Сваи буронабивные — технология, материалы, инструменты

Сваи буронабивные — технология, материалы, инструменты

Сваи буронабивные — технология, материалы, инструменты
СОДЕРЖАНИЕ
0

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.

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.

Типология буронабивных свайных фундаментов

Буронабивные свайные фундаменты — это одна из немногих конструкций, не поддающихся строгой классификации. Типовые размеры, представленные в различных сортаментах, сводах правил и государственных стандартах, являются лишь приблизительными рекомендациями. Тогда как серийно производимые изделия должны пройти ряд строгих проверок на соответствие стандартам качества, буронабивные сваи практически невозможно испытать, поскольку изготавливаются они в полевых условиях и закладываются прямо в грунт.

Конструкция буронабивных свай

Для типизации буронабивных свай используют деление по геометрическим признакам и технологическим особенностям производства и эксплуатации. СНиП 2.02.03-85 является актуализированной версий свода строительных норм и правил от 1983 года и предлагает классифицировать буронабивные сваи по способу изготовления следующим образом:

  • Буронабивные сплошного сечения:
  • с уширениями и без них;
  • без крепления стенок;
  • с укреплением боковых стенок скважин глиняным раствором или обсадными трубами (при дислокации свайной колонны ниже уровня грунтовых вод)
  • Буронабивные с применением технологии непрерывного полого шнека;
  • Береты – буровые, изготовляемые с помощью плоского грейфера или грунтовой фрезы;
  • Буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые с последующим образованием уширения с помощью взрыва (в том числе и электрохимического).

От способа изготовления свайных столбов зависит их окончательная стоимость и, главное, максимальные и минимальные размеры свайных колонн. Важно учитывать разновидность буронабивных свай до начала строительства, поскольку различные технологии производства предполагают разный набор специализированного оборудования, а также допустимые габариты скважин.

Технология и особенности устройства

Что такое буронабивные сваи (опоры) – ответ содержится в самом вопросе. Сначала в почве бурят отверстия, затем их заполняют бетоном и армирующими каркасами. Нижним основанием буронабивная свая опирается на несущие (твердые) пласты почвы (обязательно ниже уровня промерзания). После обустройства опор, они могут быть связаны между собой железобетонной лентой (ростверком).

  1. После бурения в скважину соответствующего диаметра под давлением подают специальный глинистый раствор, который образует на стенках плотную корку. Затем глинистую смесь удаляют из скважины, в нее опускают арматурный каркас и заполняют бетонным раствором.
  2. Осуществляют бурение скважины специальным приспособлением – полым шнеком, через который подают цементный раствор. Затем в залитую скважину под давлением опускают арматурный каркас.
  1. Бурение скважин без выемки грунта при помощи специальных установок, позволяющих делать уплотнение грунта с помощью раскачки и трамбовки.
  2. После бурения скважины в нее устанавливают обсадную трубу, которую используют в качестве опалубки для железобетонной опоры.

Именно последний способ является наиболее приемлемым в случае самостоятельного обустройства фундамента по технологии использования буронабивных свай с ростверком, так как не требует применения специальной техники для производства работ.

Подготавливается проект, который включает в себя расчёты на число, диаметр и глубину свай. Производится разметка участка, намечается периметр будущего сооружения. Выбирается начальный угол, куда вбивается металлический элемент. К нему привязывается верёвка и, используя угломер, определяются смежные стены.

Сваи буронабивные - технология, материалы, инструменты

Внешне расстояние отметили, переходят к определению второго и третьего угла. Далее, при помощи верёвки того же угломера размечается четвёртый угол. Отмечаются также места бурения отверстия. Специальной техникой или вручную делаются скважины. Их глубина, диаметр известны согласно предварительным расчётам.

Основа будет более прочный, если в работе используется специальный бур с плугом. Дно в таком случае расширяется, что делает стойку надёжней. Применяя ручной способ, следует привязать уровень к буру. Контролировать им надо каждый оборот.

Армирование свай выполняется вертикальными прутками. Сечение и количество задано по проекту. Жгуты соединяются с поперечными элементами, проволокой.

Предлагаем ознакомиться:  Какие камни для бани лучше и полезнее в парилке для каменки: рекомендации по выбору

Если проектом предусмотрено укладывание ростверков, арматура, в этом случае, остаётся на поверхности на рассчитанную высоту ростверка. Это делается для лучшей связки сооружений.

В подготовленную яму, с армированием и опалубкой, заливается бетон. Марка бетона используется 200 и выше. Пустоты удаляются арматурой, двигая её вверх и вниз, уже в яме. Кстати, присмотритесь к варианту стеклопастиковой арматуры.

Буронабивные сваи для обустройства фундаментов зданий

Чтобы бетон проник в отверстие с расширенным основанием, опалубку поднимают на 20 см, тогда бетон заполнит дно. Используя данную технологию, следует помнить, что следующий этап строительства затягивается на несколько дней, до полного затвердения бетонной смеси.

Во избежание разрушения базы, сваи стоит гидроизолировать рубероидом, можно использовать битумную мастику.

Этапы строительства:

  • Расчёт фундамента.
  • Размер участка.
  • Бурение скважин, установка опалубки.
  • Монтирование опор, гидроизоляция.
  • Арматурный каркас.
  • Заливка бетонной смесью.
  • Установка ростверка.

Предварительная подготовка к расчету

Геологические изыскания

Определенные геометрические характеристики свайного столба это не просто прихоть подрядчика и проектировщика, а потребность, обусловленная необходимостью подобрать наиболее рациональный объем фундамента, способный не только выдержать предполагаемую нагрузку будущего здания, но и сэкономить бюджет заказчика. В каждом отдельно взятом случае перед определением размеров и устройством фундамента необходимо проводить ряд следующих исследований и изысканий:

  • геологическая разведка местности – бурение контрольных скважин в стратегических точках участка для определения типа и величины грунтовых напластований, несущей способности грунта и прочих характеристик основания;
  • гидрогеологические изыскания – определение уровня грунтовых вод, водонасыщенности грунта;
  • расчет общей массы здания и определение предельной расчетной нагрузки на погонный метр фундаментной плиты;
  • окончательный расчет геометрических параметров буронабивной сваи и необходимого количества свай выбранного сечения.

Результатом расчета будет сводная таблица размеров свайных колонн, и схема наиболее рационального фундамента с учетом выбранного типа буронабивных свай. Расчет размеров свай можно доверить проектному отделу строительной фирмы или провести самостоятельно. Не рекомендуется использование данных геологической разведки, полученных на соседствующих земельных наделах. Информацию о глубине промерзания грунта можно найти в СП 22.13330.2011.

Размеры участка

С количеством свайных опор определились, то можно переходить к разметке участка. Но, только после проекта расположения труб. Натягивается верёвка, по которой делается разметка столбов, колышками или арматурой. Скважины будут находиться в местах пересечения шнура. Если взять промежуток между центрами опор 2 м и диаметр столба 25 см, то сваи будут между собой с шагом 1,75 м.

Размечаются центры скважин. Для этого берётся отвес, и, определяется точка бурения и вбивается колышек. Обноска убирается, в результате, видны будут только места обозначения скважин.

Расчет свайного поля

Рекомендация глубины заложения

Грунты с уровнем подземных вод выше, чем 1000 мм, считаются водонасыщенными и устройство свайных фундаментов на таких основаниях строго противопоказано технологией. Высокий уровень грунтовых вод можно понизить, проведя мероприятия по осушению, прокладке дренажных стоков и проч. Надежными слабо-пучинистыми грунтами считают те, в которых УГВ ниже глубины промерзания не менее чем на 1 метр.

Данные, приведенные в таблице, помогут составить общее представление о зависимости глубины заложения свайной колонны от характеристик грунта. Для получения более точных и надежных показателей следует провести несложный математический расчет. Принцип расчета состоит в принятии за эталон одного из показателей (например, диаметра) и расчета остальных, исходя из этих данных. Методом сравнения выбирают наиболее подходящую конфигурацию свай, из которых впоследствии формируют свайное поле.

Свайные столбы, не опирающиеся на несущий слой грунта, считают висячими. Это означает, что основную нагрузку воспринимают боковые стенки скважины,а не опорный слой грунта. Такие фундаменты предпочтительно устанавливать в районах с глубоким расположением каменистого слоя. Несущая способность таких свай не отличается от стоек аналогичного диаметра.

Если вам доступны данные геологии местности, а также тип грунта подходит для устройства буронабивных висячих свайных колонн, можно приступать к вычислению длины. Предполагаемая схема расчета выглядит следующим образом:

  • Принимаем некую среднюю ширину поперечного сечения сваи n=60 мм.
  • Рассчитываем нагрузку дома на погонный метр фундаментной плиты:
Предлагаем ознакомиться:  Утепление крыши бани своими руками
Висячие сваи различной длины

Чтобы рассчитать нагрузку на погонный метр фундамента, нужно общую нагрузку разделить на периметр. Посчитать общую нагрузку дома можно в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-83* или СП 22.13330.2011 – в соответствующих разделах можно найти алгоритм расчета, необходимые значения коэффициентов ветровой и снеговой нагрузки и другую необходимую информацию.

Полученное значение в кг/м и будет искомой величиной. Средняя масса одноэтажного кирпичного дома 50 тонн. Следовательно, для дома с периметром 20 метров (10×10) нагрузка на погонный метр составит 2500 кг/м.

  • Принимаем шаг колонн не менее трех диаметров и не более двух метров – для выбранного диаметра подойдет шаг 1,5 метра. Общее количество свай будет равняться 13.
  • Рассчитываем нагрузку на одну сваю: для этого разделим на величину шага свай нагрузку, воспринимаемую погонным метром фундамента. Получим значение приблизительно равное 1700 кг/м.Такой необходимый предел прочности необходимо заложить в одну сваю.
  • Для сваи площадью сечения 0,28 м2 такое значение прочности будет равняться:

F=R∙A u∙Eycf∙fi∙hi;

Где F – несущая способность; R–сопротивление грунта, формулу расчета которого можно найти в СНиП 2.02.01-83*; А – площадь сечения сваи; Eycf,fi и hi– коэффициенты из того же СНиП; u–периметр сечения сваи, разделенный на длину.

Фундамент на буронабивных сваях

Для рассматриваемой в примере сваи двухметровой длины предельная нагрузка в глинистом грунте будет равняться 32,3 тонны, что позволяет уменьшить количество свай за счет увеличения шага свайных колонн, или уменьшить площадь сечения каждой отдельно взятой сваи, что позволит сэкономить средства, затраченные на бетонирование скважин.

Глубина таких свай будет зависеть исключительно от характеристик верхнего слоя грунта, относительного уровня расположения грунтовых вод и глубины промерзания. Следует также учитывать данные о промерзании грунтов и положении уровня грунтовых вод. Подробные примеры расчета глубины заложения висячих свай приведены в СНиП 2.02.01-83* в разделе 2 пункт 5 или в СП 50.102-2003.

Расчет длины стоек

Буронабивные сваи повышенной глубины заложения могут работать как стойки. И хотя обычно буровые типы являются висячими, встречаются конструкции с опиранием на твердый слой грунта. Расчет длины таких свай следует производить с учетом глубины расположения прочного несущего пласта.

Расчет длины буронабивных свай

В сети Интернет есть масса сервисов для автоматического расчета размеров и количества буронабивных свай. Использование таких сервисов накладывает определенный риск на пользователя, поскольку алгоритм не всегда учитывает все необходимые параметры, а владельцы программного обеспечения не несут ответственности за полученный результат.

Все сопутствующие вычисления несущей способности и геометрии сваи производятся в соответствии с технологией расчета свай-стоек и схожи с приведенным ранее примером. Дополнительную информацию о проведении расчета можно получить в вышеуказанных документах.

Бурение скважин

Выбрать вид бурения можно любой:

  • автоматический мото-, ямобур;
  • ручной бур.

Винтовой фундамент

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.

Зависимость диаметра сваи от типа монтажа

Площадь поперечного сечения буронабивной сваи соответствует площади скважного отверстия с поправкой на пластичность грунта. Форма замоноличиваемых свай близка к идеально цилиндрической, хотя и имеет незначительные уширения вследствие непроизвольного бокового продавливания бетонной смесью слабых мест грунта.

Таблица диаметров в зависимости от конструктивных особенностей

Шаг диаметров определяется набором буров, используемых для устройства скважин того или иного типа. Конструктивные особенности каждой из разновидностей буровых установок не позволяют устраивать скважины большего или меньшего диаметра, чем те, что указаны в спецификациях на проведение работ. Ознакомиться с рабочими параметрами буровых установок можно у поставщика или арендодателя.

Предлагаем ознакомиться:  Потолочно проходной узел дымохода - Всё о бане

Достоинства и недостатки буронабивных свай

Благодаря целому ряду преимуществ фундамент под баню на винтовых сваях стал очень востребованным в дачном и загородном строительстве. Винтовые сваи устойчивы к морозным температурам, могут использоваться на любом грунте (узнайте также какой должна быть глубина фундамента под баню).

Рассмотрим основные преимущества свайно-винтового фундамента:

  • Достаточно быстрый и простой монтаж;
  • Возможность монтажа в заболоченных и труднодоступных местах;
  • Приемлемая цена, так как стоимость установки такого фундамента ниже бетонного на 35-60%;
  • Долговечность-  срок службы свай не меньше 150 лет, срок эксплуатации можно увеличить путём обработки материала специальным раствором;
  •  Строительство винтового фундамента не требует земляных работ;
  • Возможность монтажа в любое время года и в любую погоду;
  • Прочность и устойчивость при больших нагрузках. От 2-4 тонн для строений из дерева до 10 тонн для конструкций из кирпича;
  • Не нарушает целостность грунта и рельеф участка;
  • Сразу после установки готов к эксплуатации.

Достоинства:

  • бурение под сваи происходит без рытья котлованов или траншей (то есть объем земляных работ минимальный);
  • способность выдерживать большие нагрузки (от 2 до 8 тонн: в зависимости от диаметра опоры);
  • неподверженность коррозии;
  • бурение скважин не влияет на фундаменты соседних построек, так как динамические нагрузки на почву отсутствуют (работы можно производить вблизи от уже существующих зданий, в густонаселенных районах);
  • длина свай обеспечивает упор фундамента на плотные грунты с высокими несущими способностями;
  • подземные инженерные коммуникации не мешают обустройству такого фундамента, так как точку бурения всегда можно перенести на свободное от коммуникаций место;
  • возможность изготовления опор различной длины, что позволяет использовать их при неровных ландшафтах участка;
  • низкий уровень шума при производстве работ;
  • долговечность (срок эксплуатации достигает 100 лет и более).

Буронабивной фундамент имеет некоторые недостатки:

  • достаточно большая доля применения ручного труда;
  • однотипные опоры могут иметь разную несущую способность;
  • трудности с обустройством подвального помещения при возведении таких фундаментов.
  • Бесхитростная технология.
  • Работа в сжатые сроки.
  • Экономичность.
  • Доступны болотистые и водонасыщенные грунты.
  • Надёжность и прочность.
  • Возможность выполнять своими руками, без спецтехники.
  • Минимальный расход бетона.
  • Круглогодичные работы.
  • Уменьшает уровень вибрации.

Минусом буронабивного основания является то, что нельзя сделать цокольный этаж и погреб. Проектирование намного дольше плитного или ленточного основания. Срок службы 150 лет. А также основание упирается в почву и нельзя использовать, если имеются горизонтальные перемещения на грунте.

Дополнительные рекомендации

Для равномерного распределения давления массы будущего здания на фундаментную плиту, необходимо соблюдать следующие правила:

  • максимальное расстояние между буронабивными сваями не должно превышать двух метров;
  • минимальный шаг свайных колонн должен находиться в пределах трех-четырех диаметров свай – в целях предотвращения обрушения стенок соседствующих скважин в сыпучих грунтах нужно увеличить минимальный предел;
  • компоновку свайного поля следует производить с учетом расположения свай в угловых точках фундамента;
  • по результатам расчета геометрических характеристик, после компоновки, общее количество свай должно соответствовать рекомендательным шаговым значениям – в случае превышения максимального шага свай следует увеличить количество скважин и уменьшить диаметр свай до предельно возможного;
  • максимальные и минимальные размеры диаметров скважин не должны превышать допустимые для выбранного типа монтажа.

Соблюдая данные рекомендации, можно спроектировать наиболее эффективный и рациональный фундамент, не беспокоясь о его надежности. При необходимости следует обратиться за помощью к специалистам, но все расчеты можно произвести самостоятельно, без особого труда.

Отзывы строителей и владельцев домов

Дом, по мнению строителей, будет служить долго в том случае, если правильно сделан буронабивной фундамент. А он, в свою очередь, зависит от расчёта веса дома, анализа почвы.

Если используемый участок за торфован и достаточно высокий уровень подземных вод, то следует предпринять некоторые хитрости. То есть, в используемый бетон добавить Пенетрон, это помогает бетону схватиться в воде. Марка бетона от такой добавки улучшиться.

Не стоит в зиму оставлять дом без дренажа, отмостк из бетона или тротуарной плитки и утепления. Как убедился владелец дома из керамики. На ростверке появятся трещины, которые придётся устранять стальными швеллерами.

Когда дом слишком лёгкий, а грунт пучинистый, следует делать сваи с уширением.

По мнению владельцев домов, выбор фундамента, должен делать специалист.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector