Подробная информация о буронабивном фундаменте

Буроинъекционные сваи

По своей сути буроинъекционные сваи ничем не отличаются от буронабивных. Разница лишь в технологии устройства. При буроинъкционном методе устройства свай бурение выполняется шнеком (буром) с осевой продольной полостью. После погружения бура на проектную отметку его начинают извлекать из скважины с одновременной подачей бетонной смеси под давлением. По окончании извлечения бура (шнека) получают скважину, заполненную бетоном. На завершающем этапе в неё вдавливается арматурный каркас.

Этапы технологии устройства буроинъекционных свай.

При такой методике к бетону предъявляют повышенные требования в части его состава и подвижности. Более жестким должен быть и каркас. Эти сложности с лихвой окупаются тем, что в данном случае можно избежать необходимости применения дорогостоящих обсадных труб. Их «извлекаемость» – хороший предлог для широкой дискуссии. В грунтах мягкопластичной консистенции после срока, необходимого для набора бетоном прочности, происходит «налипание» массы грунта на внешние стенки трубы, в результате чего извлечение по факту зачастую становится либо невозможным, либо требует очень мощного крана.

Вследствие необходимости бетононасоса и применения бура (шнека) с осевой полостью, этот «подвид» свайной технологии не нашел широкого распространения в частном строительстве.

Технологии устройства

Вся последовательность обустройства достаточно проста: • Сначала при помощи специального бурового оборудования в грунте делают скважину, которая будет иметь необходимую ширину и глубины; • Теперь необходимо в образовавшуюся полость опустить обсадную трубу, ее освобождают от ненужной земли; • В трубу фиксируют арматурный каркас, связанный заранее; • Трубу заполняют бетонной смесью; • Остается только извлечь трубы из скважины. Эта последовательность излагает только основную суть, но конечно, такой фундамент на буронабивных сваях имеет свои особенности.

Схема монтажа с уширением

 C обсадной трубой

При использовании буронабивных свай можно использовать обсадные трубы, которые имеют различные размеры и формы. По международным стандартам обсадные трубы могут иметь сечение 620-2500 миллиметров по внешнему краю и 640-2580 миллиметров по внутреннему. Причем трубы могут быть весьма протяженные, поэтому их необходимо правильно фиксировать о грунт. Обсадные трубы представляют собой трубы, которые не дают осыпаться грунту при заливки бетонной смесью. Такие трубы также используют для производства газовых, нефтяных, водных или других скважин. Чтобы добиться большой протяженности скважины применяют отдельные секции труб, которые скрепляются между собой при помощи электродуговой сварки или специальных стыков-зажимов. Но общая длина трубы не может быть более 30 метров. Обсадная труба удаляется после выполнения фундаментных работ. Но в некоторых случаях, проект может предусматривать не вынимать обсадные трубы.

Обсадные трубы для бурения под сваи

Впоследствии такие трубы будут закрывать саму сваю от проникновения грунтовых вод и являться дополнительным защитным слоем. Такие конструкции используют в областях с глинистыми грунтами, на супесях, песках, там, где грунтовые воды могут разрушить или помешать правильному твердению бетонной массы еще на стадии отвердевания раствора. Такие мероприятия необходимо предусматривать еще на этапе выполнения проекта. Бурение скважин для обсадных труб можно проводить вращательным или ударным способами.

Бурение с применением обсадной трубы

Вращательный способ бурения предполагает непосредственное ввинчивание специального оборудования для бурения скважин и последовательное наращивание протяженности. При ударном способе, оборудование забивается в грунт и извлекается вместе с грунтом. Обсадные трубы могут погружаться в скважину разными способами. Самым простым является забивка труб при помощи специальных инструментов. Также можно использовать специальное оборудование для вибропогружения отдельных секций трубы. Можно применять буровое оборудование.

Установка арматурного каркаса в скважину

Фундамент на сваях буронабивного вида

Что такое буронабивной фундамент? Это, по сути, определенное количество сооружений из свай. Главным его плюсом можно выделить легкость изготовления – его можно изготавливать вручную, на том месте, которое выделено под застройку. Никакими особенными процессами, закладывание фундамента не отличается, единственным серьезным моментом является бурение скважины, использующуюся часто как опалубку.

Вариантов сооружения столбов два – связать с помощью ростверка, который распределит тяжесть конструкции по всему периметру или оставить их в начальном положении.

Существует всего два способа установки буронабивных элементов, исходя из заданной технологии и проекта будущего здания:

• скважины не укрепляются с помощью растворов, так называемый «сухой» метод;
• второй вариант – применяется опалубка (постоянная или временная).

Если позволяют условия грунта, они достаточно плотные, не «плывут», бетон заливают в саму скважину. Для того, чтобы избежать нарушения плотности раствора, утечки цементного молочка, прежде чем заливать яму цементом, ее внутренние стенки укладывают специальными материалами, к примеру, плотной пленкой. Это делается для того, чтобы дополнительно обеспечить всю поверхность скважины от проседания стенок и создать гидроизоляционный слой.

Если выбрать второй вариант, с применением опалубки (она бывает пластиковая или металлическая), то временный вид убирается спустя необходимое время, когда цементный раствор полностью застыл и стал твердым

Прежде чем пользоваться подобным методом, очень важно обеспечить дополнительную гидроизоляцию сваям. Очень хорошим преимуществом в данном методе является то, что при временной опалубке реально сделать промежуток из песка между фундамент на буронабивных сваях и самой землей. Это отлично помогает против нюансов пучинистого грунта – опорные столбы конструкции не выталкиваются

Это отлично помогает против нюансов пучинистого грунта – опорные столбы конструкции не выталкиваются.

Буронабивной фундамент с ростверком создается с целью «разгрузить» конструкцию, равномерно распределить вес, улучшить показатели устойчивости. Всего существует два основных способа изготовления данного сооружения:

• в первом случае, обязательно оставляется зазор между конструктивными элементами и грунтом, который должен составлять около 2 см. Для чего это нужно? Ответ прост – уменьшаются негативные воздействия внешних факторов на пучинистый тип грунта, к примеру, оставив зазор, можно не боятся наводнения и затопления;
• углубленный метод применяется при стройке огромных и мощных домов или возможного использования нижних ярусов под подвальное помещение.

Данный фундамент ростверк с буронабивными сваями, плюсы и минусы которого помогут определится с выбором варианта основы для здания, требует особо внимания при воздвижении. Его сильные стороны:

• высокий уровень несущих конструкций;
• возможность возводить его для разных видов грунта;
• подземные воды и резкое повышение их уровня по окончанию постройки не помеха для строительства и дальнейшей эксплуатации;
• подготовительные действия участка сведены к минимуму;
• работы с землей очень мало.

Существует также определенное количество недостатков, которые очень важно учесть при возведении здания:

• практически полная невозможность строительства помещения под подвал;
• дорогостоящая установка свай, которая производится специальной техникой на профессиональном уровне.

Фундамент ростверк на сваях, расчет которого должен производится очень внимательно, имеет свои особенности:

• первым делом, проводится оценка земли;
• очень тщательно высчитать коэффициент тяжести, которая придется на фундамент;
• подсчитать необходимое количество и параметры свай для сбора конструкции.

Утепление и гидроизоляция фундамента

Теплоизоляции и гидроизоляции основания для строительства частного жилья следует уделить особое внимание. Такие работы очень важны, так как от них зависят теплотехнические характеристики, комфортный микроклимат в доме и долговечность постройки. Гидроизоляция необходима для любого типа фундамента, потому что на него постоянно воздействуют грунтовые и талые воды

Чаще всего для защиты выбирают рулонную оклеечнную и жидкую обмазочную гидроизоляцию. К последней можно отнести битупно-полимерную эмульсию. При выборе рулонной оклеечной гидроизоляции отдать предпочтение лучше стеклохолсту, полиэстеру или стеклоткини

Гидроизоляция необходима для любого типа фундамента, потому что на него постоянно воздействуют грунтовые и талые воды. Чаще всего для защиты выбирают рулонную оклеечнную и жидкую обмазочную гидроизоляцию. К последней можно отнести битупно-полимерную эмульсию. При выборе рулонной оклеечной гидроизоляции отдать предпочтение лучше стеклохолсту, полиэстеру или стеклоткини.

Гидроизоляция монолитного фундаментаИсточник rfund.ru

Для утепления фундамента применяют: пеноплекс, пенополистирол, пенополиуретан, минеральную вату, шлак, керамзит.

Монтаж свай своими руками

Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.

Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.

Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:

Инструменты

Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:

• толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
• рулетка, магнитный уровень;
• лопата, лом, кувалда, молоток;
• мел или маркер;
• деревянные колышки или прутья арматуры;
• болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.

Технология монтажа

Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.

Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.

Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.

После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.

Правила установки свай:

1. Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
2. Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
3. Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
4. Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
5. Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
6. Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
7. При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.

Несущая способность буронабивных свай

Высокая несущая способность обеспечивается посредством укрепления стенок скважины, укрепления грунтов у основания сваи методом цементации и глубиной ее заложения. На несущую способность свай в значительной мере влияет их диаметр и армирование, что повышает их эффективность при восприятии больших нагрузок.

Большим недостатком буронабивной технологии является невозможность расчета несущей способности опор, которая значительно разнится для однотипных свай при одинаковых геологических условиях.

На сегодняшний день в основном применяются буронабивные сваи, имеющие несущую способность в 200−400 тонн, хотя при использовании новейших строительных технологий этот показатель достигает 600 тонн.

Плюсы фундамента на буронабивных сваях

Фундаментное основание из таких свай обладает следующими преимуществами:

• Универсален. Подходит почти для любого грунта, кроме совсем каменистого.
• Неровность участка или его близость к воде вовсе не препятствие для свайного фундамента. Уровень строения всё равно задают непосредственно расположением несущих опорных элементов.
• Экономичен. Денег на постройку такого фундамента расходуется гораздо меньше, по сравнению с другими типами.
• Работы можно проводить в любое время года, сроки установки — достаточно быстрые.
• Не нужно использовать спецтехнику, можно построить такой фундамент своими силами, что ещё раз говорит о его бюджетности.
• Свайный фундамент не требует масштабных земляных работ, поэтому лишнее повреждение окружающего ландшафтного дизайна исключено.
• Подобные фундаменты устойчивы к вертикальному движению грунтом, поскольку их основание располагается ниже точки промерзания.
• Высокая несущая способность. Фундамент держит весовую нагрузку даже от тяжёлого здания. Обязательное условие — гидроизоляция между ленточным элементом и стенами постройки. Так можно уберечь от разрушения разные по свойствам материалы.

Недостатки основания из свай

• Слабая теплоизоляция пола. Возможно попадание в дом сквозняков и прохлада. Рекомендуют обустраивать на первых этажах домов с таким фундаментом теплые полы.
• Нет возможности оборудовать в доме подвал. Но если такой фундамент, например у бани, то там подвал ни к чему.
• Расход бетона больше, по сравнению с забивными сваями. Поскольку нет уплотнения грунта около сваи в процессе ее изготовления.
• Изготовление свай сложно контролировать.

Достоинства и недостатки буронабивного фундамента

Преимущества:

• Надежность. Очевидно, что технология, связанная с созданием бетонных опор, является надежной для большинства существующих условий. Практика показывают, что буронабивные сваи могут иметь различные габариты, а также многие другие параметры, которые могут идеально вписываться в тех или иных участках. Как мы уже говорили, бетонные элементы должны опираться на твердейшую часть грунта, что позволяет фундаменту отличаться высокой устойчивостью при любых условиях. Также мы упоминали, что буронабивной фундамент является лучшим решением для проблемных грунтов, где обычные основания оказываются практически бесполезными.
• Экономия времени и строительных материалов. При создании буронабивных свай нужно потратить достаточно немного строительных материалов. Это однозначный плюс, учитывая тот факт, что на сегодняшний день практически любые продукты, связанные со строительством, оказываются дорогими. Экономия времени состоит в том, что для возведения такого основания не нужно ничего придумывать, все крайне просто, так как ситуация заключается в обустройстве свай и дальнейшей заливке основания. Если говорить о других вариантах создания фундамента, то придется приложить много усилий, чтобы создать качественное укрепленное основание под проблемный грунт. В данном случае, если мы создаем буронабивные сваи, можно обустроить мелкозаглубленный ленточный фундамент, для создания которого требуется крайне мало строительных материалов.
• Практичность. Прежде всего, практичность создания буронабивного фундамента заключается в отсутствии необходимости в специализированном транспорте. Нужно иметь несколько труб, которые позволят произвести заливку, и саму бетонную смесь, которая является основой строительных мероприятий.
• Восприятие крупных нагрузок. Как известно, ближайшим конкурентом буронабивного фундамента является основание из забивных свай. Ситуация обстоит таким образом, что при помощи труб крупного диаметра можно создать немалые бетонные сваи, которые смогут воспринимать куда большие нагрузки чем забивные сваи. Соответственно, появляется некоторая свобода действий, связанная с допустимыми нагрузками на основание, а это значит, что габариты создаваемого сооружения могут быть крупнее.

Недостатки:

• Трудоемкость. Несмотря на ряд преимуществ, которые указаны выше, высокая трудоемкость проводимых работ для многих может оказаться серьезной проблемой. Можно с уверенностью говорить, что для работ по созданию буронабивного фундамента потребуется немало людей. Но в то же время многое зависит и от специфики основания, а также от масштабов запланированных работ. Однозначная сложность работ, которые нужно провести для создания основы дома, заключается еще и в необходимости пробурить достаточно глубокую скважину. Нередко для этого используются специальные приспособления.
• Сложность расчета фундамента. Практика показывает, что при равномерном размещении буронабивных свай могут возникнуть проблемы, связанные с крупным разбросом несущей способности. Это связано со спецификой грунта, различными характеристиками бетонных опор, а также от многих других факторов. Практика показывает, что разброс несущей способности может составлять до 30%. Это говорит о том, что в некоторых условиях целесообразно обратиться к специалистам, которые за определенную плату предоставят достаточно качественные расчеты, позволяющие эффективно использовать все ресурсы.
• Большой расход бетона. Учитывая тот факт, что вокруг создаваемых свай нельзя уплотнить грунт, получается, что расход бетона существенно увеличивается. Данная ситуация оказывается не самой оптимистичной, однако даже при таком раскладе бетона уходит куда меньше, чем при создании заглубленного основания.

Большое количество недостатков фундамента указывает на то, что во многих условиях это строительное решение может оказаться не самым подходящим, поэтому в каждом отдельном случае нужно анализировать все пункты и делать обоснованные выводы.

Этапы выполнения работ

Предположим, что необходимые расчеты выполнены полностью. Теперь разберем пошаговую инструкцию по устройству буронабивного фундамента.

Разметка строительной площадки

Пользуясь подготовленной схемой, размечаем линии будущего фундамента. Для удобства в работе потребуются колышки и шнур. Колья выставляются по углам, по ним натягивается веревка

Очень важно, чтобы угловые участки оставались с прямыми углами, что проверяется ровностью диагоналей при допустимом отклонении максимум в два сантиметра. В противном случае ваш фундамент получится неровным, и его эксплуатационный период значительно сократится. В местах установки свай вбиваются колышки

В местах установки свай вбиваются колышки.

Бурим скважины

Такая работа выполняется ручным буром либо с помощью специальной техники, которая стоит дороже, но ускоряет процесс и требует минимального физического участия.

Чтобы установить опалубку для буронабивных свай, диаметр скважины должен сантиметров на десять превышать параметры сечения свайной опоры. Кроме того, каждая свая должна устанавливаться строго перпендикулярно почве, а бурить скважину под заданный угол достаточно трудно.

Чтобы фундамент отличался хорошей прочностью, пользуйтесь бурами, концы которых оснащены плугами, позволяющими в основании устраивать небольшие уширения под опору.

Монтируем опалубку

Если грунтовый состав отличается хорошим показателем плотности, то такой рабочий этап разрешается пропустить, предусмотрев формы под заливку бетонного раствора выше уровня земли. Но и в таком случае потребуется устанавливать опалубку, чтобы забетонировать свайные оголовки.

В качестве материалов разрешается использовать древесину, пластик, рулонный рубероид, асбестоцементные трубы.

Конструкция из досок считается самой популярной и оптимальной, не требует значительных расходов, делается быстро и просто. Есть один недостаток – опалубка займет часть полезной площади скважины, разбирать ее будет довольно затруднительно.

Трубы из пластика придадут сваям необходимые формы, сами при этом никакой нагрузки не выдерживают. Кроме того, довольно сложно подобрать трубы, подходящие по проектному размеру.

Опалубка из рулонного материала считается самым дешевым вариантом, но при малейшем обрушении стенок скважины рубероид не удержит нагрузку, и придется выполнять повторное бурение.

Отличное решение – бетонные трубы. Они не только задают свае требуемую форму, но и частично воспринимают нагрузку на себя.

Армирование

В каждую опалубку вставляются металлические прутья арматуры, придающие конструкции прочность. Арматура препятствует образованию трещин, возникновению которых способствуют нагрузочные воздействия, пучение грунта, температурные перепады.

Армирующий каркас готовится из стальных прутьев сечением 1 – 1.2 см, которые в нескольких местах поперечно перевязаны проволокой. В качестве альтернативного варианта можно воспользоваться каркасами треугольных форм.

Армирующая конструкция не должна плотно примыкать к опалубке или стенкам трубы – должно сохраняться свободное пространство в пять и более сантиметров.

Бетонирование

В каждой скважине устраивается хорошо утрамбованная подушка из песка, щебенки или бетона.

Процесс бетонирования должен выполняться без перерыва, для чего придется иметь на площадке необходимое количество материалов. Будет правильно в этом случае задействовать бетономешалку.

Заливка выполняется бетонным раствором, марка которого соответствует М200 и выше. Раствор подается слоем в тридцать – сорок сантиметров, после чего выполняется прессование, чтобы удалить пустотные участки.

Если бурение скважины выполнялось с уширением под основание, то после подачи первой партии раствора опалубочная конструкция приподнимается сантиметров на двадцать – тридцать, чтобы бетонная смесь распределилась по всему участку.

Забетонировав скважины, им предоставляется время для полного высыхания. Как правило, для этого требуется около двух недель. После этого болгаркой можно отрезать лишние части труб, создавая ровную поверхность.

Ростверок

Еще один необязательный этап, но фундамент в этом случае получает дополнительный запас прочности.

Свая обвязывают брусом, металлом или железобетоном.

Чтобы на буронабивных сваях фундамента устроить монолитную железобетонную плиту, придется установить опалубочные щиты, внутрь которых закладывается армирующий каркас. После этого выполняется бетонирование. Процесс своей технологией напоминает бетонирование ленточной фундаментной основы.