Как сделать буронабивной фундамент своими руками?

Нередко результатом геологических изысканий, проведенных на участке предполагаемого строительства, становится неутешительный вердикт: грунт с достаточной несущей способностью залегает довольно глубоко, верхний же слой почвы в качестве несущего основания использоваться не может.

Где используются сваи с ростверком

Свое применение буронабивные сваи с ростверком нашли при различных строительных ситуациях.

  • Чаще эту фундаментную конструкцию используют на мягких подвижных грунтах, потому что динамические нагрузки от смещения грунта распространяются на отдельные элементы, а не на фундамент в целом.
  • Если рельеф местности сложный: с уклоном, с обрывом, неравномерный.
  • На участках рядом с водоемами, где присутствует возможность подтопления.
  • В регионах с повышенным уровнем грунтовых вод.
  • В районах, где твердые грунты залегают слишком глубоко.
Где используются сваи с ростверком

Расчет и устройство буронабивного фундамента своими руками с монолитным ростверком

Эскиз буронабивного фундамента с указанием размеров

Буронабивные сваи по степени надежности практически ничем не уступают другим опорам при строительстве домов малой этажности.

Это один из наиболее надежных методов устройства фундаментов на почвах, подвергающихся сезонному пучению.

Получаемые конструкции гарантируют целостность и прочность основания и, соответственно, стен возводимого дома.

Возведение такого основания своими руками целесообразно применять в таких случаях, когда невозможно возвести другие виды фундаментов. Его логично использовать, если несжимаемый слой расположен очень глубоко, например, при выполнении строительных работ на заболоченных участках или прочих ослабленных грунтах.

Затраты на буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом можно считать оправданными, когда строительство ведется на местности со значительным уклоном. Также специалисты рекомендуют применение этого вида основания для сооружения облегченных деревянных или каркасных зданий.

Технология установки свай

Осуществление процесса бурения скважин ямобуром

Устройство фундамента этого вида включает сверление скважин и их дальнейшую заливку бетонной смесью. Для высверливания применяются ручные, электро/бензиновые буры. Менее трудоемкий этап подготовки скважин – привлечение специальной техники для бурения.

Процесс засверливания скважин под сваи можно выполнить и своими руками с помощью ручного мотобура, установив подходящий диаметр наконечника.

Прочность каждой сваи увеличивают каркасом из арматуры: внутрь пробуренных отверстий опускают 3−4 армирующих элемента с сечением 10−12 мм.

В этом случае, армирующие стержни будут выполнять функцию связки сваи и железобетонного ростверка. То есть, находящаяся над землей и заглубленная части фундамента будут объединены в единое целое. При устройстве ростверка стержни должны выступать из оголовка сваи.

Помимо перечисленного выше, каркас из арматуры не допустит возможные разрывы и деформации из-за влияния морозного пучения.

Частичная и полная опалубочная конструкция

Обустройство опалубки буронабивного основания строения

Далее, выполняется установка опалубки в пробуренную скважину. Но, ее функцию может выполнять сам грунт, если он достаточно плотный и не обсыпается. Тогда выставляется только верхняя часть опалубочной конструкции для выполнения оголовков свай.

Итак, опалубкой может быть сам грунт, пробуренный наконечником в 200−250 мм на 90 и до 150 мм в глубину, с принятым в расчет состоянием почвы.

Если же вследствие особенностей почвы ее приходится раскапывать, то в качестве опалубки можно брать металлические или асбестоцементные трубы соответствующего сечения.

При устройстве буронабивного основания своими руками, можно свернуть рубероид, превратив его в подобие трубы.

Этот чехол специалисты называют «рубашкой», которую советуют делать на всю глубину сваи. Аргументация выполнения этого действия следующая. Приподнимающийся грунт «скользит по установленной защите или приподнимает его, оставляя само основание неподвижным». Помимо этого, «рубашка» не дает цементному молоку стечь в грунт, соответственно, не снижаются прочностные характеристики бетона.

Виды свай

При устройстве свайного фундамента с ростверком используют сваи следующих типов:

1. Забивные сваи

Имеют вид пустотелых или сплошного сечения стержней с заостренным концом. Забивная свая погружается в грунт при помощи ударного воздействия, при этом используется специальная установка – дизель-молот.

Верхний конец сваи опоясывают стальным кольцом, которое предотвращает ее разрушение под ударами.

2. Буровые сваи

Виды свай

Эти сваи изготавливаются из железобетона и устанавливаются в предварительно выбуренные скважины.

3. Винтовые

Сваи этого типа изготавливаются из стали, при этом их наконечники снабжаются навивкой в виде шнека, что делает их в некоторой степени похожими на гигантские шурупы.

Читайте также:  Восстановление фундамента дома в Воронеже

Да и способ установки у них аналогичный: винтовая свая погружается в предварительно выполненную скважину, после чего ее начинают вкручивать.

Винтовые сваи довольно популярны. Резьбообразная навивка обеспечивает устойчивое опирание на грунт, поэтому фундамент из таких свай практически не дает усадки.

Что такое свайный фундамент, его плюсы и минусы смотрите в нашей статье.

Вас интересуют кабельканалы для электропроводки, их виды, типы и размеры? Ответ в этой статье

4. Буронабивные

В то время как сваи всех вышеописанных типов доставляются на стройплощадку в готовом виде, буронабивные сваи изготавливаются на месте.

Технология достаточно проста: бурится скважина, которая затем заливается бетоном. Перед заливкой в скважину помещается опалубка, одновременно играющая роль гидроизоляции, и арматурный каркас.

Виды свай

У этого варианта имеются весомые преимущества:

  1. Буронабивные сваи можно изготовить без применения специальных машин, что обуславливает их высокую популярность в сфере индивидуального строительства.
  2. При устройстве сваи есть возможность изготовления надежной и в то же время недорогой гидроизоляции, благодаря чему срок службы сваи значительно продлевается.
  3. С помощью специального инструмента – бура ТИСЭ – нижнему концу сваи можно придать форму подошвы, значительно увеличив тем самым площадь опирания на грунт.

При возведении частных домов буронабивные сваи нередко сочетают с монолитным железобетонным ростверком. В этом случае заливка свайного фундамента с ростверком осуществляется за один прием, в результате чего конструкция получается цельной, а потому особенно прочной.

Армирование буронабивного фундамента

Классическое армирование элемента круглого сечения представляет собой шесть или более стержней, расположенных по периметру сечения.

Для свай малого диаметра (менее 250мм) размещение такого количества арматурных прутов не актуально. При таких диаметрах, как правило, ограничиваются каркасом из четырех продольных стержней.

Внешний вид оголовка буронабивной сваи с армированием в четыре стержня.

При ещё меньших диаметрах (порядка 100мм) и вовсе ставят один стержень по центру. Такие сваи не могут воспринимать хоть сколько-нибудь существенные горизонтальные усилия или опорные моменты. Центральный стержень может лишь обеспечить формирование опорного узла для вышестоящих конструкций.

Поперечное армирование часто представляет собой спираль из проволоки Ф3мм Вр-1 или же хомутов замкнутого сечения из Ф6мм А-I (А240). Для повышения жесткости арматурного каркаса применяют кольца из стальной полосы.

Схема армирования буронабивной сваи (поперечное армирование условно не показано).

Арматурный каркас для буронабивной сваи. Ростверк

Ростверком называют пояс, объединяющий оголовки свай по периметру стен сооружения. Даже если вышестоящая конструкция каркасная, и под каждую стойку (колонну) выполнена своя скважина, ростверк всё равно необходимо выполнять, так как он раскрепляет между собой верхушки свай и сильно повышает их устойчивость.

Схема устройства ростверка.

Для буронабивных свай, как правило, ростверк делают монолитным железобетонным. По своей сути он сильно напоминает монолитный пояс, разве что зачастую требует большего армирования (в верхней зоне в области опирания на сваи и в нижней зоне в пролетах между ними). Узел сопряжения обычно делают жестким, то есть арматурные выпуски заводятся в тело ростверка.

В тех случаях, когда на сваи опирается легкая конструкция из стального профиля или деревянного каркаса, ростверк можно выполнить, соответственно, стальным или деревянным. В этом случае он должен быть высоким, то есть его низ должен располагаться выше отметки земли.

Пример устройства высокого ростверка из стального проката.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

В ходе разработки проектного задания выполняются расчетные действия по определению точного числа опорных свай и их размещение. Сваи выставляются рядами в соответствии с разметкой объекта, на его угловых участках, в точках пересечения стен и между этими местами.

Расстояние между опорами определяется общей массой строящегося объекта: чем он тяжелее, тем больше столбов потребуется, и расстояние установки будет меньше.

Следует учесть минимально разрешенные расстояния – не меньше трех свайных диаметров. Причина заключается в том, что на слишком часто расположенные опоры снижаются несущие способности.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Устанавливая сваи собственными силами рекомендуется проверять по уровню оголовки, которые должны возвышаться над поверхностью на одной высоте.

Рассмотрим, как выполняется расчет несущей способности буронабивного фундамента с ростверком.

Чтобы определить необходимое количество опорных элементов, потребуется два исходных показателя – масса объекта и несущие возможности отдельного элемента. Определение прочности одной сваи зависит от марки применяемой бетонной смеси. Если используется М100, то опора выдержит до ста килограмм на квадратный сантиметр. Сечение сваи 200 на 200 мм создает площадь опоры в 400 см. кв. Значит, опорный столб выдержит нагрузку в сорок тонн.

Читайте также:  Особенности и этапы организации подушки под ленточный фундамент

Следовательно, несущие возможности почвы значительно ниже, чем свайные. Получается, что определение потребности в сваях и их несущих характеристик будет недостоверным, если не учесть показатель прочности грунтового состава.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Ростверк объединяет всю конструкцию и повышает устойчивость основы. Если буронабивной фундамент устраивается без ростверка, следует выполнить расчеты, гарантирующие установку всех опор на необходимую глубину, гарантирующую, что сооружение не просядет и не «выдавится» морозным пучением.

Фундамент на сваях буронабивного вида

Что такое буронабивной фундамент? Это, по сути, определенное количество сооружений из свай. Главным его плюсом можно выделить легкость изготовления – его можно изготавливать вручную, на том месте, которое выделено под застройку. Никакими особенными процессами, закладывание фундамента не отличается, единственным серьезным моментом является бурение скважины, использующуюся часто как опалубку.

Вариантов сооружения столбов два – связать с помощью ростверка, который распределит тяжесть конструкции по всему периметру или оставить их в начальном положении.

Существует всего два способа установки буронабивных элементов, исходя из заданной технологии и проекта будущего здания:

  •  скважины не укрепляются с помощью растворов, так называемый «сухой» метод;
  •  второй вариант – применяется опалубка (постоянная или временная).
Фундамент на сваях буронабивного вида

Если позволяют условия грунта, они достаточно плотные, не «плывут», бетон заливают в саму скважину. Для того, чтобы избежать нарушения плотности раствора, утечки цементного молочка, прежде чем заливать яму цементом, ее внутренние стенки укладывают специальными материалами, к примеру, плотной пленкой. Это делается для того, чтобы дополнительно обеспечить всю поверхность скважины от проседания стенок и создать гидроизоляционный слой.

Если выбрать второй вариант, с применением опалубки (она бывает пластиковая или металлическая), то временный вид убирается спустя необходимое время, когда цементный раствор полностью застыл и стал твердым. Прежде чем пользоваться подобным методом, очень важно обеспечить дополнительную гидроизоляцию сваям. Очень хорошим преимуществом в данном методе является то, что при временной опалубке реально сделать промежуток из песка между фундамент на буронабивных сваях и самой землей. Это отлично помогает против нюансов пучинистого грунта – опорные столбы конструкции не выталкиваются.

Буронабивной фундамент с ростверком создается с целью «разгрузить» конструкцию, равномерно распределить вес, улучшить показатели устойчивости. Всего существует два основных способа изготовления данного сооружения:

  •  в первом случае, обязательно оставляется зазор между конструктивными элементами и грунтом, который должен составлять около 2 см. Для чего это нужно? Ответ прост – уменьшаются негативные воздействия внешних факторов на пучинистый тип грунта, к примеру, оставив зазор, можно не боятся наводнения и затопления;
  •  углубленный метод применяется при стройке огромных и мощных домов или возможного использования нижних ярусов под подвальное помещение.

Данный фундамент ростверк с буронабивными сваями, плюсы и минусы которого помогут определится с выбором варианта основы для здания, требует особо внимания при воздвижении. Его сильные стороны:

  •  высокий уровень несущих конструкций;
  •  возможность возводить его для разных видов грунта;
  •  подземные воды и резкое повышение их уровня по окончанию постройки не помеха для строительства и дальнейшей эксплуатации;
  •  подготовительные действия участка сведены к минимуму;
  •  работы с землей очень мало.

Существует также определенное количество недостатков, которые очень важно учесть при возведении здания:

Фундамент на сваях буронабивного вида
  •  практически полная невозможность строительства помещения под подвал;
  •  дорогостоящая установка свай, которая производится специальной техникой на профессиональном уровне.

Фундамент ростверк на сваях, расчет которого должен производится очень внимательно, имеет свои особенности:

  •  первым делом, проводится оценка земли;
  •  очень тщательно высчитать коэффициент тяжести, которая придется на фундамент;
  •  подсчитать необходимое количество и параметры свай для сбора конструкции.

Используемые материалы

Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:

  • железобетон;
  • дерево;
  • металл.

Свайные фундаменты с монолитными ростверками

Железобетонный пояс обладает высокой стабильностью, жесткостью, надежностью, долговечностью и может выдерживать высокие нагрузки. Эти качества стали причиной широкого применения свайного ростверка с монолитным перекрытием. Конструкция состоит железной арматуры, повышающей прочностные характеристики фундамента, и бетона. Укрепление монолитного ростверка на сваях может быть выполнено отельными прутьями, скрепленными в плоский каркас или объемными остовами.

Используемые материалы

Железобетонный ростверк висящего типа

Бетонные ростверки по устройству сходны с железобетонными поясами, единственным различием является отсутствие арматуры в конструкции первых. Вся нагрузка ложится и распределяется бетоном. Оголовки фундаментных свай должны быть на 100 мм утоплены в бетоне ростверка. Такие пояса применяются только в возведении одноэтажных строений.

Важно! Определяет смету и нормы на устройство монолитного ростверка – ГЭСН.

Конструкции из пиломатериала

Деревянная конструкция преимущественно используется при возведении домов из пиломатериала. Укладка деревянного ростверка на столбчатый фундамент выполняется на специальную гидроизоляционную прокладку из толи или рубероида. Также, чтобы исключить преждевременную порчу древесины, конструкцию следует обрабатывать особыми биозащитными пропитками. Фиксацию бруса на сваях выполняют посредством кронштейнов или болтов.

Используемые материалы

Деревянная конструкция ростверка

Читайте также:  Как выполняется обвязка винтовых свай брусом своими руками?

Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:

  • При устройстве основания здания создается одинарный или двойной настил из предварительно обработанных бревен, который устанавливается на распланированную щебневую площадку. Этот вариант раньше использовался для возведения небольших строений из пиломатериалов;
  • Выполняется крепление ростверка из бруса на столбчатом фундаменте. Однако конструкция не обладает высокой прочностью, поскольку дерево не самый надежный стройматериал, поэтому она чаще всего применяется при создании навесов и беседок.

Видео: устройство ростверка для деревянного дома 

Металлический пояс для фундамента

Металлическая обрешетка изготавливается из швеллера, двутавра или квадратного профиля и обладает высокой прочностью и жесткостью. Как правило, данная конструкция используется при устройстве свайно-винтовых оснований для одноэтажных домов. Швеллер устанавливают на оголовки опор, и фиксируют посредством сварочного соединения.

Используемые материалы

Металлический ростверк на бетонных колоннах

Пояс из металла используют в основном в висячем варианте. Однако в последнее время такие конструкции применяются очень редко, поскольку из-за тяжести материала требуется привлечение подъемной спецтехники, что экономически невыгодно. К тому же металл подвержен риску возникновения коррозийных процессов.

Укладка бетона

Схематическое отображение составляющих элементов буронабивного основания

После того как процесс бурения завершен, сооружена опалубка и каркас, можно выполнять заливку бетонной смеси. Бетон укладывается слоями с поэтапным уплотнением – штыковкой. Для этого подходит только «тяжелый» раствор. Этот термин подразумевает использование следующих «тяжелых» заполнителей:

Укладка бетона
  • кварцевый песок;
  • щебень/гравий (прочных пород).

Бетонирование каждой буронабивной сваи выполняется непрерывно. Это означает, что временной промежуток между укладкой каждого слоя не должен превышать 1 часа. Процесс полного схватывания бетона завершается по истечении 28 дней, после чего можно нагружать полученную фундаментную конструкцию.

Некоторые особенности использования обсадных труб

Под такими трубными конструкциями понимают специальные изделия, которые способны эффективно предупреждать осыпание земли со стен. Их весьма активно используют в промышленном и гражданском строительстве с целью надежного крепления водных, газовых, нефтяных и иных скважин. Демонстрируют они свою эффективность и для свай. Установка обсадных конструкций производится посекционно. Отдельные секции соединяются друг с другом при помощи особых стыков-зажимов (Бетоно, Като и другие) либо посредством электродуговой сварки.

По окончании фундаментных работ указанные секции в большинстве случаев снимают. Но в некоторых случаях их оставляют, если того требует проект. Обсадные трубы имеют разные диаметры (внешние и внутренние), что дает возможность подобрать идеальные их размеры для обустройства конкретного фундамента. Внешние сечения труб по распространенным международным стандартам LEFFER и BAUER варьируются в пределах от 620 до 2500 миллиметров, внутренние – от 640 до 2580 миллиметров.

Погружение обсадных изделий выполняется следующими способами: посредством забивки трубы; при помощи вибростола (спецоборудование для вибропогружения трубных секций в землю); с использованием бурового оборудования. При этом сама операция бурения грунта может осуществляться ударным или вращательным способом.

Вращательная методика предполагает, что берется одна секция, по ее геометрическим параметрам выполняется лидер-скважина, а затем эта самая секция опускается в полученное отверстие.

После этого процесс повторяется – берут вторую секцию, замеряют размеры, осуществляют бурение, вставляют трубу. Операция длится до тех пор, пока вся конструкция не будет заглублена до заданной отметки. Ударный способ погружения принципиально иной. Обсадка при нем идет с некоторым опережением по отношению к забою либо следом за ним (в зависимости от того, какие параметры проходимости имеет земля). Затем по мере необходимости производится монтаж или же наращивание секций трубы.

Ростверк в строительстве

Данный элемент — необходимая (неотъемлемая) часть свайного или столбчатого фундамента. Ростверк — это «решетка», силовой пояс, объединяющий верхние части опор — свай, столбов. Самый простой вариант — горизонтально расположенные балки, брус. Их предназначение состоит в том, чтобы принимать на себя нагрузку здания, а затем равномерно распределять ее по всем опорным элементам. Последние должны передавать ее на грунт. В результате получается цельная, надежная конструкция, которая обладает высокой прочностью и достаточной жесткостью. Есть три главные задачи этой силовой обвязки. Она обязана:

Ростверк в строительстве
  • обеспечить надежную фиксацию свай либо столбов;
  • равномерно распределять нагрузку на все колонны;
  • стать крепкой опорой для стен и перегородок здания.

Ростверк — это единственная возможность соорудить прочный фундамент на любом грунте — песчаном, глинистом, на плывунах. Благодаря такому основанию предотвращается неравномерная просадка здания, а значит, снижается риск растрескивания стен.

Ростверк в строительстве