Проектирование фундамента из буронабивных свай

Обновлено: 27.04.2024

Документ распространяется на проектирование, производство и приемку работ по устройству буронабивных свай повышенной несущей способности, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования ("ВИБРОСТОЛБ"). Положения методического документа предназначены для применения организациями, выполняющими работы по проектированию, строительству, ремонту и реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.

ОДМ 218.2.016-2011

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ
БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ ПОВЫШЕННОЙ
НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПО ГРУНТУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО
(РОСАВТОДОР)

Москва 2013

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО ЦНИИС).

2 ВНЕСЕН Управлением строительства и проектирования автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 20.03.2012 № 79-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Методические рекомендации по проектированию и
устройству буронабивных свай повышенной несущей
способности по грунту

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) распространяется на проектирование, производство и приемку работ по устройству буронабивных свай повышенной несущей способности, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования («ВИБРОСТОЛБ»).

1.2 Положения настоящего методического документа предназначены для применения организациями, выполняющими работы по проектированию, строительству, ремонту и реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты (актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 )

СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87 )

СП 46.13330.2012 Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91 )

СП 48.13330.2011 Организация строительства (актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 )

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции ( СП 70.13330.2012 - в стадии актуализации)

СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования (СП 49.13330.2012 - в стадии актуализации)

СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 несущая способность сваи: Предельное сопротивление основания одиночной сваи по условию ограничения развития в нем чрезмерных деформаций сдвига.

3.2 основание сваи: Часть массива грунта, воспринимающая нагрузку, передаваемую сваей, и взаимодействующая со сваей.

3.3 расчетная нагрузка, передаваемая на сваю: Нагрузка, равная продольному усилию, возникающему в свае от проектных воздействий на фундамент при наиболее невыгодных их сочетаниях.

3.4 свая: Погруженная в грунт или изготовленная в грунте вертикальная или наклонная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки на основание.

3.5 свая висячая: Свая, передающая нагрузку на основание через боковую поверхность и пяту.

3.6 свая одиночная: Свая, передающая нагрузку на грунт в условиях отсутствия влияния на нее других свай.

3.7 щебеночное «ядро» в основании буронабивной сваи: Сформированный объемным виброштампованием щебеночный массив, являющийся элементом искусственного основания и воспринимающий нагрузку, передаваемую через нижний конец сваи, совместно с окружающим грунтом.

4.1 Настоящий методический документ разработан в развитие требований СП 24.13330.2011 , СП 46.13330.2012 , СП 45.13330.2012 .

4.2 Повышение несущей способности буронабивных свай достигается за счет уплотнения и снижения деформативности околосвайного грунта в процессе их сооружения. При этом сохраняется основная последовательность традиционных технологических операций при сооружении буронабивных свай.

4.3 При изготовлении буронабивных свай применяется специальное гидравлическое оборудование, обеспечивающее требуемые технологические режимы уплотняющего воздействия на укладываемую бетонную смесь, щебень и околосвайный грунт. В основу технологии положен способ глубинного объемного вибрационного воздействия на уплотняемые материалы.

4.4 Производство и контроль качества работ осуществляется в соответствии с Технологическим регламентом, разработанным для конкретного объекта с учетом положений настоящего методического документа. Технологический регламент согласовывается с проектной организацией - разработчиком конструкций и утверждается заказчиком. Без Технологического регламента могут выполняться только опытные работы.

5.1 Технология объемного виброштампования может быть применена при устройстве буронабивных свай диаметром от 0,6 до 2 м и длиной до 50 м в составе свайных ростверков, отдельно стоящих, буросекущихся и бурокасательных свай, баретт, щебеночных (песчаных) свай.

5.2 Повышение несущей способности буронабивных свай по грунту может быть достигнуто двумя способами:

- виброштампованием бетонной смеси при бетонировании скважин;

- усилением грунтового основания ниже забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня.

Максимальная несущая способность буронабивной сваи данного типа достигается совместным применением обоих способов.

5.3 Технологию объемного виброштампования рекомендуется применять в следующих случаях:

- строительство фундаментов зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях;

- недостаточная несущая способность буронабивных свай по грунту;

- строительство объектов в стесненных условиях;

- повышение устойчивости оползневых склонов;

- для повышения сплошности, прочности бетона свай и герметичности «холодных» швов между буросекущимися и бурокасательными сваями при устройстве «стены в грунте»;

- для обеспечения проектной несущей способности при необходимости сокращения длины, диаметра буронабивных свай или их количества.

5.4 Наибольший эффект от технологии объемного виброштампования достигается в грунтах, обладающих коэффициентом пористости ε ≥ 0,6, в том числе в водонасыщенных песчаных грунтах мелких и средней крупности, а также в пылевато-глинистых грунтах при показателе текучести I _L ≥ 0,4.

6.1 Исходные данные

6.1.1 Выбор конструкции фундаментов, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования, следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых результатами инженерно-геологических, инженерно-гидрологических изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, а также на основе технико-экономического сравнения вариантов возможных проектных решений с учетом экологических и ресурсосберегающих требований.

6.1.2 В материалах изысканий приводятся результаты полевых и лабораторных исследований грунтов, геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетные значения их физико-механических характеристик, устанавливаемых проектной организацией в необходимых случаях, результаты статического или динамического зондирования.

6.1.3 При выполнении инженерно-геологических изысканий и проектирования фундаментных конструкций с применением технологии объемного виброштампования следует руководствоваться СП 24.13330.2011 , МГСН 2.07-01 [1] и Рекомендациями [2].

6.1.4 В состав исходных данных для проектирования входят чертежи основных элементов сооружения с указанием несущих конструкций, размеров, глубины заложения, расчетных нагрузок и мест их приложения, сведения об их возможном изменении в процессе эксплуатации.

6.1.5 При необходимости проведения опытных работ на стадии проектирования работы выполняются в следующей последовательности (рекомендуемый состав):

- бурение скважины до проектной отметки;

- статические испытания грунта основания штампом;

- упрочнение грунта забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня (подразд. 7.3);

- статические испытания усиленного основания штампом (подразд. 8.15);

- установка арматурного каркаса и бетонирование скважины (подразд. 7.4);

- статические испытания готовой сваи вдавливающей и выдергивающей нагрузками после набора прочности бетона свай не менее 80 %.

Состав и технология опытных работ уточняются проектной организацией в Техническом задании.

6.2 Конструирование буронабивных свай и материалы

6.2.1 Глубина заложения подошвы железобетонных виброштампованных буронабивных свай назначается исходя из гидрогеологических условий, конструктивных решений подземной части сооружений и наличия коммуникаций. При выборе несущего слоя грунта следует учитывать, что при вибровтрамбовывании щебня в забой скважин в грунте ниже отметки забоя образуется щебеночное «ядро», по форме близкое к конусу высотой не менее диаметра скважины с зоной уплотненного грунта вокруг «ядра». Для вибровтрамбовывания следует использовать щебень твердых пород (гранитный, гравийный и т.п.) размером зерен 20 - 40 мм (или 40 - 70 мм) по ГОСТ 8267-93 .

6.2.2 Сваи надлежит армировать заранее изготовленными каркасами проектной длины. Допускается наращивание каркаса до проектной длины путем стыкования, в соответствии с требованиями рабочей документации, непосредственно при опускании е го в пробуренную скважину.

6.2.3 Конструкция каркаса и технология его монтажа назначаются исходя из обеспечения проектного положения (центрирования) каркаса в скважине и величину защитного слоя бетона не менее 70 мм в свету. С этой целью на арматурный каркас устанавливается необходимое количество дистанционных прокладок соответствующего качества и геометрических параметров.

6.2.4 Проектные показатели прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона обеспечиваются за счет назначения оптимального состава бетонной смеси, который надлежит подбирать методом лабораторных подборов исходя из конкретных свойств используемых материалов (цемента, заполнителей, добавок) в соответствии с указаниями приложения 4 СП 46.13330.2012 и рекомендациями настоящего методического документа. При этом состав бетонной смеси для бетонирования скважин с объемным виброштампованием следует подбирать исходя из возможности «оживления» уложенной бетонной смеси виброоборудованием в течение 3 ч в случае вынужденных пауз в подаче свежей порции смеси (приложение А).

6.2.5 Бетонная смесь, уложенная в скважину при помощи объемного виброштампования, может обеспечивать приобретение бетоном в возрасте 28 дней установленных проектом показателей качества по прочности, соответствующих классу не ниже В25, по водонепроницаемости не ниже W 6 и морозостойкости не ниже F200.

6.2.7 В качестве добавок, улучшающих технологические свойства бетонной смеси и повышающих качество бетона, следует применять добавки, указанные в приложениях 3 и 6 СП 46.13330.2012 .

6.2.8 В качестве крупного заполнителя бетонной смеси следует использовать гранитный щебень размером зерен 5 - 20 мм, получаемый дроблением невыветренных скальных пород в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91 . Для приготовления щебня применяется порода, обладающая в водонасыщенном состоянии прочностью не ниже 80 МПа, с водопоглощением не более 0,5 %.

6.2.9 Для бетонной смеси необходимо использовать естественный кварцевый или дробленый из высокопрочных магматических пород песок с модулем крупности не менее 2,5 в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91 .

6.2.10 Цемент и заполнители следует дозировать по массе, а водные растворы пластифицирующих и воздухововлекающих добавок - по объему.

6.2.11 Показатели бетонной смеси на месте укладки назначаются Технологическим регламентом в зависимости от способа заполнения скважины.

6.3 Расчет буронабивных свай

6.3.1 Расчеты свайных фундаментов и их элементов выполняются в соответствии с общими положениями СП 24.13330.2011 , МГСН 2.07-01 [1], МГСН 5.02-99 [3].

6.3.2 При расчете буронабивных свай из виброштампованного бетона по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать с учетом коэффициента условий работы γ_cb = 1 и коэффициента условий работы, учитывающего влияние способа производства работ при наличии в скважине воды и извлекаемых обсадных труб, γ' _cb = 0,9.

6.3.3 Сваю в составе фундамента и одиночную по несущей способности грунта основания следует рассчитывать исходя из условия

где N - расчетная вертикальная нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

F _d - несущая способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи, кН, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;

γ ₀ , γ _n , γ_k - коэффициенты, принимаемые согласно п. 7.1.11 СП 24.13330.2011 .

6.3.4 Несущую способность F _d буронабивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять по формулам:

а) при объемном виброштамповании укладываемой бетонной смеси

где γ _с - коэффициент условий работы сваи, γ _c = 1;

γ_cR - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи (для песков и супесей γ _cR = 1,1; для глин и суглинков γ_cR = 1; в остальных случаях, согласно п. 7.2.6 СП 24.13330.2011 );

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое, согласно п. 7.2.7 СП 24.13330.2011 ;

А - площадь опирания сваи, м 2 , принимаемая равной:

- для буронабивных свай без уширения - площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

- для буронабивных свай с уширением - площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра;

U - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

γ_cf - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи (для любого типа грунта γ_cf = 0,9);

f_i - расчетное сопротивление i -го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице Б.1 приложения Б;

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

б) при вибровтрамбовывании щебня в грунт ниже забоя скважины или сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта

где γ_с - коэффициент условий работы сваи, γ_с = 1;

γ _cR ₁ - коэффициент условий работы, учитывающий особенности совместной работы щебеночного «ядра» в основании сваи и окружающего уплотненного грунта, принимаемый по таблице 1;

R - расчетное сопротивление уплотненного грунта под подошвой буронабивных свай, сооружаемых с вибровтрамбовыванием жесткого материала в забой, кПа, принимаемое по таблице Б.2 приложения Б;

А - площадь опирания сваи, м 2 , принимаемая равной:

- для буронабивных свай без уширения - площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

- для свай-оболочек, заполняемых бетоном, - площади поперечного сечения оболочки брутто;

U - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

γ _cf - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, принимаемый:

- при объемном виброштамповании укладываемой бетонной смеси (для любого типа грунта γ_с _f = 0,9);

- в остальных случаях, согласно п. 7.2.6 СП 24.13330.2011 в зависимости от способа образования скважины и условий бетонирования;

f_i - расчетное сопротивление i - го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице Б.1 приложения Б;

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Таблица 1 - Значения коэффициента γ_cR ₁

Значение коэффициента для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I_L

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

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

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

Что это такое, характеристики свайных опор

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

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

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

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

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

Особенности устройства представленного типа основания:

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

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

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

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

Помимо очевидных достоинств технологии, необходимо также учитывать ее недостатки:

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

Сфера применения

Применение технологии монтажа буронабивных свай считается оправданным в таких ситуациях:

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

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

Монтаж основания своими руками

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

Проектирование

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

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

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

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

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

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

Установка ростверка

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

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

Порядок строительства:

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

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

Установка монолитной плиты

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

Порядок монтажа:

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

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

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

Расценки

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

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

Среднерыночные цены на работу подрядчиков представлены в таблице ниже:

Диаметр сваи, мм	Стоимость работ, руб./м
150	1980
180	2150
200	2230
220	2400
250	2450
300	2300
320	3220
350	3450
400	3700
426	3900
450	3950
500	4210
530	4375
550	4450
600	5280
620	5450
800	6435
1000	7410
1200	9550

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

Дополнительная информация о возведении основания на буронабивных сваях

Заключение

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

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

Буронабивные сваи – применяются в местах, где технически невозможно возвести другой вид фундамента. Разбираемся, где они применяются и в чем их преимущество перед другими видами фундамента. Рассмотрим их классификацию и конструкцию по различным способам изготовления свай, технологии устройства свай с обсадной трубой и с ростверком. Читайте до конца, и вы будете знать, какие вопросы задавать специалистам, если придётся делать буронабивной фундамент.

Буронабивные сваи – это вид забивки свай, выполнение которого заключается в бурении скважины, установки в ней металлической арматуры и заполнения бетоном. Этот вид фундамента обрёл большое распространение из-за лёгкости возведения, при постройке на небольшом участке и для усиления уже имеющегося фундамента.

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.

Преимущества буронабивных свай

При выборе буронабивных свай руководствуются такими их преимуществами:

Минимальное влияние через грунт на фундаменты окружающих построек.
Отсутствие сокрушительных явлений на коммуникации, расположенные под землёй.
Сваи закладываются на глубине промерзания грунта это поможет предотвратить их пучение, грозящее трещинами на фасаде.
Не требуется вывозить грунт со строительной площадки.
Небольшой уровень вибрации и шума, позволяющий вести работы рядом с жилыми домами.
Длительный срок службы.
Высокая скорость изготовления.
Снижение стоимости и сокращение сроков строительства.
Технология не причиняет вред располагающемуся рядом рельефу и применима на неравномерных почвах и плохих грунтах.

Классификация и конструкция буронабивных свай

Технология устройства буронабивных свай представляет собой использование бетона и арматурных стержней.

Для производства фундамента используются способы исходя от вида залегающего грунта на стройплощадке:

Сухой способ. Применяется для свай, не требующих подготовки по укреплению стенок скважин. Рекомендуется использовать для грунтов, не оползающих при пробуривании скважины и не обваливающихся после и во время заливания бетона. Пример таких грунтов: глинистые тугопластичные и от полутвёрдой до твёрдой консистенции.
Укрепление стенок скважин повышенным водяным давлением или раствором глины. Метод применяется от обваливания при прорезании водонасыщенных неустойчивых грунтов (глинистые мягкопастичной и текучепластичной консистенции).
С использованием трубчатых оболочек (трубобетонные). Используется при строительстве на водонасыщенных разнородных глинистых грунтах текучей консистенции с прослойками песков и супесей. Применение при возведении особо ответственных сооружений и при стройке на территории, покрытой водой.
С использованием обсадных труб. Используются в слабых, водянистых грунтах и с повышенной высотой грунтовых вод.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Обсадные трубы для буронабивных свай – это металлический остов для будущей сваи, который погружается в скважину и позволяющий значительно усилить всю конструкцию.

Чаще всего такой фундамент применяется в постройке жилого дома при плотной окружающей застройке – для предотвращения риска последней. Способ подходит для сыпучих и неустойчивых грунтов, кроме скальных пород. Его целесообразность оправдана только при грунтах, не требующих проходки без жёсткой защиты, и невозможности использование более лёгких способов. Работы выполняются с привлечением тяжёлой строительной техники. На сравнительно устойчивых грунтах сваи устанавливают без обсадных труб.

Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб заключается в следующих операциях:

Буром проделывает скважину того де диаметра, что и обсадная труба.
Затем трубу вдавливают в землю и извлекают из неё попавший внутрь грунт.
Поскольку, чтобы погрузить трубу на большую глубину, нужна техника, что может развивать огромные усилия, то по технологии процесса предусматривается чередование опускания трубы с операцией выбуривания породы.
Когда скважина полностью готова, то в неё опускается армокаркас и затем обсадная труба заполняется бетоном.
Когда бетон залит, то обсадная труба извлекается из земли.

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с применением ростверка относится к комбинированному типу оснований. При его изготовлении производится стандартная заливка буронабивных свай в скважины, а сверху них дополнительно заливается ростверк, благодаря которому нагрузка рассредоточивается нагрузку на все сваи сразу.

Такая технология целесообразна при ослабленных и сложных грунтах, не в сейсмостойких районах, зонах с сильноразветвлёнными коммуникациями под землёй. При повышенном уровне грунтовых вод, ещё во время проектирования стройки понадобится сразу расписать мероприятия по устранению воды из-за сложности с бурением скважин под сваи.

Видео описание

Особенности свайно-ростверкового фундамента показаны в видео:

Ростверк различают по высоте:

Низкий. Полностью уходит в грунт ниже уровня промерзания, а верхний контур равен уровня земли.
Повышенный. Уложенный наравне с грунтом.
Высокий. Подошва существенно выше грунта на 20-30 см.

Перед тем как возводить данный вид фундамента стоит изучить и знать такие данные:

Тип залегающего грунта на стройплощадке.
Местонахождение грунтовых вод.
Влагонасыщенность почвы.

При проектировании характеристик фундамента опираются на данные и получают значения:

Глубина заложения свай.
Сечение ростверка и свай.
Промежуток между сваями.
Армирование свай и ростверка.

Для устройства буронабивного фундамента с ростверком, к заранее выведенным из свай арматурным стержням присоединяются горизонтальное армирование. Следующий шаг заключается в приготовлении и установки опалубки. Ширина ростверка зависит от толщины стены, высота от рассчитанного предполагаемого веса дома. Готовая опалубка заливается бетоном на срок не менее 15 дней для набора прочности.

Достоинство буронабивных свай с ростверком заключается в повышенной несущей способности. Основание фундамента принимает нагрузки даже от тяжёлой постройки и идеально подойдёт под кирпичный жилой дом.

Обязательно нужно проложить по ростверку слой гидроизоляции, чтобы избежать разрушения разных по свойствам материалов промеж бетона и стен дома.

Технология изготовления буронабивных свай с монолитным ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком применяется для постройки многоэтажных зданий и производится в таком порядке:

Разметка участка

Участок расчищается, снимается растительный слой почвы. По периметру будущего дома на заранее определённом расстоянии друг от друга изготавливают деревянную обноску. К ней прикрепляют шнур, отмечая оси дома.

Бурение скважин, армирование и заливка свай

Скважины бурят по разметке на глубину, рассчитанную заранее, затем устраивают опалубку и проводят армирование. Вдавливая ручной бур до проектной глубины изымают со дна рыхлый грунт и трамбуя устраивают подушку из песка толщиной 30-50 см. Установив арматуру принимаются к заливке бетона. Окончательно такой фундамент будет готов через 20-25 дней.

Для создания подходящего микроклимата в доме рекомендуем утеплить фундамент плитами пенополистирола. В утеплении нуждается не весь фундамент, а только та часть, что непосредственно соприкасается с домом. Отмостка делается в одно время с теплоизоляцией, и также работает на сохранение тепла и отстранению влаги от фундамента.

Фундамент буронабивной, при соблюдении технологии, прослужит не менее 100 лет.

Технология изготовления буронабивных свай с ленточным ростверком

В буронабивных сваях все опоры работают по раздельности, и это повышает вероятность неравномерных усадок так рискованно опасных для домов. Чтобы устранить такое разрушение стен, применяют железобетонный ленточный ростверк. Его различие находится в том, что армирование соединяет все опоры в целостный фундамент, отлично воспринимающий изгибающий момент.

Последовательность монтажа ленточного фундамента с буронабивными сваями следующая:

По периметру обвязки устраивается подушка из песка и щебня толщиной 20-30 см.
Поверх устраивается опалубка из дерева на внутренние стенки которой укладывается рулонная гидроизоляция.
Из стержней арматуры собирается каркас, укладываемый в опалубку, и прикрепляется к оголовкам арматуры свай.
Заливка бетонным раствором ростверка в один приём с дальнейшим уплотнением и 30 дневным набором прочности.

Отличия между фундаментами с буронабивными сваями в зависимости от материала дома

Технология возведения фундамента под кирпич и дерево не будет иметь каких-либо существенных различий за исключением толщины. Это связано с применением менее тяжёлых стройматериалов для перекрытий и стен.

Видео описание

Технология возведения буронабивного фундамента показана в этом видео:

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.

Основой любой конструкции является фундамент – он связывает воедино всю постройку, придает ей устойчивость и защищает от деформаций. На выбор фундамента влияют не только параметры будущего жилья, но и показатели грунта (тип почвы) на участке. Очень часто поведение грунта преподносит сюрпризы, которые не назовешь приятными.

Многие типовые проекты рассчитаны на любые условия (исключая, правда, районы с вечной мерзлотой). Такой запас прочности фундамента обходятся недешево и не всегда оправдан; логичнее заказать индивидуальные инженерно-геологические изыскания. Если анализ выявит нестабильный грунт, только фундамент на забивных сваях сможет стать основой беспроблемного строительства и долголетней эксплуатации жилья.

О свайном фундаменте

Строительство дома — затратное предприятие и многие предпочитают сократить расходы, отказавшись от исследования грунта. Практичные хозяева рассматривают геологические работы как инвестицию на будущее, предохраняющую от крупных разочарований. В плывучих, песчаных, болотистых и торфяных почвах (с высокими грунтовыми водами и низкой плотностью) даже дорогое монолитное основание не может считаться надежным. В таких условиях выбор фундамента под частную постройку предопределён. В современном загородном строительстве популярны различные свайные технологии. Их различают по таким параметрам:

Способам погружения

Способ выбирают, исходя из результатов геологии и конструктивных характеристик будущего дома. Чтобы правильно распределять нагрузку, ж/б сваи для фундамента должны погрузиться на глубину пролегания плотного, устойчивого слоя. Опоры заглубляются разными способами:

Забивным. Распространенный метод; забивные сваи углубляются в породу при помощи механизма с гидро- или пневмомолотом.
Методом вдавливания (используется статическое давление).
Вибрационным заглублением. На место вынутого грунта помещаются полые сваи-оболочки, заливается бетон.

Забивные сваи для частного дома заливают по одной из технологий:

Буронабивной. В пробуренную скважину помещается опалубка (например, труба), устанавливаются арматурные пруты, заливается бетон.
Буроинъекционной. В скважину под давлением подается бетонная смесь, затем устанавливается арматурный каркас.
Грунтоцементной. В скважину подается смесь грунта и цемента. Содержание цемента, стоимость и прочность такой сваи в 2 раза меньше, чем у цементнобетонной.

Видам опор

На выбор материала сваи влияет:

Расчетная нагрузка, передаваемая ей при эксплуатации.
Предполагаемый срок службы дома.
Размер опор.

В малоэтажном строительстве распространены опоры:

Железобетонные сваи для фундамента. Самый распространенный и доступный вариант, способный выдерживать значительные нагрузки и рассчитанный на 70-100 лет службы. Используются сваи с квадратным сечением, укрепленные арматурой, с одним заостренным концом. Для изготовления используется бетон с водопроницаемостью не меньше W и с морозостойкостью не ниже F 150.

Стальные. Монтаж таких изделий (винтовых) проходит быстро и потому достаточно привлекателен. В роли свай выступают разнообразные прокатные изделия (трубы, швеллеры, рельсы); их используют для небольших построек хозяйственного назначения, срок службы ограничен 40-60 годами.
Деревянные. Постепенно выходят из массового использования. Деревянные изделия оправданы при строительстве легких построек, чей срок эксплуатации не превышает 30-40 лет. Могут применяться при возведении деревянных и каркасных домов, если изготавливаются из древесины твердых пород (дуба, сосны, лиственницы).

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Устройство основания на забивных сваях

В частном строительстве используются несущие основания на ж/б забивных сваях двух вариантов — плитные и ленточные. Плитный фундамент хорошо проявляют себя на сложном грунте, склонном к горизонтальным подвижкам. Ленточное основание — стандартное для малоэтажного строительства. Они имеют разную площадь опоры, но при грамотном расчете гарантируют устойчивое положение частного строения. Установка свай происходит несколькими способами:

Одиночными сваями. Опоры размещаются в определенных проблемных точках.
Рядами. Сваи забиваются под будущими стенами и перегородками.
Полем. Такой порядок используется для обустройства свайно-плитного фундамента; свайное поле реже применяется в малоэтажном строительстве.

Видео описание

Какие плюсы и минусы свайно винтового фундамента? Можно ли за небольшие деньги сделать качественный фундамент? Смотрите в этом видео:

Принцип использования ростверка

Фундамент на ЖБ сваях объединяется в общую конструкцию верхней частью, бетонной лентой (ростверком). Монтаж ростверка выполняется несколькими способами:

Высоким (висячим). Между нижней частью ленты и землей остается свободное пространство. Способ используется при возведении беседок и бань.
Незаглубленным. Лента погружается в грунт на незначительную глубину.
Заглубленным. Фундамент обретает дополнительную прочность.

Ростверк не является обязательным элементом. При строительстве небольших легких конструкций (летних домиков) в висячем варианте часто применяют решетку из профильного металлопроката (двутавра или швеллера). Металл находится снаружи, вероятность быстрой коррозии уменьшается.

Требования к забивным сваям; расчет их количества

На практике чаще всего используются ж/б сваи квадратного или круглого сечения (от 200 до 300 мм), с заостренным с одной стороны концом. Качественные изделия изготавливаются в цеховых условиях из армированного бетона.

Чтобы фундамент на ж/б сваях надежно справлялся с нагрузкой, предварительно рассчитывают количество свай и глубину их забивки, которая может составлять от 3 до 10 м. Для определения параметров фундамента учитывают:

Тип почвы. Точнее всего его определит геологическое исследование, но можно воспользоваться и справочником.
Вес дома. Определяется, исходя из потраченных на постройку материалов (в кубометрах) и массы 1 кубометра (табличное значение). Вес крыши, перекрытий, бетонного ростверка и отделочных материалов высчитывается отдельно. К сумме добавляется вес мебели (ориентировочно, 7-10 т).

Расчеты всегда ведутся с запасом прочности, поэтому итоговую сумму увеличивают на 30%. Пусть вес конструкции получился 180 тонн. Ж/б свая длиной 4 метра удерживает усредненную нагрузку в 20 тонн (для суглинистых почв); следовательно, 9 свай смогут равномерно и безопасно распределить всю нагрузку строения.

Преимущества и недостатки применения забивных ж/б свай

Фундамент на забивных ж/б опорах используют как для жилых частных домов (из дерева, кирпича и бруса), так и для хозяйственно-бытовых конструкций (беседок, бань, гаражей, сараев, ограждений и летних кухонь). Основанием для выбора забивных свай служит не только проблемный грунт, но и особенности рельефа (склоны, овраги, ямы). Преимуществами фундамента из забивных свай являются:

Эффективность. Часто являются единственным подходящим способом (на участках с уклоном, болотистых). Единственное ограничение — скалистые грунты.
Скорость. Основание возводится за 1 день (на обустройство обычного основания тратится 5-7 дней). Строительство можно продолжать в день возведения (после заливки обычного фундамента приступать к возведению стен можно через 20-25 дней от заливки).

