Фундамент буронабивной для строительства дома

Буронабивные сваи — разновидность свайного основания, которое предполагает устройство свай посредством бурения скважин в земле с последующим их армированием и бетонированием. В результате получается прочное монолитное основание, способное воспринимать большие нагрузки не только от возведенного здания, но и от боковых грунтов.

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. Идеальным вариантом будет использование такого основания, когда строятся лёгкие деревянные дома и каркасные. Незаменимым окажется он и на крутых склонах.

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.

Что представляет собой буронабивной фундамент

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.

Виды свай

Для установки свайного фундамента своими руками наиболее практичными считаются два типа свай: буронабивные и винтовые.

Виды свай

Буронабивные сваи

Изготавливаются прямо на стройплощадке путем заливки бетона в предварительно выполненную скважину.

Виды свай

Сильные стороны данного метода заключаются в следующем:

  • свая не содержит каких-либо покупных элементов и полностью изготавливается своими силами, необходимо только приобрести требуемые стройматериалы;
  • установка свай даже самого большого диаметра обходится без применения кранового оборудования;
  • применение специального инструмента (бур ТИСЭ) позволяет выполнить нижний торец сваи в виде подошвы с увеличенным диаметром, при этом удельное давление на грунт значительно уменьшается;
  • имеется возможность выполнять гидроизоляционный слой любой толщины из недорогих рулонных материалов.
Виды свай

Порядок монтажа буронабивной сваи

После изготовления скважины в нее погружается опалубка, в качестве которой могут применяться:

Виды свай
  • асбестоцементные трубы;
  • трубы из полимерных материалов;
  • гибкие трубы, сшитые из рубероида или толи с помощью скотча или лески.

Опалубка должна выступать из скважины на 20 – 25 см.

Виды свай

В скважине устанавливают арматурный каркас в виде параллелепипеда, состоящего из 4-х стержней арматуры диаметром 10 – 12 мм, связанных хомутами из арматуры диаметром 6 мм. Рабочую арматуру к хомутам привязывают отожженной проволокой.

Теперь опалубку можно заполнять бетоном. Для заливки свайного фундамента своими руками лучше всего воспользоваться миксером, который можно взять в аренду. Бетон должен иметь марку М200 или выше.

Виды свай

Винтовые сваи

Сваи этого типа изготавливаются в виде стальных труб диаметром от 10 до 30 см, наконечник которых снабжен похожей на резьбу навивкой.

Виды свай

Изделие имеет свои преимущества:

  • возможность монтажа свайного фундамента своими руками;
  • простота установки;
  • высокая скорость строительных работ, обусловленная тем, что сваи поставляются на стройплощадку в готовом виде;
  • благодаря навивке свая хорошо держится в грунте;
  • винтовые сваи удобны для возведения мобильных построек, поскольку могут использоваться многократно.
Виды свай

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Буронабивные сваи – разновидность свайного основания, которое предполагает устройство свай посредством бурения скважин в земле с последующим их армированием и бетонированием. В результате получается прочное монолитное основание, способное воспринимать большие нагрузки не только от возведенного здания, но и от боковых грунтов.

Существует несколько классификаций буронабивных опор, которые подробно описаны в СНиП и СП 50-102-2003. В документах указаны виды свай, требования к ним, технологии устройства. Для частного строительства используются два типа буронабивных опор:

  1. Цилиндрические. Имеют одинаковый диаметр по всему телу опоры.
  2. С уширенной опорной подошвой – пятой. Устройство свай с пятой – сложный процесс, который невозможен без специального оборудования – буровых колонн с резцами. В плотных грунтах для выработки уширения используется взрывной метод.

При строительстве коттеджей своими руками без найма организации-подрядчика опоры с уширенной пятой не используются. Примитивное уширение может устраиваться, если используются обсадные трубы, но оно не имеет ничего общего с просчитанной пятой, которая выполняется при возведении многоэтажных зданий в соответствии со СНиП.

Читайте также:  Как строятся монолитные дома методом несъемной опалубки?

Фундамент на буронабивных сваях используется в многоэтажном и частном строительстве в следующих случаях:

  • В условиях плотной застройки, когда невозможно вырыть котлован для основания другого типа.
  • На болотистых, слабых почвах, когда плотный грунт находится на глубине более 1 м.
  • На участках со сложным рельефом.
  • При возведении домов с использованием тяжелых стройматериалов (гранит, керамический кирпич).
  • При наличии угрозы подтопления участка, рядом с водоемами, при высоком залегании подземных вод.
  • При отсутствии данных о гидрогеологических изысканиях на участке.

Плюсы и минусы буронабивного фундамента

Фундамент буронабивного типа имеет как преимущества, так и недостатки, свойственные всем свайным основаниям. Среди преимуществ отмечают:

  • универсальность, подходит для грунтов с любыми характеристиками;
  • высокая несущая способность;
  • простые расчеты и схемы, можно не заказывать проект;
  • эксплуатационный ресурс не менее 100 лет;
  • монтаж можно осуществить своими руками, не прибегая к помощи подрядчиков;
  • отсутствие необходимости рытья котлована;
  • минимальные нагрузки на грунт соседних участков;
  • возможность сохранения благоустройства территории;
  • низкая себестоимость в сравнении с другими видами фундаментов.

К недостаткам конструкции можно отнести:

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция
  • относительно большой объем бетонных работ;
  • необходимость укрепления скважин в сыпучих грунтах;
  • трудоемкий процесс монтажа;
  • невозможность устройства подвала в доме.

Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?

Решив устроить фундамент на свайных опорах, владельцы участков под застройку не знают, какие сваи лучше использовать: винтовые или буронабивные. Сравним оба варианта:

Критерий оценки Буронабивные сваи Винтовые сваи
Несущая способность сваи диаметром 50 см Выдерживают 4 тонны Выдерживают 1,5 тонны
Устойчивость к коррозии и агрессивным средам Высокая Низкая
Сортамент и размеры Не ограничены Ограничены существующими типоразмерами
Использование в грунтах Во всех грунтах, кроме скальных Не используются в скальных, болотистых, защелоченных грунтах
Трудоемкость монтажа Средняя: требуется бурение, армирование, бетонирование Низкая: сваи вкручиваются в землю
 Время монтажа  Зависит от бетонных работ  В любое время года
 Срок службы  Не менее 100 лет  От 25 до 50 лет

Стоимость винтовых свай зависит от размера, используемого для их производства металла и способа обработки. Цена буронабивных опор определяется как сумма стоимости обсадных труб, арматуры и бетона.

Как видно из сравнительной таблицы, буронабивные опоры более долговечные и дешевые. Однако их устройство требует значительно больше усилий чем, монтаж винтовых свай.

Расчет и схема расположения буронабивных свай

Для проведения расчета буронабивного фундамента в первую очередь необходимо провести сбор и исходных данных:

  • Изучение характеристик грунта на участке. Если гидрогеологические изыскания были проведены, то данные о них можно найти в проекте. При отсутствии сведений об изысканиях необходимо провести шурфирование. Шурф – вертикальная разведочная выемка грунта высотой 1,5-3 м, служащая для изучения пластов и их характеристик. Цель шурфирования – определение глубины залегания несущих грунтов. Шурфирование можно сделать самостоятельно, используя обычный садовый бур.

Проводить разведочное бурение необходимо не только до обнаружения несущих грунтов, но и для определения их толщины.

Разметка фундамента дома

После проделанных расчетов выполняем разметку на месте. После этого приступаем к довольно сложной и долгой работе. Вам необходимо пробурить скважины для каждой сваи.

Для этого можно воспользоваться автобуром, но такое не всегда возможно, да и обойдется довольно дорого. Поэтому всю работу можно сделать своими руками. Для этого используется ручной бур нужного диаметра.

Разметка фундамента дома

Первоначально на месте создания сваи роется небольшой котлован, не более полуметра в глубину. Такая процедура облегчит дальнейшие работы. Далее, мы берем бур и начинаем «сверлить» грунт. При этом каждые 20-30 сантиметров устройство вынимается из земли и очищается. Если этого не делать, то пройдя метр, вы уже не вытащите бур наверх, да и дальнейшее «сверление» будет невозможно.

Работы по созданию скважины продолжаются до нужной глубины. При этом бур периодически наращивается при помощи специальных насадок. Стоит учитывать, что чем глубже вы зайдете, тем труднее будет крутить. Под самый конец бурения используется особая насадка, которая позволяет увеличить платформу.

Если сами сваи в грунте просто заливаются, то для верхней части требуется создать опалубку. В качестве материала можно использовать деревянные щиты или съемные металлические конструкции. Очень часто делается несъемная опалубка. В этом случае прекрасно подходит металлический профиль. После заливки бетона он становится дополнительной защитой фундамента и заметно продлевает срок эксплуатации.

Разметка фундамента дома

Особенности промышленных буронабивных технологий

В массовом строительстве изготавливают буронабивные сваи с обсадной трубой по технологии, соответствующей установленным стандартам.

Международные стандарты требуют применять обсадные трубы внутренним сечением от 620 до 2500 мм, наружным – от 640 до 2580 мм. Общая длина трубы не может составлять больше 30 м.

Режущая кромка обсадной инвентарной трубы

Не извлекаемые конструкции используют на площадках с глинистыми почвами, на песках, супесях, участках, где высокие грунтовые воды разрушают стенки из грунта и препятствуют правильному затвердеванию бетонной массы сразу после внесения ее в скважину.

Читайте также:  Закладка фундамента для гаража самостоятельно

Все мероприятия предписывается предусматривать на этапе проектирования работ.

Особенности промышленных буронабивных технологий

Для этого составляется технологическая карта на устройство буронабивных свай с полным описанием всех существенных моментов и образцами необходимой документации.

При установке каждой опоры проводится операционный контроль, который фиксирует полученные параметры в рамках допустимых отклонений, указанных в одном из разделов технологической карты.

Приемку готового свайного фундамента оформляют актом с приложением следующих документов:

  • паспорт на сборный ростверк, предоставленный заводами-изготовителями;
  • паспорт на бетон буронабивных свай, монолитный ростверк;
  • акты приемки арматурных каркасов набивных свай, монолитных ростверков;
  • акты сдачи свайного поля, готового ростверка;
  • результаты динамических, статических испытаний изготовленных свай.

В технологическую карту включены разделы с указанием мероприятий по организации работ, обоснование всех расчетных показателей, действия по контролю качества, охране труда и охране окружающей среды.

Процесс армирования

Любая свая буронабивного фундамента способна работать и на разрыв и на сжатие. Соответственно, со стороны дома идет нагрузка на сжатие. Если сваи закладывать ниже глубины грунтового промерзания, то они способны справиться с такой нагрузкой и выдержать ее. Но столбчатые фундаменты закладываются и на пучинистый грунт, который работает на разрыв сваи. Чтобы сваи выдерживали такую нагрузку, нужно применить процедуру вертикального армирования фундамента. Для этого потребуется использовать ребристую арматуру с диаметром 1 см или чуть более (допускается до 12 мм). Прутки скрепляют по несколько штук (в зависимости от диаметра скважины) с периодичностью в 1 м, с помощью гладкого прута. В диаметре прут 6-8 мм, а длина составляет 5-8 см. В результате получится жесткая конструкция из металла, которую нужно погрузить в скважину во время заливки.

Если по проекту предусмотрена конструкция заливного ростверка, то необходимо выпустить арматурные концы в верхней части сваи. Это позволит крепко прикрепить ростверк к столбам фундамента. Если заливать буронабивной фундамент самостоятельно, то сваи нужно заливать одну за другой ежедневно.

Расчет и схема расположения буронабивных свай

Для проведения расчета буронабивного фундамента в первую очередь необходимо провести сбор и исходных данных:

  • Изучение характеристик грунта на участке. Если гидрогеологические изыскания были проведены, то данные о них можно найти в проекте. При отсутствии сведений об изысканиях необходимо провести шурфирование. Шурф — вертикальная разведочная выемка грунта высотой 1,5-3 м, служащая для изучения пластов и их характеристик. Цель шурфирования — определение глубины залегания несущих грунтов. Шурфирование можно сделать самостоятельно, используя обычный садовый бур.

Проводить разведочное бурение необходимо не только до обнаружения несущих грунтов, но и для определения их толщины.

Характеристики грунтов, которые определяются в ходе шурфирования, можно посмотреть в СНиП , или

Расчет и схема расположения буронабивных свай
  • Сбор нагрузок на основание. Определяются как сумма всех конструктивных элементов дома (от кровли до фундамента) и временных нагрузок. Для расчета нагрузок необходим проект и смета по материалам. Лучше всего рассчитывать нагрузки, используя специальные программы, например, Foundation, Base 6.2 и пр. При строительстве небольшого легкого строения можно применять калькулятор типа «Вес-Дома-Онлайн v.1.0». Также расчеты нагрузок можно произвести самостоятельно, основываясь на СНиП

Зная характеристики грунта и суммарную нагрузку, которая будет оказываться на свайный фундамент можно приступать к его расчету по следующему алгоритму:

  • Расчет несущей способности. Чтобы упростить задачу и не делать сложных вычислений предлагаем воспользоваться таблицей, где указана несущая способность буронабивных опор разного диаметра в зависимости от типа грунта:

В таблице приведены данные несущей способности, рассчитанные на основании использования для буронабивных свай бетона класса В22,5. Если вы планируете использовать бетон, класс которого будет ниже, то несущая способность сваи уменьшится. Например, опора 30 см из бетона В22,5 в твердых песках будет воспринимать 3179 кг, а такая же свая из бетона В17,5 на 30% меньше, т.е. 2225 кг.

l = P/Q, где

l — расстояние между буронабивными опорами; P — несущая способность сваи; Q — нагрузка на 1 пог.м основания.

Не используя формулу шаг свайных опор можно определить следующим образом: расстояние между элементами не должно быть больше 3-х их диаметров. При этом стоит помнить, что чем выше масса строения, тем меньше шаг свай. Минимальное расстояние может составлять 50 см.

Расчет и схема расположения буронабивных свай
  • Глубина залегания или длина свай. Определяется исходя из глубины, на которой расположены несущие грунты. Глубина забивки свай должна быть ниже уровня промерзания, даже если несущие пласты расположены выше. Сведения о глубине промерзания для своей местности можно узнать в Сети.

Пример расчета: Строительство коттеджа происходит в Московской области на песках средней плотности. Размер дома — 10 х 10 м, суммарная нагрузка — 60 тонн. Для устройства фундамента выбираем сваи сечением 30 см. Исходя из таблицы, находим, что несущая способность сваи будет 2473 кг. Количество опор будет составлять 60/2,4 = 24 шт. Расстояние между сваями будет 60-90 см. Длина свай с учетом уровня промерзания для Подмосковья и глубины залегания опорных пластов составляет 2,2 м.

Читайте также:  Какой лучше фундамент для 2х этажного дома 8 на 10?

Для составления схемы расположения свайных опор необходимо учитывать, что сваи должны находиться под каждым углом дома, вдоль несущих стен с выбранным шагом, а также под входной группой и тяжелыми конструкциями.

Положительные преимущества устройства буронабивного фундамента

  • Высокая степень прочности и надежности благодаря используемым материалам
  • Устойчивость, которую фундамент обеспечивает всему зданию и, как следствие — долговечность эксплуатации
  • Предохранение от затопления сооружения высоколежащими грунтовыми водами
  • Простота монтажа и быстрота возведения фундамента
  • Экономичность конструкции, которая делает фундамент ленточный на буронабивных сваях дешевым

Таким образом, можно сделать заключение, что фундамент на буронабивных сваях выгоден для постройки частного дома по соображениям экономического и технологического характера. Кроме того, фундамент ленточный на буронабивных сваях позволяет ускорить процесс всего строительства.

Полезные советы как избежать ошибок.

Конечно же, чтобы избежать большого количества ошибок и сделать долговечную основу для дома очень важно придерживаться строительных норм, или, как их еще называют Сводов Правил. Но здесь будет небольшая подсказка, как избежать некоторых ошибок при возведении свайно-ленточного фундамента своими руками.

  1. Все опоры фундамента, должны находится на одном уровне от земли. Этому может помешать неровная поверхность. Так как сваи необходимо устанавливать в непромерзающий слой грунта, ниже точки промерзания, то, возможно, некоторые из них придется подрезать (конечно же, если речь идет не о буронабивных сваях). Поэтому, если нет уверенности в абсолютной плоскости участка, то лучше обратиться к геодезисту, который поможет разобраться с этой проблемой.
  2. Ни в коем случае не стоит упускать пункты, в которых присутствует песчаная подушка. Хоть это и может показаться несерьезным, но она необходима для повышения устойчивости фундамента, поэтому не стоит закрывать на нее глаза, относиться к этому шагу легкомысленно.
  3. Не стоит начинать какую-либо, даже подготовительную, деятельность по установке свайно-ленточного фундамента без предварительно подготовленного проекта с точным расчетом. К сожалению, на глаз такая работа не делается. Тем более, если этот опыт является первым. Всегда есть возможность сэкономить силы, нервы, финансы, обратившись за помощью к более умелым строителям.

Монтаж

Стоит привести пошаговую инструкцию, при использовании которой и после проведения описанных выше предосторожностей и мер техник сможет построить качественный буронабивной фундамент своими руками. Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

  • выполнение измерительных и разметочных работ – для грамотного их проведения техниками подготавливаются или заказываются специальные чертежи с учетом как территориальных, так и технических особенностей постройки;
  • определение вида свай – висячие сваи (которые не достигают плотного грунта) и сваи-стойки (свайные конструкции, опирающиеся на твердые породы), первый тип больше применим на спорных участках грунта – с высоким уровнем грунтовых вод, с возможными сдвигами грунта и с большой пучинистостью почвы в зимний период;
  • установка бурильной установки на точке бурения;
  • проведение бурения скважины необходимых технику значений глубины и диаметра (два этих параметра выбираются заблаговременно до начала постройки в зависимости от габаритов здания и вида грунтовых пород);
  • ввод глиняного раствора – это необходимо для предотвращения процессов осыпания стенок отверстия, да и потом – глиняная поверхность не пропускает влагу от грунтовых вод и становится своеобразным естественным внутренним укреплением отверстия;
  • шламовые элементы (или те же продукты бурения – всевозможные породы, примеси, напластования, получаемые при бурении) должны быть извлечены на поверхность буровым раствором или механическим способом (все зависит от вида бурения);
  • если объект большой и габаритный, а будущие свайные элементы требуют исключительного армирования, застройщик использует специализированную технику для погружения арматурных элементов на всю глубину уже прорытой скважины (в зависимости от глубины этот процесс может проходить под давлением);
  • после помещения в отверстие, арматурные элементы фиксируются упорами, такими упорами могут быть опалубки, разновидности которых мы рассмотрим ниже;
  • после вышеописанных процедур отверстие заполняется бетоном (в зависимости от глубины свайной конструкции бетон может доставляться специальной техникой или вручную, однако бетонирование в любом случае не должно длиться дольше 3 часов – это норма СНиП);
  • дальнейшие действия предполагают бурение и заполнение скважин уже в другой точке по описанной схеме, очередные измерительные действия и скрепление всех свай железобетонным ленточным фундаментом.