Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Буронабивные сваи с ростверком технология

В свайно-ростверковом буронабивном фундаменте можно выделить несколько частей: буронабивных свай и каркаса, связывающий сваи, называющийся ростверком.

Сваи формируются в пробуренных скважинах и заливаются бетоном как с опалубкой трубы из различных материалов (асбоцементные, картонные, из жести) или рулонный материал (рубероид, полимерные пленки), так и без таковой. Обязательно применяется армирование.

Использование буронабивных свай дает ряд преимуществ:

  • Высокая несущая способность;
  • В отличие от забивных свай, нет сильных вибраций при монтаже;
  • Можно применять для различных грунтов;
  • Прокладку инженерных коммуникаций и монтаж буронабивных свай можно проводить одновременно, что, например, при ленточном фундаменте невозможно;
  • Не нужно закупать дорогостоящие крупногабаритные элементы конструкции создаются на строительной площадке и покупаются только компоненты (арматура, бетонная смесь, материалы опалубки …);
  • Нет закупки крупногабаритных элементов – нет и затрат на их доставку до стройплощадки;
  • Объем земляных работ меньше чем для ленточного фундамента;
  • Привычная технология.

Классификация и конструкция буронабивных свай

Буронабивные сваи — железобетонные конструкции, скважина под монтаж которых формируется посредством бурения. Типичная конструкция буронабивной опоры состоит из двух элементов — бетонного тела и арматурного каркаса.

Для армирования свай применяются готовые арматурные каркасы заводского производства. Тип каркаса — продольно-поперечный, он состоит из вертикальных арматурных прутьев, которые соединяются горизонтальными перемычками. Для создания продольного контура используется рифленая арматура, произведенная по горячекатаному методу (класс А1-А3). Диаметр прутьев подбирается исходя из размеров сваи, он может варьироваться в пределах 12-20 мм.

Фиксирующие поперечные перемычки выполняются из гладкой арматуры (диаметр 8-15 мм). Соединение каркаса выполняется электродуговой сваркой. После стыковки каркас, с целью предотвращения коррозии, покрывается защитной грунтовкой.

Согласно особенностям конструкции выделяют два вида буронабивных свай:

  • Цилиндрические;
  • С уширением опорной подошвы.

Цилиндрические сваи имеют одинаковое сечение по всей длине ствола, тогда в уширенных сваях нижняя часть ствола обладает увеличенным диаметром. За счет увеличенной площади опирания такие опоры получают повышенную устойчивость в грунте и большую грузонесущую способность.

Уширение может формироваться двумя методами — посредством использования специальных буровых колонн с откидными резцами либо камуфлетным методом, при реализации которого на дне скважины размещается взрывчатое веществом и производится его последующая детонация.

Технология буронабивных свай с ростверком

Порядок строительства буронабивного фундамента с ростверком:

  1. Обноска, удаление дерна, разметка мест под сваи.
  2. Бурение скважин. Если грунт рыхлый, одновременно с бурением в скважину опускают обсадную трубу. На плотном грунте укрепление стенок необязательно, а на умеренно-рыхлом для укрепления применяется промывка глинистым раствором.

  1. Погружение арматурного каркаса. Концы арматуры должны выступать из ствола сваи после заливки бетона.

  1. Заливка бетона. Если предусмотрено изъятие обсадки (так бывает не всегда, на особо нестабильных грунтах обсадную трубу оставляют в земле), трубу вынимают по мере заполнения скважины бетоном.
  2. После застывания бетона оголовки свай выравнивают по высоте.

Следующий этап – устройство ростверка на буронабивных сваях. Для заглубленного ростверка:

  1. Роют траншею расчетной ширины. Глубина должна быть такой, чтобы оголовки свай возвышались над грунтом на 25-30 см.
  2. Подсыпают на дно песчаную подушку.
  3. Укладывают гидроизоляционный материал или геоткань.
  4. Устанавливают опалубку.
  5. Вяжут арматурный каркас. Выступающие арматурные стержни свай связывают с каркасом ростверка.
  6. Заливают бетон. После того, как он частично наберет прочность, опалубку снимают и обрабатывают готовую ленту гидроизолирующим материалом.

Устройство повышенного ростверка отличается от заглубленного нюансами:

  • канава полностью заполняется ПГС;
  • подложку из геотекстиля можно не использовать, но обязательно нужно перед засыпкой гидроизолировать оголовки свай.

Технология

Произвести расчет и выполнить обустройство фундамента с буронабивными сваями несложно своими руками. В этом случае необходимо запастись следующим инвентарем:

  • садовый бур, благодаря которому можно будет просверлить в почве цилиндрические ямы;
  • лопаты для работы с грунтом и для замешивания бетона;
  • необходимые инструменты для разметки;
  • УШМ для порезки арматуры, крючок для ее обвязки, инструменты для гибки;
  • строительный вибратор.

Когда вы будете создавать буронабивной фундамент с ростверком, то нужно позаботиться об инструментах для укладки и снятия опалубки.

Речной песок фильтруется или нет, можно узнать из данной статьи.

Как применяется карьерный песок, указано здесь.

Все строительные мероприятия выполняют согласно такой последовательности:

  1. Очистить территорию от мусора, высокой растительности.
  2. Произвести размету. Здесь необходимо принимать во внимание количество и расположение опорных элементов, при этом расстояние между ними не должно быть больше 3 м. При постройке каменного дома на слишком подвижной почве необходимо уменьшить это значение до 2 м. Необходимо обеспечить такое расстояние между опорами, чтобы ростверк не смог прогнуться.
  3. Сделать яму. Вырыть ее можно своими руками, используя для этого лопаты. Также можно задействовать садовый бур.
  4. В яму поместить опалубку. Для ее выполнения стоит задействовать асбестовые, пластиковые трубы, рулонный гидроизоляционный материал.Если применять мягкий непрочный материал, то нужно будет позаботиться про укрепление надземной части. Для этого вам понадобиться арматурная сетка по ГОСТУ или деревянный кожут.
  5. Выполнить монтаж арматурной сетки. Для изготовления вертикальных прутков необходимо задействовать ребристую арматуру, а для поперечины можно использовать изделие гладкое. Хорошенько затянуть нижние окончания, а верхние при планировании и ростверка вывести выше уровня свай. Число и размеры прутков можно определить в зависимости от нагрузки.
  6. Выполнить заливку бетона. Приготовит раствор можно собственными усилиями. Тогда отдельные опорные элементы необходимо заливать в разные дни, нет надобности вести установки сразу всех свай. Тогда ручной труд не станет слишком обременительным. Можно заказать уже готовый бетон. Но в первом и во втором варианте прочность его должна соответствовать нагрузке.
  7. Когда раствор затвердел, можно выполнять создание ростверка. Как правило, он делается монолитным бетонным, в результате чего приобретает необходимую жесткость и надежность.
Читать еще:  Винтовые сваи за и против

Узнать о том, как выглядит карьерный песок, можно узнать из статьи.

На видео – устройство ростверка на буронабивных сваях:

Буронабивное основание необходимо защитить от влияния влаги. Когда сваи выполнены в трубах или опалубке из рубероида, то делать вертикальную гидроизоляцию не имеет смысла. Здесь будет достаточно всего лишь произвести обработку верхушек опор. Для обеспечения более эффективной работы ростверка необходимо возвышать его над грунтом таким образом, чтобы между нижней гранью обвязки и почвой был промежуток, который бы превышал сезонное движение почвы. Если соблюсти эти условия, то можно исключить вертикальные нагрузки на разрыв.

Каков вес щебня фракции 40 70 в 1м3, указано в данной статье.

При монтаже ленты в почву, в зимнее время пучинистый грунт начнет пытаться подыматься, в результате чего может оторвать сваи от ростверка. Кроме этого, возвышенная лента меньше всего поддается влиянию влаги. Она будет защищена от воды, благодаря чему сможет противостоять заморозкам и не заплесневеть.

Как правило, это актуально для случая, когда вместо классического бетонного ростверка задействуется обвязка из металла или дерева. А вот выполнить крепким и надежным соединение буронабивного фундамента с такой обвязкой достаточно сложно.

Преимущества технологии

Технология строительства на буронабивных сваях имеет ряд бесспорных преимуществ относительно других методик. Это:

  • обеспечение устойчивости зданий и сооружений, которые возводятся на слабых грунтах;
  • универсальность – она подходит для возведения и частных домов, и крупных промышленных объектов;
  • возможность применения в городских условиях, даже в плотной застройке, без риска повреждения окружающих строений;
  • высокая несущая способность буронабивных свай, большой запас прочности, что позволяет создавать масштабные объекты;
  • экономия времени – основание создается заметно быстрее, чем ленточный фундамент или шведская плита;
  • простота монтажа – фактически надо лишь подготовить участок, разметить места будущих опор и пробурить отверстия, а затем залить смесь, дождаться, пока она застынет, и провести работы по созданию ростверка;
  • возможность погружать опоры на глубину до 45 метров и более, что невозможно при применении традиционной копровой технологии;
  • долговечность – готовое основание при соблюдении условий эксплуатации способно прослужить до 150 лет и даже больше.

Хотя стоимость работ довольно велика, они все же обходятся дешевле, чем создание традиционного фундамента ленточного типа. Показатели надежности, прочности и долговечности при этом являются сопоставимыми. Поэтому такие опоры подходят для использования при строительстве не только промышленных объектов, но и частных домов.

Особенности

Технология предусматривает наличие отдельно стоящих опор и связующего элемента – ростверка. Глубина заложения свай зависит от геологических условий на участке и конструктивных особенностей здания. Бурение скважин на большое расстояние позволяет увеличить площадь соприкосновения опоры здания с грунтом. За счет этого увеличивается трение. Такие фундаменты способны выдерживать большие нагрузки.

Схема устройства

Устройство буронабивных свай обладает одним серьезным недостатком: все опоры работают по отдельности. Такой вариант увеличивает вероятность неравномерных осадок, которые опасны практически для всех видов зданий. Чтобы предотвратить разрушение стен, предусматривают железобетонный ленточный ростверк. Его армирование позволяет хорошо воспринимать изгибающие нагрузки и объединять все опоры в один фундамент. Технология изготовления ростверка может быть различной в зависимости от геологических условий.

Устройство свайно-росверкового буронабивного фундамента предполагает, что сначала в земле выполняют бурение скважин, в которые вводится элементы каркаса. Это могут быть стальные, пластиковые, асбестовые трубы достаточно большого диаметра. После введения в грунт труб технология предусматривает армирование и заливку монолитного заполнения.

Помимо этого устройство свайного основания может выполняться другим способом. Так же как и в первом случае бурятся ямы. В них укладывают арматурные пространственные каркасы и заливаются бетоном.

Такая технология имеет несколько преимуществ:

  • высокая несущая способность;
  • отсутствие вибрации и воздействия на окружающие знания, как это бывает в случае забивного фундамента;
  • возможность использования при сложных геологических условиях;
  • если в земле располагаются инженерные коммуникации, разработка грунта под ленточный фундамент становится невозможной, но для свайного основания такие условия не страшны;
  • нет необходимости заранее заказывать на заводах элементы конструкции;
  • минимальные трудозатраты на разработку грунта;
  • простая технология;
  • изготовление выполняется непосредственно на строительной площадке, поэтому нет необходимости в затратах на доставку крупногабаритных элементов.

Схема буронабивного фундамента с ростверком.

Устройство свайно-росверкового буронабивного фундамента способно обеспечить высокую несущую способность, что позволяет использовать его для частных зданий из любых материалов.

Подготовительный этап

Перед началом строительства необходимо провести предварительные исследования и расчеты. Для вычисления потребуется знать тип грунта и его характеристики. При проектировании крупных объектов выполняют полноценное инженерно-геологическое исследование. Если необходимо выяснить характеристики для индивидуального дома, работу можно сделать самостоятельно. При изучении грунта необходимо обращать внимание на:

  • тип почвы (в дальнейшем он поможет определить прочность грунта основания);
  • уровень расположения грунтовых вод.

Для более полноценного изучения темы рекомендуется ознакомиться с нормативными документами:

  • СП «Инженерно-геологические изыскания для строительства». Здесь приведены общие положения по проведению мероприятий. Для непрофессионального строителя здесь многое может быть непонятно.
  • ГОСТ «Грунты. Классификация». Этот документ более понятен. Здесь приведена классификация различных оснований и большое количество терминов и определений по теме геологических характеристик грунтов. С этим нормативным документом рекомендуется ознакомиться даже при строительстве небольшого здания.
  • СП «Свайные фундаменты». В пункте 5 приведены требования к инженерно-геологическим изысканиям для свай.
Читать еще:  Минимальное расстояние между винтовыми сваями

При возведении фундаментов рекомендуется проводить испытания в нескольких точках, расположенных под пятном застройки. При этом заглубление принимается на 50 см ниже проектируемой отметки подошвы свайного фундамента. Технология предполагает обязательное исследование почвы в самой нижней части участка. Остальные скважины или шурфы располагаются равномерно.

После изучения характеристик грунта приступают к расчетам. Расчет буронабивных свай выполняется как для железобетонных сжимаемых конструкций. Ростверк работает как многопролетная балка. Расчеты многопролетных элементов вручную не выполняются, поскольку они очень сложны. Для свай и для ростверка вычисления проводят по двум группам предельных состояний (ГПС):

  • 1 ГПС — расчет по прочности. СП «бетонные и железобетонные конструкции», пункт 6.1 — общие положения, пункт 6.2 — расчет.
  • 2 ГПС — расчет по жесткости. СП «бетонные и железобетонные конструкции», пункты 6.3-6.5. Расчет по жесткости предусматривает вычисления по деформациям, появлению и раскрытию трещин. Чаще всего проблемы с этой группой расчетов возникает у изгибаемых конструкций. При устройстве свайно-росверкового фундамента, конструкцией, работающей на изгиб, является обвязка (ростверк).

Помимо приведенного выше СП для расчета нужно изучить еще два нормативных документа:

  • СП «Нагрузки и воздействия». Регламентирует нагрузки, которые нужно учесть при расчете, коэффициенты надежности к ним.
  • СП «Строительная климатология». По этому нормативному документу назначается снеговой район участка строительства (по снеговому району в СП «Нагрузки и воздействия» смотрят массу снегового покрова) и глубина промерзания грунта, от которой зависит глубина заложения.
  • СП «Свайные фундаменты». Пункт 7 — указания по расчету свайных фундаментов.

После завершения этого этапа должно быть решено:

  • длина свай;
  • их сечение;
  • количество и диаметр арматуры;
  • количество и расположение свай.

Завершив подготовку, приступают к строительству. Здесь также выделяют несколько этапов:

  1. разметка расположения фундамента на местности;
  2. монтаж свай;
  3. монтаж ростверка.

Разметка участка

Чтобы вынести расположение свай с чертежей и эскизов на местность, монтируют обноску из досок. Обноска представляет собой вертикальные колышки, соединенные горизонтальной рейкой. На рейке отмечают расположение элементов фундамента, в эту точку забивают гвозди. На гвозди натягивают разметочный шнур. В итоге получается сетка из параллельных и перпендикулярных шнуров, которые обозначают оси здания или границы конструкций. Важно располагать конструкцию обноски на некотором расстоянии от будущего здания, чтобы она не мешала рабочим и не была повреждена строительной техникой.

Чтобы грамотно выполнить разметку свайного поля, необходимо руководствоваться СП «Инженерно-геодезические изыскания для строительства». Требования по выносу осей на участок приведены в пункте 9.

Бурение, армирование и заливка

Перед разметкой фундаментов срезают растительный слой почвы, который составляет примерно 10-20 см, иногда и все 50 см. После этого начинают разрабатывать скважины для заливки бетона. Как уже говорилось ранее, есть два варианта изготовления буронабивных свай:

  • вдавливание в пробуренную лунку опалубки (чаще труб) и армирование с последующей заливкой бетоном;
  • бурение ям, установка арматурных каркасов и заливка бетоном (без опалубки).

Бурение ям под сваи мотобуром.

После завершения скважины, с ее дна изымается рыхлый грунт. Основание тщательно трамбуют, а после этого укладывают песчаную подушку толщиной примерно 30-50 см (зависит от характеристик грунта). Песок можно использовать только средней или крупной фракции.

Расширение внизу делается специальным буром, так называемая технология ТИСЭ.

Бетон для свайного фундамента можно использовать не ниже класса В7,5 (марка М100). Бетоны от В7,5 до В15 относят к так называемым «тощим» составам. Эти материалы можно применять для небольших построек. Чаще всего для фундаментов используется класс бетона до В25. Более прочный материал использовать можно, но экономически не обосновано для частных домов, т.к. запас прочности при этом сильно превышает нагрузки от здания.

Арматурный каркас состоит минимум из 4 веток арматуры.

Арматура закладывается по расчету. Чаще всего диаметр рабочих стержней для частных домов находится в пределах 12-16 мм. Класс армирования — А400 (Аlll). Более подробные требования к материалам для возведения железобетонных конструкций приведены в СП «Железобетонные конструкции» в редакции от 2012 года, в пунктах 11.1, 11.2, 11.4 и пункте 6. Отметим, что минимальное число вертикальных стержней равно 4.

Возведение ростверка

Чтобы обеспечить совместную работу отдельных элементов фундамента, по их обрезу выполняют обвязку. Такая обвязка называется ростверком. Для буронабивных свай логичным решением станет заливка монолитного ростверка из железобетона. В этом случае технология в чем-то схожа с заливкой незаглубленного ленточного фундамента.

Общая площадь сечения арматурных прутов должна составлять 2-3% от площади сечения ленты. Требования к материалам приводятся в том же СП «Бетонные и железобетонные конструкции». Арматура для ростверка — А400, так же как и для свай. Разница в классе бетона. Ростверк — изгибаемый элемент, поэтому для его изготовления нельзя применять «тощие» бетоны, иначе появятся трещины.

Заливка бетонной смеси выполняется в заранее подготовленную опалубку, которая изготавливается из досок. Требования к опалубке приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции», пункт 11.3. После установки опалубки фиксируют арматуру. Расстояние между опалубкой и любым стержнем должно составлять не менее 2-3 см, это обеспечит защитный слой из бетона, который предотвратит коррозию стали. Каркасы изготавливают двумя способами:

  • сваркой прутов;
  • связыванием прутов с помощью вязальной проволоки.

Снизу виден зазор, который необходим для предотвращения морозного пучения на ростверк.

Читать еще:  Буронабивные сваи своими руками

Второй вариант трудоемкий, но и более надежный. Даже если принято решение использовать сварку, на углах здания, пруты все равно связывают. При строительстве между ростверком и землей предусматривают зазор от 5-10 см. Он необходим для предотвращения повреждений при вспучивании грунта в зимний период, можно уложить под ростверк пенопласт низкой плотности.

Зазор защищается от осыпания грунта листами плоского шифера.

Перед тем, как приступать к работе, нужно тщательно изучить хотя бы основную документацию по теме. Из приведенных в статье нормативных документов, самыми важными при строительстве буронабивного фундамента являются:

  • СП «Свайные фундаменты»;
  • СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Технология изготовления

Если проектом для основы постройки предусмотрены буронабивные фундаменты, технология их устройства может быть предусмотрена в одном из двух вариантов:

1. Сухой способ (без укрепления скважин);
2. С применением постоянной или временной опалубки.

В первом случае в качестве формы для бетона служат непосредственно стенки скважины. Такой вариант возможен только для плотных грунтов. Чтобы предотвратить потерю цементного молочка, до бетонирования поверхность скважины выстилают рубероидом или пленкой. Они в дальнейшем могут быть дополнительной гидроизоляцией.

Временная опалубка из металла или пластика сдергивается через определенное время, необходимое для набора прочности бетона. Данный вариант потребует дополнительных мероприятий по гидроизоляции поверхностей свай. Но он позволяет сделать их с широким основанием (конусообразными) и создать промежуточный песчаный слой между фундаментом и грунтом. Это снижает риск выталкивания столбов при пучинистом воздействии почвы.

Для постоянной опалубки используют трубы соответствующего диаметра. Материал формы должен обеспечивать в процессе эксплуатации гидроизолирующую функцию. Исполнение съемной или постоянной опалубки позволяет получить свайное поле, которое в горизонтальной плоскости устраняет перепады рельефа площадки.
Любой вариант требует выполнения буровых работ, изготовление арматурных каркасов. Также требуется соблюдения нормы глубины скважины ниже нормативного уровня промерзания грунта на расстояние около 0,15 м.

Технология устройства буронабивных свай

Этапы строительства буронабивного фундамента с ростверком можно разделить на несколько основных шагов. Далее вы узнаете, о каждом шаге чуть подробней.

Расчёты и разметка

Перед началом строительства фундамента неизбежно надо делать расчёты, основывающиеся на весе будущего дома и ширине стен. Обычно диаметр сваи варьируется от 15 до 40 сантиметров, при этом выносливость единицы повышается примерно с 1 до 7,5 тонн. Сваи необходимо равномерно распределить по площади строительства, подряд или в шахматном порядке в соответствии с будущими стенами.

Бурение

Этап бурения отличает буронабивные сваи от всех остальных, они формируются уже в грунте, поэтому под них необходимо сначала пробурить скважины. Для бурения может использоваться специальная техника, вроде бурового эскалатора или мотобура (его аренда стоит значительно дешевле). Также можно пробурить своими руками с помощью механического бура. Бурить, как следует из описания технологии, нужно глубже, чем промерзает грунт.

Заливка

Нижний конец буронабивной сваи обычно закрывают изолятором, таким как рубероид, асбестовая или пластиковая труба. Чаще всего используют рубероид, ведь этот материал дешев и достаточно надежен. В верхней части обязательно должна быть опалубка (может быть двухслойный рубероид, зависит от диаметра будущих свай), так как свая будет формироваться и выше уровня грунта, где на неё крепится ростверк.

После этого в скважину монтируют армирование: пучок вертикальных железных стержней, в нескольких местах скреплённых с помощью горизонтальных стержней.

Далее скважина заливается цементным бетоном на основе щебня. Для обеспечения монолитности сваи заливка происходит непрерывно, в целях уплотнения необходимо периодически погружать глубинный вибратор, выталкивающую лишний воздух.

Монтаж ростверка

Ростверк это армированный бетонный пояс, обычно по конфигурации будущих стен, распределяющий вес дома на столбы.

Существует правило, по которому между ростверком и землёй должен быть хоть небольшой зазор. Порядок работ такой:

  1. по периметру обвязки подсыпается слой песка и щебёнки, при необходимости откапывается часть грунта. Толщина подсыпки – 10-15см;
  2. поверх подсыпки формируется опалубка из досок и боковых распорок;
  3. изнутри опалубка выстилается гидроизоляционным материалом – снова рубероид или плёнка;
  4. арматурный каркас собирается и укладывается внутрь опалубки, где вяжется с арматурой из свай;
  5. бетон заливается непрерывно и утрамбовывается с помощью штыкования или вибраций.

При соблюдении технологии получится прочный к перепадам температур и движениям грунта фундамент, готовый к высокой нагрузке. По технологии ему требуется не меньше 14-20 дней, чтобы схватиться и устояться, после чего можно приступать к дальнейшим работам.

Буронабивные сваи с ростверком – хороший вариант фундамента для неровных участков и почв с большой подвижностью. По сравнению с другими фундаментами он дешевле, однако, эта дешевизна компенсируется требовательностью к технологии. При нарушении правил строительства сваи могут оказаться непрочными и все преимущества пропадут.

  • Винтовые сваи: плюсы и минусы
  • Установка винтовых свай
  • Фундамент по технологии ТИСЭ
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector