Буронабивной фундамент с ростверком технология

Расчет и устройство буронабивного фундамента своими руками с монолитным ростверком

Эскиз буронабивного фундамента с указанием размеров

Буронабивные сваи по степени надежности практически ничем не уступают другим опорам при строительстве домов малой этажности. Это один из наиболее надежных методов устройства фундаментов на почвах, подвергающихся сезонному пучению. Получаемые конструкции гарантируют целостность и прочность основания и, соответственно, стен возводимого дома.

Возведение такого основания своими руками целесообразно применять в таких случаях, когда невозможно возвести другие виды фундаментов. Его логично использовать, если несжимаемый слой расположен очень глубоко, например, при выполнении строительных работ на заболоченных участках или прочих ослабленных грунтах.

Затраты на буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом можно считать оправданными, когда строительство ведется на местности со значительным уклоном. Также специалисты рекомендуют применение этого вида основания для сооружения облегченных деревянных или каркасных зданий.

Технология установки свай

Осуществление процесса бурения скважин ямобуром

Устройство фундамента этого вида включает сверление скважин и их дальнейшую заливку бетонной смесью. Для высверливания применяются ручные, электро/бензиновые буры. Менее трудоемкий этап подготовки скважин – привлечение специальной техники для бурения.

Процесс засверливания скважин под сваи можно выполнить и своими руками с помощью ручного мотобура, установив подходящий диаметр наконечника.

Прочность каждой сваи увеличивают каркасом из арматуры: внутрь пробуренных отверстий опускают 3−4 армирующих элемента с сечением 10−12 мм.

Специалисты советуют выполнять горизонтальную перевязку элементов каркаса на случай эксцентричных нагрузок или сдвигающих усилий. Для перевязки рекомендуется применять гладкую арматуру с сечением 6−8 мм, и шагом приблизительно в 1 метр.

В этом случае, армирующие стержни будут выполнять функцию связки сваи и железобетонного ростверка. То есть, находящаяся над землей и заглубленная части фундамента будут объединены в единое целое. При устройстве ростверка стержни должны выступать из оголовка сваи.

Помимо перечисленного выше, каркас из арматуры не допустит возможные разрывы и деформации из-за влияния морозного пучения.

Частичная и полная опалубочная конструкция

Обустройство опалубки буронабивного основания строения

Далее, выполняется установка опалубки в пробуренную скважину. Но, ее функцию может выполнять сам грунт, если он достаточно плотный и не обсыпается. Тогда выставляется только верхняя часть опалубочной конструкции для выполнения оголовков свай.

Итак, опалубкой может быть сам грунт, пробуренный наконечником в 200−250 мм на 90 и до 150 мм в глубину, с принятым в расчет состоянием почвы. Если же вследствие особенностей почвы ее приходится раскапывать, то в качестве опалубки можно брать металлические или асбестоцементные трубы соответствующего сечения. При устройстве буронабивного основания своими руками, можно свернуть рубероид, превратив его в подобие трубы.

Для того чтобы не допустить выдавливания буронабивного фундамента во время сезонного вспучивания, его оголовник, который располагается на полметра (и более) ниже уровня земли, необходимо заизолировать чехлом из кровельной стали из оцинковки, несколькими слоями пленки или толем.

Этот чехол специалисты называют «рубашкой», которую советуют делать на всю глубину сваи. Аргументация выполнения этого действия следующая. Приподнимающийся грунт «скользит по установленной защите или приподнимает его, оставляя само основание неподвижным». Помимо этого, «рубашка» не дает цементному молоку стечь в грунт, соответственно, не снижаются прочностные характеристики бетона.

При сооружении каркаса нужно принять меры, которые не допустят его сдвига и соприкосновения арматуры с почвой. Для этого можно своими руками установить временные деревянные подпорки или клинья. Их можно будет удалять по мере заполнения скважины.

Перед укладкой бетона требуется выполнить расчет отметки нижнего края ленточного фундамента, или, говоря по-другому, ростверка. Для этого потребуется использование нивелира или строительного гидравлического уровня.

