Как своими силами сделать фундамент на буронабивных сваях

Бетонные опоры, заглубленные в грунт — это надежное основание для дома

Подробный обзор

Способы устройства буронабивных свай.

Раскатчик используемый при методе вдавливания

Способы устройства буронабивных свай.

Технология устройства буронабивных свай не очень сложна и состоит из двух основных моментов

  • необходимо сформировать скважину (любым способом, в том числе и колонковым бурением)
  • заполнить ee арматурой (если это необходимо) и бетонным раствором.
Способы устройства буронабивных свай.

А вот способ осуществления каждого шага достаточно много, их разнообразие позволяет, как сформировать небольшие сваи для сарая или бани практически вручную, так и соорудить сваи для таких небоскребов как знаменитый Бурдж-Халиф.

Мы будем рассматривать варианты, применяемые в промышленном и гражданском строительстве.

Способы устройства буронабивных свай.

Формирование скважин

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

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 и СП 50-102-2003. В документах указаны виды свай, требования к ним, технологии устройства. Для частного строительства используются два типа буронабивных опор:

  1. Цилиндрические. Имеют одинаковый диаметр по всему телу опоры.
  2. 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.

Плюсы и минусы буронабивного фундамента

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:

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция
  • относительно большой объем бетонных работ;
  • необходимость укрепления скважин в сыпучих грунтах;
  • трудоемкий процесс монтажа;
  • невозможность устройства подвала в доме.

Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?

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
Читайте также:  Как выставить опалубку по уровню своими руками?

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.

Расчет и схема расположения буронабивных 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.

Производство с обсадной трубой

Методика позволяет относительно быстро и безопасно создать свайное поле, так как она исключает вероятность вскрытия нестабильных слоёв породы. Бурение тоннеля производится установками вращательного или ударного типа. В готовую скважину помещается специальный каркас, который по своей форме напоминает трубу. Рассматриваемая технология позволяет сооружать очень глубокие сваи длиной более 100 метров.

Схема устройства свай с обсадной трубойа — установка кондуктора и забуривание скважины; б — погружение обсадной трубы; в — проходка скважины; г — наращивание следующего звена обсадной трубы; д — зачистка забоя скважины; е — установка арматурного каркаса; ж -заполнение скважины бетонной смесью и извлечение обсадной трубы; 1 — рабочий орган для бурения скважины; 2 — скважина; 3 — кондуктор; 4 — буровая установка; 5 — обсадная труба; 6 — арматурный каркас; 7 — бетонолитная труба; 8 — вибробункер

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

До начала работ тщательно изучают грунты, выполняют все важные расчеты, закупают материал, продумывают все этапы и лишь после этого приступают к сооружению буронабивного фундамента с бетонным ростверком.

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Сначала нужно очистить местность от мусора и всего ненужного, снять плодородный слой земли, выполнить обноску, чтобы разметка не мешала выполнению земляных работ. Обноску делают из древесины, устанавливают со стойками и перемычками по периметру сооружения на определенном расстоянии так, чтобы можно было свободно бурить скважины.

К доскам обноски крепят гвозди, к ним привязывают шнур, который обозначает оси будущего здания. Все линии должны быть строго параллельными и перпендикулярными, ровность проверяют уровнем.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Бурение скважины

Скважины бурят по разметке на глубину, высчитанную по формуле. Диаметр скважины соответствует диаметру опор. Когда бур достигает нужной глубины, его вытаскивают, из скважины удаляют рыхлую почву, трамбуют опорную часть, засыпают песчаную подушку слоем 30-50 сантиметров.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы не позволяют сыпаться стенкам скважины, гарантируют безопасность выполнения работ. На суглинках и плотных глинистых почвах можно обойтись без труб, но если работы ведутся на болотистых участках либо все этапы реализуются своими руками, лучше устанавливать трубы. Внутри них проще создавать армирование, которое определяется несущей способностью сваи.

Обсадными трубами могут быть любые изделия нужного сечения из пластика, металла, асбоцемента. Можно приобрести специальные обсадные трубы именно для скважин. Трубы устанавливаются в подготовленные скважины строго вертикально, зазоры засыпают землей и уплотняют.

Армирование

Для создания армировочного каркаса используются рифленые прутья нужного диаметра. Технология простая: внутри опоры устанавливают 4-6 прутьев по окружности на 3-5 сантиметров меньше трубы. Прутья вяжут проволокой, крепят хомутами. Готовый армокаркас монтируется в скважину внутри трубы и заглубляется в почву (для этого длина прутьев должна на 30 сантиметров превышать длину труб).

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Заливка бетонной смеси

Для заливки используют бетон прочностью минимум класса В12.5, оптимально брать В15. Для заливки в устье скважины устанавливают воронку, которая позволяет препятствовать появлению пустот. Смесь заливают медленно, слоями толщиной в 50 сантиметров, уплотняя на протяжении 10 минут. Через 5-7 дней можно начинать монтаж ростверка.

Буронабивные сваи с обсадными трубами

С целью осуществления монтажа фундамента на различных типах грунта независимо от климатического региона используются, буронабивные сваи с обсадными трубами.

Читайте также:  Битумная мастика для гидроизоляции фундамента – плюсы и минусы

Принцип обустройства буронабивных свай с использованием обсадных труб?

  1. Сперва наши специалисты установят буровой станок (не путайте его с копром) на ту точку, где будет буриться скважина.
  2. Мы производим погружение подготовленной обсадной трубы строго до проектной отметки и извлекаем осыпающийся грунт из полости.
  3. Теперь можно погрузить арматурный каркас в скважинную полость.
  4. Заливаем скважину (или набиваем) качественным бетоном из бетоносмесителя.
  5. Осуществляем извлечение обсадных труб согласно их секциям.

Что представляют собой обсадные трубы

Как в промышленном, так и в гражданском строительстве буронабивные сваи с обсадными трубами используются чаще всего для крепления газовых, нефтяных, водных и прочих скважин, поскольку они помогают удерживать со стен осыпание грунта.

Именно с такой целью обсадная труба может быть использована и для свай, ведь она полностью входит в пробуренное предварительно отверстие, соприкасаясь вплотную с грунтом, что полностью исключает возможность обвала.

Согласно технологии обсадная труба монтируется для буронабивных свай согласно секциям, фиксируемым друг с другом специальными фланцами, в которые вкручиваются пробки. Обсадная труба для устройства буронабивных свай отличается от обсадных труб для крепления газовых, нефтяных, водных и прочих скважин. Она имеет другие диаметры, конструкцию и толщину стенки.

Таблица параметров обсадных труб

 
D1 наружний D2 внутренний Масса обсадной трубы (кг) по длине секции (м) Толщина стенки Число пробок Высота пробки
1 2 3 4 5 6
620 540 440 800 1160 1510 1880 2220 40 8 38
750 670 540 960 1380 1825 2245 2630 40 10 38
800 720 580 1040 1500 1970 2420 2880 40 10 38
880 800 635 1150 1660 2170 2680 3185 40 10 38
1000 920 665 1435 2000 2500 3065 3635 40 10 38
1180 1100 880 1620 2360 3100 3840 4580 40 12 38
1300 1220 1020 1780 2500 3250 3990 4750 40 12 38
1500 1400 1660 2750 3840 5120 6260 7450 50 12 48
1680 1580 1740 3000 4300 5560 6820 8100 50 16 48

Когда обсадная труба установлена, согласно инструкции, обязательно следует очистить полость от грунта, что осыпался в ходе работ (производится такая операция с помощью того же шнека или ковшбура).

Методы и технологии, которыми обустраиваются буронабивные сваи с обсадными трубами

Подразумевает монтаж буронабивных свай с обсадной трубой одновременное выполнение сразу двух процессов непосредственно на стройплощадке. По замыслу изготовить и установить такую конструкцию совсем не сложно — после погружения в готовую скважину обсадной трубы, мы армируем и заполняем ее бетоном.

Технологические карты на устройство БНС с обсадной трубой

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 1. Бурение скважин и погружение обсадных труб

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 2. Монтаж каркаса

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 3. Бетонирование скважины

Но есть у технологии буронабивных свай с обсадными трубами и свой недостаток: нет возможности контролировать плотность раствора по длине всей трубы, что может привести к размыву грунтовыми водами еще не успевшей застыть смеси. Поэтому, если вы планируете обустраивать буронабивные сваи с использованием обсадных труб на почве, где грунтовые воды в изобилии, то непременно проконсультируйтесь со специалистами.

Читайте также:  Ленточный мелкозаглубленный фундамент: с чего начать и где строить

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.

Как работает ростверк и что он дает

Фундамент ростверк что это, какова его цель? Главная задача данного сооружения – соединить сваи, которые работают как передатчики тяжести на грунт точечно. Также, ростверк равномерно распределяет на них полную нагрузку, не затрагивая землю, не касаясь и не опираясь на нее. Его связь со сваями достаточно слабая, что в зимние перепады (пучение), может негативно сказаться на конструкции в целом.

Как работает ростверк и что он дает

В основном, его предназначение – держать здания с небольшим весом, предпочтительно в 1 или 3 этажа. В регионах с проблемным грунтом на него устанавливают совсем облегченные варианты – деревянные или каркасные конструкции. Перечень грунтов, на которые можно установить фундамент под ростверк, довольно обширен: суглинистые, торфяные, илистые, глины, лес, пучинистые.

Без особых проблем выполняется застройка на склонах холмов или участках с большим процентом промерзания земли. Благодаря прочным подпоркам из свай, таким конструкциям склоны не страшны – применяется каркасная технология. Также, допустимы строения с основанием, ширина которого больше 3 метров. Ростверк признан строителями как универсальный элемент.

Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

  • тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
  • для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
  • при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
  • заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
  • расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.

Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.