Что такое буронабивные сваи
Udinart.ru

Строительный портал

Что такое буронабивные сваи

Устройство фундамента на буронабивных сваях

Для прочного и функционального фундамента часто используются буронабивные сваи. Это вид свайных оснований, когда бетон заливается в сделанную в грунте скважину, в которой размещен армирующий каркас. На сыпучих грунтах для укрепления применяются специальные опалубки или обсадная труба. Эта технология подходит для строительства загородных домов, промышленных объектов. Ее используют для работ в городской черте, где окружающим зданиям противопоказана вибрация.

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

  • Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
  • Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
  • Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

  • в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
  • на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
  • при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
  • в промышленном строительстве.

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

Классификация

Буронабивной фундамент классифицируется в зависимости от технологии изготовления. На глинистых и других плотных грунтах используется методика НПШ (непрерывный полый шнек). Шнек представляет собой полую трубу, закрытую обратным клапаном, который не позволяет изымаемому грунту попадать в нее. К трубе крепится прочная спираль, поднимающая грунт на поверхность наподобие классического бура. При достижении нужной глубины в полость трубы подается под высоким давлением бетон. Он открывает клапан, постепенно заполняя скважину по мере поднимания шнека наверх. Чтобы сделать буронабивную сваю прочнее, в бетон, мощным вибратором, вводится армирующий каркас. После заливки свая оставляется до тех пор, пока раствор не наберет нужную прочность.

Вторая методика – устройство буронабивных свай с обсадной трубой, эта технология применяется на зыбких грунтах. Труба защищает скважины от обрушения при введении в нее армирующей конструкции или избыточного давления на залитый раствор. Для этого бурится скважина по диаметру трубы, которую помещают в нее при помощи вращения, вдавливания или просто устанавливают там. После этого бур извлекается из грунта, в скважину устанавливается арматура так, чтобы образовался защитный слой бетона около 60 мм. Затем заливается раствор с одновременным уплотнением, а обсадная труба постепенно извлекается из скважины.

Особенности технологии

В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:

  • Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
  • Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или шведской плиты.
  • Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
  • Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
  • Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
  • Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.

Диаметр сваи подбирается согласно действующим СНиП после геодезических изысканий, учета климатических и геологических особенностей. Непосредственно при проектировании рассчитывается масса здания, количество опор и определяется тип грунта. Информацию о несущей способности буронабивных свай на разных грунтах можно найти в таблице:

Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:

  • использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
  • относительная сложность технологических процессов;
  • необходимость расчетов.

Устройство буронабивного фундамента

Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.

Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:

  • рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
  • бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
  • опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
  • арматура для опор и ростверка;
  • инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.

Необходимые расчеты

Чтобы правильно провести расчет количества буронабивных свай необходимо определить общую массу здания (вес стенок, плит перекрытий, коммуникаций, мебели и т.д.). Учитывая, что сваи изготавливаются из бетона М300, со стандартным армированием, несущую способность одной буронабивной сваи можно найти по таблице:

Диаметр сваи, мм Площадь опоры, см² Несущая способность, кг Объем бетона, м³ Количество вертикальных прутков арматуры, шт Расход арматуры, пог. м
150 177 1062 0,0354 3 7
200 314 1884 0,0628 4 9
250 491 2946 0,0982 4 10
300 707 4242 0,1414 6 14
400 1256 7536 0,2512 8 18

При помощи портативных буров можно подготовить скважины диаметром до 200 мм, поэтому они чаще всего применяются в частном строительстве.

Чтобы рассчитать заглубление опоры, необходимо узнать глубину промерзания грунта в местности и прибавить 20 сантиметров. Например, если промерзание достигает 1,3 м, то буронабивные сваи погружаются на глубину 1,5 м. На пучинистых, сыпучих, болотистых и подвижных грунтах потребуются дополнительные исследования, а при заглублении нужно будет добираться до пластов с твердой породой.

Для расчета количества свай потребуется массу здания поделить на несущую способность одной опоры, а полученный результат умножить на коэффициент погрешности 1,2. Он учитывает возможные неточности при определении массы ростверка, мебели, снеговой нагрузки.

Подготовка и разметка

Планировка фундамента начинается со схемы свайного поля, на которой указываются расстановка буронабивных опор. Для этого на углах участка, чтобы убедиться, что он прямоугольный, нужно замерить диагонали, они должны быть равными.

Первые четыре буронабивные сваи устанавливаются по углам, остальные должны быть равномерно распределены под несущими стенками. В местах, где будут делаться скважины, забиваются колышки.

Расстояние между буронабивными сваями с ростверком по технологии не должно превышать 2 м, но не менее 3 свайных диаметров, чтобы не нарушить структуру грунта.

Монтаж

После подготовительных этапов можно приступать к монтажу буронабивных свай своими руками. Ручным, механическим или электрическим буром проделываем скважины на заданную глубину, согласно разметке.

В скважины опускается заранее изготовленные арматурные каркасы, устанавливаются обсадные трубы. Они могут быть из металла, пластика, рубероида, асбеста, железобетона. В частном строительстве они служат несъемной опалубкой для будущих буронабивных свай. Главное условие – точная вертикальная установка по уровню.

Пространство между обсадными трубами и скважиной заполняется грунтом, которые периодически утрамбовывается. При этом требуется контролировать вертикальность трубы. Высоту свай проверяют гидравлическим или лазерным уровнем, чтобы обвязка была горизонтальной. Если трубы выше, их срезают, арматурный каркас остается как основа для связывания ростверка.

В подготовленную опалубку заливается бетонный раствор марки М300, который уплотняется ручной трамбовкой или вибратором. Залитые буронабивные сваи оставляются до полного схватывания цемента в течение 2-3 недель.


Заливка ростверка

Чтобы достигнуть максимальной прочности буронабивной фундамент соединяется ростверком – железобетонной лентой или рамкой. Он равномерно распределяет давления на все сваи. Устройство ростверка схоже с технологией строительства стандартного ленточного фундамента. Единственное отличие – его нижняя часть находится на весу, не упираясь и не заглубляясь в грунт. Основой ростверка служат оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.

Ширина ростверка равняется толщине несущих стен, высота – для деревянных, пенобетонных стен равна ширине. Для каменных и кирпичных зданий – на 50% больше ширины. Ростверк заливается в несколько этапов:

  • монтируется опалубка в виде короба, в которой проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций;
  • монолитный ростверк обязательно армируется по требованиям для железобетонных конструкций, каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных опор;
  • в опалубку заливается бетонная смесь, которая должна полностью схватиться, затем опалубка демонтируется;
  • производится гидроизоляция поверхности лентой из рубероида, сложенной в два слоя, либо обмазочными составами.




Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

  • тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
  • для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
  • при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
  • заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
  • расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.


Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.

Буронабивные сваи

На данной странице представлена информация о буронабивных сваях. Мы рассмотрим случаи, когда необходимо их обустройство, технологию монтажа буронабивных опор и особенности бурения под сваи с обсадной трубой. Также будет приведена методика обвязки буронабивных свай железобетонным ростверком.

Одним из существующих вариантов свайных фундаментов является фундамент на буронабивных сваях. Как правило, буронабивные сваи строятся там, где применение забивки свай по каким-либо причинам невозможно.

Классификация и конструкция буронабивных свай

Буронабивные сваи — железобетонные конструкции, скважина под монтаж которых формируется посредством бурения. Типичная конструкция буронабивной опоры состоит из двух элементов — бетонного тела и арматурного каркаса.

Для армирования свай применяются готовые арматурные каркасы заводского производства. Тип каркаса — продольно-поперечный, он состоит из вертикальных арматурных прутьев, которые соединяются горизонтальными перемычками. Для создания продольного контура используется рифленая арматура, произведенная по горячекатаному методу (класс А1-А3). Диаметр прутьев подбирается исходя из размеров сваи, он может варьироваться в пределах 12-20 мм.

Фиксирующие поперечные перемычки выполняются из гладкой арматуры (диаметр 8-15 мм). Соединение каркаса выполняется электродуговой сваркой. После стыковки каркас, с целью предотвращения коррозии, покрывается защитной грунтовкой.

Согласно особенностям конструкции выделяют два вида буронабивных свай:

  • Цилиндрические;
  • С уширением опорной подошвы.

Цилиндрические сваи имеют одинаковое сечение по всей длине ствола, тогда в уширенных сваях нижняя часть ствола обладает увеличенным диаметром. За счет увеличенной площади опирания такие опоры получают повышенную устойчивость в грунте и большую грузонесущую способность.

Уширение может формироваться двумя методами — посредством использования специальных буровых колонн с откидными резцами либо камуфлетным методом, при реализации которого на дне скважины размещается взрывчатое веществом и производится его последующая детонация.

Буронабивные сваи: как это делается

В районах с плотной застройкой или при опасности сдвига грунтов (во время забивки свай обычным методом) часто используют буронабивной способ устройства свай.
Для этого производят следующие виды работ:

  • проектирование свайного фундамента на основе инженерных расчетов планируемой нагрузки и исследований грунта на участке
  • определение на местности точек бурения согласно проекту

  • бурение скважины и установка обсадной трубы
  • установка арматурного каркаса
  • заливка и трамбовка бетонной смеси
  • последовательное удаление обсадной трубы.

Технологии устройства буронабивных свай

В зависимости от технологии обустройства, все буронабивные сваи классифицируются на три вида:

  • Опоры, сформированные без оболочки;
  • Опоры с извлекаемой и постоянной оболочкой

В качестве оболочки применяются обсадные трубы — цилиндрические стальные конструкции, стыкующиеся между собой посредством резьбового либо анкерного соединения. Бурение скважин под сваи без оболочки не сопровождается их использованием, что возможно лишь в условиях устойчивых (не склонных к обвалам грунтов) с минимальным уровнем грунтовых вод.

Технология создания буронабивных свай с извлекаемой оболочкой реализуется при работе в проблемных, насыщенных влагой грунтах. Обсадная труба, в данном случае, предотвращает обрушение стенок скважины и изолирует полость от грунтовых вод. Демонтаж обсадки происходит после заполнения скважины бетоном.

Создание свай с постоянной оболочкой практикуется при работе в глинистых грунтах, песках и супесях с высоким уровнем грунтовых вод, которые могут разрушить тело сваи на стадии отвердевания бетонного раствора.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Процесс монтажа буронабивных свай начинается с перебазировки на объект спецтехники. Для обустройства опор привлекается три типа установок:

  • Буровая машина;
  • Стреловой кран;
  • Автобетоносмеситель.

После разметки свайного поля (точек бурения под сваи), буровая машина размещается на месте разработки скважины. Буровая оснастка приводится в рабочее состояние и выполняется проходка полости на глубину, идентичную длине первой секции обсадки. Далее шнек извлекается из скважины, установка фиксирует в несущем узле трубу и размещает ее в полости. Аналогичным образом устанавливается вторая секция обсадки, стыковка секций выполняется посредством резьбового соединения, после чего скважина углубляется до тех пор, пока верхний контур обсадной трубы не сравняется с уровнем грунта и процесс повторяется повторно.

После проходки полости на требуемую глубину шнековая колонна изымается из скважины и посредством стрелового крана в полость загружается арматурный каркас. По завершению установки каркаса в устье скважины устанавливается бетонолитная труба, через которую выемка заполняется бетоном. В процессе нагнетания смеси выполняется последовательный демонтаж обсадки скважины.

Для повышения прочностных характеристик буронабивной сваи производится уплотнение смеси посредством глубинных электровибраторов, которые удаляют из бетона образовавшиеся в нем полости воздуха. К последующей эксплуатации (обвязке ростверком) опора пригодна спустя 25-30 дней после заливки (данное время необходимо для набора бетоном проектной прочности).

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

В зависимости от уровня возвышения над грунтом классифицируют 3 вида ростверков:

  • Низкие (опущенные в почву ниже уровня ее промерзания либо так, чтобы верхний контур обвязки находился на одном уровне с грунтом);
  • Повышенные (уложенные на поверхность грунта);
  • Высокие (поднятый над грунтом на высоту 20-30 см) .

Последовательность монтажа ростверка буронабивных свай следующая:

  • По периметру расположения обвязки обустраивается слой песчано-щебеночной подсыпки толщиной 20-30 см, при необходимости откапыванием понижается уровень грунта;
  • Поверх подсыпки формируется опалубка, сбивающаяся из строганных досок. Опалубка фиксируется посредством боковых распорок;
  • Внутренние стенки опалубки перекрываются гидроизоляционным материалом (клеенкой, рубероидом);
  • Из арматурных стержней собирается армокаркас, который укладывается в опалубку и приваривается к выступам арматуры буронабивных свай;
  • Производится заливка ростверка бетоном. Заполнение опалубки выполняется одномоментно, без пауз. После заливки смесь уплотняется вибрированием.

Технология погружения буронабивных свай

В строительной практике часто прибегают к инъекционному методу обустройства буронабивных свай. Суть метода заключается в использовании полых буровых колон для разработки скважин под сваи, при этом бетонная смесь подается сразу же по завершению их проходки через канал внутри шнека. Данная технология называется CFA-бурение.

Процесс обустройства свай по технологии CFA следующий:

  • Разрабатывается скважина на проектную глубину (при необходимости — под защитой обсадной трубы);
  • Через шнек в скважину нагнетается бетон, выполняется планомерное извлечение колонны по мере заполнения полости;
  • В залитую бетоном скважину с помощью вибропогружателя устанавливается армокаркас.

При реализации данного метода временные затраты на монтаж буронабивных свай значительно сокращаются.

Буронабивные сваи: за и против

Если стройплощадка находится в зоне, где применение технологий, вызывающих малейшую вибрацию грунта – без буронабивных свай, как правило, не обойтись.

Однако технология их изготовления, хоть и отработана, но довольно трудоемка и требует точного соблюдения. Уровень профессиональной подготовки и опыт сотрудников, выполняющих эти работы должен быть соответствующий, так как этот процесс, в зависимости от состояния грунтов на участке имеет массу нюансов.

Буронабивные сваи, фото:

В слабых, песчаных, пылеватых грунтах, на торфяниках и в некоторых других случаях поверхность буронабивных свай получается неровной. Такая поверхность более подвержена разрушительному воздействию влаги и силам пучения при промерзании почвы, чем гладкая поверхность готовых забивных свай.

Смотрите так же:

Альтернатива буронабивным сваям – лидерное бурение под сваи

Прекрасной альтернативой изготовлению буронабивных свай является лидерное бурения скважин под сваи. Цена бурения одного погонного метра скважины – от 200 рублей, и зависит от состояния грунта.

Наша техника позволяет, не меняя позиции тут же осуществлять погружение свай в пробуренные скважины. В чем преимущество такого метода?

  • Такое погружения не создает высокого уровня вибрационного воздействия на соседние строения.
    • Позволяет строить надежные свайные фундаменты даже в городской черте в условиях плотной застройки.

  • Обеспечивает точную расчетную забивку свай в сложных грунтах (вечномерзлые грунты, участки с высоким уровнем грунтовых вод, грунты с плывунами и линзами и т. п.).

Кроме того, мы производим лидерное бурение под винтовые сваи и их установку. Обращайтесь, наши специалисты знают и любят свое дело!

Устройство буронабивных свай: типы, технология

Буронабивной фундамент характеризуется высоким уровнем прочности и надежности. В силу особенностей возведения, требующего специализированной техники, он долгое время был прерогативой промышленного и высотного строительства. Однако в настоящее время технологии позволяют применять этот метод и в частном строительстве.

Общие характеристики

Фундамент на буронабивных сваях представляет собой совокупность свай, связанных контуром ростверка. Набивная свая отличается от других типов свай тем, что свайное основание формируется посредством заливки бетона в предварительно подготовленную армированную скважину.

Технология устройства буронабивных свай регламентируется строительными правилами СП50-102-2003. Буронабивной фундамент может быть смонтирован по одной из трех методик:

  1. С применением НПШ (непрерывного шнека), когда одновременно осуществляется подача бетона через технологические клапаны.
  2. Технология, при которой в скважине создается противодавление бетонитовой смеси.
  3. Методика, при которой обсадочные трубы погружаются и извлекаются с помощью вибропогружателя.

Каждая из этих технологий устройства набивных свай предполагает, что в скважине формируется арматурный каркас, а уже затем туда подается цемент. Иными словами, набивные сваи схватываются уже непосредственно в толще грунта.

На поверхностях с плохими несущими характеристиками – сыпучего, переувлажненного или подвижного характера — фундамент на буронабивных сваях строится с применением обсадочных труб. Они нужны, чтобы удержать бетонную смесь внутри скважины. После того как набивные сваи застывают, производится осторожное извлечение труб. Но также их нередко оставляют на месте, как несъемную опалубку.

Набивные сваи объединяются ростверком – бетонным армированным монолитом. Благодаря такой конструкции общая нагрузка равномерно распределяется по всему фундаменту на буронабивных сваях.

Буронабивной фундамент: плюсы и минусы

К основным достоинствам фундамента на набивных сваях относится следующее:

  • Буронабивной фундамент универсален. Его можно возвести на любом грунте (исключение – чрезмерно каменистая поверхность).
  • С экономической точки зрения фундамент из буронабивных свай является достаточно выгодным. Материальные затраты на его возведение ниже, чем в случаях с другими пиитами фундаментов.
  • Работу можно провести в любой период года.
  • При желании можно смонтировать буронабивные сваи своими руками.

Разумеется, имеются и минусы:

  • Буронабивной фундамент не предполагает возможности обустройства подвала.
  • Пол на набивных сваях плохо теплоизолирован. В связи с этим пол в таких домах требует утепления.

Виды набивных свай

Буронабивные сваи делятся на подвиды, и главным критерием является технология изготовления:

    Метод непрерывного полного шнека. Шнек – это полая труба, имеющая обратный клапан, благодаря которому изымаемый грунт в нее не попадает. На трубе закреплен спиральный бур. Пространство скважины заполняется бетоном под давлением. Конструкция усиливается армирующим каркасом, который вводится с помощью мощного вибратора.

    Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

    Монтаж буронабивных свай можно произвести самостоятельно, прльзуясь рунным буром для скважин.

    Перед установкой буронабивных свай проводят расчеты.

    Опора должна заглубляться, как минимум, на 0,2м ниже отметки, на которой промерзает грунт.

    Чтобы узнать, сколько свай вам будет необходимо, общий вес дома делят на значение несущей способности одной сваи, а затем полученное число перемножают на 1,2.

    Свайное поле размечается согласно схеме. Во всех прямоугольных участках замеряют длины диагоналей. Полученные значения должны быть одинаковыми.

    Максимальный шаг между сваями составляет 2м, но при этом он не должен быть более трех диаметров опор.

    Чтобы пробурить скважину, берут ручной бур. Затем производят установку обсадных труб и арматуры. Обсадная конструкция может быть металлической, пластиковой, железобетонной или рубероидной.

    В процессе строительства частных домов обсадные конструкции обычно являются несъемными. Устанавливать их нужно, четко соблюдая вертикаль. Для проверки точности пользуются строительным уровнем.

    Свободное пространство вокруг обсадной трубы засыпается землей и трамбуется. Высота трубы проверяется с помощью гидравлического или лазерного уровня. Если труба оказалась выше поверхности, ее надо будет срезать, оставив лишь арматуру, за которую будет цепляться ростверк.

    Бетонирование буронабивных свай проводят с применением бетона класса М-300. Его трамбуют с помощью вибратора. Время высыхания и укрепления сваи – 3 недели.

    После высыхания свай приступают к заливке ростверка.

    Метод устройства набивных свай

    Буронабивные сваи.

    Буронабивные сваи являются железобетонными конструкциями, под монтаж которых скважина формируется посредством бурения. Составляющие стандартной конструкции буронабивной опоры — это арматурный каркас и бетонное тело.

    Готовые арматурные каркасы заводского производства используются для армирования свай. Продольно-поперечный каркас состоит из вертикальных арматурных прутьев, соединенных горизонтальными перемычками. Рифленая арматура, которая произведена по горячекатаному методу (класс А1-А3) применяется для создания продольного контура. Исходя из размеров сваи подбирается необходимый диаметр прутьев, составляющий от 12 до 20 мм.

    Из гладкой арматуры (диаметр 8-15 мм) изготавливаются фиксирующие поперечные перемычки, а электродуговой сваркой выполняется соединение каркаса. Чтобы предотвратить коррозию, каркас после стыковки покрывают защитной грунтовкой.

    У буронабивных свай бетонное тело выполняется из смеси марки М200-М300, которая соответствует классу прочности — В25. Используемый бетон обладает нормативной морозостойкостью — 200 циклов и классом водонепроницаемости — 6.

    Буронабивные сваи согласно особенностям их конструкции бывают двух типов:

    2. С уширением опорной подошвы.

    Сваи цилиндрического типа по всей длине ствола имеют одинаковое сечение, а в уширенных сваях увеличенным диаметром обладает нижняя часть ствола. Из-за того, что площадь опирания увеличена такие опоры обладают большой грузонесущей способностью и повышенной устойчивостью в грунте. Формируется уширение сваи двумя методами: камуфлетным методом, для реализации которого размещается взрывчатое вещество на дне скважины и производится его детонация или второй метод — используются специальные буровые колонны с откидными резцами.

    Если существует опасность сдвига грунтов или в районах плотной застройки (при забивке свай обычным способом) часто применяются буронабивные сваи. Для выполнения устройства свай буронабивным методом, производятся такие виды работ:

    — на основе исследований грунта на участке и инженерных расчетов планируемой нагрузки, выполняется проектирование свайного фундамента;

    — согласно проекту на местности определяются точки бурения;

    — выполняется бурение скважин и устанавливается обсадная труба;

    — устанавливается арматура каркаса;

    — заливается и трамбуется бетонная смесь;

    — осуществляется последовательное удаление обсадной трубы.

    Технология устройства буронабивных свай.

