Интересуетесь строительством и фундаментами? Узнайте о технологии устройства фундамента с ростверком своими руками с помощью буронабивных свай! В нашей статье рассказываем о преимуществах и применении буронабивных свай, а также предоставляем пошаговую инструкцию для создания надежного фундамента для вашего дома или постройки.
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.
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.
Буронабивные сваи — это эффективный способ создания надежного фундамента с ростверком своими руками. Но что такое роствер? Роствер — это конструкция, которая устанавливается на сваях и служит основой для дальнейшего строительства. При устройстве фундамента с использованием буронабивных свай, роствер играет ключевую роль, обеспечивая равномерное распределение нагрузки и стабильность всей конструкции.
Рис: Армокаркас для бурнонабивных свай
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.
Важно: бетонное тело буронабивной сваи создается из смеси марки М200-М300, соответствующей классу прочности В25. Нормативная морозостойкость используемого бетона — 200 циклов, класс водонепроницаемости — 6.
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.
Рис: Схема монтажа буронабивных свай с уширением
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.
Коротко о главном
Буронабивные сваи – заполненные бетонной смесью скважины с предварительным армированием. Этот вид фундамента получил большую популярность благодаря: простоте возведения, низкому влиянию на располагающиеся рядом здания, возможности постройки на осложнённых грунтах и склонах. Имеются множество методов изготовления конструкций свай, и их применение обуславливается залегаемым грунтом на стройплощадке.
Обсадные трубы для буронабивных свай представляю собой металлический каркас в виде трубы погружаемый в скважину и наполняемый бетонным раствором. Их установка целесообразна только при грунтах, не отличающихся устойчивостью из-за повышенной трудоёмкости и привлечением тяжёлой строительной техники.
Буронабивные сваи с ростверком – комбинированный тип основания из опорных свай в грунте и ростверка, передающего нагрузку на все сваи.
Буронабивные сваи с монолитным ростверком используются чаще всего в многоэтажном строительстве. В данном виде фундамента нужно дополнительно устроить тепло- и гидроизоляцию для создания подходящего микроклимата, и долговечности дома.
Буронабивные сваи с ленточным ростверком отлично подходят для постройки малоэтажного дома из любого материала. Благодаря тому, что армирование группирует все опоры в цельный скелет хорошо воспринимающий изгибающие моменты опоры, перестают работать по раздельности. Это не допускает вероятность неравномерных усадок.
Оценок 0
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.
Рис.: Армирование буронабивного фундамента
В каких случаях целесообразно задействовать технологию?
Эта технология устройства фундамента является оптимальным вариантом для тех земельных участков, которые имеют небольшую площадь или сложную почву (каменистую, слабую, подверженную сезонным подтоплением). А также обустройство буронабивного фундамента целесообразно для наделов, имеющих неудачное расположение, например, на обрывах, в непосредственной близости с природными водоемами.
Технология устройства буронабивной сваи предусматривает предварительное проведение геологических изысканий. Для этих целей застройщику необходимо пригласить специалистов, которые проведут бурение и зондирование почвы. Целью таких мероприятий является определение типа почвы участка, на котором планируются работы по возведению жилых или хозяйственных построек. Специалисты должны будут взять образцы грунта, для чего им придется задействовать ручные буры, способные обеспечить доступ на любую глубину. Благодаря этим манипуляциям им удастся определить глубину залегания пласта, обладающего несущей способностью.
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.
Важно: при необходимости в процессе бурения без обсадных труб может использоваться бентонитовый раствор, который подается в разрабатываемую скважину, вымывает из нее грунтовые массы и оседает на стенках полости, формируя корку, препятствующую осыпаниям почвы.
Рис: Обсадные трубы для бурения под сваи
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.
Наша техника
УСА КРАЗ-250К
ОТ 350 РУБ.
Укомплектована трубчатым дизель-молотом УР-1250, УР-1800
УГМК 12
ОТ 350 РУБ.
Укомплектована штанговым дизель-молотом СП6В, масса ударной части 2500 кг
БМ-811
ОТ 350 РУБ.
Укомплектована трубчатым дизель-молотом СП-75А, масса ударной части 1250 кг
КБУРГ 16
ОТ 250 РУБ.
KOMATSU PC 400 КБУРГ 16, укомплектована дизель-молотом DD35
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.
Рис: Бурение с применением обсадной трубы
Важно: в процессе бурения шнековая колонна вращается внутри обсадной трубы. Сама обсадка углубляется за счет выемки грунта из под ее стенок, под воздействием собственного веса и прикладного воздействия вибрационного блока, оказывающего на трубу возвратно-поступательные нагрузки.
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.
Рис: Установка арматурного каркаса в скважину
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).
Рис: Заполнение скважины под буронабивную сваю бетоном
Шнековое бурение
Стандартный буровой шнек представляет собой продольный стержень с направляющим острием в нижней части, по всему контуру которого закреплены винтовые лопасти под углом, позволяющим выработанному грунта в процессе вращения шнека подниматься на поверхность скважины.
Рис.: Шнековый бур с грейферным наконечником
При разработке грунта буровая машина работает циклично, периодически изымая шнек из скважины и освобождая его от осевшей породы. Шнековое бурение дает возможность обустраивать скважины под буронабивные сваи глубиной до 10 метров за одну проходку (без необходимости извлечения шнека и промывки скважины).
Инфо! Средняя скорость бурения при реализации данной технологии, в зависимости от грунтовых условий, составляет 0,5-1,2 метра в минуту.
Рис: Процесс шнекового бурения скважины
При необходимости обустройства буронабивных скважин с обустройством уширенной опорной пяты применяются шнековые буры с ножами-расширителями. Изначально оны размещаются параллельно буровому стержню, однако при активации шарнирного узла ножи раздвигаются и при вращении шнека срезают почву, создавая цилиндрическое уширение в нижней части скважины.
Рис: Наконечник буровой колонны для создания скважин с уширением
Технология устройства буронабивных свай с ростверком
Конфигурация ростверка буронабивных опор выбирается исходя их схемы размещения свай в фундаменте:
- Обвязка ленточным ростверком применяется при последовательной схеме расположения, которая используется для обустройства фундаментов под малоэтажные здания (опоры размещаются под контуром стен дома);
- Плитным ростверком обвязываются свайные поля фундаментов многоэтажек, в которых сваи размещены по всему периметру сооружения.
Важно: на этапе формирования буронабивных свай опоры армируются каркасом, длина которого на 30-50 см. превышает длину бетонного тела сваи. Выступы арматуры необходимы для последующего соединения с арматурным каркасом обвязки.
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) .
Рис: Виды ростверков буронабивных свай
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.
Рис: Процесс обустройства ростверка буронабивных свай
Важно: по завершению монтажа ростверка выдерживается 30 дневная пауза на набор бетоном прочности, по истечению времени фундамент из буронабивных свай становится пригодным к дальнейшему строительству.
Пример расчета буронабивного свайного фундамента
До начала работ следует определить требуемое количество опорных элементов и их диаметр.
При выполнении расчетов следует учитывать тип и характеристики грунта на участке, уровень залегания грунтовых вод и глубину промерзания. Для частного дома эти показатели можно определить самостоятельно, пробурив скважину.
Минимальный диаметр буронабивных свай при длине элемента менее 3 м должен составлять 30 см.
Исходные данные для расчета:
- дом из кирпича, толщиной наружных стен 640 мм;
- внутренняя несущая стена толщиной 380 мм, длиной 8 метров;
- размер дома 7×8 метров;
- высота этажа 3 метра.
Расчет нагрузок на фундаменты выполняем с учетом удельного веса используемых при строительстве материалов и конструкций.
Таблица 2. Удельный вес основных материалов.
| Материал | Масса кг/м3 |
| Кирпич | 1800 |
| Железобетон | 2400 |
| Пиломатериал сосна | 500 |
| Металлическая черепица (кг/м2) | 70 |
Сбор нагрузок
- Стены:
Масса стен = 7м (длина) × 2 + 8 м(ширина) × 2 × 3(высота) × 0,64 (толщина стены) + 8 × 3 × 0,38 (внутренняя стена) × 1800 кг/м3 (плотность кирпича) × 1,2 (К – поправочный коэффициент) = 116 294,4 кг.
- Монолитные перекрытия:
Масса перекрытий = 7 м (длина) × 8 м (ширина) × 0,12 (толщина) × 2400 (удельный вес монолитного железобетона) ×1,3 (К) = 20 966 кг.
- Крыша двускатная деревянная:
Масса крыши = 7,5 м3 пиломатериала × 500 кг (удельный вес древесины) = 3 750 кг.
- Кровля:
Масса кровли = 7 × 8 × 1,3 (наклон ската) ×70 кг (вес 1м2 металлочерепицы) = 5 096 кг.
- Железобетонный ростверк:
Под кирпичные стены толщиной 64 см принимаем ростверк из монолитного армированного бетона сечением 60 см× 50 см. Длина ростверка равна длине несущих стен
Масса ростверка = 7×2+8×2 +8 × 0,6 × 0,5 × 2400 (удельный вес железобетона)×1,2(К) = 32 832 кг.
Вес дома с ростверком = 116 294 + 20 966 + 3750 + 5096 + 32 832 = 178 938 кг.
Расчет несущей способности сваи
Для устройства фундамента частного дома изготавливаем сваи диаметром 30 см, длиной 2 метра.
Площадь сечения сваи S = πR² =3.14 × 15² = 706 см2.
Для заливки свай используем бетон В12,5, прочностью 261,8 кгс/см2.
Несущая способность одной сваи =706 × 16,05 = 11 331 кг.
Необходимое количество свай = 178 938 / 11 331 = 16 штук.
Шаг свай = 38/16 = 2,37 м.
При расчете следует руководствоваться СП «Свайные фундаменты»
Для более точного расчета следует учитывать удельный вес всех строительных материалов и конструкций.
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.
Рис: Колонна полых шнеков
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.
ООО «СТРОЙПРОЕКТ» выполняет следующие виды работ:
— Устройство буронабивных свай Ø 600-2000 мм до 65 метров. — Устройство буроинъекционных свай Ø 250-500 мм. CFA Ø 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700, 750, 800 мм до 25 метров. — Устройство грунтоцементных свай и закрепление грунтов методом струйной цементации с применением технологии Jet-grouting и Ø 600-4500 мм. и глубиной до 40 м. — Устройство грунтовых анкеров для крепления ограждающих конструкций длинной до 40 м. — Устройство ограждения котлована методом «стена в грунте» глубиной до 24 метров — Ограждение котлована с использованием многоразовой телескопической крепи E+S (Германия) глубиной до 12 м. — Вибропогружение/извлечение шпунта и труб глубиной до 40 м. — Закрытая прокладка коммуникаций Ø 350 – 1420 мм. — Устройство свай методом бурения в обсадной инвентарной трубе; — Устройство свай методом непрерывного полого шнека (НПШ, CFA); — Устройство свай методом раскатки грунта (DDS, FDP); — Устройство свай методом двойного вращателя (Double Rotary); — Устройство свай методом завинчивания обсадной трубы; — Устройство свай методом вибропогружения обсадной трубы; — Устройство свай под защитой глинистого раствора;
тел.,
+7 (929) 549-38-00,
+7,
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
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:
- Как закрыть свайный фундамент
- Усиление свайного фундамента
Преимущества конструкции фундамента
Буронабивные сваи позволяют вести строительство вплотную к существующим зданиям, так как при устройстве таких оснований отсутствуют ударные и вибрационные воздействия.
К основным достоинствам свайного фундамента с ростверком относятся:
- высокая несущая способность;
- универсальность и экономичность;
- простая технология;
- небольшой объем земляных работ;
- доступная стоимость;
- долговечность.
Отсутствие динамических воздействия на грунты позволяет устраивать буронабивные фундаменты в непосредственной близости к существующим зданиям, инженерными коммуникациям и магистральным трубопроводам.
Затраты на строительство свайных фундаментов значительно ниже, чем на монтаж плитных и ленточных фундаментов, из-за меньшего количества используемой арматуры и бетона.
Свайная технология имеют как преимущества, так и недостатки:
- Сложность расчетов. Для точного расчета параметров фундамента следует выполнить геологическое обследование участка, изучить нормативные требования, учесть все возможные нюансы для каждой конструкции.
- Невозможность устройства подвала или цокольного этажа. При разработке грунта нарушается сцепление почвы со сваями, что влечет за собой снижение несущей способности всей конструкции;
- Значительные потери тепла, за счет поднятия сооружения над уровнем земли. Для снижения тепловых потерь требуется утепление полов.
Ошибки в расчетах фундамента могут привести к деформациям вследствие неравномерных просадок конструкций и перерасходу строительных материалов.
Дом на винтовых сваях.
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!
Область применения
Есть ряд случаев, когда желательно использовать именно буронабивные сваи:
- В среде города рядом с уже возведёнными объектами, где существует опасность разрушения окружающих построек вследствие проведения «тяжёлых» работ.
- На ограниченных пространством площадках, где сложно перемещать и устанавливать забивные сваи.
- При строительстве на склоне.
- На объектах, где на территории стройплощадки наблюдаются плотные грунты.
- Когда невозможно произвести забивку или вибропогружение свай из-за грунта естественного происхождения с часто попадающимися валунами.
Техника, применяемая для бурения
Сегодня существует множество различной буровой техники, применяемой для создания скважин под сваи. Зачастую это установка, которая закрепляется на транспортном средстве, но она имеет ограниченный функционал по сравнению с полноценной буровой машиной. Среди отечественного производства можно выделить установки, которые эффективно справляются с этой задачей:
- БКМ-317: инструмент установки – лопастной бур, который способен бурить на глубину трех метров с максимальным диаметром 0,8 метра. Система управления буром гидравлическая;
- БКМ-511: установка средней мощности, способная бурить на глубину пяти метров с максимальным диаметром 0,8 метра. Также гидравлическая система.
Техника доступная у нас:
- Бурильно-сваебойная машина БМ-811: мощная установка, способная проводить бурение на глубину 8-15 метров с максимальным диаметром 0,5 метра. Система управления гидравлическая;
Сегодня это наиболее оптимальный вариант техники для бурения скважин под сваи.
Что лучше забивные или винтовые сваи?
Выбор между забивными и винтовыми сваями зависит от ряда факторов, включая тип грунта, нагрузки, которые несет конструкция, условия монтажа и доступность оборудования для монтажа.
Забивные сваи обычно устанавливаются с помощью гидравлического молотка, который забивает сваю в грунт до достижения определенной глубины. Они хорошо подходят для установки в грунты с высокой несущей способностью, такие как песок или гравий. Забивные сваи также обычно дешевле винтовых свай, и их можно устанавливать без использования специализированного оборудования.
Винтовые сваи, с другой стороны, завинчиваются в грунт и обычно не требуют использования гидравлических молотков. Они хорошо подходят для установки в мягкие или слабонесущие грунты, такие как глина или торф. Винтовые сваи также могут использоваться в местах, где доступность для оборудования ограничена.
Кроме того, винтовые сваи легче устанавливать и удалять, что делает их более подходящими для временных конструкций. Они также обладают большей точностью установки и могут быть использованы в наклонных условиях.
Таким образом, выбор между забивными и винтовыми сваями зависит от многих факторов, и рекомендуется консультироваться с опытным специалистом для выбора наиболее подходящего варианта для конкретного проекта.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.