Укладка бетона

Схематическое отображение составляющих элементов буронабивного основания

После того как процесс бурения завершен, сооружена опалубка и каркас, можно выполнять заливку бетонной смеси. Бетон укладывается слоями с поэтапным уплотнением – штыковкой. Для этого подходит только «тяжелый» раствор. Этот термин подразумевает использование следующих «тяжелых» заполнителей:

• кварцевый песок;
• щебень/гравий (прочных пород).

Бетонирование каждой буронабивной сваи выполняется непрерывно. Это означает, что временной промежуток между укладкой каждого слоя не должен превышать 1 часа. Процесс полного схватывания бетона завершается по истечении 28 дней, после чего можно нагружать полученную фундаментную конструкцию.

Применение буронабивной технологии в частном строительстве

Схема возведения основания по технологии ТИСЭ

Технология возведения буронабивных конструкций проста и подходит для устройства фундамента своими руками. Строительная индустрия имеет в своем распоряжении разнообразные виды буров под скважины с различным сечением. Их применение помогает выполнить бурение скважин до нескольких метров глубиной.

Диаметры свай также могут быть разные: от 15 до 40 см. Так называемая технология ТИСЭ предполагает использование специального бура, при помощи которого можно бурить скважины 20 см в диаметре с расширением в основании (до 40 или 60 см). Таким образом, достигается увеличение площади опоры, не позволяющей пучению вытолкнуть сваю.

Существуют также специальные механизмы (ямобуры, мотобуры и прочие) которые могут существенно облегчить выполнение этапа установки опор.

Недостатки и довод в пользу буронабивной технологии

Заливка бетоном буронабивного фундамента

Считается признанным факт, что основным недостатком этой технологии является невозможность сделать точный расчет, когда именно достигается необходимый несжимаемый слой, способный выдержать давление сваи.

Для того чтобы избежать досадных ошибок, скважины бурят до 1,5−2 метра, то есть, достигая точки ниже уровня промерзания, где почва имеет более плотную структуру. При низком показателе УГВ расчет несущей способности грунта соответствует 6 кг на 1 см².

Для индивидуальных застройщиков эта технология выглядит довольно привлекательно. В отличие от ленточного или монолитного типа, где укладывается сразу весь требуемый объем бетонного раствора, сваи можно укладывать поэтапно. При заливке одной опоры объем укладываемого бетона несоизмеримо меньше, чем при монолитном, что облегчает процесс подготовки и заливки. Поэтому выполнение этих работ можно сделать своими руками.

Расчет и место установки свай

Схематическое отображение расположения свай в зависимости от конструктивных особенностей строения

На этапе разработки проекта производится расчет точного количества опор и их расположение. Опорные элементы устанавливают рядами по разметке стен дома, в его углах, в местах пересечениях стен и между таковыми.

Расчет расстояния между опорами определяется общим весом возводимой конструкции: чем она тяжелее, тем большее количество элементов и с меньшим расстоянием между собой они будут устанавливаться.

При этом учитывается минимально допустимое расстояние – не менее трех диаметров сваи. Причина этому такова, что если опоры располагать чаще, их несущая способность снижается.

Примерный расчет при диаметре свайной опоры в 40 см, допустимое расстояние будет равно 120 см (40х3). В процессе выполнения работ по установке своими руками, следует проверять уровень оголовков – они все должны выступать на равную величину. В дальнейшем, на них будет возводиться сам дом.

Расчет несущей способности

Общий вид готового буронабивного основания строения

Чтобы подсчитать требующееся количество опор, нужны два показателя − вес конструкции и несущая способность отдельно взятого элемента. Расчет прочности одной свайной опоры зависит от марки используемого бетонного раствора. Так, при изготовлении сваи из М 100, она выдерживает 100 кг на 1 см². При сечении 20 х 20 см, площадь будет равна 400 см², а опора сможет выдержать до 40 т.

Таким образом, несущая способность грунта намного меньше, чем у самой сваи. Согласно этому, расчет точного количества элементов и несущей способности всей свайно-ростверковой конструкции невозможен без учета прочности грунта. Ранее был приведен расчет для заложения опоры ниже уровня промерзания. Но при изменении сечения, совершенно другой будет площадь и несущая способность свайно-ростверкового основания.

Ростверк – объединяющий состав свайно-ростверковой конструкции, повышающий устойчивость основания. При выборе устройства свайного фундамента без него, потребуется расчет, который сможет гарантировать, что все элементы устанавливаются на достаточную глубину. Тогда можно быть уверенным, что конструкция не просядет, и не будет «выдавлена» влиянием сил морозного пучения.

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. Для бурения, как правило, применяют мотобуры, которые позволяют сделать скважины быстро и без больших усилий.

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:

Буронабивной фундамент с ростверком — технология строительства

Ростверк — ленточная либо плитная конструкция, являющаяся важным составляющим элементом свайных и столбчатых фундаментов. За счет ростверка фундамент получает дополнительную устойчивость к нагрузкам на выталкивание и опрокидывание, что увеличивает его общую механическую прочность.

Готовый буронабивной фундамент

Из данной статьи вы узнаете, что такое ростверк, какое его функциональное назначение и какие виды ростверков существуют. Мы детально рассмотрим технологию строительства буронабивного фундамента с ростверком, особенности его расчета и отзывы специалистов о данном фундаменте.

Функциональное назначение и разновидности ростверка

Ростверк выступает в качестве обвязки, соединяющей отдельно стоящие опоры (сваи либо столбы) между собой. Ростверковый фундамент работает как единая конструкция, воспринимающая нагрузки от здания и передающая их на несущий пласт грунта.

Ростверк выполняет следующие функции:

• является несущей поверхностью для цокольного перекрытия и стен дома;
• повышает устойчивость опор фундамента к опрокидыванию и выталкивающим воздействиям;
• равномерно распределяет исходящую от веса здания нагрузку между опорами.

Классификация ростверка выполняется по уровню поднятия над грунтом, типу конструкции и материалу изготовления. Исходя из уровня расположения ростверк может быть:

• заглубленным — размещается так, чтобы верхний контур конструкции располагался по линии грунта;
• наземным — укладывается на поверхность почвы;
• поднятым — обвязка висит в воздухе на высоте 30-50 см. от земли, в результате чего между цокольным перекрытием и грунтом образуется свободное пространство.

Заглубленным и наземным ростверком можно обвязывать фундаменты, построенные в условиях стабильных грунтов. Если приходится строить фундамент на пучинистом грунте, необходимо устройство поднятого ростверка, поскольку конструкцию, контактирующую с грунтом, может оторвать от опор выталкивающими нагрузками.

В зависимости от конфигурации ростверк бывает:

• ленточным — повторяет контуры наружных и внутренних стен дома, имеет одинаковое сечение по всему периметру;
• плитным (монолитным либо сборным) — на поверхности опор формируется сплошная железобетонная плита, занимающая всю площадь дома и выступающая в качестве цокольного перекрытия.

Ленточным ростверком обвязывается винтовой, столбчатый и буронабивной фундамент, тогда как плитный используется при строительстве фундаментов на забивных ЖБ сваях, предназначенных для возведения многоэтажных зданий.

Схема фундамента с ростверком

Для обвязки могут использовать следующие виды материалов:

• брус;
• металлопрокат (двутавр и швеллер);
• железобетон.

Устройство брусовых и металлических ленточных ростверков выполняется при строительстве легких домов из дерева либо каркасных панелей. Железобетонный ростверк может быть ленточным или плитным, такая обвязка применяется для тяжелых зданий — кирпичного либо пенобетонного дома.

Виды ростверковых фундаментов

Технология обвязки винтового фундамента ростверком используется при строительстве следующих видов фундаментов:

1. Буронабивной фундамент с ростверком.
2. Столбчатый фундамент с ростверком.
3. Фундаменты на сваях (винтовой и на забивных сваях).
4. Монолитная плита с ростверком.

Винтовые фундаменты из металлических свай применяются для строительства 1-2 этажных деревянных зданий. Их устройство предполагает использование ленточных ростверков, тогда как основания на забивных сваях, предназначенные для монтажа габаритных зданий, обвязываются плитным ростверком.

Опорно-столбчатый фундамент с ростверком состоит из сборных (из кирпича или ФБС блоков) либо монолитных опор, равномерно распределенных по периметру стен здания и соединенных ленточной обвязкой. Столбчато-ростверковый фундамент пригоден для строительства легких неответственных сооружений (бани, гаража), однако для возведения тяжелого кирпичного дома его несущей способности недостаточно.

Читайте также: виды железобетонных свай и их применение для фундаментов зданий.

На монолитных плитных фундаментах ростверк обустраивается с целью увеличения прочности конструкции — плита с ростверком, выступающим в качества ребер жесткости, отличается повышенной устойчивостью к деформациям.

Буронабивной фундамент с ростверком — особенности конструкции

Буронабивной фундамент пригоден для строительства деревянного либо легкого кирпичного дома. Такой фундамент можно сделать своими руками, без привлечения спецтехники.

Несущая способность буронабивных свай

Сваи буронабивного типа представляют собой опорные конструкции, сформированные посредством бетонирования пробуренных скважин. В обязательном порядке выполняется армирование свай продольным каркасом из арматурных прутьев диаметром 12-16 мм. Количество стержней подбирается исходя из диаметра сваи, стандарт — 4-6 шт.

Технология предусматривает размещение опорной подошвы свай ниже границы промерзания грунта. Опоры должны углубляться в землю на глубину 2-2.5 метра.

Обвязка свай выполняется ленточным ростверком из бруса либо железобетона. При строительстве тяжелых кирпичных домов используется бетонный ростверк укрепленный пространственным армокаркасом, стержни которого привариваются к выступающей из свай арматуре.

Расчет буронабивного фундамента

Чтобы выполнить расчет буронабивного фундамента вам необходимо иметь информацию о типе и характеристиках грунта на участке, поскольку несущая способность опоры непосредственно зависит от почвы, в которой она размещена.

Упрощенный расчет фундамента выполняется по следующему алгоритму:

1. Производится расчет веса возводимого здания посредством умножения площади конструктивных частей дома на удельный вес м 2 стройматериалов, из которых они изготовлены. Отдельно высчитывается и суммируется вес перекрытий, стен и кровли дома.
2. Выполняется расчет снеговых нагрузок — площадь кровли умножается на вес снегового покрова в регионе, информация о котором берется в СНиП №2.01.07.
3. Расчет эксплуатационных нагрузок — площадь перекрытий дома умножается на норму 100 кг/м 2.
4. Расчет общих нагрузок на фундамент — данные из п. №1, 2 и 3 суммируются и умножаются на коэффициент надежности (1.2).

Далее составляется схема свайного поля — расстояние между сваями принимается за 2 м. Опоры нужно разместить на равноудаленном расстоянии по периметру стен и, обязательно, в местах их пересечений и по углам кирпичного дома.

Далее совокупные нагрузки на фундамент делятся на количество свай, что дает требуемую грузонесущую способность одной опоры. Необходимый диаметр буронабивных свай, исходя из их несущей способности, вы можете подобрать воспользовавшись таблицей.

Буронабивной фундамент с ростверком (видео)

Фундамент с ростверком на буронабивных сваях своими руками

Прочность, долговечность здания во многом зависит от качества фундамента. Выбор вида, материала зависит от степени нагрузки, которую строение будет оказывать, от характеристик почвы, глубины ее промерзания. Конструкции монолитные, ленточные используются в строительстве загородных домов достаточно часто. Но в некоторых случаях предпочтение стоит отдать фундаменту на буронабивных сваях с ростверком, у которого есть немало преимуществ.

Конструкция фундамента на буронабивных сваях

Конструкция буронабивного фундамента проста. В пробуренные в грунте скважины устанавливаются сваи, на которых создается монолитный ростверк. Он и является основанием для возведения дома. Глубина скважин рассчитывается исходя из показателей промерзания грунта в данной местности. Сваи углубляются на 1−1,5 метра ниже этой отметки. Это позволяет исключить их выдавливание под воздействием низкой температуры. Диаметр свай зависит от степени нагрузки, то есть от вида строительного материала, который используется в возведении здания. Также учитывается состав и плотность грунта.

При необходимости, создать фундамент на буронабивных сваях на неровной местности можно используя вариант с висячим ростверком. Между ним и грунтом имеется пространство. Разная высота свай дает возможность создать идеальную горизонтальную основу для возведения дома. Такой вид фундамента позволяет избежать воздействия на ростверк в случае вспучивания почвы. Выполнить такую опалубку способны только опытные профессиональные специалисты.

Ростверк может углубляться в почву. Избежать деформаций, связанных с вспучиванием грунта позволяет созданная под ним песчаная подушка. Определяя ее толщину, нужно учитывать характер почвы, но она должна составлять не менее одного метра. В ростверке устраиваются продухи, для чего используются канализационные трубы.

Особенности возведения буронабивного фундамента

При возведении фундамента на буронабивных сваях используется несколько способов:

• с гидроизоляцией;
• со съемной опалубкой;
• с несъемной опалубкой.

Если в месте строительства дома грунт плотный, в пробуренные скважины вставляются чехлы, сваренные из полиэтиленовой пленки, или их стенки выкладываются рубероидом. Внутрь наливается бетон. Высокая плотность почвы гарантирует сохранение положения свай, гидроизолирующий слой предотвратит попадание влаги и нарушение структуры бетона.

В создании свай может использоваться съемная опалубка из пластика или металла. Через полтора-два часа после заливки прочность бетона становится достаточной для сохранения нужной конструкции. Опалубка выдергивается со сваи. К недостатку такого способа можно отнести отсутствие защиты свай от воздействия влаги. Но он дает возможность создать подушку из песка, что позволяет снизить воздействие промерзшего слоя. При необходимости использовать опалубки разных форм, диаметров, можно придавать сваям конусную форму. В таком случае при давлении грунта на боковые стенки, они будут вдавливаться, а не выталкиваться.

При третьем способе опалубка не убирается, остается в земле, выполняя функцию гидроизоляции. Для этого используются трубы из металла, асбоцемента или специального картона. Этот способ дает возможность надежно защитить сваи, устранять перепады высот и создавать прослойку из песка между стенами скважины и сваями.

При близком залегании грунтовых вод скважины заполняются водой быстро. Поэтому перед установкой сваи она откачивается насосом. В таких случаях нижняя часть трубы, служащей опалубкой на метр высотой заполняется гидроизолирующим бетоном.

В целях повышения прочности свай, в случае риска экстремальных нагрузок, повышенных сдвигающих усилий используется армирование. Для этого применяются каркасы из металлических прутьев диаметром 1−1,2 см. Можно использовать специальные треугольные конструкции. Дополнительным плюсом армирования является возможность сделать единым целым фундамент из свай и ростверка, придать конструкции повышенную прочность и надежность.

Преимущества и недостатки

Буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ:

• оперативность проведения работ;
• экономичность;
• сохранение ландшафта;
• пригодность для любого участка;
• возможность создания криволинейных конструкций.

В возведении буронабивного фундамента исключается необходимость проведения трудоемких работ, не требуется рытье котлована, траншеи. Поэтому работы по созданию конструкции проводятся быстро. Для полного цикла достаточно пяти-семи дней. При этом близлежащая территория остается незатронутой, потому работы можно проводить у зданий и сооружений.

Оборудование буронабивного фундамента может производиться на неровной местности, независимо от особенностей грунта. При этом нет необходимости нарушать естественный ландшафт. Возможность выбора диаметра свай, использование арматуры позволяет применять такую основу для любого дома. Возведение буронабивного фундамента обойдется значительно дешевле, нежели монолитные или ленточные конструкции.

Гидроизоляция свай, подушки из песка, углубление ниже уровня промерзания дает возможность создать долговечную, прочную, надежную основу для дома, которой будут не страшны морозы, глубина залегания подземных вод. При помощи такой основы можно создать дом оригинальной конфигурации. Этот вид фундамента, несмотря на все достоинства, вполне доступен для выполнения своими руками, без привлечения специалистов.

К недостаткам буронабивного фундамента можно отнести лишь то, что:

• расчеты по размещению, диаметру свай необходимо провести точно, чтобы правильно распределить нагрузку, к этой работе желательно привлечь профессионала;
• не подходит такой фундамент для многоэтажных зданий из монолитных плит;
• нельзя возводить его на подвижном грунте;
• сложности возникнут при желании создать под домом подвал.

Технология буронабивного фундамента с ростверком

Перед проведением работ по возведению фундамента необходимо провести расчеты и разметки. При этом определяются не только границы дома, но и местонахождение основных конструкций, узлов, под которыми будут размещаться сваи. Отмечаются места их нахождения. Расстояние между опорами зависит от типа здания. Оно может составлять от 1,5 до 2,5 метров. Рассчитывается и необходимый диаметр свай.

В возведении буронабивного фундамента потребуется:

• бур;
• бетономешалка;
• опалубка для свай;
• цемент;
• песок;
• ребристые металлические прутки для армирования.

В пробуренную на необходимую глубину скважину вставляется опалубка. В ее качестве можно использовать асбоцементные или стальные трубы. Сейчас в продаже появились специальные картонные трубы. Металлическую опалубку перед установкой желательно защитить от ржавчины при помощи битума или армированного скотча с водоотталкивающими свойствами.

Если работа проводится на сыпучем грунте, перед тем как установить опалубку нужно создать подушку из смеси песка с гравием высотой 15 сантиметров. После того как труба будет размещена в скважине, нужно вбить армирующие пруты на расстоянии около 7 см друг от друга. В землю они должны войти примерно на 30 см. Для фиксации стержней выполняется обвязка.

Сваи и арматура должны выступать над поверхностью земли. Это будет связующее звено между опорами и ростверком. Приготовленный раствор заливается в трубу. Расстояние между опалубкой и краями скважины может также заливаться раствором или засыпается песком.

На следующем этапе выполняется опалубка для ростверка. В нем обязательно нужно устроить продухи. Для этого используются трубы, предназначенные для создания канализационной коммуникации. В приготовленную опалубку заливается раствор. После окончательного застывания бетона можно приступать к строительству дома.

При строительстве каркасного или кирпичного дома, здания из бруса, пеноблоков буронабивной фундамент с ростверком станет отличным вариантом. Он позволит значительно сэкономить время и средства, исключит необходимость использования спецтехники. Сохранение естественного ландшафта даст возможность создать оригинальное оформление участка, сохранить имеющиеся насаждения и постройки.

Особенности фундамента на буронабивных сваях и детали устройства своими руками

Впервые технология закладки буронабивных свай была применена в 1899 году русским инженером А.Э. Страусе.

Сегодня такой фундамент широко используется в частном и промышленном строительстве, а правила его возведения контролируется сводом правил в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003.

В статье рассмотрим все аспекты, связанные с возведением фундамента на буронабивных сваях, из каких этапов состоит устройство данного типа основания, его плюсы и минусы, а также примерные цены.

Что это такое, характеристики свайных опор

Буронабивные сваи – силовая конструкция, которая отвечает за передачу нагрузки от дома на несущий слой грунта. Опорные элементы создаются непосредственно на стройплощадке, когда заранее делают усиление подготовленных шурфы арматурным каркасом и заливают бетонным раствором.

Буронабивные сваи можно использовать в качестве самостоятельных силовых элементов, например:

• при строительстве заборов;
• легковесных хозяйственных построек;
• временных сооружений (бытовок).

В частном строительстве, при возведении жилых домов, кирпичных гаражей и т.д., оправданно применение свайно-ростверкового фундамента или монолитной плиты.

Верхняя часть силовой конструкции (лента или плита) связывает отдельно стоящие опоры и воспринимает на себя суммарные нагрузки от дома, равномерно распределяя их между буронабивными сваями. Таким образом получают надежное несущее основание для тяжеловесных сооружений 1-й и 2-й степеней ответственности.

Особенности устройства представленного типа основания:

• с защитой стен скважины за счет применения обсадных труб (погружных и извлекаемых);
• с защитой стенок шурфов от обсыпания с помощью бентонитового раствора;
• подача бетона через полость непрерывного шнега.

По форме буронабивные сваи могут иметь одинаковое сечение по всей высоте или быть усложнены расширенной пятой в нижней части для улучшения несущей способности фундамента.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

• доступная технология для применения в частном строительстве;
• высокая скорость возведения – уже через две недели после бетонирования скважин можно приступать к следующему этапу возведения дома;
• эффективны при строительстве практически на любых типах грунта, в том числе на пучинистых и сыпучих почвах, а также на участках со сложным рельефом;
• удобство монтажа на площадках с высокой плотностью застройки;
• значительная несущая способность каждого силового элемента – до 400 т.

Помимо очевидных достоинств технологии, необходимо также учитывать ее недостатки:

• потребность в расходе большого количества бетона;
• сложность контроля над выполняемыми технологическими процессами;
• необходимость привлечения спецтехники при закладке фундамента на значительную глубину (более 2 м);
• при строительстве на пучинистых грунтах необходимо преждевременно продумать уширение пяты опоры и обвязку конструкции ростверком, чтобы предотвратить выталкивание сваи из почвы в результате действия сил морозного пучения;
• строительство подземных помещений в доме на буронабивных опорах окажется затратным по времени и средствам мероприятием.

Сфера применения

Применение технологии монтажа буронабивных свай считается оправданным в таких ситуациях:

• ведется строительство промышленных объектов и тяжеловесных конструкций, жилых домов и построек сельскохозяйственного назначения на крутых склонах;
• возводимый объект по проекту расположен на заболоченной местности, а также на участках со слабым грунтом, где несущий пласт и точка промерзания расположены достаточно глубоко, но не ниже 3 м от уровня поверхности;
• высокая плотность застройки на рабочем участке, что предопределяет необходимость контроля динамических нагрузок на существующие дома и сооружения.

Если гидрогеологические условия на участке обуславливают необходимость бурения скважин на глубину до 5 метров, то такая методичка считается экономически нецелесообразной. В таком случае эксперты рекомендуют частным застройщикам выбирать свайно-винтовое основание или «плавающую» плиту.

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

• сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
• грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Для определения потребности в количестве буронабивных опор нужно суммарные нагрузки разделить на грузоподъемность одного силового элемента. Далее определяют оптимальный шаг между сваями в пределах по СНиП от 1,5 до 3,0 м при условии расположения в сопряжениях стен и по углам конструкции.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

1. Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
2. Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
3. В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
4. Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
5. Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
6. Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
7. Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
8. Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
9. Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

• разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
• строительство опалубки для ленточного ростверка;
• гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
• монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
• бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

• разметка участка;
• бурение скважин;
• устройство обсадной трубы;
• монтаж армирующего каркаса;
• бетонирование шурфа;
• устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
• строительство опалубки по периметру плиты;
• гидроизоляция рулонным материалом;
• монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
• связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
• заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Расценки

Построить фундамент на буронабивных столбах можно своими руками, что позволяет существенно сэкономить. Однако ошибки при реализации технологии непременно скажутся на надежности силовой конструкции и долговечности самого сооружения. Не имея опыта в фундаментных работах, а также в проектировании подобных сооружений, стоит доверить работу профессионалам.

Также необходимо учитывать, что своими руками удобно закладывать опорные элементы диаметром до 300 мм и глубиной до 1,5–2 м, что обусловлено возможностями ручного бура и простейшими установками для устройства шурфов.

Среднерыночные цены на работу подрядчиков представлены в таблице ниже:

Стоимость закладки буронабивных свай будет определяться объемом и сложностью работ, а также особенностями технологических процессов (закладные или извлекаемые обсадные трубы, расширенная пята или одинаковое сечение по всей длине сваи и т.д.).

Дополнительная информация о возведении основания на буронабивных сваях

Заключение

Буронабивной фундамент способен выдерживать значительные нагрузки, что расширяет его сферу использования. Однако проконтролировать окончательное качество силовой конструкции достаточно сложно. Чтобы обеспечить запас прочности и продлить срок службы сооружения, возводят на буронабивных опорах ленточный ростверк или монолитную плиту.

Несмотря на доступность технологии, необходимо учитывать установленные требования и грамотно провести ряд расчетов. При возведении сооружений первой степени ответственности доверить строительство буронабивного фундамента лучше практикующим инженерам и конструкторам.