    Все буронабивные сваи (в зависимости от технологии их обустройства) подразделяются на три вида: сформированные без оболочки опоры, с постоянной или извлекаемой оболочкой.

    Применяются в качестве оболочки обсадные трубы — стальные цилиндрические конструкции, которые между собой стыкуются при помощи анкерного или резьбового соединения. Не сопровождается использованием бурение скважин под сваи без оболочки, поэтому их обустраивать можно только в условиях устойчивых (не склонных к обвалам) грунтов с минимальным уровнем грунтовых вод.

    В процессе бурения скважин при необходимости применяется бетонированный раствор, он подается в разрабатываемую скважину и вымывает из нее грунтовые массы, а затем оседает на стенках полости, формируя препятствующую осыпаниям почвы корку.

    При проведении работ в проблемных и насыщенных влагой грунтах применяется технология создания буронабивных свай с извлекаемой оболочкой. В данном случае обсадная труба изолирует полость от грунтовых вод и предотвращает обрушение стенок скважины. После заполнения скважины бетоном происходит демонтаж обсадки.

    Буронабивные сваи с постоянной оболочкой создаются при работе в песках, супесях с высоким уровнем грунтовых вод и глинистых грунтах, которые на стадии отвердевания бетонного раствора могут разрушить тело сваи.

    Буронабивные сваи с обсадной трубой.

    Начинается процесс монтажа буронабивных свай с размещения на объекте спецтехники. Привлекаются для обустройства опор такие установки: стреловой кран, буровая машина и автобетоносмеситель.

    Выполняется разметка точек бурения под сваи, затем на месте разработки скважины устанавливается буровая машина. Приводится в рабочее состояние буровая оснастка машины и осуществляется проходка полости на глубину, которая идентична длине первой секции обсадки. Потом из скважины извлекается шнек, в несущем узле установка фиксирует трубу и ее размещает в полости. Вторая секция обсадки устанавливается аналогичным образом и посредством резьбового соединения выполняется стыковка секций, а скважина до тех пор углубляется, пока не сравняется с уровнем грунта верхний контур обсадной трубы, далее процесс повторяется.

    Когда проходка на нужную глубину выполнена, то из скважины изымается шнековая колонна и в полость при помощи стрелкового крана загружается арматурный каркас. После завершения установки каркаса бетонолитная труба устанавливается в устье скважины, через нее выемку заполняют бетоном. Последовательный демонтаж обсадки скважины выполняется в процессе нагнетания смеси.

    Чтобы повысить прочностные характеристики буронабивных свай, необходимо произвести уплотнение смеси. Для этой цели применяются глубинные электровибраторы, которые из бетона удаляют образовавшиеся полости воздуха. К следующему этапу эксплуатации (обвязке ростверком) опора станет пригодна через 25-30 дней после произведения заливки (это время потребуется чтобы бетон набрал проектную прочность).

    Технология обустройства фундамента на буронабивных сваях

    Чаще всего здания возводят на ленточных фундаментах. Однако, в случае глубокого залегания твердых пород почвы (а также точки промерзания), их возведение становится финансово затратным. И тогда лучше использовать сваи буронабивные, технология обустройства которых давно и успешно используется как в коммерческом, так и в индивидуальном строительстве.

    Область применения и разновидности технологии

    Что такое буронабивные сваи (опоры) – ответ содержится в самом вопросе. Сначала в почве бурят отверстия, затем их заполняют бетоном и армирующими каркасами. Нижним основанием буронабивная свая опирается на несущие (твердые) пласты почвы (обязательно ниже уровня промерзания). После обустройства опор, они могут быть связаны между собой железобетонной лентой (ростверком). В результате всех работ получается ленточный фундамент с буронабивными сваями, для обустройства которых в настоящее время применяют следующие технологии:

    1. После бурения в скважину соответствующего диаметра под давлением подают специальный глинистый раствор, который образует на стенках плотную корку. Затем глинистую смесь удаляют из скважины, в нее опускают арматурный каркас и заполняют бетонным раствором.
    2. Осуществляют бурение скважины специальным приспособлением – полым шнеком, через который подают цементный раствор. Затем в залитую скважину под давлением опускают арматурный каркас.

    1. Бурение скважин без выемки грунта при помощи специальных установок, позволяющих делать уплотнение грунта с помощью раскачки и трамбовки.
    2. После бурения скважины в нее устанавливают обсадную трубу, которую используют в качестве опалубки для железобетонной опоры.

    Именно последний способ является наиболее приемлемым в случае самостоятельного обустройства фундамента по технологии использования буронабивных свай с ростверком, так как не требует применения специальной техники для производства работ.

    Достоинства и недостатки буронабивных свай

    • бурение под сваи происходит без рытья котлованов или траншей (то есть объем земляных работ минимальный);
    • способность выдерживать большие нагрузки (от 2 до 8 тонн: в зависимости от диаметра опоры);
    • неподверженность коррозии;
    • бурение скважин не влияет на фундаменты соседних построек, так как динамические нагрузки на почву отсутствуют (работы можно производить вблизи от уже существующих зданий, в густонаселенных районах);
    • длина свай обеспечивает упор фундамента на плотные грунты с высокими несущими способностями;
    • подземные инженерные коммуникации не мешают обустройству такого фундамента, так как точку бурения всегда можно перенести на свободное от коммуникаций место;
    • возможность изготовления опор различной длины, что позволяет использовать их при неровных ландшафтах участка;

    • низкий уровень шума при производстве работ;
    • долговечность (срок эксплуатации достигает 100 лет и более).

    Буронабивной фундамент имеет некоторые недостатки:

    • достаточно большая доля применения ручного труда;
    • однотипные опоры могут иметь разную несущую способность;
    • трудности с обустройством подвального помещения при возведении таких фундаментов.

    Изготовление фундамента на буронабивных сваях своими руками

    Ленточный фундамент на буронабивных сваях прост в изготовлении и может быть обустроен самостоятельно без привлечения спецтехники.

    Подготовительный этап

    По технологии обустройства буронабивных железобетонных свай с ростверком сначала проводим геологический анализ почвы на участке предполагаемого строительства. Можно заказать эту процедуру у профессионалов (однако это довольно дорогое «удовольствие»), а можно произвести эти исследования самостоятельно. Для начала из справочных таблиц находим глубину промерзания почвы для конкретного региона. Например, для Санкт-Петербурга и Ленинградской области эта величина составляет 1,4 м. Опора должна быть заглублена в грунт как минимум на 0,2 м ниже этого уровня (1,4 + 0,2 = 1,6 м). Роем на нашем участке шурф глубиной около 2 м: это позволит определить характер почвы, уровень залегания грунтовых вод на момент проведения работ и глубину скважины.

    Инструменты, приспособления, материалы

    Для постройки ленточного фундамента на буронабивных опорах понадобятся:

    • материалы и инструменты для разметки участка: колышки, шнур, молоток или кувалда, рулетка;
    • бур для свай (электрическая малогабаритная установка для бурения, ручной бур, ручной мотоямобур, компактный мотобур: каждое приспособление имеет определенные достоинства, выбор бура для свайного фундамента зависит от количества свай и ваших финансовых возможностей);

    • несъемная опалубка (обсадные трубы: пластиковые, асбестоцементные, железобетонные или рубероидные);
    • металлическая арматура для армирования опор и ростверка;
    • материалы для изготовления опалубки для ростверка (доски, бруски, опалубочная фанера, гвозди, шурупы);
    • компоненты для приготовления раствора: цемент, песок, щебень и вода;
    • бетономешалка или емкость для приготовления раствора.

    Определение количества свай

    Для определения необходимого количества свай нужно знать общий вес строения (несущих стен, перегородок, перекрытий, стропил, крыши, мебели и так далее) и величину нагрузки, которую выдерживает одна опора. Несущая способность буронабивной сваи (при условии, что используем асбестоцементную обсадную трубу, а для приготовления раствора цемент марки М300 и производим вертикальное армирование 3÷4 прутьями Ø=12÷14 мм) в зависимости от диаметра:

    • Ø=100 мм – 1,5÷2 т;
    • Ø=150 мм – 3÷3,5 т;
    • Ø=200 мм – 5÷6 т.

    Совет! При самостоятельном изготовлении фундамента использование опор Ø более 200 мм нерентабельно, так как для бурения скважин придется заказывать специализированную технику.

    Зная удельный вес строительных материалов (их нетрудно найти в справочных таблицах), которые будут применяться для возведения сооружения и их объем, нетрудно посчитать общий вес будущего здания. Затем полученную величину необходимо умножить на поправочный коэффициент (1,2) (учитывающий погрешность расчетов, вес мебели, бытовой техники и людей) и разделить на несущую способность одной сваи. В результате получим количество опор, необходимое для обустройства фундамента. Допустим, при расчетах вес дома получился 70 тонн, и вы решили обустраивать фундамент на сваях диаметром 150 мм. Тогда количество опор: (70∙1,2):3=28 штук. Приведенный расчет является весьма условным, так как к общему весу здания еще необходимо прибавить вес ростверка (рассчитывается по удельному весу железобетона) и снеговую нагрузку на крышу, которая зависит от площади крыши и региона (табличная величина).

    Разметка будущего фундамента на сваях

    Как и при планировании любого фундамента, работы начинаем с чертежа. Затем приступаем к разметке местности под буронабивные сваи с ростверком. Для этого по размерам будущего строения по углам вбиваем колышки, между ними натягиваем строительный шнур. Правильность прямых углов проверяем следующим образом: натягиваем шнур по диагонали от одного угла к другому, затем такую же операцию производим на противоположных углах. Если размеры шнура по обеим диагоналям совпадают – значит, соблюдена правильность прямоугольника.

    Затем с помощью рулетки определяем местоположение отверстий: сначала размечаем сваи по углам ростверка и в местах примыканий перегородок; а остальные равномерно по всей длине фундамента. Расстояние между буронабивными сваями должно быть не более 2 м, но не менее трех диаметров сваи (в нашем примере не менее 45 см). В местах бурения отверстий вбиваем колышки. После окончания разметки приступаем к работам по бурению скважин.

    Установка свай

    Алгоритм работ следующий:

    • В соответствие с разметкой бурим скважины определенного диаметра и на заданную глубину.
    • В каждую скважину опускаем заранее изготовленный арматурный каркас.
    • Опускаем в скважину обсадную трубу (пластиковую, металлическую, асбестоцементную, железобетонную или рубероидную), которая в дальнейшем останется в качестве несъемной опалубки для будущей сваи.
    • С помощью уровня обсадные трубы выравниваем в строго вертикальное положение.
    • Свободное пространство между трубой и стенкой скважины засыпаем грунтом (обязательными являются промежуточная трамбовка и проверка правильности вертикальной установки).
    • С помощью нивелира или строительного гидроуровня отмечаем необходимую высоту свай над уровнем земли.
    • Излишки обсадных труб убираем с помощью болгарки с соответствующим режущим диском.
    • Затем заливаем в опалубку бетонный раствор (цементно-песчаная смесь в соотношении 1:3, марка цемента не менее М300) и уплотняем его с помощью погружного электровибратора (или узкой ручной трамбовкой).

    Внимание! К работам по дальнейшему обустройству фундамента (с монолитным ростверком или ленточным) приступаем не ранее, чем через 2-3 недели после заливки свай раствором.

    Обустройство ростверка

    Ростверк – это монолитная железобетонная лента, которая соединяет все сваи в единую конструкцию. С помощью него добиваемся того, что нагрузка от веса всего сооружения равномерно распределяется между всеми сваями. Технологически работы по обустройству ростверка очень схожи со строительством обычного ленточного фундамента. Отличие состоит лишь в том, что нижняя поверхность опирается не на грунт в траншее, а на верхние части свай, выступающие над уровнем земли. Ширина ростверка соответствует толщине несущих стен, а высота, как правило, или равна ширине (для легких конструкций), или превышает ее в 1,5 раза (для строений из бетонных блоков или кирпича). Порядок выполнения работ следующий:

    • Из досок или фанеры монтируем опалубку, которая имеет отверстия для свай, и все необходимые технологические отверстия для вентиляции и подводки коммуникаций (водоснабжения, канализации и так далее).
    • Внутри опалубки производим армирование ростверка: арматуру ростверка связываем с арматурными прутьями свай, выступающими за края обсадной трубы.

    • Заливаем опалубку бетонным раствором.
    • После окончательного высыхания раствора опалубку демонтируем.
    • Производим гидроизоляцию поверхности готового ростверка (обычно достаточно двух слоев рубероида).
    • Приступаем к монтажу перекрытия и строительству несущих стен и перегородок.

    Совет! Чтобы избежать деформации ростверка при вспучивании почвы необходимо оставить между его нижней кромкой и землей зазор в 150÷250 мм.

    Можно изготовить ростверк для буронабивного фундамента и в виде монолитной плиты, однако такой способ значительно усложнит обустройство опалубки и армирования.

    В заключении

    Правильно рассчитанный и обустроенный фундамент на буронабивных сваях с ростверком подходит для возведения любого строения на сложных неустойчивых почвах. А затраты на его строительство значительно меньше, чем на ленточный фундамент, заглубленный до уровня промерзания. Обустройство свай своими руками позволит принести в ваш бюджет экономию до 30÷40%.

    Читать еще:  Как стелится ламинат в частном доме?
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector