Глубина бурения под сваи фундамента

Какая глубина необходима для заложения свайного фундамента и как ее определить?

Для расчета надежного и устойчивого фундамента необходимо грамотно определить глубину закладывания опор.

Заказать проектирование силовой конструкции можно у профессионалов, но доступность технологии позволяет самостоятельно определить значение параметра.

Что такое глубина заложения свайного фундамента, как ее определить и от чего она зависит, расскажем в статье.

От чего зависит?

Размер части свайного основания, которая находится под нулевым уровнем участка, зависит от ряда факторов:

1. Веса проектной конструкции.
2. Несущей способности грунта.
3. Уровня подземных источников.
4. Глубины промерзания земли.
5. Типа силовых элементов.
6. Материальных возможностей собственника.

Углубление в зависимости от свойств почвы и расположения грунтовых вод

Чтобы возводимое сооружение дало минимальную осадку, не деформировалось и не шаталось в процессе эксплуатации, необходимо закладывать фундамент таким образом, чтобы сваи опирались на твердый пласт земли. Затруднения в выборе оптимальных по размеру конструктивных элементов вызваны тем, что состав грунта на участке может быть неоднородным.

Несущая способность почвы зависит от ее состава и уплотненности, но в первую очередь – от насыщенности влагой. Чем ближе к поверхности находятся подземные источники, тем ниже сопротивление грунта нагрузкам.

Заказать геологические исследования можно у профессионалов или самостоятельно выкопать скважину на глубину не менее двух метров, чтобы оценить характеристики пород и степень увлажненности.

Соотношение между уровнем промерзания и степенью заглубления опорных элементов

Пучинистые почвы подвержены силам морозного пучения. К таким грунтам относятся глинистые породы, суглинок, пылеватые пески и т.д. За счет высокого содержания влаги земельный массив при минусовой температуре может увеличиваться в объеме до 12%.

В результате на боковые части опорных элементов начинают действовать выдергивающие сваи. Поэтому так важно заглубить сваи ниже точки промерзания.

Узнать точку промерзания можно расчетным путем по формуле:

где:

• Tm – среднемесячная отрицательная температура зимой в конкретном регионе;
• Ko – коэффициент, учитывающий состав почвы.

Параметр для различных геологических условий будет равным:

• глины, суглинки – 0,24;
• пески, супеси – 0,28;
• пески большой крупности – 0,3;
• гравий – 0,35.

Точный расчет глубины промерзания земли под зданием зависит от теплового режима в доме и рассчитывается по формуле:

где Kh – коэффициент промерзания, регламентируемый нормами СНиП.

Как меняется значение в связи с типом опор?

Особенности проведения вычислений и рекомендации по выбору глубины свайного основания изложены в СНиП 2.02.01-83. При этом для разного типа опорных элементов учитывают отдельные нюансы.

Особенности расчета для винтовых столбов

Винтовые стержни заглубляются в почву ниже точки промерзания грунта, как правило, на 15%. При этом лопасти должны быть ввинчены в твердый пласт толщиной, равной не меньше трех диаметрам трубы. На участках, где уровень промерзания незначительный, важно учесть высоту почвенно-растительного слоя.

Для закладывания буронабивных

Для монтажа буронабивных элементов конструкции бурят скважины на глубине залегания тугоплавких пород.

Если почва характеризуется склонностью к пучению, то по технологии на дне шурфа рекомендуется устраивать утрамбованную песчаную подушку высотой не менее 20 см под нижним концом опоры.

Недостатком технологии для частного строительства фундамента с буронабивными сваями является тот факт, что сложно быть уверенным в тугоплавкости пород на назначенной глубине скважины. Поэтому для строительства малоэтажных домов и построек шурфы бурят на 1,5–2 м, что ниже точки промерзания и грунт на этом уровне достаточно уплотнен.

Но на особо зыбких почвах глубина закладывания буронабивных свай может достигать 30 м и более. В этом случае в обязательном порядке перед армированием и заливкой бетона необходимо устраивать в скважине обсадную трубу.

Согласно нормативам, заглубление опорных элементов в тугоплавкие породы должно составлять:

• для крупнообломочных, гравелистых грунтов, а также пылеватых песков – от 50 см;
• для других нескальных грунтов – от 1 м;
• для слоев погребенного торфа – от 2 м.

Для забивных

Технология позволяет устраивать сваи забивным способом на глубине не больше 16 м. В остальных случаях используют составные силовые элементы.

Согласно СНиП, минимальная длина свай – от 3 м, для полых конструкций – от 4 м.

Как рассчитать для одноэтажного дома?

Для примера определим, какие сваи нужны для частного домостроения. В ходе расчетов можно узнать, на какую глубину необходимо бурить скважины под фундамент.

Исходные условия:

1. Типовой одноэтажный каркасный дом площадью 6 на 6 м.
2. Вес конструкции – 35 т.
3. Стройка ведется на глинистом грунте с глубиной промерзания – 1,5 м.
4. Средняя высота снежного покрова в регионе – 30 см.

Предварительно выбираем 9 винтовых свай диаметром 108 мм с несущей способностью 5 тонн. Предельная нагрузка такого фундамента позволяет выдержать вес конструкции. Для стержней с таким размером сечения длина может составлять от 1 до 12 м.

Учитывая глубину промерзания и рекомендации, что ствол должен уходить в землю ниже определяющего параметра на 15%, подземная часть сваи будет составлять: 1,5м + 15% = 1,75м.

Принимая во внимание уровень снежного покрова в регионе, предварительно выберем высоту цоколя 0,4 м. Таким образом, для строительства в заданных условиях понадобятся сваи длиной 2,5м.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Заключение

Нормативные документы не регламентируют единые правила для заглубления свай, но остается обязательным требованием, что этот параметр будет зависеть от геологических условий участка, а именно, от точки промерзания, типа грунта и уровня подземных источников.

Допустимые нагрузки на фундамент практически не зависят от размера подземной части опорных элементов, поскольку большее значение имеет опорная площадь. Рекомендованные соотношения длины свай и их диаметра приведены в таблицах СП и СНиП.

Источник

На какую глубину бурить сваи под фундамент

Бурение под фундамент, преимущества и недостатки свайного основания

Известно, что возведение фундамента под строительство какого-либо объекта является ответственным и важным этапом. Именно от качества его изготовления зависит срок службы строения. Если слишком мягкий грунт или рельеф с наклоном потребуются дополнительные работы, такие как бурение под фундамент.

Это процесс изготовления скважин под заливку свай, которые будут опираться на более глубокие и твёрдые породы. Они обеспечат прочность и надёжность всей постройки.

Характерные особенности основания на сваях

Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.

Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.

Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.

Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.

При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.

Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.

Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.

Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.

Преимущества и недостатки

Если площадка, предназначенная для строительства, расположена на мягком грунте или исключена возможность использования тяжёлой спецтехники, нужно применить бурение скважин под фундамент. Такая конструкция имеет свои преимущества:

1. Высокая степень несущей способности основания за счёт опоры на твёрдый почвенный слой.
2. Выдерживает нагрузки в несколько тонн даже на слабых нестабильных грунтах.
3. Доступная для многих стоимость технологии.
4. Возможность в довольно короткий срок качественно изготовить основание.
5. Возведение конструкции выполняется на небольших участках и в любое время года.
6. Задействуется минимальное количество техники.
7. Опоры устанавливаются как вертикально, так и под углом.
8. Нижние части свай располагаются ниже уровня промерзания почвы, что повышает устойчивость и прочность строящегося объекта.
9. Расход бетона значительно сокращается, если сравнивать с другими способами изготовления оснований.
10. Минимальный уровень вибрации при эксплуатации объекта.

При возведении буронабивного фундамента отсутствуют динамические воздействия на почву, поэтому строительство можно безопасно выполнять даже в условиях плотной городской застройки. Однако абсолютно идеальных технологий не бывает, не лишён недостатков и свайный фундамент:

1. Необходимость использования спецтехники, хотя и в небольшом количестве.
2. Контроль над выполняемым технологическим процессом.
3. Сложность в расчётах.
4. Прежде чем приступить к работам, необходимо сделать анализ почвы на участке под строительство. Качественно выполненный анализ позволит определить срок службы выбранного типа фундамента. Для этого потребуется консультация геологов.
5. Для изготовления свай необходимо выбирать только высококачественный материал.

В таких конструкциях ростверк располагается над землёй, поэтому нельзя сделать подвальные помещения или цокольный этаж. Нет смысла заполнять свободное пространство и обустраивать его, так как расход средств окажется не меньшим, чем стоимость самого основания.

Виды буровых опор

Фундамент на сваях значительно отличается от других видов оснований: линейных, монолитных и остальных массивных фундаментов.

Если такие конструкции способны передавать нагрузку по периметру здания или по всей площади (в случае с монолитами), то сваи передают нагрузку непосредственно в месте опоры и на боковые поверхности скважин.

В зависимости от того, какая именно часть несёт основную нагрузку, различают два вида опор:

1. Свая-стойка. Такая конструкция опирается на твёрдый слой почвы, нагрузка передаётся грунту в месте опоры.
2. Висячая свая. Этот вид выдерживает нагрузку благодаря окружающей её почве.

Большая часть оснований изготавливаются из висячих буронабивных свай, так как твёрдый слой почвы располагается на большой глубине.

По технологии изготовления опоры бывают двух видов:

1. Буронабивные. В пробуренную скважину устанавливается каркас из арматуры и слоями по 30 см заливается бетон при помощи рукава с выпуском воздуха и уплотнения.
2. Буроинъекционные. Отличается от первого вида способом бетонирования. Раствор закладывается посредством полого шнека под давлением.

Внимания заслуживает технология бурения скважин для фундамента с применением обсадной трубы. Такой способ изготовления свай используется на небольших площадях и на плывущем грунте. Обсадная труба сдерживает давление земли, не позволяя ей двигаться и осыпаться.

По мере углубления скважины труба устанавливается секциями, сваренными между собой или скреплёнными специальными зажимами. По окончании процесса она демонтируется или остаётся на месте, заполняется бетонным раствором и после затвердения становится монолитной опорой.

Трубы для обсадки изготавливаются из таких материалов:

• легированная сталь;
• пластик;
• полипропилен;
• асбестоцемент.

Обсадная труба подвергается внутреннему растяжению, а также внешнему давлению. Следовательно материал должен соответствовать такого вида нагрузкам.

Материал изготовления

Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.

Опорные изделия бывают:

1. Деревянные. В основном продажа предоставляет сваи из сосны и ели, реже из дуба, кедра, лиственницы. Древесину легко обрабатывать и во многих областях является самым доступным материалом. Но есть такие серьёзные недостатки, как малая прочность и предрасположенность к гниению. Поэтому сейчас они не востребованы. Их эффективно используют при сооружении строений с небольшим сроком службы. Диаметр опоры должен быть не менее 180 мм, а длина цельной сваи — не более 16 м. Если потребуется большая длина, можно срастить несколько стволов.
2. Стальные. Опоры могут быть самой разной конструкции. Обычно это цельнотянутая труба, толщина стенки которой 8−12 мм. Используются также сваи коробчатого сечения из двутавров. Для прочности стальные опоры заливаются бетонным раствором. Сейчас популярны среди покупателей винтовые сваи, внешне напоминающие саморез. Внизу с одной стороны наконечника расположена лопасть, благодаря которой упрощается вкручивание трубы в плотные слои грунта, также выполняет функцию удерживающего анкера. Опоры больших диаметров завинчивают при помощи специального оборудования. Если свая в диаметре не более 100 мм достаточно двух человек, чтобы установить сваю на место. В этом случае потребуется ворот. При необходимости опору можно просто выкрутить и использовать для нового свайного фундамента. Главное, чтобы она не подверглась коррозии, находясь в грунте. Благодаря форме винтовой сваи (в виде резьбы) повышается степень фиксации в почве и даже при малом диаметре основного ствола и слабом грунте опора способна выдерживать значительные нагрузки. Сталь характеризуется прочностью и долговечностью, однако, изделия не из дешёвых и к тому же восприимчивы к коррозии.
3. Железобетонные. Такие опоры способны выдержать наибольшее количество нагрузок по сравнению с аналогами из других материалов.

Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.

Способы бурения

Фундамент на сваях имеет несущую способность в 200−400 тонн, а более усовершенствованные строительные технологии повышают этот показатель до 600 тонн.

Применяются такие способы бурения:

1. Самостоятельное изготовление скважин. Потребуется лишь ручной бур и физическая сила. Это дешёвый метод, так как исключает использование дорогостоящей техники, но требует огромных физических усилий, к тому же не гарантирует достижения нужной глубины.
2. Изготовление скважин при помощи специальной техники. В этом случае процесс бурения значительно ускоряется. Сейчас существуют разные виды строительной техники, имеющие свои плюсы и минусы.

Одни из них подъезжают прямо к месту, где будет располагаться скважина, а другие модели при помощи специальной стрелы осуществляют бурение нескольких колодцев, не двигаясь с места. Основной минус такого способа — большие расходы на аренду техники.

Этапы возведения свайного фундамента

Самостоятельное изготовление основания на опорах вполне возможно. Такой вариант значительно сократит финансовые затраты и выполняется без привлечения специалистов. К тому же конструкция является универсальной и может использоваться под разные объекты и на любых грунтах. Строительство свайного фундамента должно проходить строго по проекту и с соблюдением последовательности, иначе конструкция будет ненадёжной:

1. Произвести расчёты будущего фундамента.
2. Очистить площадку, чтобы ничто не мешало процессу бурения.
3. Составить схему и сделать разметку расположения свай. Например, для каркасного сооружения достаточно будет фундамента по периметру с расстоянием между опорами 1,2 метра.
4. Бурение скважины. Здесь нужно определиться с видом бурения.
5. Укладка гидроизоляции в колодец — пергамина или толи, благодаря которым бетонный раствор не уйдёт в землю.
6. Для бурения потребуется спецтехника или оборудование, соответствующее выбранной технологии.
7. Установить в скважину армированный каркас на расстоянии 10 см от дна и боковых стенок.
8. Выполнить заливку колодца бетоном. Через каждые 30 см слой несколько раз проткнуть штыком, чтобы выпустить воздух из раствора.
9. После того как бетон застынет, начать обустраивать ростверк.

Для повышения прочности и надёжности свайной конструкции следует изготовить обвязку ростверком. Ростверк чаще делается из железобетона. Ширина его определяется исходя из веса, который на ней будет. Поэтапное выполнение работ по сооружению фундамента на сваях поможет без особых усилий и очень быстро соорудить фундамент на сваях.

Глубина свай под дом: как правильно выбрать

Прочный фундамент — одно из обязательных условий безопасной эксплуатации жилых и производственных зданий. Его технические характеристики и потребительские качества во многом зависят от соблюдения технологии возведения и грамотного проектирования.

Чтобы построить надежный фундамент для дома или хозяйственных помещений, необходимо правильно определить глубину его залегания. Для свайного основания потребуется рассчитать длину опор.

Условия строительства

Глубина заложения сваи фундамента определяется на основе данных гидрогеологических изысканий, проводимых на месте возведения объекта. При этом учитывают такие факторы, как:

• физико-механические свойства грунта и возможность их изменения в процессе строительства и эксплуатации дома;
• расположение подземных вод;
• максимально вероятный уровень осадков в течение весны и осени;
• склонность почвы к вспучиванию в зимний период;
• глубина промерзания.

Помимо гидрогеологических характеристик участка при расчете уровня залегания свайного основания имеют значение архитектурные и конструктивные особенности сооружаемых объектов.

Монтаж свай

Среди них можно выделить:

• вид здания, количество этажей и наличие подвальных помещений;
• уровень залегания несущих конструкций окружающих строений;
• величина и характер предполагаемых нагрузок, которые будут воздействовать на фундамент после введения объекта в эксплуатацию;
• расположение инженерных коммуникаций.

После проведения анализа гидрогеологических и инженерно-архитектурных условий строительства выбирают тип и материал свай, определаются с их конструкцией и рассчитывают диаметр сечения, количество и длину.

Виды и характеристики почвы

Поскольку свойства грунта оказывают существенное влияние на выбор технологии строительства зданий, то при закладке свайного фундамента обращают внимание на прочность почвы и ее устойчивость к сжиманию. При возведении дома или хозяйственных сооружений можно воспользоваться традиционными технологическими картами, разработанными для определенной местности. Однако стоит учитывать, что они актуальны для объектов промышленного и гражданского строительства. Более точные данные получают, исследуя почву непосредственно на площадке.

Еще одной характеристикой грунта является глубина промерзания, которая влияет на уровень закладки основания. Она зависит от месторасположения строительства, вида почвы на участке и теплотехнических параметров дома. Если возводимое здание предполагается отапливать, то уровень промерзания грунта снижается на 20-30 %. При строительстве холодных ангаров и других аналогичных сооружений он увеличивается примерно на 10 %.

Ошибки в определении основных параметров грунта и возможное его проседание могут стать причиной деформации основания дома, появления трещин на поверхности и повреждения несущих конструкций.

Расположение грунтовых вод

Не менее важным параметром наряду со свойствами почвы на строительной площадке является уровень грунтовых вод.

Расположение грунтовых вод

Если он расположен достаточно низко относительно основания, то глубина его заложения определяется с учетом вида и характеристик грунта. При высоком уровне подземных вод все расчеты проводятся на основе данных о промерзании почвы. Кроме того, следует обращать внимание на динамику содержания влаги в почве.

При непостоянном уровне грунтовых вод, который повышается во время обильных осадков целесообразно сооружение специальных кювет на территории расположения объекта. Они предотвращают негативное воздействие влаги на фундамент и служат для отвода ее излишков. Снизить высокий уровень грунтовых вод, который сохраняет стабильные показатели в течение года, помогут дренажные системы или их комплекс.

В качестве дополнительной защиты от влаги нужно предусмотреть гидроизоляцию несущей конструкции.

Определение длины свай

Согласно положениям СНиП 2.02.03-85 и его актуализированной версии СП 24.133300.2011 выбор длины свай осуществляется в соответствии с параметрами грунта на строительной площадке и уровнем расположения подошвы ростверка. При этом нужно учитывать имеющееся в наличии оборудование и технологические возможности возведения фундамента.

Нижние концы свай должны быть заглублены в прочном грунте не менее, чем на 0,5-1 м. Точные данные зависят от характеристик почвы и показателей ее текучести. При возведении оснований для производственных помещений с недорогим оборудованием, складов с малоценным сырьем, деревянных построек и других зданий III класса допустимо опирать сваи на пылевато-глинистые и песчаные грунты.

Длина сваи соответствует расстоянию от подошвы ростверка до твердого грунта с поправкой на особенности рельефа участка и величину предельно допустимой осадки. Ее минимальная величина составляет:

• для сейсмически активных районов — 4 м;
• на территориях с насыщенными влагой песками — 8 м.

В остальных случаях минимальная длина определяется видом свай для основания зданий и сооружений. Корректировку проектных данных проводят с помощью пробной забивки, а также статистических и динамических методов испытания.

Размеры свай разного вида

Помимо геологических условий и конструктивных особенностей возводимых зданий глубина заложения свайного основания зависит и от типа опор.

Винтовые

Для определения параметров опор оснований под легкие постройки небольших размеров иногда достаточно поверхностного анализа на участке. Если в самом низком месте строительной площадки на глубине до 50 см встречается глинистый или песчаный грунт повышенной плотности, то длина винтовых свай должна быть не менее 2 м. В других условиях производят расчет, учитывая уровень промерзания почвы.

К примеру, для строительства различных объектов в Подмосковье чаще всего используют винтовые сваи длиной 2-3 м. Конструктивные элементы небольшого диаметра востребованы при возведении заборов и беседок, а аналогичные изделия значительного сечения применяют для сооружения частного дома в несколько этажей.

Буронабивные

Они заливаются в предварительно подготовленные скважины, количество и расположение которых определяется проектом здания и технической документацией. Глубина бурения зависит от вида опор, которые могут быть без уширения, с корневидным основанием или уширенной пятой. При выборе конструкции определенного вида учитывают характеристики почвы и воздействующие на фундамент нагрузки.

Буронабивные сваи

Длина буронабивной сваи в грунте должна составлять не менее 3 м от подошвы ростверка или поверхности земли. Если используют конструкции без уширения, то их заглубляют в опорный пласт минимум на 1 м. Погружение опор в связный грунт с уширенной пятой не может быть менее 2 м или величины ее диаметра. Если строительство проводится на участках с погребенным слоем торфа, то конец свай располагают на 2 м ниже.

Диаметр стволов буронабивных опор определяется их длиной и высотой дома, и составляет:

• для конструкций до 10 м — 400 мм;
• для сооружений до 15 м — 500 мм.

Прочность свай размером от 15 до 30 м обеспечивается за счет стволов диаметром 600 мм.

Забивные

В зависимости от вида используемых материалов забивные сваи бывают деревянными, металлическими или железобетонными. Конструкции из дерева или металла перед погружением обрабатывают защитными составами. Посмотрите видео, как монтируют забивные сваи.

Минимальная длина железобетонных опор не превышает:

• для полых — 4 м;
• для сплошных — 3 м.

Стандартный размер может составлять от 3 до 16 м. Если глубина установки железобетонных опор предполагает значительное расстояние от поверхности до точки опоры, то используют составные сваи и комбинированный способ монтажа.

Как сделать ленточный фундамент с буронабивными сваями: пошаговая инструкция

Монолитный ленточный фундамент на буронабивных сваях — комбинированный тип основания, широко используемый в сфере частного домостроения. Популярность конструкции объясняется низкой стоимостью и простотой монтажа, сделать фундамент на буронабивных опорах можно своими руками, не нанимая специалистов и строительную спецтехнику.

Сфера применения

Ленточный свайно-буронабивной фундамент применяется в следующих случаях:

1. Строительство дома в жилой зоне, когда устройство монолитного или ленточного заглубленного фундамента невозможно.
2. На поверхности участка находятся грунты со слабой несущей характеристикой. В этом случае сваи забиваются до глубинных прочных грунтов.
3. Геологическое исследование участка не было проведено. При отсутствии данных о гидрогеологических особенностях лучше перестраховаться и сделать надежный комбинированный фундамент. Правда при этом придется проводить шурфирование для определения глубины залегания свайных опор.
4. На участке сложный рельеф с перепадами. При устройстве висячего ленточного основания за счет разной высоты буронабивных свай достигается выравнивание основания дома.
5. На грунтах с высоким уровнем защелоченности, где невозможно возвести свайно-винтовое основание с монолитной лентой или плитой.

Ленточный фундамент на опорах буронабивного типа подходит для коттеджей из любых материалов. При использовании тяжелых стройматерилов, например кирпича, количество опор и их диаметр возрастает, что приводит к удорожанию всего строительства. Если дом возводится из легких пено- или газоблоков, то ленточное основание на сваях обойдется значительно дешевле.

Виды ленточного фундамента

При строительстве коттеджей на сваях основание ленты фундамента относительно отметки земли может располагаться:

1. Ниже нулевого уровня на 20-30 см. Такой фундамент называется мелкозаглубленным и наиболее часто применяется для домов в средней полосе России. Конструкция отличается простотой монтажа, отсутствием сложных расчетов, надежностью, универсальностью. Мелкозаглубленный фундамент нельзя устраивать на плывунах, пучинистых грунтах, участках с повышенным уровнем подземных вод.
2. Ниже нулевого уровня на 50-60 см. Заглубленный тип фундамента по причине сложного устройства и нецелесообразности практически не используется в частном строительстве. При возведении многоэтажных домов такой тип основания применяется при необходимости обустройства цокольного или подвального этажа.
3. Выше уровня земли на 20-50 см. Висячий тип ленточного фундамента по конструкции практически идентичен свайно-ростверковому висячему фундаменту. Основание такого типа возводится на плывунах, в болотистой местности, пучинистых грунтах, участках с высоким уровнем грунтовых вод, а также там, где существует угроза подтопления. Проектирование и строительство висячего фундамента на сваях требует детального и сложного расчета, который лучше доверить профессионалам.

Фундамент на буронабивных сваях, у которого основание монолитной ленты лежит на земле (нулевой уровень), с практической точки зрения не имеет смысла: если грунты на участке достаточно сильные, чтобы выдержать ленточное основание, то необходимость использовать буронабивные сваи отпадает. Если же грунты на участке слабые, то ленточная часть просядет ниже уровня земли.

Преимущества и недостатки

К плюсам свайно-ленточного фундамента на буронабивных опорах относят:

• минимальная трудоемкость, возможность выполнить все работы своими руками;
• не требуется выравнивания участка;
• подходит для строений из различных материалов;
• может строиться рядом с существующими фундаментами и примыкать к ним;
• большая несущая способность;
• доступная стоимость, на 30-40% ниже монолитного основания;
• возможность устройства в любое время года.

Среди минусов фундамента стоит отметить:

• невозможность обустройства полноценного подвала и цоколя;
• не подходит для подвижных грунтов.

Расчет ленточного фундамента на буронабивных сваях

Расчет комбинированного основания состоит из двух частей: буронабивных свай и монолитной ленты. Расчет производится по СНиП 2.02.03-85. Приведенный в строительных нормах расчет является достаточно сложным, поэтому предлагаем вам упрощенный вариант, который можно использовать при строительстве частного дома.

Расчет буронабивных свай

Для расчета свайной части необходимы следующие исходные данные:

• тип грунтов на участке, на которые будут опираться сваи;
• вес дома, рассчитываемый путем суммирования всех материалов и нагрузок;
• количество свайных опор.

Количество свай можно рассчитать, составив схему их расположения. Расстояние между опорами зависит от массы строения, его площади и длины несущих стен. Для расчета основания под коттедж из кирпича расстояние будет составлять 0,5-0,6 м. Для более легких строений — 0,8-1,0 м. Опорные сваи располагаются по всем углам будущего дома, на входной группе, вдоль несущих стен с выбранным шагом.

Определив необходимое количество свайных опор можно рассчитать их параметры: длину и диаметр. Длина буронабивных свай определяется как глубина залегания, которая зависит от уровня промерзания почв или залегания несущих грунтов. Информацию о глубине промерзания для своего региона можно найти в Сети. Определение глубины залегания несущих пластов определяют путем шурфирования или по данным геологических изысканий, входящих в состав проекта дома.

Диаметр буронабивных свай можно определить исходя из таблицы:

Пример расчета: объект строительства — коттедж из пеноблоков с опиранием свайной части фундамента на плотные пески. Вес дома составляет 120 тонн. Количество свайных опор по схеме — 28 штук. Определяем несущую способность для 1 буронабивной сваи: 120/28 = 4280 кг. В соответствии с таблицей для обеспечения такой несущей способности нам необходимо использовать буронабивные опоры диаметром 400 мм и площадью сечения 1256 м2.

Расчет ленточного фундамента

При расчете монолитно-ленточной части основания можно использовать СНиП 3.02.01-87 или средние данные, которые наиболее часто применяются при возведении фундамента такого типа. Высота монолитной ленты, опирающейся на сваи, составляет 40-60 см. Из них 10-20 см будет находиться ниже уровня земли. Ширина ленточного основания определяется по таблице:

Пример: для нашего коттеджа из пеноблоков высота ленточного фундамента будет составлять 50 см, из них с заглублением 10 см (т.к. почвы достаточно плотные). Ширина ленточной части, исходя из таблицы, будет составлять 60 см. Длину ленты можно вычислить, сложив длины всех стен и периметра дома.

Делаем ленточный фундамент со сваями своими руками: подробная пошаговая инструкция

Технология устройства фундамента с буронабивными сваями включает три основных этапа:

1. Подготовка участка и разметка.
2. Монтаж буронабивных свай.
3. Устройство монолитной ленты.

Для первого и второго этапа необходимо заранее заказать требуемое количество бетонной смеси. При наличии оборудования и нескольких помощников бетон можно приготовить самостоятельно.

Подготовка и разметка участка

Строительный участок расчищается от мусора, верхний слой грунта с растительностью срезается. Если на участке имеются ямы, небольшие перепады, грунт просел, то рекомендуется сделать подсыпку с последующей утрамбовкой.

Разметка будущего фундамента нужна обязательно! Она поможет правильно расположить опоры и произвести заливку ленты.
Лучше всего выполнять разметку при помощи лазерного дальномера и строительного уровня. Места бурения будущих скважин для свай помечаются вешками. Ленты основания — тросами или веревками. Углы можно отметить досками или обрезками труб.

Для мелкозаглубленного основания роется траншея, равная по ширине монолитной ленте. Глубина траншеи должна быть на 10-20 см больше заглубления. Это необходимо для подсыпки гравийно-песчаной подушки под основание.

Монтаж буронабивных свай

Бурение скважин для забивки буронабивных свай производится буром. Глубина скважины равна рассчитанной выше длине сваи плюс 10-20 см для подсыпки. После подсыпки грунт на дне скважине трамбуется, внутрь монтируются обсадные трубы. Обсадные трубы могут быть из асбестоцемента, металла или пластика. Диаметр труб равен диаметру свай. Изделия заранее обрезаются (или наоборот свариваются) до нужной длины. Обсадные трубы погружаются в скважину.

Далее для буронабивных свай производится армирование. Для создания армокаркаса, который будет помещаться внутрь обсадных труб, нужны арматурные стержни 10-12 мм. Для продольного армирования достаточно связки из 4 стержней арматуры, длина которых равна длине обсадных труб плюс 20 см. Прутки арматуры связываются проволокой толщиной 5-6 мм. Ширина армокаркаса должна быть такой, чтобы он не касался стенок обсадной трубы.

Готовый армокаркас устанавливается внутри обсадной трубы так, чтобы концы стержней торчали из трубы на 20-30 см. Внутрь буронабивных свай с армированием заливается бетонный раствор класса В12,5…15. Чтобы равномерно залить бетон и не допустить образования пустот на дно скважины опускается воронка. Бетон подается порционно: заливается 0,5 метровый слой, а затем уплотняется виброинструментом в течение 5-10 минут, далее заливается следующий слой.

Окончательное затвердевание буронабивных свай происходит через 5-10 суток. После застывания бетона сваи и напуски арматуры выравниваются по высоте с помощью болгарки.

Несколько полезных советов

1. Бурение в плотных и глинистых грунтах лучше производить бензобуром или ямобуром, оснащенным шнеком диаметром 300 мм.
2. Для увеличения площади основания буронабивной сваи непосредственно перед заливкой бетона необходимо приподнять обсадную трубу, бетон растечется, образуя расширение — пяту.
3. В качестве обсадных труб рекомендуется использовать специальные изделия, выпущенные для этих целей. Они имеют расширенное основание снизу и места для пропуска арматуры. При отсутствии таких труб можно использовать любые подходящие изделия требуемого диаметра.
4. В глинистых грунтах и влажных суглинках обсадные трубы можно заменить рубероидом. Материал помещается вдоль стенок скважины, а сверху закрепляется при помощи обрезков труб. В песчаных грунтах такой способ обсадки скважины применять нельзя, стенки будут осыпаться и скважину придется бурить заново.
5. Если на участке строительства присутствуют влажные почвы или торфяники, то в бетонную смесь для заливки буронабивных свай нужно добавить Пенетрон. Добавка поможет бетону быстрее затвердеть.

Устройство монолитной ленты

Монтаж ленточной части фундамента полностью повторяет технологию, описанную в СНиП 3.02.01-87. Алгоритм создания монолитной ленты следующий:

1. Устройство опалубки из досок. Опалубка должна выполняться для ленты по всей высоте, в т.ч. для мелкозаглубленной части.
2. Подсыпка траншеи гравийно-песчаной смесью слоем 10 см с последующей утрамбовкой.
3. Укладка гидроизоляционного слоя: гидроизола, рубероида.
4. Вязка армирующего каркаса на 4 или 6 стержней рифленой арматуры А3 сечением 10-12 мм.
5. Соединение армокаркаса ленты с выпускной арматурой буронабивных опор.
6. Заливка монолитной ленты бетонной смесью класса В15…17,5 с утрамбовкой каждого слоя в 20-30 см.
7. В период затвердевания бетона осуществляется стандартный уход за ж/б изделиями.

Несколько полезных советов

1. Для крепления стержней в составе армокаркаса лучше всего подходит отожженная проволока марки ВРП диаметром 0,2-1,0 мм.
2. Вязка армокаркаса должна производиться крючками или вязальным пистолетом. Только такие способы обеспечат необходимую прочность соединения.
3. Бетонная смесь должна подаваться в опалубку с высоты не более 1 м при помощи рукава или желоба.
4. Для больших и массивных строений рекомендуется создать дополнительное усиление — буронабивные опоры связать между собой металлическим ростверком.
5. Свайная часть фундамента с ростверком связывается с армокаркасом монолитной ленты, а затем бетонируется.

Окончательное затвердевание фундамента происходит через 7-14 дней. По истечении этого времени можно приступать к тепло- и гидроизоляции основания. В качестве гидроизоляции следует применять обмазочную битумную мастику или более дорогие и удобные в монтаже рулонные материалы. Утепление ленточной части основания лучше производить при помощи пенопластовых или пенополистирольных теплоизоляторов. Срок службы монолитно-ленточного фундамента с буронабивными сваями составляет более 100 лет. При проведении правильных расчетов и соблюдении технологии строительства такое основание не доставит вам хлопот, не потребует ремонта и реконструкции.

Бурение скважин под свайный фундамент

Бурение скважин под сваи – это очень популярный процесс, которым создают ямки для погружения в них ростверков. На сегодняшний день существует большое количество методик и способов для их создания, а основным инструментом является бур. В нашей статье мы обсудим особенности процесса и технологий для его совершения.

Преимущества свайного фундамента

Ленточный фундамент во многом уступает основанию с компонентами свай и ростверка, а именно в таких характеристиках:

• Ленточный тип не может монтироваться на маленькой территории, в отличие от свай;
• При установке свай и ростверка необходимо небольшое количество специализированной техники;
• Низкие финансовые затраты на монтажные действия заложения;
• Выполнение свай и ростверка вертикально и под наклоном;
• Высокий уровень надежности;
• Мелкозаглубленный тип основания на сваях не имеет вибраций грунта, что дает возможность применять такой способ для ремонтных работ.

Внимание! Если у вас на участке сложный тип почвы или имеется неровный рельеф, то ленточный тип строения вам не подойдет. Для такой ситуации оптимальным выбором станут сваи.

Этапы процесса

Все работы по строительству здания должны начинаться с закладки основания. Очень часто на практике встречаются ситуации, когда участок имеет слишком мягкий или неровный грунт. На такой почве нереально возводить ленточный фундамент, поэтому необходимо отдать предпочтенье сваям, которые справляются со сложной почвой. Монтажные работы происходят в несколько таких последовательных этапов:

• Проектирование объекта;
• Написание плана и составление схемы для размещения свай на участке;
• Выполнение расчетных действий и создание конструкции свайного опорного объекта;
• Составление плана монтажа свай фундамента;
• Бурение ямок, создание каркасных оболочек и заливка раствором бетона.

Преимущества и достоинства

Преимущества свайного фундамента в отличие ленточного выражаются в следующих качествах:

• Данный фундамент дает увеличение несущей функции, что обеспечивается при помощи свайного опорного элемента;
• Минимальное потребление бетонного раствора;
• Придает прочности и надежности строительному объекту, которые не зависят от количества этажей;
• Способность монтажа в перпендикулярном и наклонном положении;
• Отсутствие вибрационных волн на поверхности;
• Достаточно низкая стоимость работ.

Внимание! Процесс постройки фундамента – это очень сложная работа, которая требует помощи профессионалов.

Методы и техники

Сегодня на практике встречается два метода для выполнения бурения. Первый способ выполняется с обсадкой трубопроводов, которые потом поддаются заливке бетона. Плюсы такого варианта, прежде всего, проявляются в низкой стоимости. В строительных проектах встречается в возведении зданий дачного типа, который имеет маленький уровень нагрузки.

Для второго метода необходима помощь бура, которым создаются ямки для металлических каркасов. После их погружения нужно выполнить залитие раствором бетона. Такая конструкция может выдерживать достаточно большие нагрузки. Очень часто применяется лидерное сверление ям. Данное действие направленно на то, чтоб снизить шумовой порог дизельных молотов и уменьшить величину нагрузки.

Внимание! Данное действие можно выполнять для любых природных и климатических условий и типов рельефов.

Технология выполнения бурений

Процесс бурения на сегодняшний день имеет большой спрос для заложения фундамента. Чтоб избежать обрушения земли, нужно укреплять скважину патрубком из металла. Большое количество помещений строятся именно на основе свайного элемента и ростверка. Все это помогает добиться более высокой устойчивости и прочности, которые выше, чем у ленточного основания при таких условиях.

Стоит отметить, что бурение максимально способствует созданию более крепкого свайного фундамента и ростверка в его конструкции. Если использовать эту методику, то можно максимально снизить размер нагрузки постройки на почву. Заложения оснований нового здания возле уже возведенного происходит за счет применения забивки шпунтового ограждения. Данное действие спасет здание от дополнительного давления.

Это действие достаточно востребовано для строительных работ на неустойчивом грунте, который имеет низкий уровень плотности и повышенную сейсмическую деятельность. Заложения такого свайного фундамента и ростверка может происходить в различных сезонных периодах. Наиболее популярные скважины считаются буронабивные виды.

Внимание! Очень часто происходит ситуация с обсыпкой земли. Решить эту проблему можно выполнив монтаж специальных труб в скважины.

Буронабивные сваи

Совсем недавно фундаменты такого типа применялись для заложения оснований строительных объектов в портовой и мостовой сфере. Но с развитием цивилизации, свайный способ с ростверком проникли в бытовую отрасль. На сегодняшний день существует три основных вида буронабивного ростверка:

• Ленточный тип не может устанавливаться в почве с маленькой влагой в отличие от свайного типа. Стоит отметить, что это мелкозаглубленный фундамент, глубина, которого не превышает 1 метр.
• Стенки ростверка способны выдерживать сильное давление воды, поэтому спокойно можно выполнять заложения оснований в обводненных или связных почвах;
• Выполнение монтажного процесса происходит во всех климатических условиях при помощи обсадного трубопровода.

Строительный процесс на маловлажных и связных почвах

Монтаж свай и ростверка буронабивным способом на почве с маленьким процентом влаги выполняется при помощи специального устройства для бурения. Механизм его работы заключается во вращательном действии приспособления аппарата, которым проделывается яма. Для того, чтоб не случилось обрушение почвы необходимо установить патрубок из металла.

Когда достигается необходимая глубина, нужно выполнить погружение каркаса из арматуры и залить все раствором бетона. Забетонировать необходимо вертикально размещая трубы. Бетонный трубопровод герметизировать стыки конструкции.

Внимание! Бетонный раствор создается своими руками или автобетоносмесителя.

Смесь из бетона делают на точке строительных работ, и процесс его доставки происходит централизовано. По окончании действия трубу аккуратно извлекают из скважины. Совершать уплотнение ростверка можно специальными вибраторами, которые способствуют укреплению воронки приема.

Устройство свай в скважинах

Заложения такого типа происходит путем погружения сваи в пробуренную ямку, глубина которой сделана при помощи буровой машины. Бетонный раствор заливают в скважину до полного высыхания, а потом извлекают трубу, что служила формой ростверка. Такие сваи могут выполняться и с наличием расширения.

Глубина скважины служит местом создания сваи, которая может создаваться различными методами. Это зависит, прежде всего, от инженерных и геологических особенностей условий буронабивных элементов. Для заложения свай таким методом используют вращательный, ударно-канатный и грейферный способ бура.

Машины для бура с вращательным механизмом работают на основе цикличности и периодичности. В ходе процесса создается глубина ямы порционным выниманием земли из почвенного слоя. Скорость работы бура от 0,4 до 1,3 м/мин.

Чтоб сформировать голову свая необходимо использовать патрубок обсадного типа. Его также применяют для выполнения креплений арматуры для оборудования. Такая методика помогает создавать ростверки с такими показателями: диаметр – от 40 до 100 см, глубина до 30 метров.

Внимание! Многочисленные исследования данной области показывают, что затрата физической силы на бурение составляет 70 процентов от всего процесса.

Чтоб увеличить несущую характеристику можно выполнить процесс уширения. Для этого потребуется выполнить действия в несколько этапов. Глубина скважины должна иметь показатели от 16 до 25 метров и диаметр ее должен быть 60 – 80 см. Все рабочие моменты по созданию основания производят по технической схеме. Мелкозаглубленный фундамент в основном строится на свайном механизме для зданий, которые не имеют подвальных помещений.

Значит, процесс бурения – это необходимый и очень важный компонент установки свай. Стоит помнить, что именно свайный фундамент, возможно, монтировать в таких условиях, в которых ленточный тип будет бессмысленной тратой времени.

Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

«Копать или не копать» – этот гамлетовский вопрос при строительстве дома решается однозначно: копать. Он порождает несколько встречных: какой фундамент выбрать, на какую глубину его залить, как сделать все надежно и не слишком дорого?

Траншейный ленточный фундамент – привычный для застройщиков вариант опорной части здания. Кроме положительных качеств он имеет серьезные недостатки. Главные из них — большая материалоемкость и трудоемкость.

Подошву бетонной «ленты» приходится заливать ниже отметки промерзания грунта. В средней полосе России это минимум 1,2 метра. В более суровых климатических условиях для защиты от морозного пучения приходится загонять десятки «кубов» бетона еще глубже.

Если стройка ведется на слабом грунте, то заглубление ниже горизонта промерзания не спасет здание от осадки. Дойти до плотного основания, на которое надежно ляжет железобетонная «лента» не всегда возможно. В этом случае остается единственный выход — фундамент на буронабивных сваях.

По себестоимости он дешевле ленточного, не требует привлечения мощной землеройной техники и быстрее строится. О том, что представляет собой такая конструкция, как она рассчитывается и строится, мы поговорим в этой статье.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

• диаметр;
• марку бетона;
• вид армирования;
• глубину бурения;
• механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
3. Установку арматурных каркасов.
4. Бетонирование скважины.
5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

В качестве примера определим, сколько свай диаметром 20 см потребуется для фундамента под дом, вес которого составляет 60 тонн. Из таблицы видно, что одна стойка может выдержать вес не более 1884 кг. Разделив 60 000 кг на 1884 кг, получим 31,84 штук. Округляем в большую сторону до целого числа и получаем 32 сваи. Для их заливки (без осадных труб) нужно купить арматуру и бетон общей стоимостью 32х428,68 руб. = 13 717 руб.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Источник