Неплохое решение для строительства набольших «бюджетных» бань, по финансовым затратам считается одним из наиболее дешевых вариантов, а по несущим характеристикам его можно отнести к универсальному использованию. Такие фундаменты рекомендуется строить почти на всех типах грунтов, проблемы могут создавать только сильно каменистые почвы. Для того чтобы буронабивной фундамент не разочаровал застройщиков, нужно точно соблюдать все рекомендации, выполнять технологические операции с учетом существующих строительных норм и правил.
Из названия можно догадаться, что для такого фундамента нужно бурить в земле отверстие и набивать его бетоном. Глубина бурения зависит от физических характеристик грунтов и климатической зоны проживания.
Важно: нижняя часть бетонного столбика в обязательном порядке должна располагаться ниже максимального уровня промерзания земли в зимний период.
Для буронабивных фундаментов нельзя использовать песчаные подушки для компенсаций вспучивания (такой метод используется в мелкозаглубленных ленточных фундаментах), это объясняется несколькими причинами. Главная из них – площадь упора незначительная, наличие песка станет причиной значительного понижения несущих способностей свай. А если еще иметь в виду, что площадь свай и так небольшая, то придется или увеличивать их количество (что дорого и долго) или диаметр, а это также становиться причиной возрастания стоимости.
Профессиональные строители рекомендуют бурить скважины до слоя глины, в разных местностях он располагается на различной глубине. Нужно для начала попытаться узнать глубину его залегания бурением первой скважины. Конечно, делать ее очень глубокой не рекомендуется, но будет обидно, если до слоя глины «недотянуть» 10÷15 сантиметров.
Некоторые строители советуют для увеличения площади нижней части сваи во время заливки приподнять опалубку или трубу, бетон немного вытечет и образует расширение.
Теоретически все правильно, только хотелось бы посмотреть практически, как эти умные советчики будут несколько суток держать трубу и ждать, пока бетон внизу остынет. И так делать со всеми сваями!
Но и это еще не все. Диаметр сделанной ямы должен в максимальной степени отвечать диаметру опалубки, разница составляет всего несколько сантиметров. Интересно, играют ли решающую роль в показателях несущей способности сваи эти несколько сантиметров? Решайте самостоятельно, воспользоваться ли таким советом или нет.
Таблица. Несущая способность свай
| Диаметр основания буронабивной сваи, мм | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Значения среднего расчетного сопротивления грунта, кг/см2 | Примерные значения несущей способности свай, кг | ||||||
| Плотные 4,5 | 350 | 790 | 1400 | 2200 | 3100 | 5600 | |
| Пески гравелистые и крупные независимо от их влажности | Средние 3,5 | 270 | 610 | 1100 | 1700 | 2450 | 4400 |
| Плотные 3,5 | 270 | 610 | 1100 | 1700 | 2450 | 4400 | |
| Пески средней крупности независимо от их влажности | Средние 2,5 | 200 | 440 | 780 | 1220 | 1750 | 3100 |
| Пески мелкие маловлажные | Плотные 3 | 230 | 530 | 940 | 1450 | 2100 | 3750 |
| Пески мелкие маловлажные | Средние 2 | 160 | 350 | 630 | 980 | 1400 | 2500 |
| Плотные 3,5 | 270 | 610 | 1100 | 1700 | 2450 | 4400 | |
| Пески мелкие очень влажные и насыщенные водой | Средние 2,5 | 200 | 440 | 780 | 1220 | 1750 | 3100 |
| Глины твердые | Плотные 6 | 470 | 1050 | 1850 | 2940 | 4230 | 7530 |
| Глины твердые | Средние 3 | 230 | 530 | 940 | 1450 | 2100 | 3750 |
| Глины пластинчатые | Плотные 3 | 230 | 530 | 940 | 1450 | 2100 | 3750 |
| Глины пластинчатые | Средние 1 | 80 | 170 | 310 | 490 | 700 | 1250 |
| Плотные 6 | 470 | 1050 | 1850 | 2940 | 4230 | 7530 | |
| Грунты крупнообломочные, щебень, галька, гравий | Средние 5 | 390 | 1550 | 2450 | 3500 | 6250 | 3760 |
Как бурить отверстие под сваи
Есть три способа бурения скважин, каждый из них имеет право на применение.
Что требуется? Элементарный бур, физическая сила, терпение и упорство.
Преимущества – вроде бы дешево, нет надобности платить за аренду техники. Но дешево только в том случае, если вы совсем не цените свой труд и время, которое можно использовать с большей пользой.
Еще один недостаток – пробурить вручную скважины в твердых грунтах очень сложно. Да и по глубине вы не сможете достичь желаемых показателей.
Цены на ручной бур
Видео – Бурение отверстий вручную
Бурение скважин бензиновым буром
Бурение скважин вручную бензиновым буром
Ручное бурение скважин – процесс достаточно утомительный и долгий
Оптимальный вариант, работы делать значительно легче и быстрее. Есть возможность точно спланировать количество отверстий за день, а это очень важно для качественного выполнения следующих работ. Об этом способе мы подробно поговорим позже.
Видео – Бурение отверстий ручным бензиновым буром
Сегодня есть большое количество различных видов техники для бурения скважин. Привлечение специальной техники позволяет пробурить за день скважины под весь фундамент бани.
Одна техники должна подъезжать к каждой скважине, вторая имеет длинную стрелу, что дает ей возможность с одного места бурить несколько скважин. У каждой свои преимущества и недостатки. Но у всех есть общее требование – дальнейшие работы по набивке свай бетоном должны выполняться в кратчайшие сроки. Если работы прервутся длинными дождями, то возникнут большие проблемы, стенки отверстий обрушатся, отверстия придется чистить. А лопатой такую работу не сделать, придется опять вызывать технику. Все это очень негативно сказывается на конечной стоимости буронабивного фундамента.
Видео – Бурение отверстий Бобкатом.
