Бетон для буронабивных свай своими руками
Буронабивные сваи – разновидность свайного основания, которое предполагает устройство свай посредством бурения скважин в земле с последующим их армированием и бетонированием. В результате получается прочное монолитное основание, способное воспринимать большие нагрузки не только от возведенного здания, но и от боковых грунтов.
Существует несколько классификаций буронабивных опор, которые подробно описаны в СНиП 2.02.01-83 и СП 50-102-2003. В документах указаны виды свай, требования к ним, технологии устройства. Для частного строительства используются два типа буронабивных опор:
- Цилиндрические. Имеют одинаковый диаметр по всему телу опоры.
- С уширенной опорной подошвой – пятой. Устройство свай с пятой – сложный процесс, который невозможен без специального оборудования – буровых колонн с резцами. В плотных грунтах для выработки уширения используется взрывной метод.
При строительстве коттеджей своими руками без найма организации-подрядчика опоры с уширенной пятой не используются. Примитивное уширение может устраиваться, если используются обсадные трубы, но оно не имеет ничего общего с просчитанной пятой, которая выполняется при возведении многоэтажных зданий в соответствии со СНиП.
Фундамент на буронабивных сваях используется в многоэтажном и частном строительстве в следующих случаях:
- В условиях плотной застройки, когда невозможно вырыть котлован для основания другого типа.
- На болотистых, слабых почвах, когда плотный грунт находится на глубине более 1 м.
- На участках со сложным рельефом.
- При возведении домов с использованием тяжелых стройматериалов (гранит, керамический кирпич).
- При наличии угрозы подтопления участка, рядом с водоемами, при высоком залегании подземных вод.
- При отсутствии данных о гидрогеологических изысканиях на участке.
Фундамент буронабивного типа имеет как преимущества, так и недостатки, свойственные всем свайным основаниям. Среди преимуществ отмечают:
- универсальность, подходит для грунтов с любыми характеристиками;
- высокая несущая способность;
- простые расчеты и схемы, можно не заказывать проект;
- эксплуатационный ресурс не менее 100 лет;
- монтаж можно осуществить своими руками, не прибегая к помощи подрядчиков;
- отсутствие необходимости рытья котлована;
- минимальные нагрузки на грунт соседних участков;
- возможность сохранения благоустройства территории;
- низкая себестоимость в сравнении с другими видами фундаментов.
К недостаткам конструкции можно отнести:
- относительно большой объем бетонных работ;
- необходимость укрепления скважин в сыпучих грунтах;
- трудоемкий процесс монтажа;
- невозможность устройства подвала в доме.
Решив устроить фундамент на свайных опорах, владельцы участков под застройку не знают, какие сваи лучше использовать: винтовые или буронабивные. Сравним оба варианта:
| Критерий оценки | Буронабивные сваи | Винтовые сваи |
| Несущая способность сваи диаметром 50 см | Выдерживают 4 тонны | Выдерживают 1,5 тонны |
| Устойчивость к коррозии и агрессивным средам | Высокая | Низкая |
| Сортамент и размеры | Не ограничены | Ограничены существующими типоразмерами |
| Использование в грунтах | Во всех грунтах, кроме скальных | Не используются в скальных, болотистых, защелоченных грунтах |
| Трудоемкость монтажа | Средняя: требуется бурение, армирование, бетонирование | Низкая: сваи вкручиваются в землю |
| Время монтажа | Зависит от бетонных работ | В любое время года |
| Срок службы | Не менее 100 лет | От 25 до 50 лет |
Стоимость винтовых свай зависит от размера, используемого для их производства металла и способа обработки. Цена буронабивных опор определяется как сумма стоимости обсадных труб, арматуры и бетона.
Как видно из сравнительной таблицы, буронабивные опоры более долговечные и дешевые. Однако их устройство требует значительно больше усилий чем, монтаж винтовых свай.
Для проведения расчета буронабивного фундамента в первую очередь необходимо провести сбор и исходных данных:
- Изучение характеристик грунта на участке. Если гидрогеологические изыскания были проведены, то данные о них можно найти в проекте. При отсутствии сведений об изысканиях необходимо провести шурфирование. Шурф – вертикальная разведочная выемка грунта высотой 1,5-3 м, служащая для изучения пластов и их характеристик. Цель шурфирования – определение глубины залегания несущих грунтов. Шурфирование можно сделать самостоятельно, используя обычный садовый бур.
Проводить разведочное бурение необходимо не только до обнаружения несущих грунтов, но и для определения их толщины.
Характеристики грунтов, которые определяются в ходе шурфирования, можно посмотреть в СНиП 2.03.01-84, 2.05.03-84 или 2.06.06-85.
- Сбор нагрузок на основание. Определяются как сумма всех конструктивных элементов дома (от кровли до фундамента) и временных нагрузок. Для расчета нагрузок необходим проект и смета по материалам. Лучше всего рассчитывать нагрузки, используя специальные программы, например, Foundation, Base 6.2 и пр. При строительстве небольшого легкого строения можно применять калькулятор типа “Вес-Дома-Онлайн v.1.0”. Также расчеты нагрузок можно произвести самостоятельно, основываясь на СНиП 2.01.07-85.
Зная характеристики грунта и суммарную нагрузку, которая будет оказываться на свайный фундамент можно приступать к его расчету по следующему алгоритму:
- Расчет несущей способности. Чтобы упростить задачу и не делать сложных вычислений предлагаем воспользоваться таблицей, где указана несущая способность буронабивных опор разного диаметра в зависимости от типа грунта:
В таблице приведены данные несущей способности, рассчитанные на основании использования для буронабивных свай бетона класса В22,5. Если вы планируете использовать бетон, класс которого будет ниже, то несущая способность сваи уменьшится. Например, опора 30 см из бетона В22,5 в твердых песках будет воспринимать 3179 кг, а такая же свая из бетона В17,5 на 30% меньше, т.е. 2225 кг.
- Выбор сечения (диаметра). При выборе оптимального диаметра необходимо учесть, что сваи большого сечения потребуют не только много бетонной смеси, но более широких скважин и обсадных труб. Слишком узкие опоры просты в монтаже, но их количество будет больше. Для домов 6х6 рекомендуется выбирать диаметр 15-25 см. Под коттеджи из легких материалов – 30-40 см, из тяжелых – 40-50 см.
- Количество буронабивных свай. Для расчета количества свайных опор необходимо разделить суммарную нагрузку на несущую способность сваи выбранного диаметра.
- Расстояние между сваями. Расстояние можно рассчитать по формуле:
l – расстояние между буронабивными опорами;
P – несущая способность сваи;
Q – нагрузка на 1 пог.м основания.
Не используя формулу шаг свайных опор можно определить следующим образом: расстояние между элементами не должно быть больше 3-х их диаметров. При этом стоит помнить, что чем выше масса строения, тем меньше шаг свай. Минимальное расстояние может составлять 50 см.
- Глубина залегания или длина свай. Определяется исходя из глубины, на которой расположены несущие грунты. Глубина забивки свай должна быть ниже уровня промерзания, даже если несущие пласты расположены выше. Сведения о глубине промерзания для своей местности можно узнать в Сети.
Пример расчета: Строительство коттеджа происходит в Московской области на песках средней плотности. Размер дома – 10 х 10 м, суммарная нагрузка – 60 тонн. Для устройства фундамента выбираем сваи сечением 30 см. Исходя из таблицы, находим, что несущая способность сваи будет 2473 кг. Количество опор будет составлять 60/2,4 = 24 шт. Расстояние между сваями будет 60-90 см. Длина свай с учетом уровня промерзания для Подмосковья и глубины залегания опорных пластов составляет 2,2 м.
Для составления схемы расположения свайных опор необходимо учитывать, что сваи должны находиться под каждым углом дома, вдоль несущих стен с выбранным шагом, а также под входной группой и тяжелыми конструкциями.
В отличие от других типов свай буронабивные опоры не регламентируются ГОСТом. Технология их установки прописана СНиП 2.05.03-84. В документе указаны следующие способы монтажа:
- бетонирование скважин с обсадной трубой или без нее;
- погружением опалубки с набивкой бетоном;
- сплошное бетонирование с камуфлетной пятой;
- погружением монолитного сердечника в скважину.
Не так давно появилась технология CFA, которая заключается в бетонировании свай при помощи полого бура с забурником, через который подается бетон. По причине отсутствия у большинства владельцев загородных участков сложных инструментов для бурения и бетонирования, мы рассмотрим самый простой способ монтажа буронабивных свай – бетонирование с обсадной колонной или без нее.
В зимний период работы по устройство буронабивного фундамента должны проводиться при температуре воздуха не ниже -10 С.
К монтажу свайных опор можно приступать после разметки будущего фундамента. Разметка осуществляется при помощи вешек и шпагата. Для будущего ленточного или монолитного основания мелкозаглубленного типа роется траншея или котлован глубиной 0,5 м. В местах бурения скважин делаются лунки.
Бурение проводится шнеком вручную или бензобуром. Размер насадки шнека зависит от диаметра скважины. На дно скважины насыпается подушка 10-20 см из крупно фракционного песка. Обязательно ли устройство буронабивного фундамента с применением обсадных труб? По технологии обсадные трубы могут быть постоянными (оставаться в скважине) или съемными. Также допускается монтаж основания без обсадных труб. К преимуществам использования обсадных колонн относят:
- предотвращение осыпания стенки скважины;
- гидроизоляция бетонных свай;
- упрощенный монтаж армокаркаса;
- более простая заливка бетоном.
Применение обсадных труб также имеет недостатки:
- увеличение объема работ;
- удорожание фундамента.
Стоимость обсадных труб зависит от материала и размера. Лучше всего использовать пластиковые или асбестоцементные трубы, которые невосприимчивы к коррозии. Длина труб должна быть на 30-50 см больше рассчитанной длины свай. Монтаж труб обязателен в сыпучих, вязких, болотистых грунтах. В глинистых и плотных суглинистых почвах можно обойтись без обсадных труб. В этом случае стенки скважины обкладываются гидроизолом или рубероидом для создания гидроизоляции.
При использовании обсадных труб изделия погружаются в скважину вдавливанием или забиванием при помощи кувалды. Труба должна устанавливаться внутри скважины строго вертикально. Положение контролируется строительным уровнем. Допустимое отклонение для трубы 2 м составляет не более 1 см в сторону. Зазор между стеной скважины и обсадной трубой засыпается грунтом.
Армирование необходимо для противостояния сжимающим нагрузкам, действующим на сваю со всех сторон. Арматура для буронабивных свай связывается в пространственный армокаркас. Количество продольных стержней арматуры 4 или 6. Каждые 30-40 см устанавливают вертикальные стержни. Диаметр используемых арматурных стержней класса А3 – 15-20 мм. Длина стержней должна быть на 0,5 м больше, чем длина обсадных труб. Используемая для армокаркаса арматура должно соответствовать ГОСТ 5781.
Вязка арматурных каркасов осуществляется при помощи отожженной проволоки сечением 1-5 мм. Для фиксации стержней лучше всего подходят хомуты или пластиковые трубки 90 мм. Каркас изготавливается при помощи армогиба или вязального пистолета следующим образом:
- арматура обрезается до нужной длины
- монтируются держатели для продольных стержней;
- 4 или 6 стержней располагаются в пространстве при помощи держателя;
- монтируются вертикальные стержни с выбранным шагом при помощи проволоки и хомутов.
источник
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.
Буронабивной фундамент своими руками
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.
Сооружение фундаментов. Буронабивные сваи
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.
Схема буронабивного фундамента
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
| Значения среднего расчетного сопротивления грунта, кг/см2 | Примерные значения несущей способности свай, кг | ||||||
| Пески гравелистые и крупные независимо от их влажности | 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 |
| Пески средней крупности независимо от их влажности | 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 |
| Пески мелкие очень влажные и насыщенные водой | 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 |
| Грунты крупнообломочные, щебень, галька, гравий | Плотные 6 | 470 | 1050 | 1850 | 2940 | 4230 | 7530 |
| Грунты крупнообломочные, щебень, галька, гравий | Средние 5 | 390 | 1550 | 2450 | 3500 | 6250 | 3760 |
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.
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.
Сегодня есть большое количество различных видов техники для бурения скважин. Привлечение специальной техники позволяет пробурить за день скважины под весь фундамент бани.
Бурение скважин специальной техникой
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.
Техника для бурения ям в частном строительстве
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.
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.
Опалубка из пластиковых труб. 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.
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.
Надеемся, что для фундамента имеется чертеж или, в крайнем случае, эскиз, вам известно количество свай и расстояние между ними.
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:
- на двух веревках (натянутой и свободной) сделайте метки длиной по одному метру. Это будут катеты нашего треугольника;
- далее нужно вспомнить теорему Пифагора, которая гласит, что при такой длине катетов прямоугольного треугольника длина гипотенузы должна равняться 1,4 метра;
Проверка правильности разметки фундамента
Разметка свайного фундамента
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.
Пример разметки свайного поля
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.
Бензиновый бур F45 со шнеком 100мм
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.
Приготовление раствора для буронабивного фундамента
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.
Буронабивные сваи забетонированы изнутри и по окружности
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.
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.
Поперечное сечение швеллера
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.
Горячекатаный швеллер с равносторонними полками
Уклон внутренних граней по ГОСТ составляет от 4 до 10
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.
Висячий металлический ростверк
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.
Гидроизолированный мастикой ростверк
Буронабивной фундамент – один из вариантов фундамента, который отлично подходит на сложной местности с резкими перепадами высоты и сложным грунтом, при наличии в населенном пункте плотной застройки, в местах с опасностью повреждения соседних зданий и коммуникаций.
- Когда традиционный ленточный фундамент установить не имеется возможности – его с легкостью может заменить буронабивной фундамент, обладающий при правильной установке достаточными несущими свойствами.
- Кроме уже перечисленных выше, важным преимуществом буронабивного фундамента является то, что технология его возведения позволяет работать в любое время года, малая шумопроизводительность, легкость монтажа.
- Сама технология возведения буронабивного фундамента избавляет вас от необходимости закупать и завозить на участок застройки сваи и другие элементы конструкции.
Возведение такого типа фундамента, как буронабивной фундамент, представляет из себя бурение в почве столбовых ям, в которые погружается металлический каркас, а замет все это заливается бетонной смесью или раствором цемента с песком.
Буронабивной фундамент монтируется непосредственно на участке застройки. Приступая к расчету фундамента необходимо принять во внимание характер грунта (уровень его промерзания) и вес будущей конструкции. Как правило, ширина будущего фундамента должна быть на 30-40 см больше предполагаемой ширины внешних и несущих стен дома.
- Первым делом стоит рассчитать участок застройки. Не волнуйтесь, для каркасного дома, не нужен мощный нулевой уровень. В каркасных домах стены легкие, но если вы строите массивный дом, то сваи придется делать толще на 30-40 мм, чтобы нагрузка на фундамент была соразмерна. Таблица рассчета поможет вам.
Выбрать расположения свай можно по разному, обычно это делают под основными несущими стенами дома, но также вы можете расположить буронабивные сваи в шахматном порядке.
Разметить участок застройки, выкопать траншею, определить места расположения столбов и выровнять линию фундамента при помощи лески и уровня.
Производим бурение и изоляцию. Затем при помощи мотобура или специальной буровой машины в отмеченных местах бурятся скважины заданного диаметра.
Опалубка необходима, где есть возможность осыпания грунтов, для свай опалубкой может сыграть роль завернутый в тубу руберойд. Для ленточного фундамента мы производим деревянную опалубку.
Чтобы сваи служили долго, выбирайте сваи более качественные, буронабивные сваи можно ставить на рассточнии пару метров друг от друга, зависит от вашего дома. Если ваши сваи будут в диаметре 50 см, до каждая свая выдерживает до 5 тонн, что дает вам возможность строить хоть из кирпича, надежность высокая.
На дне скважины устраивается подушка из песка или щебня, которая вручную утрамбовывается. После этого в яму заливается приготовленная строительная быстротвердеющая цементная смесь (бетон), иногда ее сочетают с камнями. Обязательным условием является подача бетонного состава при определенном уровне вибрации и небольшими порциями. Это исключит образование воздушных пустот и обеспечит фундаменту прочность и долговечность.
Лучше использовать арматуры диаметром 10-12 мм. Они обеспечат достаточную прочность конструкции.
На следующем этапе вяжем арматурный каркас, нижний край которого должен остаться погруженным в бетонную смесь и не соприкасаться с дном ямы. В противном случае металл будет подвержен коррозии, и буронабивной фундамент потеряет свою прочность.
Для обеспечения прочности будущего буронабивного фундамента проводится гидроизоляция скважины при помощи слоя или двух рубероида. На почвах с повышенной влажностью для защиты используются обсадные трубы.
Арматура устанавливается в опалубку в виде сетки, однако, не соприкасаясь с ней. Для этого арматурный каркас связывают с каркасом свай. Затем происходит заливка опалубки раствором, после его затвердевания буронабивной фундамент считается готовым.
На завершающем этапе происходит установка ростверка, который объединяет выступающие над землей части буронабивного фундамента. Самым прочным считается монолитный ростверк из железобетона. Для его установки вам потребуется железобетонный раствор, арматура и деревянные конструкции под опалубку. После этого нужно дать просохнуть фундаменту до одного месяца.
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.
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!
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.
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.
Порядок расположения свай на участке может быть самым разным – как в виде сплошной стены, так и в шахматном порядке или под определенными участками бани.
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.
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.
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 баню из кирпича – 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.
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.
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.
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.
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.
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!
Буронабивной фундамент – разновидность свайного фундамента. Сваи в качестве основания под строительство здания применяют там, где устройство обычного заглубленного фундамента проблематично: на торфяниках, в местности с очень высоким уровнем грунтовых вод, или на слабых подвижных почвах с очень глубоким залеганием прочных слоев грунта. Свое название буронабивной фундамент получил благодаря технологии выполнения: сваи выполняют методом заливки бетоном отверстий, пробуренных в грунте.
Буронабивной фундамент своими руками
Достоинства и область применения
К достоинствам буронабивных фундаментов можно отнести:
- Возможность строительства в местностях со слабыми и сильно пучинистыми грунтами;
- Низкую стоимость работ;
- Короткие сроки выполнения фундамента;
- Невысокая трудоемкость и возможность выполнить буронабивной фундамент своими руками без применения спецтехники.
К недостаткам можно отнести невозможность обустройства подвального помещения и недостаточную теплоизоляцию нижней части здания.
Область применения буронабивных фундаментов – частное малоэтажное облегченное строительство: каркасные и деревянные дома, бани, беседки и гаражи, дачные домики из легких материалов. Буронабивной фундамент с балкой перекрытия (ростверком) могут выдерживать и более серьезные нагрузки. Также целесообразно выбирать этот тип фундамента для строительства на участках с большим перепадом высот.
Конструкция буронабивного фундамента предельно проста: в почве с помощью бура делают скважины глубиной не менее 1,5 метров. Диаметр скважин определяется расчетом и находится в диапазоне 15-40 см. Стенки скважин при необходимости усиливают опалубкой, устанавливают арматуру, препятствующую вертикальной деформации, и заливают бетоном. Поверх свай в зависимости от типа строения укладывают ростверки или сразу возводят стены.
Конструкция буронабивного фундамента
Выполняют проект, содержащий расчет количества, глубины и диаметра свай. Делают разметку участка: определяют оси будущего здания, выбирают первый угол и забивают в него металлический пруток. К прутку привязывают бечевку, и с помощью угломера откладывают перпендикулярно две смежные стены. Отмерив внешнее расстояние, отмечают второй и третий углы, и с помощью бечевки и угломера определяют и размечают четвертый угол. По траектории стен на расчетном расстоянии отмечают места бурения скважин.
Проект будущего фундамента
С помощью специальной техники или ручного бура делают скважины, глубина и диаметр их определяются расчетом. При этом для выполнения более прочного фундамента используют бур, имеющий на конце плуг и позволяющий расширить основание скважин для образования расширения опоры. При бурении вручную используют уровень, привязанный к буру – сверяют положение бура после каждого оборота и при необходимости выравнивают.
Процесс ручного бурения скважины для фундамента
Если при бурении грунт осыпается – выполняют опалубку. Самый простой способ, обеспечивающий к тому же гидроизоляцию – рубероид, свернутый по диаметру скважины. Также опалубку можно сделать из нешироких досок или цементных труб.
Процесс создания опалубки из цементных труб
Выполняют армирование свай с помощью вертикальных прутков расчетного сечения. Прутки необходимо соединить на некотором расстоянии друг от друга с помощью поперечных прутков, связывая их проволокой. Если планируется укладка ростверков, арматуру выводят на высоту ростверка для лучшего связывания конструкций.
Процесс армирования фундамента
Подготовленную скважину с опалубкой и армированием заливают бетоном марки не ниже 200, бетон какой марки нужен для фундамента ищите на сайте. Для удаления пустот арматуру несколько раз приподнимают внутри скважины. Если используется технология с расширением основания свай, то опалубку после заливки первой порции бетона нужно приподнять на 20-30 см, что позволит бетону заполнить основание сваи.
Залитая бетоном свая буронабивного фундамента
Дальнейшее строительство при такой технологии выполнения фундамента можно начинать через несколько суток. Сваи обязательно гидроизолируют рубероидом или битумными мастиками, чтобы избежать разрушения фундамента.
Также в дополнении к вышеизложенному прочитайте про утепление фундамента своими руками.
источник
09 Июл 2019 admin 12