Оголовок для буронабивной сваи своими руками

Особенности фундамента на буронабивных сваях и детали устройства своими руками

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

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

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

Что это такое, характеристики свайных опор

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

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

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

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

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

Особенности устройства представленного типа основания:

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

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

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

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

Помимо очевидных достоинств технологии, необходимо также учитывать ее недостатки:

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

Сфера применения

Применение технологии монтажа буронабивных свай считается оправданным в таких ситуациях:

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

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

Монтаж основания своими руками

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

Проектирование

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

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

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

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

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

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

Установка ростверка

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

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

Порядок строительства:

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

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

Установка монолитной плиты

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

Порядок монтажа:

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

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

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

Расценки

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

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

Среднерыночные цены на работу подрядчиков представлены в таблице ниже:

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

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

Дополнительная информация о возведении основания на буронабивных сваях

Заключение

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

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

Источник

Буронабивные сваи своими руками

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 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.

Забивные и буронабивные сваи для свайного фундамента

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

Разметка свайного фундамента

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.

Бурение скважин под сваи вручную

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.

Бурение скважин под сваи вручную

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.

Заключение

Из всех видов фундаментов для частного дома, фундамент с применением буронабивных свай является оптимальным с экономической точки зрения и довольно простым, чтобы его можно было выполнить своими руками. Наряду с фундаментами домов, с помощью свай можно выполнить устройство заборов, ворот, веранд, различных пристроек. Производство работ при этом заключается в разработке минимального количества грунта и не будет причиной подтопления близлежащих построек в случае продолжительного дождя.

Источник