Строительство буронабивного фундамента имеет много специфических особенностей, зависящих как от характеристики участков, так и от квалификации исполнителей и финансовых возможностей застройщиков. Рассматривать все варианты невозможно, нужно знать конкретные условия. Мы постараемся дать максимум универсальных советов, подходящих к большинству способов строительства буронабивных фундаментов для деревянных бань.
Пошаговая инструкция строительства фундамента
Исходные данные: бурение отверстий под сваи выполняется переносным бензиновым буром, в качестве опалубки применяются бетонные трубы, ростверк висячий, сделан из швеллера, диаметр свай 20 сантиметров. Этот вариант подходит для большинства бань.
По степени «механизации» занимает среднее место, а по качеству фундамента ничем не уступает вариантам бурения при помощи специальной техники.
Мы выбрали в качестве опалубки бетонные трубы, нужно объяснить наш выбор, ведь есть несколько других вариантов.
Опалубка из досок. Делать ее сложно, геометрия скважин далека от требуемой. Еще несколько недостатков – деревянная опалубка занимает много полезного пространства отверстия, разобрать ее трудно.
Неплохое решение, но найти в свободной продаже пластиковые трубы большого диаметра проблематично. Кроме того, они могут только формировать геометрию бетона, а никаких нагрузок сами не держат. Выбранные нами бетонные трубы служат отличным усилением буронабивной сваи.
Рубероид. Есть и такие варианты, но мы категорически не советуем им пользоваться по нескольким причинам.
В случае большого обвала стенок ямы, они не удержат землю, придется бурить отверстие повторно. Но и это не главное. Свая работает с расчетными показателями только тогда, когда она находится в строго вертикальном положении. Любой, даже незначительный уклон в геометрической прогрессии понижает ее несущие способности. Во время заливки бетоном незастывшая масса может отклониться от вертикали.
Если у вас опалубка жесткая, то вернуть ее в нужное положение не составит труда. А если у вас в качестве опалубки использован рубероид, то возникают большие проблемы. В лучшем случае придется заливать бетоном весь объем отверстия, а это перерасход материалов. Тогда зачем терять время и деньги на рубероид?
Выбранный нами вариант строительства буронабивного фундамента не является аксиомой, каждый может принимать решение с учетом собственных условий. Единственная просьба – перед выбором окончательного типа буронабивных фундаментов нужно понимать, к каким последствиям приводят те или иные изменения конструкции и технологии.
Цены на пластиковые трубы наружные
пластиковые трубы наружные
Этапы строительства буронабивного фундамента
Перед началом производства работ нужно подготовить все материалы и инструменты, определится с количеством работающих людей и запасом по времени. В связи с тем, что мы будем бурить отверстия под сваи переносным бензиновым буром, то работать должно не менее двух человек. Бетон нужен в небольших количествах, его можно изготавливать бетономешалкой или вручную. Второй вариант предпочтительнее – вы сможете более точно рассчитывать количество бетона на каждую сваю и готовить только нужный объем.
Разметка свайного поля на местности
Надеемся, что для фундамента имеется чертеж или, в крайнем случае, эскиз, вам известно количество свай и расстояние между ними.
Разметка свайного поля – схема
Шаг 1. Отмерьте на земле ширину бани, вбейте два колышка, натяните между ними веревку. Вторую веревку одним концом привяжите к вбитому колышку, а вторым ко второму свободному. Длина веревки должна на 0,5÷1,0 м превышать длину бани.
Теперь нужно найти прямой угол между двумя веревками. Делается это так:
Такие операции нужно сделать по всем углам фундамента бани. Желательно проверить правильность разметки замером диагоналей, разброс по длине не должен превышать двух сантиметров. Если больше – придется немного передвигать колышки для выравнивания значений диагоналей. Два сантиметра составляют десятые доли градуса угла, такая ошибка без проблем ликвидируется во время сборки сруба. У опытных строителей все получается с первого раза, абсолютно для всех видов строительных работ большей точности не требуется. Они пользуются не только катетами с размерами по метру, не поленились запомнить и другие цифры.
Для катеров по 1,5 метра гипотенуза равняется 2,23 сантиметра, для катетов по 2 метра гипотенуза равняется 2,82 метра. Чем больше стороны прямоугольного треугольника – тем выше точность угла, тогда для проверки не нужно замерять диагонали. Запомните и вы эти цифры, они нужны для выполнения большого количества строительных работ, редко какие конструкции обходятся без прямого угла.
Знание таких простых правил позволит вам сделать разметку фундамента за 10÷15 минут, не нужно заготавливать различные умные приспособления и переставлять их с места на место. Каждую строительную операцию можно выполнять намного быстрее и лучше, но для этого надо иметь опыт.
Шаг 2. В местах расположения свай надо вбить колышки. Во всех углах обязательно, расстояние между ними не более двух метров. В связи с тем, что никто точных расчетов прочности фундамента не делает, то с количеством свай лучше перестраховаться.
Шаг 1. Пробурите бензиновым буром отверстия под сваи. Если у вас диаметр обсадной трубы 20 сантиметров, то диаметр бура должен быть приблизительно 30 сантиметров. Дело в том, что следует давать запас по размерам. Вряд ли удастся пробурить отверстие точно под углом 90°, а свая должна быть вертикальной, это значит, что должно быть свободное пространство для ее правильной установки. Ну и бока могут незначительно осыпаться, на этот случай также нужен запас размера.
В продаже имеются буры, которыми можно работать самостоятельно, но их технические характеристике по мощности, диаметру и глубине ям не подходят для строительства буронабивных фундаментов. Хотя, если вы почитаете рекламные буклеты, то можете поверить в эффективность такой техники. Это не так, максимальный диаметр отверстий, который могут просверлить маломощные мотобуры, равняется двадцати сантиметрам. Во-первых, это мало для нашего случая. Во-вторых, никогда не следует работать с техникой на максимальных значениях ее технических возможностей. В-третьих, этот бур имеет недостаточную мощность бензинового двигателя. На твердых грунтах он перегревается, приходится часто останавливать работы для охлаждения головки блока цилиндров и редуктора.
Лучше пользоваться более мощным мотобуром. Некоторые модификации могут делать отверстия диаметром до 50 сантиметров, наши 25 сантиметров не создадут для такой техники проблем. Очень важно – беспрекословно выполняйте рекомендованные производителем правила техники безопасности, как только появились нехарактерные звуки или вибрации – немедленно прекращайте работу. Попали на камень – придется немного сдвинуть месторасположение сваи. Камни часто попадаются в Нечерноземных районах РФ, их в свое время «притащили» ледники.
Шаг 2 . Вставьте в отверстия обсадные трубы, проверьте их вертикальное положение. Проверять нужно в нескольких плоскостях по окружности. Очень важный момент – нужно продумать варианты фиксации труб в вертикальном положении. Можно подпирать их упорами из досок, можно ставить подкладки между трубой и стенкой отверстия в земле. Главное условие – сваи должны находиться в таком положении до полного окончания работ независимо от дождя и ветра.
Шаг 3. Вставьте в трубы два-три прутка строительной арматуры периодического профиля.
Она не будет работать на сжатие, а только на разрыв. С ее помощью исключаются риски растрескивания сваи от горизонтальных нагрузок, возникающих во время неравномерного замерзания земли или ее подвижек. Следите, чтобы арматура не прикасалась к стенкам трубы, расстояние между стенкой и арматурой должно быть не менее пяти сантиметров. Только такая толщина бетона обеспечивает ее работу в единой конструкции с бетоном.
Для заливки трубы нужно делать бетон более жидким, чем для заливки ленточного фундамента. Одновременно увеличьте количество цемента. Если для обычного бетона на лопату цента можно давать две лопаты песка и три лопаты щебня, то в этом случае на такое количество песка и щебня давайте две лопаты цемента.
Труба имеет небольшой диаметр, воздушная пробка в бетоне диаметром 5 см в нашем случае уменьшает площадь сечения бетонной сваи на 2,5%. И это только одна пробка, а если их несколько? Идеальный вариант – трамбовка бетона электрическим вибратором. Но их имеют только профессиональные строители, всем остальным приходится пользоваться обыкновенными «толкучками».
Шаг 4. Еще раз обращаем ваше внимание на прочность крепления сваи в вертикальном положении. Все в норме – начинайте засыпать землей пространство между обсадной трубой и отверстием. Сыпьте землю слоями, каждый слой не более двадцати сантиметров. Работайте равномерно по окружности, слои трамбуйте любыми подручными средствами. Постоянно проверяйте положение трубы.
Свежая земля никогда не утрамбуется вручную до требуемых значений, всегда будет неравномерность усадки, что вызывает увеличение боковых нагрузок. Как следствие сваи могут наклониться. Минимизировать такие риски можно простым способом. После каждого слоя утрамбованной земли в щели следует кидать немного бетона, высота бетона примерно 10 сантиметров. Кидайте его по окружности, делайте несколько таких слоев. Бетона понадобится немного, зато обеспечится надежность устойчивости сваи. В разрезе у вас должен получиться слоеный пирог. Бетонировать можно только в двух местах – недалеко от нижнего конца сваи или сразу на дно ямы и около верхней поверхности земли. Средний бетонный пояс работает неэффективно. Но если бетон остался, то лучше использовать его для заливки щели, чем вообще выбрасывать.
Шаг 5. По такой же технологии набивайте бетоном все обсадные трубы. Все готово – остановите работы минимум на две недели. Трубы должны быть выше уровня земли сантиметров на тридцать-сорок.
Шаг 6. После того как бетон застыл, нужно выровнять высоту всех свай. Для этого гидроуровнем сделает метки на угловых сваях фундамента. С учетом меток проведите линии по всей окружности труб. Отрезать оставшиеся части надо мощной болгаркой со специальным диском. Диск должен резать не только бетон, но и арматуру. Инструмент можно приобрести в специализированных магазинах, правда, стоит он довольно дорого.
Между отрезанными крайними сваями натяните веревку и сделайте метки на всех оставшихся сваях. Веревку можно снять, отрезание концов свай выполняется по той же технологии. Сваи имеют высоту примерно тридцать сантиметров, на такой высоте работать с тяжелой болгаркой очень неудобно. Резать придется лежа, подготовьте место для лежания. Обязательно пользуйтесь защитными очками, желательно иметь простейшую респираторную маску. Во время пиления бетона появляется много пыли, а цементная пыль очень негативно влияет на легкие.
Не нужно стремиться за один проход отрезать всю трубу, намного легче подрезать ее по окружности. Работайте не спеша, площадка под ростверк должна быть ровной и максимально горизонтальной. Если так не поучится – придется ее выравнивать бетоном. Это делать сложно, требуется большая практика выполнения строительных работ.
Со сваями разобрались, бетон «созрел» можно приступать к сооружению ростверка.
Цены на мотобур
Ростверк
Мы уже говорили, что предлагаем делать ростверк из швеллера. О швеллерах нужно немного рассказать, это облегчит правильный выбор. Технические условия швеллеров прописаны в ГОСТ 8240-89.
ГОСТ 8240-89. Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент. Настоящий стандарт устанавливает сортамент швеллеров с уклоном внутренних граней полок и швеллеры с параллельными гранями полок. Файл для скачивания
В документе дана классификация и сортамент.
Вам нужно знать два главных отличия, от которых зависит надежность и устойчивость ростверка. Дело в том, что боковые полки швеллера могут располагаться под углом или перпендикулярно к стенке.
Это значит, что при одинаковых значениях внешней стороны стенки она имеет различную ширину со стороны примыкания полок. Если полки под углом, то внутренняя ширина уменьшается, нужно брать швеллер большего размера. К примеру, если для трубы диаметром 200 мм достаточно взять швеллер номер 22 с перпендикулярными полками, то с угловыми полками нужно брать швеллер номер 24. Очень важно, чтобы свая имела упор по всей окружности, а не только в нескольких точках.
Снимите точные расстояния между угловыми сваями, прикиньте количество погонных метров проката и обрежьте металл по размерам. Крайне желательно, чтобы места сварки не провисали, старайтесь делать их над сваями. В углах два соприкасающихся куска швеллеров отрезаются под углом 45° и привариваются.
Сварные швы проверьте на качество, снимать выступающие части болгаркой не рекомендуется. Это только может понизить прочность соединения, для нижнего обвязочного ряда брусьев никакого негативного влияния выступающие швы не оказывают. Между металлом и деревом в обязательном порядке положите рубероид в два слоя.
Видео – Монтаж швеллера
В статье рассмотрим по какому принципу возводятся буронабивные сваи, технология и устройство описанная ниже в тексте являеться самой распространенной. Первым делом по разметке в земле делается скважина, при помощи бурения.
Когда скважина будет готова, внутрь нее производиться закладка арматурного каркаса. Данный каркас может проходить через всю скважину, находиться в скважине частично, либо лишь вверху, чтобы реализовать связь с ростверком, все зависит от того, какой будет внешняя нагрузка.
Видео: буронабивные сваи своими руками
В скважину опускают бетоновод, через который, под давлением, при помощи бетононасоса закачивается бетон в полость скважины.
Плюсы буронабивной технологии
В процессе обустройства свайного фундамента, практически отсутствуют динамические воздействия на стоящие рядом постройки (когда производятся буровые работы, практически отсутствует вибрация, что сказывается путем отсутствия деформаций и сотрясений почвы). Данные качества дают возможность для использования данной технологии как в местности со сложными геологическими условиями, так и в местности с высокой плотностью застройки.
Нет необходимости для разрушения уже готовых коммуникаций.
Могут быть использованы в качестве ограждающих конструкций в котлованах – так нет необходимости для нарушения основания соседних объектов.
Буронабивные сваи способны выдерживать высокие нагрузки, что дает возможность для возведения высотных зданий.
В буронабивных сваях отсутствуют пустоты, а стенки скважин уплотнены, что является следствием того, что применяется регулируемая подача бетона (подача раствора с давлением). Буронабивные сваи обладают лучшими несущими способностями в сравнении с традиционными забивными.
При использовании данной технологии, существенно сокращаются сроки строительства.
При обустройстве свай по буронабивной технологии уменьшаются земляные работы, сокращается расход арматуры, уменьшается число свай. Буровая техника обладает высокими темпами работ: свайные работы проходят быстрее и цена строительства уменьшается.
Ленточный и столбчатый фундамент более традиционны и понятны для строительства бань в России, однако более современный буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ перед ними. А для участков на склонах и с проблемным грунтом это и вовсе – идеальный вариант. И для тех мест, где застройка ведется особо плотная, фундамент на буронабивных сваях позволяет построить даже двухэтажную баню без последствий для грунта и находящихся рядом зданий.
Особенности устройства этой конструкции
Вся идея этого чуда-фундамента в том, что сваи не забиваются с силой в землю и не повреждают слои – они как бы «вырастают» из земли. Говоря простым языком, в почве пробуравливается скважина, в нее ставится труба или делается съемная опалубка и все это заполняется строительным раствором.
А для слабых грунтов буронабивной фундамент с ростверком бывает и вовсе единственно возможным вариантом. Ведь главная задача любых свай и столбов – опереться на самый твердый слой почвы – на несжимаемый, тот, что всегда находится ниже уровня промерзания грунтовых вод. А он может находиться в силу геологии некоторых регионов достаточно глубоко. Вот как раз буронабивные сваи и достигают такой линии – держа на ней всю нововозведенную баню.
Сегодня практикуется также и такой более дорогой, но надежный нулевой уровень, как свайный фундамент на буронабивных свай с утеплителем. Для этого используется пенополистирол, который, как известно, имеет жесткую структуру. Фиксируется он прямо на гидроизоляцию и засыпается грунтом. К тому же пенополистирол сам по себе – отличный амортизатор для сил пучения почвы.
А самое главное – даже ленточный фундамент на буронабивных сваях не нарушает коммуникации, которые были установлены на участке еще раньше. А то, что подвала в таком здании потом не сделать – для бани нельзя считать проблемой, ведь такое помещение для нее просто не традиционно. Радует и срок эксплуатации такого фундамента – больше ста лет!
Порядок выполнения строительных работ
Строить этот прочный и надежный фундамент можно в любое время года – а это ценный момент. Но во время строительства необходимо строго соблюдать технологию, иначе даже небольшие просчеты приведут к серьезным последствиям – и первой пострадает прочность самого строения.
Шаг 1. Расчет будущего фундамента
Ширина такого фундамента вычисляется в зависимости от толщины будущих стен бани. Так, для каркасного строения особо мощного нулевого уровня не нужно, т.к. такие стены и легкие, и тонкие. А вот для настоящей русской парной из бруса буронабивной фундамент своими руками делать придется больше на 20-40 мм, чтобы вся нагрузка была распределена равномерно.
Шаг 2. Разметка участка
Порядок расположения свай на участке может быть самым разным – как в виде сплошной стены, так и в шахматном порядке или под определенными участками бани.
Шаг 3. Бурение скважин
Одну скважину буровая машина может сделать буквально за несколько часов. Самыми производительными в России пока признаны корейские и японские ямобуры, позволяющие строить буронабивные свайные фундаменты в короткий срок.
Шаг 4. Изготовление опалубки
Следующим шагом строится опалубка для создания скважины. Она необходима, когда грунт недостаточно плотен и может осыпаться. А вот при нормальных геологических условиях можно обойтись и без опалубки, заливая бетон прямо в созданную скважину – что значительно облегчает весь процесс. Нужно будет только сделать небольшой опалубок на поверхности земли – он станет потом оголовок для сваи. Такой опалубкой вполне может быть свернутый в трубу рубероид.
Шаг 5. Выбираем сваи
Сами сваи выбирать тоже нужно прочные и долговечные – по своей несущей способности они должны быть значительно качественнее, чем обычные забивные. Благодаря простоте конструкций буронабивных свай можно существенно ограничить земляные работы, да и самих свай ставить не нужно слишком много – даже не на каждом квадратном метре.
Можно сделать сваи и своими руками. Причем сваи делаются прямо на месте – а потому не нужно беспокоиться о месте их складирования. Пользуются популярностью в строительстве и буронабивные сваи, основание которых расширено до 50 см. Этому способствуют специальные технологические приемы, позволяющие таким сваям иметь несущую способностью уже целых 5 тонн. На таком фундаменте можно смело строить солидную – со всеми архитектурными изысками.
Сваи для фундамента могут быть из самого разного материала – все зависит от имеющейся плотности грунта. Так, если почва на участке глинистая и перенасыщена влагой, то во время установки свай стены скважин придется укрепить специальными обсадными трубами, в крайнем случае, когда бюджет сильно ограничен – хотя бы глинистым раствором. Благодаря этим обсадным формам перекрываются горизонты плывунных грунтов и фундамент оказывается абсолютно безопасным. Ведь так и глубина, и ширина скважин остается неизменной и не подверженной деформациям.
Шаг 6. Изготовление подушки
Подушка для такого фундамента – обязательна. Ее обычно делают из песка, щебня или просто бетонной смеси. Подушка хорошо утрамбовывается и далее скважина уже заполняется основным материалом.
Шаг 7. Армирование фундамента
Для дополнительной прочности буронабивных свай часто используется арматура, которая с помощью ростверка вяжется в единую конструкцию.
Чтобы буронабивные сваи были прочными, для них заранее изготавливают арматурные каркасы – из прутьев диаметром 10-12 мм, связанные особым образом. Можно применять также и готовые треугольные каркасы, которые обычно берут для балок перекрытий.
Шаг 8. Монтаж свай
Теперь готовятся сваи – их толщина и расположение напрямую зависят от проекта будущей бани. Чтобы точно определить длину сваи, используется специальное оборудование – ручной бур или мотобур.
Глубина таких свай должна быть не менее, чем 1,5 метра и больше глубины промерзания грунта. Но обязательно на 10-15 см больше нормативной глубины промерзания грунта на определенном участке. Для чего и нужен правильный расчет такого фундамента. К слову, глубину промерзания определенной местности можно узнать по геологической карте, или проконсультироваться с местными специалистами. Это важно: если основание свай окажется ниже глубины промерзания грунта, то весь фундамент не «выдавится», как только выпадет снег.
Еще один важный момент: над поверхностью земли останется около полуметра свай. Их заполняют бетоном, а как только он застынет – все сваи отделываются рубероидом и объединяются обвязкой.
Шаг 9. Гидроизоляция скважин
Чтобы в грунт не впитывалось цементное молочко, стены таких скважин нужно заранее выстелить прочной полиэтиленовой пленкой или рубероидом, что еще лучше. Если используется первый вариант, то пленку лучше сначала сварить и сделать из нее чехол – он станет неплохой гидроизоляцией для фундамента. Но этот метод подходит только для действительно прочного грунта. Во всех других случаях как опалубка более подходят металлические, картонные и асбоцементные трубы.
Шаг 10. Заливка бетона в скважины
Самый удобный способ – заливать бетон из смесителя. Ведь так за день можно управиться с достаточно большими объемами.
Заливается буронабивной фундамент традиционно быстротвердеющим цементом, который разводится небольшими порциями – каждый раз, как только трамбуется предыдущий слой.
Заполнять скважины буронабивного фундаментам можно бетоном или бетоном вперемешку с камнем: булыжником, известняком или песчаником. Требование к такому наполнителю только одно: чтобы он был прочным и ровным, т.е. бутовым камнем.
А чтобы бетон в скважине уплотнялся более плотно, используется специальный бур – он создает нужную механическую вибрацию. Ведь главное во время строительства – это полностью исключить даже мельчайшие пустоты в сваях. Для чего и используется только качественный гидротехнический бетон, и подается он в форму свай специальной гидравлической машиной – именно она обеспечивает нужный уровень давления.
Вот и все – остается только сделать качественный ростверк, и можно смело строить солидную баню!
Устройство буронабивных свай при монтаже фундамента является оптимальным вариантом на участках с небольшой площадью, находящихся вблизи водоемов, на обрывах, каменистых, слабых грунтах, подверженных подтоплению.
Целесообразно применение такой технологии из-за минимального динамического воздействия на почву и постройки, находящиеся вблизи места проведения работ. Из этой статьи можно узнать, что такое буронабивные сваи, важные технологические моменты и методы устройства основания по буровой методике.
Методы монтажа буронабивных свай
Технология устройства буронабивных свай выполняется тремя методами, выбор которых зависит от характеристик грунта:
Способ установки выбирается в зависимости от особенностей грунта, месторасположения, планируемой нагрузки и финансового состояния застройщика.
Что нужно знать при работе с глинистым раствором
Отработанный раствор глины уходит по желобам к отстойнику
Для приготовления глинистого раствора применяются смесители, грязевые насосы, отстойники для чистой и отработанной смеси.
Используется только плотная бентонитовая или местная комковая глина.
Для предохранения строительной площадки от загрязнения по ее периметру устанавливаются желоба, изготовленные из древесины, с уклоном 1:100.
По этим желобам подается к отстойнику отработанный раствор, выходящий из скважины.
Технология расширения нижнего конца скважины
Сваи с расширенным концом более устойчивы Расширенный нижний конец на опоре придает ей значительную прочность и устойчивость. Рассмотрим методы и способы устройства расширенного основания:
- механическим способом скважина с расширенным основанием бурится с помощью специального устройства с раскрывающимися на конце лопастями до 3 м в сечении. Управляется с поверхности земли с помощью гидравлического устройства. При монтаже расширения бурение ведется одновременно с подачей циркулирующей глиняной смеси, которая предохраняет стенки от осыпания;
- метод взрыва детонатора в полости шахты. В скважину опускается взрывное вещество, обсадная труба заполняется бетонным раствором на 1,5-2 м, трубу поднимают на 0,5 м вверх, приводят в действие детонатор, провода от которого находятся на поверхности. Образуется воронка сферической формы, она быстро заполняется бетоном, подающимся из обсадной трубы;
- расширение можно создать путем утрамбовки грунта с помощью специальных устройств. Но качество изготовления опоры по такому методу трудно оценить с поверхности.
Буронабивные опоры нужно заполнять бетоном непрерывно до полного наполнения и монтажа головы сваи. Опоры, находящиеся на близком расстоянии друг от друга (менее 1,5 м), обустраивают через одну. Если заливать их по порядку, то нарушится целостность только что залитой, не успевшей подсохнуть опоры.
Преимущества
Монтаж фундамента с использованием буронабивных свай имеет множество преимуществ:
- минимальный объем земельных работ;
- возможность монтажа свай большого диаметра и длины;
- можно установить сваи на большой глубине, достав до плотных грунтов с высокими несущими способностями;
- буронабивная свая может выдерживать на себе значительную нагрузку;
- возможность выполнять работы в густо застроенных районах;
- нет большой динамической нагрузки на почву и близко расположенные постройки.
В густо застроенных районах при обустройстве фундамента не получится загнать технику для выполнения земельных работ, а если постройка находится недалеко от природного источника воды, то устройство буронабивных свай может быть единственно правильным вариантом при закладке фундамента.
Недостатки
При монтаже бронабивных свай тратится много бетона Существуют у данного метода и недостатки:
- достаточно сложно контролировать все ступени технологического процесса при производстве свай непосредственно в грунте;
- на уплотнение грунта рядом с обустраиваемой сваей расходуется много бетонного раствора;
- большая часть работ используется с применением ручного труда;
- однотипные опоры в одинаковых условиях могут иметь различную несущую способность, тяжело просчитать средний коэффициент нагрузки на опору.
Метод экономически выгоден по сравнению с обустройством других видов оснований, но не находит повсеместного применения за счет вышеперечисленных особенностей.
Монтаж буронабивных свай
Строительство свайного фундамента позволяет исключить земельные работы, что значительно ускоряет строительство. Применяются при строительстве промышленных и гражданских объектов, не подходят для построек, в которых планируется возводить под домом подвал. О том, как происходит монтаж свай, смотрите в этом видео:
Представляет собой сваи, погруженные в грунт и объединенные между собой бетонными балками или плитой.
Количество и расположение свай определяется в зависимости от общей массы постройки, мебели, предметов, людей, которые будут находиться в доме.
Технология устройства буронабивных опор
Согласно СНиПа 2.02.03-85 применяются следующие методы устройства буронабивных опор:
- буроинъекционное строительство основано на методе нагнетания мелкодисперсного бетона в заранее подготовленную скважину. Инъекционным способом устанавливаются сваи диаметром до 250 мм.
- обустройство свай диаметром более 800 мм основывается на принципе погружения сердечника в шахту, частично заполненную раствором из цемента и песка;
- сплошное бетонирование скважины с расширением нижней части;
- погружение с использованием вибрационного сердечника, полой обсадной трубы с наваренной пяткой в виде конуса и набивания ее бетоном;
- сплошное бетонирование производится как с использованием опалубки, так и без нее. В случае использования опалубки извлекается по окончанию работ.
В качестве опалубки применяют обсадные трубы. Допускается обустройство свай без использования опалубки, углубленных ниже расположения источников подземных вод.
Этапы монтажа буронабивных опор
Перед бурением сделайте разметку расположения свай Установка буронабивных свай происходит в следующей последовательности:
- Согласно проекту отмечаются места расположения свай.
- Бурится скважина по технологии: первые 1500-2000 мм почвы выбирается буровой насадкой, далее бурение проводится с использованием шнека.
- На дно будущей сваи насыпают слой песка толщиной 300-400 мм, песчаная подушка способствует повышению несущих свойств.
- Затем, используя кран, в скважину вводят металлический арматурный каркас. Он изготавливается из вертикальных прутьев диаметром 1-1,6 см с горизонтальной обвязкой.
- Скважина заполняется бетоном, вследствие чего обсадная труба по мере наполнения раствором поднимается к поверхности. Беспрерывно вводится раствор бетона до полного заполнения скважины.
- Обсадная труба удаляется, формируется голова сваи. О том, как бетонируют буронабивные сваи с рубероидной рубашкой смотрите в этом видео:
Чаще всего сваи монтируют через одну рядом стоящую опору, каждую из которых обустраивают только после того, как предыдущая затвердела на 25%.
Этапы монтажа опор с использованием раскатчика
Раскатчик устанавливают на нижний край бура Возведение буронабивных свай с помощью раскатчика относится к нетипичным элементам строительства фундамента, которое осуществляется в следующей последовательности:
- На нижний край бура устанавливают раскатчик, являющийся аналогом воронки, выполненной в форме конуса. Раскатчик опускается на необходимую глубину, затем приступают к обустройству скважины методом вдавливания почвы в стенки скважины.
- Когда отверстие под сваю готово, вал вынимается, а раскатчик остается внутри и служит пятой будущей опоры.
- Погружаются трубы, которые выполняют функцию опалубки.
- В них устанавливают металлический каркас, выполненный в форме цилиндра.
- Полость заливается бетонным раствором.
Метод используется без выемки грунта. Максимальная длина опоры до 45 м, диаметр до 600 мм. Сваи можно обустраивать на сейсмически неустойчивых грунтах.
Монтаж свай с применением полого шнека
Обустройство опор с использованием полого шнека предполагает сборку надежной конструкции любой необходимой глубины залегания опоры. Этапы устройства свай:
- Полый бур с рабочего торца закрывается забурником, с помощью него в грунте бурится отверстие под опору. До необходимой длины бур наращивается с помощью специальных вставок.
- Когда бур достигает проектной глубины, начинается подача бетона. Буровую установку включают на реверс, по мере наполнения скважины бетоном бур выкручивается, поднимаясь на поверхность.
- С помощью вибровдавливателя в свежий бетонный раствор погружают стальной каркас.
Этот метод характеризуется минимальным уровнем вибрации, передающейся на почву при погружении установки, это позволяет уменьшить расстояние между опорами до диаметра сваи.
Зависимость несущей способности от сваи длиной 1500 мм от диаметра
| Ширина опоры, мм | Несущая способность, кг |
|---|---|
| 160 | 980 |
| 240 | 1480 |
| 400 | 2470 |
Расчет количества опор, необходимых для постройки дома
- общий вес постройки;
- несущая способность одной опоры кроме других факторов зависит от марки бетона, используемого для устройства сваи.
Порядок расчета опоры на различный поперечник
Берется расчетная высота сваи 2000 мм, горизонтальное армирование прутом в диаметре 6 мм, вертикальное 12 мм, расстояние между сваями 1 м.
| Поперечник опоры, мм | Несущая способность, кг | Площадь опоры, см2 | Гладкая арматура, расход, мм | Количество вертикальных прутьев каркаса, шт | Ребристая арматура, расход, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 150 | 1062 | 177 | 750 | 3 | 6000 |
| 200 | 1884 | 314 | 1000 | 4 | 8000 |
| 250 | 2946 | 491 | 1260 | 4 | 8000 |
| 300 | 4242 | 707 | 1510 | 6 | 12000 |
| 400 | 7536 | 1256 | 2010 | 8 | 16000 |
| 500 | 11775 | 1963 | 2050 | 10 | 20000 |
Чаще всего используются буронабивные опоры с несущей способностью от 200 до 400 тонн, при повышенных нагрузках применяют современные технологии, позволяющие добиться увеличения показателя до 600 тонн.
Высокая несущая способность приобретается при укреплении стенок шахты под опору, укреплении нижнего края скважины с помощью его расширения, увеличении глубины залегания и диаметра сваи.
Буронабивной свайный фундамент
При строительстве частного дома при наличии хотя бы одного из факторов: высокого уровня грунтовых вод, слабой несущей способности грунта, незначительного уклона на участке застройки, большой глубины промерзания грунта, большого веса возводимого здания – более 350т – становится невозможным устройство обычного ленточного монолитного железобетонного фундамента. Также, если на участке очень тяжелые грунты и устройство ленточного фундамента связано с большой трудоемкостью земляных работ, становится предпочтительным устройство свайных фундаментов. Единственным минусом устройства свайных фундаментов под дом является отсутствие подвального помещения.
Расчет свайного фундамента
При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется его расчет на предполагаемые нагрузки. Для этого необходимо знать вес всего здания, почвенный состав основания и его несущую способность на глубину хотя бы до 4 метров. Если основание состоит из слабого грунта, то желательно пройти его до более прочного слоя грунта. В случае, если сваи не достигают прочного слоя, они называются висячими, если доходят до него, – сваями-стойками. По принятому диаметру сваи, и ее длине определяется ее несущая способность в данном грунте.
При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется расчет на предполагаемые нагрузки.
Далее, зная общую нагрузку на грунт и несущую способность одной сваи, можно найти количество свай для данного дома. Сваи устанавливаются под несущими стенами с шагом не менее 2 м. Сверху свай устраивается железобетонный ростверк, который может быть как малозаглубленным, так и полностью возвышающимся над землей.
Виды свайных фундаментов
На данный момент существует большое разнообразие свайных фундаментов. По способу устройства они подразделяются на следующие основные виды:
- забивные;
- винтовые;
- буронабивные.
Забивные сваи могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Они монтируются специальными ударно-забивочными механизмами, молотами. Наиболее распространенные сваи этого типа – железобетонные квадратного или многогранного сечения, конец у таких свай имеет заостренный вид. Сваи этого типа обычно используются в промышленном строительстве, а также при возведении крупных зданий культурно-бытового назначения.
Винтовые сваи обычно представляют собой стальные трубы с винтовыми лопастями на конце. Они покрыты прочной антикоррозионной защитой, которая обеспечивает их долговечность. Такие сваи применяются во многих видах строительства, также они приобрели большую популярность при возведении частных домов и других не очень больших сооружений. Отличительной чертой этого типа свай является то, что их можно смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложной строительной технике.
Буронабивные сваи – это название буровых свай, которые выполняются путем бурения скважин и заполнения их монолитным бетоном с уплотнением при предварительно установленных арматурных каркасах. Привлекательность данного вида свай заключается в возможности их устройства своими силами и с небольшими затратами. Современные буронабивные сваи для частного дома могут быть установлены двумя работниками в течение нескольких дней.
Инструмент, применяемый для устройства свай
Чтобы сделать буронабивной фундамент своими руками, понадобится определенный инструмент:
- лазерный уровень;
- рулетка 10 и 50 м;
- ручной бур ТИСЭ-Ф или бензобур;
- растворомешалка;
- глубинный вибратор-булава;
- ящик для приготовленного бетона;
- тачка;
- лопаты и ведра;
- шнур каменщика;
- болгарка и сварочный аппарат;
- вязальная проволока;
- деревянная опалубка для устройства ростверка;
- циркулярная пила или лобзик для устройства опалубки;
- молоток, топор, ломик, нож для рубероида.
Помимо этого инструмента для каждого конкретного случая может дополнительно понадобиться еще что-нибудь. Обычно при строительстве частного дома большая часть подобного набора инструментов есть у каждого домашнего мастера.
Технология устройства фундамента из буронабивных свай
Практически всегда работа по устройству фундаментов любой постройки, в том числе и частного дома, начинается с перенесения размеров с чертежа на участок застройки. Для этого необходимо иметь определенные навыки работы с чертежами и измерительными приспособлениями. В самом простом случае, если здание в плане имеет прямоугольную форму, нужно сначала найти угловые крайние точки и закрепить их на местности деревянными колышками. Очень важно, помимо размеров сторон в метрах, которые отмеряются рулеткой, чтобы все углы, образуемые сторонами дома на плане, были прямыми, т. е. 90 градусов. В геодезии это выполняется с помощью теодолита, а на строительстве частного дома пользуются замером диагоналей нашего прямоугольника. Они должны быть одинаковыми с высокой точностью, тогда все углы будут 90 градусов. Это очень простой и эффективный способ разбивки здания в плане без использования теодолита.
Как проходит разметка свайного фундамента
После закрепления на местности четырех углов прямоугольного здания, натягивают между ними шнур, – это можно сделать с помощью толстой лески или тонкой нержавеющей проволоки. Затем с помощью рулетки определяют места расположения каждой сваи, согласно строительного чертежа плана свайного поля, который входит в общий проект частного дома.
Перед началом строительства проект на все возводимое здание должен быть на руках. После определения точек под все сваи, выполняется жесткое закрепление осей здания в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Это делается с помощью так называемой обноски, которая располагается на 1,5–2 м дальше от отмеченных точек для свай. Приспособление для обноски – это п-образная конструкция, две ноги которой закапываются в землю, на них крепится горизонтальная поперечина. На ней закрепляется гвоздем или штырем расположение оси здания. Такая обноска выполняется со всех четырех сторон здания напротив каждой разбивочной оси. Натянув осевые шнуры между штырями на обносках, получим расположение на местности всех свай, которые необходимо установить.
Перед началом бурения должны быть определены диаметр свай, глубина погружения в грунт и способ бурения. В частном домостроении используют как ручные буры, так и механические, которые установлены на специализированных машинах. Помимо этого есть также бензобуры, которые намного ускоряют процесс бурения, используя бензиновые двигатели. Однако самый простой вариант – это ручной бур ТИСЭ, дающий возможность пробурить скважину под сваю диаметром 280 мм и длиной до 2 м. Для строительства обычного двухэтажного дома этого бура вполне достаточно. В этом ручном буре, который изобрел конструктор из Москвы, есть дополнительное приспособление, называемое плугом и позволяющее сделать расширение в нижней части сваи – пятку – до 500 мм диаметром.
Конечно, вручную процесс бурения идет довольно медленно, что также зависит от прочности грунта. За одну смену можно пробурить от 2 до 6 скважин глубиной до 2 м. Однако этот вид фундамента намного легче выполнить, и в том числе с экономической точки зрения, чем традиционный ленточный глубокого заложения.
Установка опалубки
После выполнения земляных работ – пробуривания скважин под все сваи – приступают к изготовлению и установке опалубки под сваи. Обычно используют самый экономный вариант – это рубероид, свернутый в трубку и закрепленный скотчем. Такие трубы делаются для всех скважин. Для участков свай, расположенных над землей на высоту 300–400 мм, используют рубероид, обвязанный снаружи вязальной проволокой или штукатурной сеткой, а также могут использоваться пластиковые трубы соответствующего диаметра. На всем промежутке времени от бурения скважин до установки опалубки строго контролируют с помощью осей точность расположения свай согласно разметке. Чтобы в процессе бетонирования верхняя часть сваи, которая расположена над землей, не ушла в сторону, используют две направляющие из деревянных брусков, которые по концам закреплены к обноскам гвоздями и являются направляющими для верхних частей опалубки свай. Перед бетонированием можно подготовить опалубку для одного ряда свай. После их бетонирования переходить с следующему ряду.
Армирование свай
Все буронабивные сваи являются монолитными железобетонными конструкциями, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Каждая свая армируется каркасом из стальной арматуры класса АIII, обычно продольная арматура имеет диаметр от 10 до 14 мм, а поперечная распределительная от 5 до 6 мм. Поперечная арматура может выполняться из гладкой проволоки в виде хомутов. Каркасы обычно варятся и изготавливаются параллельно с бурением скважин, чтобы после установки опалубки быстро установить арматуру и приготовиться к бетонированию. Каркасы изготавливаются таким образом, чтобы был выпуск арматуры примерно 350-400 мм поверх поверхности бетона после бетонирования. Это необходимо для связи каркасов ростверка и свай.
Армирование и опалубка свай фундамента
Заливка бетона
Для бетонирования фундамента на площадке в бетономешалке готовится бетонная смесь из песка, щебня и цемента с водой в пропорции для получения бетона М300. Пропорции легко найти в справочниках или интернете. Тачкой подвозят готовый бетон к сваям и с помощью ковшика или мастерка забрасывают бетон в опалубку, при этом вибрируют с помощью глубинного игольчатого вибратора, – это касается той части сваи, которая расположена в земле. Часть сваи над землей бетонируют без вибрирования. Чтобы процесс бетонирования прошел успешно, устройство свай лучше выполнять весной, летом или осенью при положительной наружной температуре.
Устройство ростверка
Все свайные фундаменты при строительстве дома завершаются устройством ростверка по верхней части свай. При этом арматурный каркас ростверка соединяется сваркой с рабочей арматурой свай. Опалубка ростверка выполняется из деревянных щитов. Ширина и высота берется из проекта. При этом ширина равняется 400- 500 мм, чтобы по верхнему срезу ростверка можно было выполнять кирпичную кладку несущих стен дома. Такой фундамент по расходу бетона и арматуры более экономичный, чем обычный ленточный фундамент с заложением ниже уровня промерзания грунта. Если ростверк делается малозаглубленный, опалубка устанавливается с двух сторон – внутренней и наружной. Если ростверк по проекту должен располагаться выше поверхности земли, тогда опалубка ставится и на нижнюю часть ростверка. После установки опалубки производится монтаж арматурных каркасов с привязкой к каркасам свай. После всех работ по установке опалубки и каркаса производится отбивка верхнего уровня бетона. После этого приготавливается бетонная смесь М300 и производится заливка с вибрированием. После выдержки бетона хотя бы неделю, производится разборка опалубки и выполняется обмазочная гидроизоляция ростверка битумной мастикой. Теперь практически все готово для возведения стен и устройства полов первого этажа. Таким образом выполняется буронабивной фундамент своими руками.