Видео описание

О плюсах и минусах свайных фундаментов на видео:

Экономичность нулевого цикла. Минимальный объём земляных работ снижает стоимость фундамента на 20-25%. Расход бетона сокращается на 20-30%; работы могут вестись круглогодично, что не повлияет на качество фундамента.
Несущая способность. Высокая; нагрузка на 1 сваю достигает 40-50 т. Прочность дополнительно усиливается ростверком, который помогает распределять нагрузку конструкции.
Долговечность. Гарантируется срок эксплуатации от 100 лет.

Фундамент на сваях для частного дома по забивной технологии имеет свои минусы:

Ограничения в проекте частного дома. Наличие свайного основания не предполагает обустройство подвала или цокольного этажа.
Ограничение расстояния до ближайшего строения. Согласно требованиям СНиП 3.02.01-87 имеются ограничения для использования легкого молота (весом до 7 т) на приусадебном участке.
Техническое оснащение. Без специализированной техники не обойтись.
Ошибку изысканий. Небрежная геологическая разведка (или ее отсутствие) иногда оборачивается деформацией фундамента.

Видео описание

О свайно-забивном фундаменте на видео:

Свайно-забивные фундаменты под ключ

Фундамент из железобетонных свай является распространенным конструктивным решением, целесообразным при строительстве на участке с неровным рельефом и неустойчивым грунтом. Заказ в строительной организации фундамента под ключ выгоден по многим причинам:

Сроки. Выполнение работ и срок сдачи оговаривается в договоре.
Разумные цены. В стоимость входит доставка опор к месту строительства и использование сваебойной машины. После установки и выравнивания опор можно сразу приступать к устройству ростверка.
Условия. Работы по подготовке территории, разметке и забивке проводятся опытными специалистами, на чью работу предоставляется гарантия.

Стоимость

Стоимость транспортировки и забивки опор нивелируются экономией материала и времени. Для дома площадью 200 м2 (Московский регион) цена на:

Свайный фундамент. Установка свай — 380-400 тыс. руб., обвязка ростверком — от 750 тыс. руб., комплексный пакет (вместе с ж/б перекрытием) — от 1100 тыс. руб.
Монолитный плитный. 1500-1600 тыс. руб.
Ленточный. 1600-1750 тыс. руб.

Цена на забивку ж/б сваи зависит от ее размера:

Сечение 0,2х0,2 м, длина 3 м — 6-7 тыс. руб.
Длина 4 м — 7,5-8,3 тыс. руб.
Длина 5 м — 8,5-9,5 тыс. руб.
Длина 6 м — 9,5-11,5 тыс. руб.

Видео описание

О фундаменте с ростверком для частного дома на видео:

Этапы возведения

После заключения договора и определения параметров свайно-ростверкового фундамента начинаются полевые работы:

Подготовка. Участок застройки выравнивается и очищается от мусора, подвозятся материалы.
Разметка. Проектное положение опор выносится в натуру с помощью геодезических инструментов (теодолит, нивелир).
Проба. Забивается пробная свая (оценивается грунт).
Забивка. Забивные сваи для частного дома устанавливается в нужную точку, выводится в вертикальное положение и погружается в грунт на нужную глубину.

Обрезка. Используя нивелир (прибора для измерения относительных высот) верхние части опор размечают по одной высоте и срезают.
Обустройство ростверка. Вокруг опор собирается опалубка, в которой вяжется и закрепляется арматурный скелет; в подготовленную форму заливается бетон.

Профессиональное оборудование

Несколько десятилетий назад технология обустройства свайно-забивного фундамента была дорогой и громоздкой процедурой. Для загородных домов применялись альтернативные варианты — винтовые и буронабивные сваи, менее надежные и долговечные.

Сегодня в частном строительстве используются разнообразные сваебойные машины на колесном и гусеничном ходу. Они эффективно справляются с забивкой свай под фундаменты для загородных дачных домов и коттеджей, используя специальное гидравлическое оборудование. Такие механизмы не деформируют сваи и работают на всех типах грунтов.

Заключение

Появление в частном строительстве фундамента на ж/б забивных сваях позволило создавать надежные дома любого размера там, где раньше это было невозможно или затруднено. Фундамент на забивных сваях, обустроенный по современной технологии и с учетом характеристик грунта, способен служить надежной опорой для загородного дома любого типа.

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.

Читайте также: