивные сваи своими руками. А здесь мы предлагаем вам посмотреть небольшое видео, где поэтапно изображен процесс сборки и заливки конструкции свай: Столбчатый фундамент- легко!

Выступающие части свай нужно обрезать в одной плоскости и соединить между собой с помощью ростверка, который объединит их в единую конструкцию и даст возможность равномерно распределить всю нагрузку между сваями и по периметру.

6.3 Расчет буронабивных свай

6.3.1 Расчеты свайных фундаментов и их элементов выполняются в
соответствии с общими положениями СП
24.13330.2011, МГСН 2.07-01
[], МГСН 5.02-99 [].

6.3.2 При расчете буронабивных свай из
виброштампованного бетона по прочности материала расчетное сопротивление бетона
следует принимать с учетом коэффициента условий работы γ_cb= 1 и коэффициента условий работы, учитывающего влияние
способа производства работ при наличии в скважине воды и извлекаемых обсадных
труб, γ’_cb= 0,9.

6.3.3 Сваю в составе фундамента и одиночную по
несущей способности грунта основания следует рассчитывать исходя из условия

(1)

где N – расчетная вертикальная
нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

F_d – несущая
способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи, кН,
называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;

γ, γ_n,
γ_k – коэффициенты, принимаемые согласно п.
7.1.11 СП 24.13330.2011.

6.3.4 Несущую способность F_d буронабивной
сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять по формулам:

а) при объемном
виброштамповании укладываемой бетонной смеси

F_d = γ_c(γ_cRRA
+ UΣγ_cff_ih_i), (2)

где γ_с – коэффициент условий работы
сваи, γ_c = 1;

γ_cR – коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи (для
песков и супесей γ_cR = 1,1; для глин и суглинков
γ_cR = 1; в остальных случаях, согласно п. 7.2.6 СП
24.13330.2011);

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,
принимаемое, согласно п. 7.2.7 СП
24.13330.2011;

А – площадь опирания сваи, м2,
принимаемая равной:

– для буронабивных свай без уширения –
площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

– для буронабивных свай с уширением –
площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра;

U – периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

γ_cf – коэффициент условий работы грунта на
боковой поверхности сваи (для любого типа грунта γ_cf = 0,9);

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой
поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице приложения ;

h_i – толщина i-го слоя грунта,
соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

б) при вибровтрамбовывании
щебня в грунт ниже забоя скважины или сваи-оболочки, погружаемой с выемкой
грунта

F_d = γ_c(γ_cR₁RA + UΣγ_cff_ih_i), (3)

где γ_с – коэффициент условий работы сваи, γ_с = 1;

γ_cR₁ – коэффициент условий работы, учитывающий особенности совместной
работы щебеночного «ядра» в основании сваи и окружающего уплотненного грунта,
принимаемый по таблице ;

R – расчетное сопротивление уплотненного грунта под подошвой
буронабивных свай, сооружаемых с вибровтрамбовыванием жесткого материала в
забой, кПа, принимаемое по таблице
приложения ;

А – площадь опирания сваи, м2,
принимаемая равной:

– для буронабивных свай без уширения –
площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

– для свай-оболочек, заполняемых бетоном, –
площади поперечного сечения оболочки брутто;

U – периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

γ_cf – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности
сваи, принимаемый:

– при объемном виброштамповании укладываемой
бетонной смеси (для любого типа грунта γ_с_f = 0,9);

– в остальных случаях, согласно п. 7.2.6 СП
24.13330.2011 в зависимости от способа образования скважины и условий
бетонирования;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое
по таблице приложения ;

h_i – толщина i-го
слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Таблица 1 – Значения коэффициента γ_cR₁

	Значение коэффициента для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I_L
0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
для песчаных грунтов
гравелистых	крупных	–	средней крупности	мелких	пылеватых	–
Пески средней плотности	–	–	–	0,8	1,0	1,1	–
Супеси, суглинки и глины	–	–	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2

Примечания

1 Для
промежуточных значений I_L значения коэффициента γ_cR₁ определяются интерполяцией.

2 Для гравелистых, крупных
песчаных и пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I_L 3) допускаются принимать γ_cR₁ =
0,5.

6.3.5 При определении несущей способности
буросекущихся и бурокасательных свай, воспринимающих сжимающую нагрузку в составе
конструкций типа «стена в грунте», следует учитывать уменьшение трения грунта
на боковой поверхности сваи, вызванное объединением сечений соседних свай в
ряду.

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Устройство БНС с обсадными трубами

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

По несущей способности грунта под пятой сваи,
По прочности конструкции сваи,
По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Бурение скважин

4.7. Бурение скважин диаметром до 1000 мм и глубиной
до 50 м в мерзлых наносных и скальных грунтах различных категорий допускается
производить станками канатно-ударного бурения типа БС-1M или УКС-30 с применением литых округляющих долот.
При использовании указанных станков для бурения скважин диаметром более 700 мм
необходимо усилить мачты станков и цоколи буровых штанг, а также установить
электродвигатели мощностью 60-75 кВт.

4.8. Устья скважин буронабивных свай-стоек следует
закреплять обсадными трубами на глубину до 1,5 м с возвышением их над рельефом
не менее 40 см.

4.9. При бурении скважин трубобетонных свай следует:

а) применять обсадные трубы из марок стали и
толщиной стенок, предусмотренных проектом;

б) нижнюю секцию (венец) обсадных труб применять из
стали толщиной не менее 10 мм;

в) забивать трубы только с наголовником;

г) сваривать обсадные трубы согласно ГОСТ
5264-69 “Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка.
Основные типы и конструктивные элементы”, главам СНиП по проектированию
стальных конструкций и правилам изготовления, монтажа и приемки механических
конструкций. Прочность шва должна быть не ниже металла труб;

д) не допускать забивки и сварки обсадных труб при
температуре ниже минус 40°С;

е) обсадные трубы забивать до грунтового пласта,
принятого в качества основания.

Примечание. Обсадные трубы допускается вальцевать из
листовой стали в местных мастерских. Обсадные трубы местного изготовления из
листовой стали должны соответствовать требованиям “г” настоящей Инструкции.

4.10.
Скважины следует заглублять в грунтовый пласт, принятый в качестве оснований
свай по проекту (далее именуемый скальный грунт), но не менее, чем на два их
диаметра. Очищать скважины от бурового шлама следует желонками или эрлифтами.
При этом остаток шлама не должен превышать по высоте 10 см.

4.11. Каждую законченную бурением скважину должен принимать
производитель работ с участием представителя заказчика, геолога и геодезиста.
При этом следует проверять:

а)
соответствие расположения скважин в плане проекту;

б)
общую глубину скважин и глубину их забуривания в скальный грунт посредством
мерного шнура с отвесом;

в)
высоту слоя оставшегося бурового шлама с помощью опускаемого на тросике щупа;

г)
соответствие скального грунта, нанятого в качестве основания, требованиям
проекта, геофизическим методом гамма-гамма каротажа. При отсутствии соответствующей
аппаратуры грунтовое основание допускается проверять комплексным методом – по
буровому шламу, по ударной отдаче долота и визуально – при просвечивании
скважин;

д)
глубину обсадки скважин, диаметр и толщину стенок обсадных труб при устройстве
трубобетонных свай.

Все
данные, полученные при проверке, следует заносить в журнал свайных работ () и заверять подписями лиц, производивших проверку.

4.12. После
окончания бурения скважины должны закрываться щитами, исключающими падение в
них людей и занесение их снегом.

Описание и применение

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

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

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

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

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

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

7.2 Параметры оборудования

7.2.1 Буронабивные сваи изготавливаются при
помощи буровых машин, оснащенных комплектом секционных обсадных труб и
гидравлическими погружающе-извлекающими столами в соответствии с руководством
по эксплуатации конкретного агрегата.

7.2.2 Традиционный комплект средств механизации
и оснастки для сооружения буронабивных свай (буровая машина, обсадные трубы,
самоходный кран, средства доставки и подачи в скважину бетонной смеси и т.п.)
дополняется комплектом специального оборудования, который включает:

– виброагрегат с регулируемыми параметрами
по частоте, амплитуде и возмущающей силе, состоящий из полого гидравлического
вибратора с загрузочной воронкой, гидравлическим наголовником и амортизаторами;
требуемый диапазон рабочих частот для применяемого оборудования лежит в
пределах от 10 до 30 Гц, возмущающая сила вибратора определяется диаметром и
глубиной заложения сваи (как правило, используются вибраторы с возмущающей силой
от 5 до 32 тс);

– специализированную насосную станцию с
пультом дистанционного управления;

– систему гибких гидравлических и
электрических коммуникаций;

– набор секций вибростойких бетонолитных
труб с инвентарными вибропередающими бандажными зажимами и уплотнительными
элементами;

– комплект виброштампов и виброплит для
вибровтрамбовывания щебня и объемного виброштампования бетонной смеси в
скважинах разного диаметра.

7.2.3 Управление специальным гидравлическим оборудованием,
контроль параметров его эксплуатации в процессе сооружения свайных фундаментов
производят специалисты, прошедшие профессиональную подготовку и обладающие
необходимыми навыками в работе.

Способы устройства буронабивных свай

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

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

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

Разберем все варианты подробнее:

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

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

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

Необходимо помнить, что вне зависимости от типа свай, процесс бетонирования непрерывный

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

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

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

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

Монтаж буронабивных свай

Скважины делают обычные или с расширенным основанием (для домов с несколькими этажами)

По размеченным точкам начинается бурение скважин, в которые устанавливается опалубка, если она предусмотрена. В зависимости от исполнения делаются обычные скважины или с расширением в основании. Со дна скважины необходимо удалить рыхлую землю и утрамбовать основание. После производится устройство песчаного основания. Для таких подушек подходит материал с модулем крупности выше среднего. Лучше всего использовать песок крупной фракции.

Армирование фундамента производится при помощи арматурного каркаса. Он заранее изготавливается и после устройства скважины опускается в неё. Если в конструкции отсутствует монолитный ростверк, то помимо арматурного каркаса в верхние части свай могут быть помещены металлические закладные детали. На них впоследствии можно смонтировать металлические ригели. О том, как сделать опалубку для буронабивных свай, смотрите в этом видео:

В завершении монтажа производится процесс бетонирования свай. Существует несколько видов бетонирования в зависимости от формы свай. Желательно производить этот процесс одним этапом без перерывов. Бетон необходимо тщательно вибрировать для устранения пустот.

Какие параметры определяет расчет буронабивной сваи

Одно из самых популярных оснований под дом – буронабивные сваи.

Рассчитать буронабивной фундамент – это значит определить необходимое число свай, шаг монтажа, сечение стержня и глубину погружения. Глубина и сечение – взаимозависимые характеристики. Глубина зависит от особенностей грунта: состава, уровня грунтовых вод, уровня промерзания.

Несущая способность должна быть соответствовать проектным нагрузкам. Ниже недопустимо, намного больше – неэкономично, неоправданные лишние расходы. Чтобы этот баланс соблюдался, в проектировании используется коэффициент надежности. Для жилых домов его принимают 1,2.

Предварительные исследования позволяют определить тип грунта. Далее из раздела ГОСТ «Классификация грунтов» можно взять значение нормативного сопротивления сваи для нужного типа, оно потребуется при расчетах. Нормативных сопротивлений два: одно для основания сваи, второе для боковой поверхности. Примеры значений сопротивления основания:

супесь, пористость 0,5 – от 41 (мягкопластичная) до 47 (твердая),
суглинок, пористость 0,7 – от 31 до 37,
глина 0,6 – 57-75,
крупнозернистый песок – 50-70 (в зависимости от плотности и влажности),
пылеватый песок – 20-40,
осадочный гравий – 45,
кристаллический гравий – 75.

Боковое сопротивление сваи зависит от консистенции пласта и глубины его залегания:

50 метров – 0,3-2,8 т на метр (от мягкопластичных до твердых),
100 – 0,5-3,5,
200 – 0,7-4,2,
300 – 0,8-4,8.

Заливка ростверка

Забитые буронабивные сваи срезают таким образом, чтобы их оголовки оказались на одной высоте, затем соединяют ростверком. Ростверк обеспечивает равномерность распределения веса здания между всеми сваями.

Пошаговое руководство по заливке ростверка:

Устанавливают опалубку для ростверка;
Устанавливают каркас из арматуры внутри опалубки;
В опалубку заливают бетонный раствор. Технология заливки такая же, как при закладке ленточного фундамента.

Рекомендуемые размеры ростверка:

высота — от 0,3 м;
ширина — от 0,4 м.

Ростверк может быть монолитным или собранным из готовых блоков. Основание с монолитным ростверком более надежно и долговечно, так как монолитная технология придает жесткость.

Монолитный ростверк лучше подходит для самостоятельного строительства, так как гораздо удобнее заливать жидкий бетон сплошным слоем, чем устанавливать на сваи тяжелые блоки из железобетона.

Ростверк может быть двух типов:

подвешенный;
углубленный.

Подвешенный ростверк подойдет для массивных и облегченных зданий из дерева: бревенчатых, брусовых, каркасных.

Свайные буронабивные фундаменты с подвешенным ростверком используют, если строительство ведут на грунте, верхний слой которого подвержен сильному пучению.

Фото:

При устройстве такой конструкции от верхних концов свай отгребают грунт, обнажая их на 20 см. Ростверк заливают поверх оголовок. Прочность таких конструкции зависит от качества арматуры и надежности ее связок в каркасе.

После заливки раствора между ростверком и грунтом должно остаться небольшое расстояние (около 1 см). Ростверк оказывается подвешенным, что защищает его от деформаций, возникающих при вспучивании грунта.

Технология строительства фундамента с подвешенным ростверком:

разметка участка;
определение главных осей;
выравнивание грунта;
копка траншеи;
засыпка подушки из песка толщиной не менее 20 сантиметров;
забивка буронабивных свай;
гидроизоляция;
сборка опалубки;
сборка вентиляции;
заливка раствора для ростверка;
удаление опалубки.

Сроки строительства зависят от характера грунта, длины фундамента и габаритов ростверка.

Ориентировочный срок возведения таких оснований составляет одну неделю. Величина денежных затрат напрямую зависит от периметра, высоты и ширины ростверка.

Основания с углубленным ростверком подходят для монолитных и кирпичных домов, также на них можно устанавливать дома из бруса и бревен, если толщина стен не превышает 30 сантиметров.

Их ставят на песчаных, глинистых, супесчаных и суглинистых грунтах. Участок может быть плоским, с небольшим уклоном или неровным рельефом.

Технология строительства основания с углубленным ростверком: