Буронабивные сваи под монолитный фундамент

Фундамент, монолитная плита на буронабивных сваях

Выбирая тип фундамента для будущего загородного дома, необходимо внимательно изучить состояние грунта на участке. Ведь от прочности основания напрямую зависит долговечность постройки. Еще нужно учитывать, что в недалеком будущем семейные обстоятельства могут потребовать расширения жилищного пространства, и придется надстроить здание одним-двумя этажами. Значит, проектировать фундамент необходимо с очень большим запасом прочности. А что делать, если гидрогеология участка оставляет желать лучшего (непрочный грунт, обилие поверхностных грунтовых вод, сезонные подтопления и т. д.)?

Хорошим решением в данной ситуации будет устройство монолитной плиты на буронабивных сваях. Сваи проходят все непрочные слои и погружаются в плотную землю, передавая всю нагрузку от дома прочному грунту, а тяжелая плита будет успешно противостоять смещению зыбких слоев грунта, в этом случае буронабивные сваи работают как стойки. Если прочный грунт залегает глубоко, или его нет совсем, буронабивные сваи будут работать как висячие за счет бокового трения. Помимо надежности, такой фундамент характеризуется невысокой стоимостью, что немаловажно для частного строительства.

Начинается строительство фундамента стандартно – с расчета необходимого количества свай, определение требуемой глубины их погружения (рекомендуется не менее полутора-двух метров, в зависимости от глубины промерзания), составления схемы их расположения и нанесения разметки на местности. Как правило, сваи устанавливают в углах дома и в середине каждой его стороны, ориентировочно определить количество буронабивных свай можно собрав постоянные и временные нагрузки от здания и монолитной плиты. Есть таблицы несущей способности буронабивных свай-стоек в зависимости от вида и плотности грунта, а так же диаметра основания свай. Далее внутри периметра будущего фундамента производится снятие растительного слоя, тщательное выравнивание поверхности; если есть возможность, то лучше привлечь для этой манипуляции экскаватор.

После завершения подготовительного этапа при помощи ручного бура в грунте высверливаются ямы для свай. Затем на выровненную поверхность насыпается щебень, после чего его утрамбовывают ручными или электрическим трамбовками таким образом, чтобы толщина засыпки была пятнадцать-двадцать сантиметров.

Для уплотнения щебня можно использовать виброплиту, работающую на дизельном топливе или бензине. Далее по периметру собирается деревянная или металлическая опалубка. На этой стадии необходимо предусмотреть необходимые коммуникации – спроектировать и разместить ввод системы водоснабжения и вывод канализационной системы.

Теперь необходимо подготовить арматуру для опорных свай. Она вяжется из продольных прутьев периодического профиля минимальным диаметром двенадцать миллиметров, которые приблизительно через каждые тридцать сантиметров длины крепятся в поперечной плоскости круглыми хомутами из металлической проволоки. Количество продольных стержней должно быть не менее шести, стержни должны быть равномерно расположены по окружности. В итоге должна получиться цилиндрическая конструкция, диаметр которой должен быть меньше диаметра скважин под сваи на 100-140 миллиметров. Для гидроизоляции буронабивной сваи даже в относительно сухих грунтах рекомендуется сделать трубу из рубероида (с нахлёстом до 0,5 метра) , стянутую проволокой и опустить её в пробуренную яму. Количество слоёв и вид вертикальной гидроизоляции зависит от гидрогеологических условий. В верхней части сваи лучше всегда делать 2-3 слоя гидроизоляции. Связанная арматура (конструкция) опускается в скважины и заливается бетоном марки не ниже 200(B15)

Следует отметить очевидные плюсы применения вертикальной гидроизоляции в виде трубы из рубероида:

1. Вставленная в скважину труба прекрасно выполняет роль опалубки при бетонировании сваи.
2. Улучшается схватывание бетона и набор прочности, так как цементное молочко не будет уходить в грунт и прочность бетона не уменьшится.
3. При сухих грунтах при бетонировании вода, так необходимая для твердения бетона, не будет уходить в грунт и значит прочность бетона не будет снижаться..
4. При промерзании грунта силы морозного пучения будут меньше влиять на шероховатое тело свай, при наличии рубероида!
5. Подбетонка

Пришло время залить так называемую подбетонку – тонкий черновой слой бетонной смеси под основной фундамент. Он выполняет несколько функций: обеспечивает дополнительную гидроизоляцию основной плиты фундамента, осуществляет предварительное выравнивание поверхности и создает плоскость для удобной разметки и монтажа арматурного каркаса. Для подбетонки используется бетон марки не ниже 200(В15), производить ее лучше арендованным миксером. Толщина слоя подбетонки обычно не менее десяти сантиметров.

Армокаркас монолитной плиты фундамента

Бетону необходимо постоять три-четыре дня, после чего на его поверхности делается разметка под арматуру. Армокаркас изготавливается из прутьев арматуры в виде совокупности квадратных ячеек со стороной двадцать — сорок сантиметров, связанных между собой металлической проволокой. Диаметр прутьев для каркаса выбирается в пределах от двенадцати до четырнадцати миллиметров. Армокаркас представляющий из себя нижнюю и верхнюю решётку на распорках устанавливается на черновой слой подбетонки. Нижняя решётка (сетка) плиты укладывается на бетонную подготовку на специальные фиксаторы защитного слоя «стульчики» или «кубики» для обеспечения минимальной толщины защитного слоя бетона 35 мм. Когда под монолитным фундаментом или плитой нет бетонной подготовки, толщина защитного слоя бетона для нижней сетки должна быть не менее 70 мм. Далее при помощи того же миксера заливается плита, — слоем бетона марки не ниже В22,5 толщиной тридцать-сорок сантиметров. Так формируется основная монолитная плита фундамента.

Основному слою бетона дают отстояться несколько дней под защитой из полиэтиленовой пленки, после чего вся поверхность фундамента очищается от мусора, пыли и грязи, обрабатывается двумя гидроизоляционными материалами: сначала наносится слой специальной мастики (грунтовки), а через день-два (после высыхания первого слоя) – холодный битумный праймер. Строительство фундамента закончено. Теперь его снова нужно защитить от воздействия осадков любой гидроизолирующей пленкой и оставить застывать на три-четыре недели, в течение которых его категорически нельзя подвергать никакой нагрузке.

Сочетание бетонной монолитной плиты и буронабивных свай, помимо решения определенных строительных задач, позволяет неплохо сэкономить на строительстве не в ущерб качеству. Например, подобный фундамент площадью шестьдесят квадратных метров по среднерыночным ценам обойдется примерно в сто пятьдесят тысяч рублей, включая аренду необходимой техники (экскаватора и миксера для заливки бетона).

Если вам достался загородный участок с проблемным грунтом, отчаиваться не стоит. Монолитный фундамент на буронабивных сваях позволит построить надежный и просторный дом, который будет стоять долгие годы.

Внимание! Толщина монолитной фундаментной плиты и её армирование, а так же количество, диаметр, процент армирования и длина буронабивных свай зависит от района строительства, нагрузки от здания (его этажности и конструктивных особенностей), вида грунтов основания и гидрогеологических условий на площадке строительства! Кроме того, может потребоваться выполнение гидроизоляции по бетонной подготовке и горизонтальное или вертикальное утепление монолитного фундамента плиты!

Источник

Буронабивной фундамент — технология, расчет, устройство

Современные реалии строительства заставляют выбирать наиболее экономичный вид фундамента, который при этом является прочным и не теряет своей несущей способности с годами. Одним из таких примеров является буронабивной фундамент с ростверком. Этому набирающему популярность виду основания мы посвятили сегодняшнюю статью.

Что такое буронабивной фундамент

Буронабивной фундамент – это один из видов свайного фундамента, при котором сваи не забивают и не закручивают, а отливают прямо в земле, в том месте, где они должны быть установлены. При этом не требуется техника для забивки свай и не нужно переплачивать за готовые железобетонные конструкции. Кроме всего, пробурить скважины для таких конструкций можно своими руками, используя ручной бур или бензобур.

Помимо финансовой составляющей, данный вид фундамента хорош тем, что технология возведения позволяет использовать его на участках с самими слабыми и неустойчивыми грунтами, а также на склоне, что не приведет к значительному удорожанию конструкции, как, например, при строительстве ленточного фундамента или, тем более, УШП.

Фундамент с буронабивными сваями представляет собой комбинацию ленточного фундамента и свайного, но при этом лента, которая выполняет функцию ростверка, не несет на себе нагрузок, так как не соприкасается напрямую с землей.

Основание с монолитным ростверком отлично выдерживает большие нагрузки, так как ростверк, передавая нагрузку с дома на сваи, помогает равномерно распределять вес строения по всему свайному полю. Для многоэтажных домов важно произвести детальный расчет конструкции, а также продумать все нюансы, касающиеся защиты бетонных свай от атмосферных осадков и внешних воздействий.

При строительстве легких домов, либо бань и хозяйственных построек вместо монолитного ростверка можно использовать обвязку из железного профиля либо из бруса.

К минусам данного фундамента, как и всех свайных конструкций, можно отнести невозможность обустройства подвала под домом. Но владельцы участков с высоким уровнем грунтовых вод, как правило, не задумываются о наличии подвала в доме, даже с ленточным фундаментом, так как это может привести к дополнительным проблемам.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Для определения необходимого количества свай, их диаметра и шага между ними, необходимо исходить из габаритов дома и материала для его строительства. Для тяжелых и нагруженных домов расчеты являются достаточно сложными, поэтому для решения такой задачи нужно обратиться в специальное проектное бюро.

Для более легких домов расчеты можно сделать своими силами. Для этого нужно иметь данные о типе грунта на участке и примерной нагрузке от строения. Тип грунта можно узнать самостоятельно, последовательно делая пробы в разных участках будущей площадки под домом.

Длина свай зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе и в среднем составляет 1,8-2,5м. Самый распространенный диаметр буронабивных свай в частном строительстве составляет 20см.

Чтобы не производить долгих и сложных расчетов, можно воспользоваться готовой таблицей, по которой можно узнать несущую способность буронабивных свай, и, исходя из массы дома, рассчитать их необходимое количество. Для этого необходимо массу дома разделить на несущую способность одной сваи выбранного диаметра.

При выборе расстояния между сваями придерживаются правила, что оно должно быть не более трех диаметров свай. На грунтах с хорошей несущей способностью к этой цифре можно добавить еще 25%. Получается, что для свай, диаметром 20см, расстояние между ними будет равняться 80см.

Первыми на плане свайного поля располагают угловые сваи и сваи под пересечениями несущих стен. Далее равномерно с выбранным шагом распределяют остальные сваи. На последнем этапе планируются сваи под входные группы и пристройки, а также под тяжелые элементы в виде каминов и печей.

Расчет ширины и высоты монолитного ростверка также является сложной процедурой, зависящей от несущей способности грунтов и массы дома. В большинстве случаев, для стандартных построек, он принимается 40-50см в ширину и 20-40см в высоту. Этих размеров вполне достаточно для правильного распределения нагрузок от здания.

Важно помнить, что если монолитный ростверк для буронабивных свай заглублен в землю, он не становится ленточным фундаментом и не начинает перенимать нагрузки от дома. Все нагрузки берут на себя сваи. Это важно учитывать на этапе проектирования фундамента. Это правило так же справедливо при возведении опорно-столбчатого фундамента.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Начинать строительство любого фундамента необходимо с проекта. Буронабивной фундамент не исключение. После расчетов у вас на руках должны быть документы с указанием количества свай, их диаметром, глубиной заложения, а также схема свайного поля, на которой показано расположение свай в привязке к участку.

Разметка фундамента и бурение скважин

Начинают монтаж с разметки и бурения скважин (ямок) для свай. Расположение свай и их диаметр, как было сказано выше, зависит от конструкции дома и от передаваемых нагрузок на фундамент. Расстановку свайного поля переносят с чертежей на участок при помощи веревки, размечая таким образом ряды и пересечения будущих стен дома. После разметки приступают к бурению скважин в размеченных местах.

Диаметр скважины делают несколько больше конечного диаметра сваи, так как в скважину будет вставлена так называемая обсадная труба, которая будет защищать стенки скважины от обрушения и в которую впоследствии зальется бетон.

Глубину скважин рассчитывают для каждой местности отдельно. Необходимо, чтобы нижняя подошва сваи обязательно находилась ниже уровня промерзания грунта. В противном случае из-за незначительной площади опоры сваи будут подвержены пучению грунта. При бурении скважин под буронабивные сваи, основание скважины делают в 2-3 раза шире диаметра скважины, создавая тем самым устойчивую подошву. Это расширение засыпают песком, щебнем и тщательно утрамбовывают, образуя подушку.

Опалубка

Далее необходимо сделать опалубку для сваи. Как правило, для этого используются обсадные трубы либо из асбесто-цемента, либо пластика, которые вставляются в пробуренную скважину до начала подошвы. Также для этих целей может использоваться обычный рубероид, свернутый в трубу.

Опалубку делают несколько выше уровня земли, тем самым поднимая цоколь здания. Из-за относительной дороговизны пластиковых труб большого диаметра при строительстве буронабивных свай, как правило, используют асбесто-цементные трубы, которые достаточно прочны и имеют хорошую геометрию. Опалубку из рубероида делать не рекомендуется. Это тонкий и хрупкий материал, который может не выдержать давления осыпавшихся стенок скважины и деформироваться, что приведет к нарушению геометрии конечной сваи и, как следствие, к ухудшению ее несущей способности.

Армирование свай

Следующий этап — армирование буронабивных свай. Армирование придает дополнительную прочность сваям и позволяет им выдерживать поперечные нагрузки со стороны грунта. Для армирования таких свай чаще всего применяют стальные прутья диаметром 10-12 мм, связанные в один арматурный каркас. Как правило, это каркас из 3-4 прутьев – использование большего количества прутьев для стандартных свай нецелесообразно.

Далее арматура опускается в скважину на специальные проставки для того, чтобы металл не соприкасался с землей после заливки, это исключит воздействие влаги и коррозию. Для дальнейшей заливки монолитного ростверка и прочного соединения его с буронабивными сваями, делаются выпуски арматуры сверху свай на 50-60 см.

Заливка свай

На этом этапе производят заливку бетона в подготовленные скважины, а затем его трамбовку подручными средствами или специальным строительным вибратором. Бетон, используемый для заливки буронабивных опор, должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для больших тяжелых домов лучше использовать бетон В15. Заливка производится порционно для лучшего уплотнения и выгона лишнего воздуха из бетона при помощи вибратора.

Из-за сравнительно небольшого расхода бетона, заливку буронабивных свай можно производить самостоятельно, используя бетономешалку. Но гораздо проще заказать готовый бетон, который привезут на вашу строительную площадку в миксере и насосом зальют в скважины. Это будет стоить дороже, но времени и сил вы сэкономите гораздо больше.

Заливка монолитного ростверка

После заливки свай и их высыхания в течение не менее 7 дней, переходят к заливке монолитного ростверка. Для этого на залитых сваях сооружается опалубка по типу опалубки для ленточного фундамента, вяжется армирующий каркас, который связывается с арматурой, выпущенной ранее из буронабивных свай. После этого в опалубку заливают бетон.

Если монолитный ростверк располагается над поверхностью земли, то опалубка для него будет иметь вид деревянного корыта, поэтому важно продумать нижние упоры для такой опалубки, чтобы она не разрушилась под тяжестью залитого в нее бетона.

Для расчета количества бетона для монолитного ленточного ростверка можно воспользоваться калькулятором ленточного фундамента, приняв высоту ростверка за полную высоту фундамента.

Для строительства легких каркасных домов или домов из бруса на буронабивном фундаменте не обязательно делать монолитный ростверк из бетона, достаточно сделать обвязку из деревянного бруса или металлического швеллера, предварительно выровняв длину свай по одному уровню.

Утепление буронабивного фундамента с ростверком

При утеплении фундамента из буронабивных свай можно рассмотреть два варианта. Первый вариант – когда залит мелкозаглубленный ростверк. При таком устройстве применяют схему утепления как для ленточного фундамента. То есть напрямую к ростверку крепятся листы экструдированного пенополистирола и производится финишная отделка. После этого, при необходимости, монтируется утепленная отмостка.

Второй случай — когда монолитный ростверк залит над поверхностью земли или сделана обвязка из бруса или швеллера. В этом случае монтируют обрешетку из деревянного бруса или металлического профиля от поверхности цоколя до земли, закладывают слой утеплителя и обшивают цоколь декоративными панелями или сайдингом. С обратной стороны фундамента, как правило, пустое пространство засыпается песком. Также распространен вариант, когда цоколь буронабивного фундамента выкладывают декоративным кирпичом.

Возведение буронабивных свай с монолитным ростверком не представляет сложности для начинающего строителя – эту популярную технологию способен освоить каждый. При правильном расчете и соблюдении технологии устройства такой фундамент можно заложить бригадой из 2-3 человек.

В конце предлагаем посмотреть интересное видео об ошибках при возведении фундамента на буронабивных сваях:

Источник