Веб-журнал посвященный арматуре!

Арматура в буронабивном фундаменте



Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

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

Траншейный ленточный фундамент – привычный для застройщиков вариант опорной части здания. Кроме положительных качеств он имеет серьезные недостатки. Главные из них #8211; большая материалоемкость и трудоемкость.

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

Если стройка ведется на слабом грунте, то заглубление ниже горизонта промерзания не спасет здание от осадки. Дойти до плотного основания, на которое надежно ляжет железобетонная «лента» не всегда возможно. В этом случае остается единственный выход #8211; фундамент на буронабивных сваях.

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

Знакомимся с буронабивным фундаментом

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

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

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

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

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

Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

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

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

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

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

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

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

Особенности расчета свайного фундамента

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

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

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

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

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная #8211; 6 мм с шагом 1 метр.

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

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

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

Буронабивной фундамент своими руками

Буронабивной фундамент представляет собой наилучшее конструктивное решение в случае, когда необходимо осуществить строительство на участках со специфическими характеристиками почвы. Например, когда речь идет о торфяных грунтах, болотистой местности или о слабых поверхностных слоях почвы. Тогда есть возможность посредством бурения свай достичь более твердого грунта.

Что такое набивные сваи, плюсы и минусы такого фундамента

Из одного только названия можно получить достаточную информацию о том, каким образом выполняется буронабивной фундамент.

Итак, делается это с помощью бурения скважин, а непосредственно сваи изготавливаются самостоятельно посредством заливки подготовленных пустот бетонной смесью. В результате получаем довольно глубокую прочную конструкцию основания под будущую постройку.

Преимуществ достаточно, чтобы остановиться именно на данной разновидности основы под постройку, так как это наиболее подходящий вариант на слабых грунтах, но кроме этого есть еще и фактор невысокой стоимости строительных работ по возведению такого фундамента, а также довольно непродолжительные сроки. При желании есть возможность обойтись собственными силами и пробурить скважины ручным буром, а затем самостоятельно выполнить их заливку.

Фундамент с буронабивными сваями, по сути, не имеет недостатков. Сравнение его с прочими видами основ под постройку не стоит делать, так как данный вариант предназначен для конкретной цели. Разумеется, у тех мастеров, которые без видимых к тому оснований задумали применить именно такой фундамент, появится немало претензий к подобной конструкции.

Выбор материала

Бетон #171;набивается#187; в скважину после того, как была установлена труба. Учитывая, что формируемые буром пустоты имеют цилиндрическую форму, используются трубы круглого сечения. Как правило, применяется несколько различных по свойствам материалов:

  1. асбестоцементные трубы #8212; не подвержены коррозии, что говорит об их долговечности;
  2. металлические трубы требуют специальной обработки, чтобы прослужить как можно дольше, но преимущество данного материала заключается в его высокой прочности и устойчивости к разного рода механическим повреждениям;
  3. свернутый в форме трубы рубероид #8212; экономичный вариант, выполняющий функцию гидроизоляции.

Но не во всех случаях есть необходимость в использовании опалубки такого рода, то есть #8212; труб. Например, на несыпучих, твердых грунтах, но с холмистым рельефом (на склоне) может потребоваться именно фундамент из буронабивных свай, в этом случае нет необходимости использовать опалубку. Можно заливать бетон прямо в подготовленную скважину. Единственной особенностью такого варианта является необходимость оборудования опалубки для той части сваи, которая выступает над поверхностью земли, чтобы придать ей правильную форму.

Расчет основы под постройку

Когда выполняется буронабивной фундамент своими руками, необходимо учесть два нюанса. Так, сваи подвергаются воздействию нагрузок двух типов:

  • на сжатие, напряжение такого рода передается фундаменту от постройки;
  • на разрыв, при этом часть сваи удерживается в глубине почвы, в твердых ее слоях, а другая часть выталкивается в холодное время года пучинистыми грунтами, залегающими ближе к поверхности.

Когда планируется буронабивной фундамент расчет должен включать в себя определение уровня нагрузки на сжатие, так как от этого будет зависеть, какого диаметра необходимо выполнять сваи. При вычислении количества материала нужно учесть, что силы, действующие на разрыв, активно способствуют деформации свай, поэтому необходимо применить арматуру для укрепления такой основы под постройку.

Расчет фундамента на буронабивных сваях подразумевает определение количества свай, что в дальнейшем позволит вычислить общее количество используемых материалов.

Чтобы получить значение количества опор, необходимо знать общий вес дома, а также несущую способность одной сваи, для чего достаточно знать марку цемента.

Так, при использовании М100 максимально выдерживаемая нагрузка сваи будет составлять порядка 100 кг/кв. см. Это при условии, что сечение опоры будет составлять 20х20 см. Соответственно, поперечное сечение при таких параметрах равно 400 кв. см. А значит, свая из этой марки цемента сможет выдержать порядка 40 т.

Особенности выполнения строительных работ

Фундамент на буронабивных сваях выполняется на достаточной глубине. Это необходимо, чтобы достичь твердых слоев почвы. Но не всегда есть возможность точно рассчитать глубину залегания прочного грунта, поэтому существует усредненное значение для различных территорий, позволяющее наверняка обойти непрочные слои почвы. Так, обычно скважины бурятся на глубине 1,5-2 м.

Устройство фундамента из буронабивных свай нередко подразумевает использование армированного каркаса.

Нужно учитывать, что наибольшая нагрузка будет приходиться на вертикальные прутья, поэтому обычно применяется арматура диаметром 12 мм. Металлический профиль при этом должен иметь продольные опоясывающие выступы, что способствует лучшему схватыванию бетона и металла. При сравнительно малых нагрузках иногда используется профиль диаметром 10 мм.

Поперечная арматура исполняет роль крепления вертикальных прутьев, соответственно, нет необходимости в мощной арматуре, для этой цели достаточно использовать стержни диаметром 6-8 мм. Также не обязательно применять ребристый профиль, можно обойтись гладкими прутьями. Поперечные прутья крепятся с шагом в 1 м. Этого достаточно, чтобы скрепить между собой вертикальную арматуру.

При строительстве фундамента без ростверка длина стержней должна быть вровень со скважинами, если же планируется создавать ростверк, нужно продумать возможность использования более длинной арматуры, чтобы она выступала над уровнем почвы на достаточную высоту, соединяя при этом ростверк и сваи.

Нередко при строительстве данного вида основы под постройку применяется бур, который делает расширенные у основания скважины. Это позволяет увеличить выдерживаемую нагрузку на опоры благодаря большей площади их основания, а также не даст сваям поддаться воздействию сил на разрыв в холодное время года.

После выполнения разметки бурятся скважины, закладывается на дно слой песка, который исполняет роль подушки. Затем необходимо установить трубы или скрутить рубероид в рулоны. Следующим шагом является установка арматуры, после этого осуществляется заливка бетонной смеси в скважины.

Буронабивной фундамент: описание и устройство

Буронабивной фундамент является разновидностью свайного. Он с ним схож внешне и по техническим характеристикам. Отличие состоит в процессе устройства: железобетонные столбы не забиваются в землю, а заливаются непосредственно в пробуренные на месте скважины.

Область применения и преимущества

Буронабивной фундамент актуален в условиях глубокого залегания плотных грунтов. Его возведение оправдано при строительстве дома на крутом склоне. Оптимальный вариант для деревянных загородных домов и бревенчатых бань.

Работы по устройству фундамента не требуют обустройства ровной площадки и применения специальной техники. Благодаря отсутствию дополнительных земляных работ не нарушается ландшафт. Все работы можно выполнить вручную, используя простые приспособления. Буронабивные сваи выдерживают значительные нагрузки, при этом стоимость их возведения сравнительно невысока. Еще одним преимуществом является легкий подвод коммуникаций.

К недостаткам можно отнести невозможность устройства подвала.

Пошаговое возведение фундамента

Расчет фундамента

Проектирование выполняется на основании данных геологоразведочных работ. Необходим анализ грунта. Глубина заливки свай должна быть ниже точки промерзания. В противном случае сезонные колебания грунта приведут к разрушению постройки. На территории России глубина заделки свай составляет 1,5-2 м.

Диаметр столбов варьируется от 15 до 40 см и регламентируется СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Если предполагается монтаж ростверка, то его ширина определяется проектируемой толщиной стен.

Разметка

На местности задается один из углов будущего строения и отмечается вбитым колышком. При помощи угломера от этой точки перпендикулярно размечаются линии смежных стен. В соответствии с их проектной длиной получаем еще 2 угла, которые также фиксируются колышками. Аналогичным образом определяется последняя угловая точка. По периметру натягивается шнур, затем отмечаются места расположения свай.

Бурение

Бурение осуществляется мотобуром или ручным винтовым инструментом. При проведении работ необходимо постоянно отслеживать вертикальность скважины.

В некоторых случаях применяют технологию нижнего уширения ТИСЭ. Ее принцип заключается в том, что нижняя часть сваи имеет диаметр в 2-3 раза больший, чем остальная. Добиться этого можно, используя специальный буровой инструмент. Для ручных работ таким является фундаментный бур ТИСЭ-Ф. Он оборудован специальным плугом, который и создает необходимое расширение внизу скважины.

Технология ТИСЭ позволяет в несколько раз увеличить несущую способность опоры и сопротивляемость ее выталкиванию при промерзании грунта.

Опалубка

При осыпании грунта устанавливается опалубка. Ее делают из досок, асбестовых или пластиковых труб. Если грунт достаточно плотный, то опалубку выполняют только для оголовка сваи, который находится выше уровня земли.

Гидроизоляция

В случае если опалубка не устанавливается, выполняется гидроизоляция скважины. Это нужно для того, чтобы цемент не впитывался в грунт. В качестве материала используется плотная полиэтиленовая пленка, из которой сваривается чехол или рубероид, скрепленный в виде трубки.

Армирование

Арматура для сваи изготавливается из вертикальных прутов и обвязки. Порядок проведения работ:

  1. Сначала изготавливаются горизонтальные элементы. Из арматуры нарезаются небольшие куски и формируются в вид треугольников. Их количество определяется из длины сваи с учетом того, что расстояние между обвязками должно составлять 40-60 см. В качестве связующих элементов можно использовать уже готовые треугольные каркасы заводского изготовления.
  2. В качестве вертикальных элементов используется рифленая арматура диаметром от 8 мм. Она протягивается через подготовленные горизонтальные рамки.
  3. Места стыков вертикальных и горизонтальных элементов фиксируются вязальной проволокой диаметром 0,8-1,2 мм.

Дно скважины засыпается песком или заливается бетоном на высоту до 5 см. Это предохранит металл от коррозии. Скелет будущего столба опускается в яму и жестко укрепляется. Необходимо проследить за высотой надземной части. Для всех свай она должна быть одинаковой для последующей связки конструкции.

Если конструкция здания предусматривает создание заливного ростверка, то верхние концы выпускаются для его дальнейшей связки.

Заливка

Для заливки используется бетон марок от М200. В качестве наполнителя используется булыжник, известняк, песчаник. Работы производят постепенно, в несколько этапов. Это необходимо для выхода пузырьков воздуха и уплотнения бетона. Для обеспечения необходимого давления бетон подается в форму при помощи гидравлической машины.

Полное затвердение бетона наступает через 2-3 недели. После этого опалубка снимается, а щели засыпаются щебнем, песком или грунтом.

Похожие статьи:

Навигация по записям

Источники: http://greensector.ru/stroitelstvo-i-remont/ustrojjstvo-i-raschet-fundamenta-na-buronabivnykh-svayakh.html, http://nafundamente.ru/vibor-fundamenta/buronabivnoj-fundament-svoimi-rukami.html, http://fundamentdomov.ru/buronabivnoj-fundament-poshagovaya-instrukciya-ustrojstva/





Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением