Буронабивной свайно ленточный фундамент с ростверком

На слабых грунтах (торф, болотистая местность), а также в городах для возведения фундаментов применяются бивные сваи. Их использование обусловлено спецификой грунта: возведение других фундаментов или невозможно технически, или экономически нецелесообразно.

Конструкционные особенности

Изображение готового свайного основания дома

Преимущества буронабивных оснований:

  1. Это экономичный вид фундамента, нет нужды использовать большое количество бетона и арматуры, при этом сами сваи можно углубить на большие глубины.
  2. Основание не требует изготовления съемной опалубки. Ростверк делается с несъемной опалубкой, можно использовать подручные строительные материалы, вплоть до деревянного бруса или досок.
  3. Его легко возвести самостоятельно без использования специальной строительной техники.
  4. Дом строится на ограниченной площади земельного участка.

Средний срок службы сваи составляет около 100 лет, при ее повреждении проводится оперативная замена без демонтажа самого здания.

Недостатки буронабивных свай:

  1. Их использование ограничено допустимой массой самого здания, поэтому на таких фундаментах реально построить только легкие сооружения.
  2. Построить цокольный этаж или подвал технически невозможно.
  3. Построить фундамент без подробного проекта нельзя.
  4. Существует большая зависимость типа и несущей способности сваи от характеристик почвы на различных глубинах.

Учитывая, что большинство буронабивных свай – это фабричная продукция, она производится строго конкретных размеров, диаметра и характеристик. Расчет их количества и типа проводится после разработки подробного проекта будущего здания. На этапе проектирования проводится подробный геодезический анализ структуры почвы на площадке.

Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?

Буронабивная свая – это не заводское изделие, она изготавливается прямо на стройплощадке. Бурят скважину (при небольшой глубине можно воспользоваться садовым буром), устанавливают в нее обсадную трубу, армируют и заливают бетоном. В верхнюю часть вмуровывают шпильки, на которые будет крепиться ростверк.

схема буронабивной сваи

Фундамент с буронабивными сваями. Ростверк — дерево

Иногда для устройства сваи используется специальный бур с выдвигающимся ножом в нижней части: нижний участок скважины благодаря ножу получается расширенным, после заливки бетона там образуется «башмак». Такое основание обладает повышенной устойчивостью.

Специальный бур с выдвигающимся ножом

Правильный буронабивной фундамент для плохих грунтов – сваи, расширяющиеся сверху вниз.

Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?
Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?
Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?

Надежное, устойчивое основание под частный дом (в том числе в два-три этажа) – ленточный фундамент с буронабивными сваями. Функцию ростверка в этом случае выполняет бетонная лента.

Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?
Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?
Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?

Выбор нужной разновидности фундамента определяется характеристиками грунта, морозным пучением, залеганием грунтовых вод, уровнем промерзания почвы, тяжестью постройки. Если грунт сильно пучинистый, ленту не используют, делают повышенный ростверк до 20 см над уровнем земли.

Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?
Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?
Фундамент на буронабивных сваях – что это такое?

Технологии устройства буронабивных свай

Для изготовления множества конструкций буровых свай применяются лишь несколько способов:

  • с помощью непрерывного шнека (НПШ), имеющего внутри полость для подачи бетонного раствора в самую нижнюю точку скважины;
  • с защитой стенок обсадной трубой, погружаемой и извлекаемой вибропогружателем;
  • с защитой от обсыпания стенок созданием противодавления бентонитовым раствором;
  • используя обсадную трубу, погружаемую «дрейтейлером».

Способ НПШ используется в «прочных», не осыпающихся грунтах, например, в глинистых. По нему шнеком, имеющим трубу по всей его длине и грунтоудаляющую спираль, приваренную к этой трубе, бурят скважину. Внутренняя полость закрыта на конце заглушкой, которая имеет функцию обратного клапана и не дает попасть в полость разбуриваемому вращении шнек рабочей бурильной частью дробит грунт и по спирали шнека подает его на поверхность.

На нужной глубине во внутреннюю полость под давлением подают бетонный раствор, который открывает заглушку и начинает заполнять скважину. По мере ее заполнения шнек поднимают на поверхность, вращая его или вытаскивая без вращения. Заполненную раствором скважину оставляют на временную выдержку для набора прочности бетоном.

Рис. 3 Стадии формирования свай

Если свая будет железобетонная, то в скважину с бетоном, используя вибратор, погружают арматурный каркас.

Технология с обсадной трубой используется при обводненных грунтах, и эта труба защищает скважину:

  • от обрушения стенок при бурении;
  • от давления слоев грунта вокруг скважины;
  • от обрушения арматурным каркасом при его введении.

Погружают обсадную трубу отдельными секциями и также посекционно вынимают. Погружение осуществляют или механическим вдавливанием, или вдавливанием с вибрацией, или «дрейтейлом», т. е. вдавливанием с вращением.

Выбор одного из этих способов определяется особенностями грунтов, проходимых при бурении скважины и экономическими характеристиками свайного фундамента. В большинстве случаев обсадные трубы в скважине не оставляют. Нормативные документы разрешают их оставить только в исключительных случаях. Например, при оползневых грунтах на склонах или при скорости перемещения подземных потоков более 200 м в сутки. В каждом случае для этого должно быть составлено техническое обоснование.

Читайте также:  Как правильно уложить арматуру для монолитной плиты

Буронабивной фундамент своими руками — технология возведения

Ленточный и столбчатый фундамент более традиционны и понятны для строительства бань в России, однако более современный буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ перед ними. А для участков на склонах и с проблемным грунтом это и вовсе – идеальный вариант. И для тех мест, где застройка ведется особо плотная, фундамент на буронабивных сваях позволяет построить даже двухэтажную баню без последствий для грунта и находящихся рядом зданий.

Особенности устройства этой конструкции

Вся идея этого чуда-фундамента в том, что сваи не забиваются с силой в землю и не повреждают слои – они как бы «вырастают» из земли. Говоря простым языком, в почве пробуравливается скважина, в нее ставится труба или делается съемная опалубка и все это заполняется строительным раствором.

А для слабых грунтов буронабивной фундамент с ростверком бывает и вовсе единственно возможным вариантом. Ведь главная задача любых свай и столбов – опереться на самый твердый слой почвы – на несжимаемый, тот, что всегда находится ниже уровня промерзания грунтовых вод. А он может находиться в силу геологии некоторых регионов достаточно глубоко. Вот как раз буронабивные сваи и достигают такой линии – держа на ней всю нововозведенную баню.

Сегодня практикуется также и такой более дорогой, но надежный нулевой уровень, как свайный фундамент на буронабивных свай с утеплителем. Для этого используется пенополистирол, который, как известно, имеет жесткую структуру. Фиксируется он прямо на гидроизоляцию и засыпается грунтом. К тому же пенополистирол сам по себе – отличный амортизатор для сил пучения почвы.

А самое главное – даже ленточный фундамент на буронабивных сваях не нарушает коммуникации, которые были установлены на участке еще раньше. А то, что подвала в таком здании потом не сделать – для бани нельзя считать проблемой, ведь такое помещение для нее просто не традиционно. Радует и срок эксплуатации такого фундамента – больше ста лет!

Порядок выполнения строительных работ

Строить этот прочный и надежный фундамент можно в любое время года – а это ценный момент. Но во время строительства необходимо строго соблюдать технологию, иначе даже небольшие просчеты приведут к серьезным последствиям – и первой пострадает прочность самого строения.

Шаг 1. Расчет будущего фундамента

Ширина такого фундамента вычисляется в зависимости от толщины будущих стен бани. Так, для каркасного строения особо мощного нулевого уровня не нужно, т.к. такие стены и легкие, и тонк

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:

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

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 и зачем делается обвязка винтового фундамента?

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.

Дом по канадской технологии

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.

Завершающие работы

Для прочности и надежности фундамента поверхность и боковые стены покрывают гидроизолирующими материалами, при необходимости утепляют конструкцию. Утепление защитит конструкцию от резких перепадов температур, замерзания и растрескивания. Качественная гидроизоляция обезопасит фундамент от негативного влияния влаги и осадков.

В качестве гидроизоляции используют современные гидрозащитные смеси, битумную мастику, жидкую резину, рулонные материалы или штукатурку с добавлением защитных компонентов. Для утепления фундамент с внешней и внутренней стороны засыпают слоем керамзита толщиной 0,5-1 метр. Также используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан.

Завершающие работы

Многие предпочитают устанавливать свой фундамент самостоятельно, но это очень рискованное и трудоемкое дело. Прочность и долговечность конструкции зависят от грамотности расчета, правильного выбора материала и качества выполняемых работ. Даже незначительная ошибка может привести к тому, что в скором времени в конструкции появятся трещины, а стены дома и вовсе перекосятся. При проектировании и строительстве фундамента нельзя забывать и о последующей прокладке инженерных сетей.

Чтобы избежать проблем, обращайтесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” грамотно спроектируют и рассчитают фундамент, подберут качественные материалы и надежно установят конструкцию. Кроме того, выполнят тепло- и гидроизоляцию, проведут и подключат коммуникации. Гарантируем качество и надежность работ. Предлагаем сруб под усадку и строительство деревянного дома под ключ по низким ценам!

Этап. Прочность свай

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.

6 Этап. Песчаная подушка

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.

7 Этап. Вязка арматуры

Лучше использовать арматуры диаметром 10-12 мм. Они обеспечат достаточную прочность конструкции.

Этап. Прочность свай

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.

8 Этап. Гидроизолируем скважины

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.

9 Этап. Заливка фундамента бетоном

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.

Пошаговая инструкция строительства фундамента

Исходные данные: бурение отверстий под сваи выполняется переносным бензиновым буром, в качестве опалубки применяются бетонные трубы, ростверк висячий, сделан из швеллера, диаметр свай 20 сантиметров. Этот вариант подходит для большинства бань.

По степени «механизации» занимает среднее место, а по качеству фундамента ничем не уступает вариантам бурения при помощи специальной техники.

Мы выбрали в качестве опалубки бетонные трубы, нужно объяснить наш выбор, ведь есть несколько других вариантов.

Пошаговая инструкция строительства фундамента

Опалубка из досок. Делать ее сложно, геометрия скважин далека от требуемой. Еще несколько недостатков – деревянная опалубка занимает много полезного пространства отверстия, разобрать ее трудно.

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.

Читайте также:  Делаем свайно-винтовой фундамент для частного дома

Опалубка из рубероида

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?

Пошаговая инструкция строительства фундамента

Опалубка буровой сваи

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.

Монтаж и заготовка под ростверк

Первым делом необходимо сделать разметку, для этого снимается верхний слой почвы и вырывается котлован. Его величина должна быть на 1м больше с каждой стороны, чем будущий фундамент. Делается это для установки опалубки. Это огромный объем работы и стоит пользоваться экскаватором. Грунт надо снимать аккуратно и дойдя до определенной глубины приступить к выравниванию вручную. Использовать можно и механизированное выравнивание, при помощи мини-экскаватора и установленного на нем планировочного ковша и нивелира. Геотекстиль укладывается на дно и забрасывается песком. Далее надо уложить рулонную гидроизоляцию. Стеклоизолом предохраняют фундамент от воды и влаги.

Важно: такой вид гидроизоляции получают из стеклоткани, которая пропитывается битумом.

Монтаж и заготовка под ростверк

Герметичность обеспечивает тот же битумный праймер. Его наносят в места нахлестав. Не рекомендуется использовать рубероид, он неэластичный и трескается. Для ростверка делается опалубка, по всему периметру сваи. Чтобы выдержать давление во время заливки бетона опалку надо хорошо закрепить, чтобы избежать смещение конструкции. В качестве материала используют влагозащитную фанеру или обрезную доску. А чтобы раствор не приставал к стенкам, используется полиэтиленовая пленка.

Для чего нужна скважинная обсадка

При помощи обсадных труб можно получить скважины различного функционального назначения. Их применяют в строительстве, нефтедобыче, извлечении питьевой воды. При выпуске данной продукции зарубежные и отечественные предприятия ориентируются на ГОСТу 632–80. Для оснащения обсадных труб используется специфическая форма, где имеющийся подготовленный стык делает соединения более удобными. В отдельных ситуациях можно применить сварку или стыковку специальными прижимными фиксаторами.

Для изготовления таких труб используются разные материалы, но в основном речь идет об асбестоцементных, нержавеющих и пластиковых изделиях. Что касается чугуна, древесины и некоторых полимеров, то из них могут производиться бытовые сваи ограниченной прочности. У всех подобных изделий назначение одно и то же – защитить проделанную скважину от осыпания почвы и заливания осадочной и грунтовой водой. Обсадные трубы для свай позволяют проводить строительные мероприятия, не взирая на внешние условия. При этом их временно оставляют в грунте или извлекают из скважин: такие изделия называют «инвентарными». Для бурения скважин потребуется наличие специальных механизмов ударного или вращательного типа.

Обсадные трубы различаются по форме, диаметру, овальности, разностенности, показателю непрямолинейности, которые определяется по следующим стандартам:

  • Для труб от 33,5 мм до 89 мм – в пределах 0,3 мм.
  •  Для труб диаметром от 108 мм до 146 мм – в пределах 0,5 мм.
  • Трубы большего обхвата допускают погрешность свыше 0.7 мм.

Далее, после обустройства свай, они могут извлекаться на поверхность или оставляться в земле. Этот момент должен обязательно зафиксировать журнал технических работ и акт приемки по каждой свае. Бурильный проем для сваи должен быть обязательно очищен от осыпавшейся земли. Это делается при помощи специального бура или штанги Келли, оснащенной регулируемыми захватывающими лопастями.

Нагрузка на фундамент

Чертеж фундамента из буронабивных свай.

Теперь следует правильно рассчитать точную нагрузку и на фундамент, и на грунт. Фундамент способен выдержать сотни тонн, однако, если сваи рассчитаны не точно, это равносильно гибели здания, так как далее придется совершить ремонт опор, которые и держали фундамент.

Расчеты дома, его массы указаны выше. Расчет плотности и массы грунта для определенного строительного объекта:

для глин 2, 74 г / см3; для супесей 2, 70 г / см3; для песков 2, 66 г / см3; для суглинков 2, 71 г / см3.

Точные расчет массы грунта иногда также необходимы, однако за стандарт всегда берут удельную массу, что позволяет примерно узнать массу того или иного грунта. Более того, плотность грунтов не менее важна, так как в последствии если не учесть ее, то и фундамент может “съехать”.

Дисперсные грунты: от 1,3 до 2,4 г/см3. Метаморфические породы: от 2,5 до 3,5 г/см3. Аргиллиты и алевролиты: от 2 до 2,5 г/см3. Песчаники: от 2,1 до 2,65 г/см3. Известняк: от 2,3 до 2,9 г/см3.

Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?

Считается, что винтовые сваи являются более надежной конструкцией, выдерживающей высокую проектную нагрузку. Их установка производится быстрее, чем монтаж буронабивных свай, они сразу готовы нести полноценную нагрузку, не нужно дополнительное время на застывание раствора.

Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?

Винтовые сваи подлежат ремонту, но его процесс считается несложным. Также в случае необходимости их можно использовать повторно. Но в то же время они обладают существенным недостатком по сравнению с буронабивным фундаментом — стоят дороже.