Буронабивная свая чертеж


6.6. Технология устройства набивных свай

Забивные сваи устраивают на месте их будущего положения путем заполнения скважины (полости) бетонной смесью или песком. В настоящее время применяют большое количество вариантов решения таких свай. Их основные преимущества:

■ возможность изготовления любой длины;

■ отсутствие значительных динамических воздействий при устройстве свай;

■ применимость в стесненных условиях;

■ применимость при усилении существующих фундаментов. Набивные сваи изготовляют бетонными, железобетонными и грунтовыми, причем имеется возможность устройства свай с уширенной пятой. Способ устройства свай прост — в предварительно пробуренные скважины подается для заполнения бетонная смесь или грунты, в основном песчаные.

Примешает следующие разновидности набивных свай - сваи А.Э. Страуса, буронабивные, пневмонабивные, вибротрамбованные, частотрамбо-ше, вибронабивные, песчаные и грунтобетонные. Длина свай достигает 20...30 м при диаметре 50—150 см. Сваи, изготовляемые с применением установок фирм Като, Беното, Либхер могут иметь диаметр до 3,5 м, глубину до 60 м, несущую способность до 500 т.

Буронабивные сваи. Характерной особенностью устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданной глубины.

Самими первыми в нашей стране, на основе которых применяются все существующие разновидности буронабивных свай, являются сваи А.Э. Страуса, которые были предложены в 1899 г. Изготовление свай включает следующие операции:

■ пробуривание скважины;

■ опускание в скважину обсадной трубы;

■ извлечение из скважины осыпавшегося грунта;

■ заполнение скважины бетоном отдельными порциями;

■ трамбование бетона этими порциями;

■     в постепенное извлечение обсадной трубы.

В пробуренную до проектной отметки (5—12 м) скважину осторожно опускают трубу диаметром 25—40 см и далее загружают бетонной смесью. После заполнения скважины на глубину около 1 м бетонную смесь трамбуют и медленно поднимают вверх обсадную трубу до тех пор, пока высота смеси в трубе не уменьшится до 0,3—0,4 м. Снова загружается бетонная смесь и процесс повторяется. Учитывая, что диаметр скважины больше диаметра обсадной трубы и поверхность пробуренного грунта оказывается неровной, шероховатой, при наполнении бетонной смесью обсадной трубы, ее подъеме и уплотнении смеси, бетон заполнит весь свободный объем, включая и зазор между стенками скважины и обсадной трубой. Часть бетона и цементного молока проникнет в грунт, повысив его прочность.

Недостатки способа - невозможность контролировать плотность и монолитность бетона по всей высоте сваи, возможность размыва не-схватившейся бетонной смеси грунтовыми водами.

Армирование свай производят только в верхней части, где на глубину 1,5...2,0 м в свежеуложенный бетон устанавливают металлические стержни для их последующей связи с ростверком.

В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраива *от одним из следующих способов - сухим способом (без крепления стенок скважин), с применением глинистого раствора (для предотвращения обрушения стенок скважины) и с креплением скважины обсадной трубой.

Сухой способ применим в устойчивых грунтах (просадочные и глинистые твердой полутвердой и тугопластичной консистенции), которые могут держать стенки скважины (рис. 6.13). Скважина необходимого диаметра разбуривается методом вращательного бурения в грунте на заданную глубину. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы.

Р и с. 6.13 Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом:

а - бурение скважины; б - разбуривание уширенной полости; в - установка арматурного каркаса, f - установка бетонолитной трубы с вибробункером; д - бетонирование скважины методом верти-кально перемещаемой трубы (ВПТ), е - подъем бетонолитной трубы; У буровая установка; 2 -привод; 3 - шнековый рабочий орган, 4 - скважина, 5 - расширитель; 6 - уширенная полость; 7 - арматурный каркас; 8 - стреловой кран; 9 - кондуктор-патрубок; 10 - вибробункер; II - бетонолитная труба; 12 - бадья с бетонной смесью; 13 - уширенная пята сваи

Используемые в строительстве бетонолитные трубы, как правило, состоят из отдельных секций и имеют стыки, позволяющие быстро и надежно соединить трубы. Секции бетонолитных труб длиной 2,4...6 м в стыках скрепляют болтами или замковыми соединениями, у первой секции крепится приемный бункер, через который бетонная смесь подается в трубу. В скважину опускается бетонолитная труба до самого низа, в приемную воронку подается бетонная смесь из автобетоносмесителя или с помощью специального загрузочного бункера, на этой же воронке закреплены вибраторы, которые уплотняют укладываемую бетонную смесь. По мере укладки смеси бетонолитная труба извлекается из скважины. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе, в зимнее время дополнительно надежно защищают. Сухим способом по рассмотренной технологии изготовляют буронабивные сваи диаметром от 400 до 1200 мм, длина свай достигает 30 м.

Применение глинистого раствора. Устройство буронабивных свай в слабых водонасыщенных грунтах требует повышенных трудозатрат, что обусловлено необходимостью крепления стенок скважины для предохранения их от обрушения (рис. 6.14). В таких неустойчивых грунтах для предотвращения обрушения стенок скважин применяют насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин плотностью 1,15—1,3 г/см3, который оказывает гидростатическое давление на стенки, хорошо временно скрепляет отдельные грунты, особенно обводненные и неустойчивые, при этом хорошо удерживает стенки скважин от обрушения. Этому же способствует образование на стенках скважины глинистой корки вследствие проникновения раствора в грунт.

Р и с. 6.14. Технологическая схема устройства буронабивных свай под глинистым раствором:

а) — бурение скважины; б - устройство расширенной полости; в - установка арматурного каркаса; г - установка вибробункера с бетонолитной трубой; д - бетонирование скважины методом ВПТ; У скважина, 2 - буровая установка; 3 - насос; 4 — глиносмеситель; 5 — приямок для глинистого раствора б - расширитель, 7 - штанга, 8 - стреловой кран, 9 - арматурный каркас; 10 - бетонолитная труба; II - вибробункер

Скважины бурят вращательным способом. Глинистый раствор готовят на месте выполнения работ и по мере бурения подают в скважину по пустотелой буровой штанге под давлением. По мере бурения находящийся под гидростатическим давлением раствор от места забуривания, встречая сопротивление грунта, начинает подниматься вверх вдоль стенок скважины, вынося разрушенные бурами грунты, и выходя на поверхность, попадает в отстойник-зумпф, откуда снова насосом подается в скважину для дальнейшей циркуляции.

Глинистый раствор, находящийся в скважине под давлением, цементирует грунт стенок, тем самым препятствуя проникновению воды, что позволяет исключить применение обсадных труб. После завершения проходки скважины в нее при необходимости устанавливается арматурный каркас, бетонная смесь из вибробункера по бетонолитной трубе попадает на дно скважины, поднимаясь вверх, бетонная смесь вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью производят подъем бетоновода.

В настоящее время проходит успешное испытание специальный полимерный концентрат на основе полиакриламида, который в процессе гидратации образует коллоидный буровой раствор, создающий защитную пленку на стенках скважины, что в сочетании с избыточным гидростатическим давлением предотвращает их осыпание. Бурение в сложных геологических условиях без применения обсадных труб показало целостность буронабивной сваи по всей глубине после закачивания в нее бетона и отсутствие каких-либо наплывов или впадин бетона на боковой поверхности сваи. Использование коллоидного раствора позволяет существенно увеличить производительность буровых работ, снизить их себестоимость и трудоемкость, резко сократить потребность в обсадных трубах без снижения качества работ.

Крепление скважин обсадными трубами. Устройство свай этим методом возможно в любых гидрогеологических условиях; обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или извлечены из нее в процессе изготовления сваи (рис. 6.15). Обсадные трубы соединяют между собой при помощи замков специальной конструкции (если это инвентарные трубы) или на сварке. Пробуривают скважины вращательным или ударным способом. Погружение обсадных труб в грунт в процессе бурения скважины осуществляют гидродомкратами.

Рис.6.15. Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением обсадных труб:

а - установка кондуктора и забуривание скважины; б - погружение обсадной трубы; в - проходка г - наращивание следующего звена обсадной трубы; д - зачистка забоя скважинное у^шка арматутаюгокаркаса; »с - заполнение скважины бетонной смесью и извлечение обсад-орган для бурения скважины; 2 - скважина; 3 - кондуктор; 4-буровая устан '5 - сбсадная т^уба; б - арматурный каркас; 7 - бетонолитная труба; 8 - вибробункер

После зачистки забоя и установки арматурного каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы. По мере заполнения скважины бетонной смесью могут производить извлечение и инвентарной обсадной трубы. Специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает трубе возвратно-поступательное движение, за счет чего бетонная смесь дополнительно уплотняется. По завершении бетонирования скважины осуществляют формирование головы сваи. Находят применение установки по изготовлению набивных свай с использованием обсадных труб с извлечением грунта из трубы виброгрейфером (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Технологическая схема изготовления набивных свай с выемкой грунта под защитой обсадных труб:

а - погружение обсадной трубы виброустановкой; б - извлечение грунта из обсадной трубы виброгрейфером; в - бетонирование сваи; г - извлечение обсадной трубы виброустановкой; / - обсадная труба; 2 — виброустановка; 3 — виброгрейфер; 4 — арматурный каркас; 5 — бадья с бетонной смесью

Буронабивные сваи с уширенной пятой. Диаметр таких свай 0.6...2.0 м, длина 14...50 м. Существуют три способа устройства уши-рений свай. Первый способ - распирание грунта усиленным трамбованием бетонной смеси в нижней части скважины, когда невозможно оценить качество работ, форму (какой стала пята уширения), насколь ко бетон перемешался с грунтом и какова его несущая способность.

При втором способе скважину пробуривают станком, имеющим на буровой колонке специальное устройство в виде раскрывающегося ножа, Для образования уширения скважины диаметром до 3 м (рис. 6.17). Нож раскрывается гидравлическим механизмом, управляемым с поверхности земли. При ^вращении штанги ножи срезают грунт, который попадает в бадью, расположенную над расширителем. За несколько операции срезания ножами грунта и извлечения его на поверхность в грунте образуется уширенная полость. В скважину подают глинистый раствор из бентокитовых тин, который непрерывно циркулирует и обеспечивает устойчивость стенок скважины. При устройстве уширений разбуривание полости осуществляют одновременно с подачей в скважину свежего глинистого раствора до полной замены раствора, загрязненного грунтом. После завершения бурения скважины на проектную глубину буровую колонку с уширителем извлекают, в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонирование ведут методом вертикально перемещающейся трубы, когда одновременно в трубу подают бетонную смесь и поднимают ее. Бетонная смесь, соприкасаясь с вязким глинистым раствором, не снижает своей прочности, цементное вяжущее из смеси не вымывается. Бетонная смесь выжимает глинистый раствор вверх по трубе и через зазор между трубой и скважиной. Нижний конец бетонолитной трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь на глубину порядка 2 м; бетонирование осуществляют непрерывно, чтобы не возникали прослойки глинистого раствора в бетоне.

Рис. 6.17. Разбуривание полости в грунте уширителем:

а — положение уширителя во время разбуривания скважины; б — то же, в процессе разбуривания полости; 1 — грунто-сборник; 2 — режущие ножи; 3 - скважина; 4 — штанга; 5 — уширенная полость

Взрывной способ устройства уширений (рис. 6.18). В пробуренную скважину устанавливают обсадную трубу. На дно скважины опускают заряд взрывчатого вещества расчетной массы и выводят провода от детонатора к взрывной машинке, находящейся на поверхности. Скважину заполняют бетонной смесью на 1,5...2,0 м, поднимают на 0,5 м обсадную трубу и производят |взрыв. Энергия взрыва уплотняет грунт и создает сферическую полость, которая заполняется бетонной смесью из обсадной трубы. После этого поршнями и с необходимым уплотнением заполняют обсадную трубу бетонной смесью доверху.

Р и с. 6.18. Технологическая схема устройства свай с камуфлетным уширением:

а — опускание заряда ВВ и заполнение скважины бетонной смесью; б — подъем бетоно-литной трубы и образование уширенной пяты взрывом; в - готовая набивная свая с камуфлетным уширением; 1 - заряд ВВ; 2 - провод к подрывной машине; 3 - обсадная труба; 4 - приевшая воронка; J — бетонная смесь; б — бадья с бетонной смесью; 7 — уширенная пята; 8 - арматурный каркас

Буронабивная свая с башмаком. [Особенность метода в том, что в пробуренную скважину опускают обсад-|ную трубу, имеющую на конце свободно опертый чугунный башмак, составляемый в грунте после погружения [обсадной трубы на требуемую глубину. Порционно загружая бетонную смесь, регулярно ее уплотняя и посте-пенн извлекая трубу из скважины, получают готовую набивную бетонную сваю.

Трубобетонные сваи. Принципиальное отличие метода в том, что обсадная труба длиной до 40...50 м имеет в нижней части жестко закрепленный башмак. После достижения дна скважины труба остается там, не извлекается, а заполняется бетонной смесью.

Подводное бетонирование применяют для предохранения бетонной смеси от размыва при высоком уровне малоподвижных грунтовых вод. Бетонную смесь подают в обсадную трубу не по лотку, а под давлением по трубопроводу, погруженному до самого низа скважины. Благодаря давлению смесь выдавливается из трубы, заполняет снизу пространство скважины и начинает подниматься вверх, оттесняя наверх и находящуюся в скважине воду. В процессе заполнения бетонной смесью скважины необходимо следить, чтобы бетонолитная труба поднималась с одной скоростью с обсадной трубой, низ трубы посто янно был ниже верха уложенной бетонной смеси на 30...40 см. После полного заполнения скважины верхний слой бетонной смеси толщиной 10...20 см, находившийся в контакте с водой, срезают.

В обводненных грунтах может быть использовано напорное бетонирование набивных свай, которое заключается в непрерывном нагнетании бетонной смеси на всю высоту скважины под воздействием гидростатического давления, создаваемого бетононасосами. Напорное бетонирование исключает смешивание бетонной смеси с водой, глинистым раствором или шлаком (материалами разбуривания). Скорость нагнетания устанавливается исходя из условий непрерывности процесса бетонирования сваи и беспрепятственного извлечения обсадной трубы после заполнения скважины бетоном до начала схватывания. Подвижность нагнетаемых бетонных смесей должна быть в пределах 18...24 см.

Пневмотрамбованные сваи. Сваи применяют при устройстве фундаментов в насыщенных водой грунтах с большим коэффициентом фильтрации. В этом случае бетонную смесь укладывают в полость обсадной трубы при постоянном повышенном давлении воздуха (0,25...0,3 МПа), который подается от компрессора через ресивер, служащий для сглаживания колебаний давления. Бетонную смесь подают небольшими порциями через специальное устройство - шлюзовую камеру, действующую по принципу пневмонагнетательных установок, применяемых для транспортирования бетонной смеси. Шлюзовая камера закрывается специальными клапанами. Подача бетонной смеси в камеру осуществляется при закрытом нижнем клапане и открытом верхнем; при заполнении камеры смесью верхний клапан закрывается, нижний, наоборот, открывается, смесь выжимается в скважину.

Пропущенные скважины бетонируют при второй проходке бетонолит-ной установки, после набора ранее забетонированными сваями достаточной прочности и несущей способности. Такая последовательность работ предусматривает предохранение как готовых скважин, так и све-жезабетонированных свай от повреждения.

Буронабивные сваи обладают рядом недостатков, которые сдерживают их более широкое применение. К таким недостаткам можно отнести небольшую удельную несущую способность, высокую трудоемкость буровых работ, необходимость крепления скважин в неустойчивых грунтах, сложность бетонирования свай в водонасыщенных грунтах и трудность контроля качества выполненных работ.

Устройство свай в продавленных скважинах достаточно эффективно в сухих грунтах. При устройстве таких свай в грунте создается уплотненная зона, повышается прочность грунта и снижается его де-формативность. Устройство набивных свай в уплотненных скважинах производят методами продавливайия без извлечения грунта на поверхность.

Данная технология работ базируется на образовании скважины путем многократного сбрасывания с высоты чугунного конуса, в результате чего пробивается скважина. Затем скважину порционно заполняют бетонной смесью, щебнем или песком и уплотняют до образования уширенной части в основании сваи. В верхней части при укладке бетонной смеси ее уплотняют вибрированием. Разработано много модификаций этого метода. Образование скважин и полостей в грунте без его выемки осуществляют: пробивкой сердечниками и обсадными трубами с помощью молотов, продавливанием вибропогружателями и вибромолотами, пробивкой снарядами и трамбовкой, пробивкой пневмопробойниками, расширением гидравлическими уплотнителями, продавливанием с помощью винтовых устройств.

Нашел применение метод выштамповывания с использованием станка ударно-канатного бурения (рис. 6.19). Сначала на глубину до V2 длины будущей сваи пробуривают скважину-лидер, затем скважину пробивают ударным снарядом на требуемую глубину. Загружают в нижнюю часть скважины жесткую бетонную смесь столбом 1,5...2 м и у царями трамбовки устраивают в основании сваи уширенную пяту. В устье скважины устанавливают обсадную трубу, монтируют арматурный каркас и осуществляют бетонирование верхней части сваи.

Рис. 6.19. Технологическая схема устройства буроиабивных свай с выштампованной пятой:

а - бурение скважины: б - установка в скважину обсадной трубы: в - засыпка в скважину жест кой бетонной смеси, г втрамбовывание бетонной смеси в основание, О - извлечение обсадиой трубы и установка арматурного каркаса: с - бетонирование ствола сваи с уплотнением глубинным вибратором, ж - устройство опалубки оголовка сваи, / - буровая машина; 2 - рабочий механизм с навесным оборудованием для устройства уширенной пяты; 3 - обсадная труба; 4 - лоток для загрузки жесткой бетонной смеси; 5 - трамбовка; б — стреловой кран; 7 — арматурный каркас; 8 -бадья с бетонной смесью, 9 воронка, 10 - выштампованная уширенная пята. 11 - опалубка оголовка

Метод виброформирования свай характерен наличием виброформо-вателя. Его полый наконечник имеет лопасти в нижней части и соединяется через жесткую штангу с вибропогружателем. Под действием последнего наконечник погружается в грунт и образует скважину, которая по мере погружения наконечника заполняется бетонной смесью из бункера, установленного над устьем скважины. После пробурива-ния скважины наконечник немного приподнимают, при этом его лопасти раскрываются, сквозь полость наконечника бетонная смесь попадает на дно скважины. Вместо самораскрывающихся створок может быть использован теряемый чугунный башмак.

Вытрамбованные сваи используют в сухих связанных грунтах. В пробуренную скважину с помощью вибропогружателя, закрепленного на экскаваторе, погружают до проектной отметки стальную обсадную трубу, имеющую на конце съемный железобетонный башмак. Полость трубы заполняют на 0,8...1,0 м бетонной смесью, уплотняют ее с помощью специальной трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю (рис. 6.20). В результате башмак вместе с бетонной смесью вдавливается в грунт, при этом образуется уширенная пята. Обсадная труба заполняется бетонной смесью порциями с постоянным уплотнением. По мере заполнения скважины бетонной смесью осуществляется подъем обсадной трубы экскаватором при работающем вибропогружателе, который значительно снижает адгезию трубы с бетоном в процессе ее извлечения.

Рис- 6.20. Технологическая схема устройства вытрамбованных свай:

а - образование скважины, 6 - укладка первой порции бетонной смеси; в - уплотнение бетонной смеси трамбующей штангой, жестко соединенной с вибропогружателем; г - укладка и уплотнение последующих слоев бетонной смеси; д — извлечение обсадной трубы и установка арматурного каркаса в голове сваи

Частотрамбованные сваи устраивают путем забивки обсадной трубы в пробуренную скважину вместе с надетым на конце чугунным башмаком, который остается в грунте (рис. 6.21). Загружение бетонной смеси в обсадную трубу осуществляют порциями за 2...3 приема. Сечение сваи формируется и обсадная труба извлекается из скважины с помощью молота двойного действия, передающего усилия через обсадную трубу.

Обсадную трубу с чугунным башмаком под действием ударов молота погружают в грунт до проектной отметки. Погружаясь, труба раздвигает частицы грунта и уплотняет его. Когда труба достигает нижней точки в ее полость опускают арматурный каркас (при необходимости), далее через воронку из вибробадьи подают в полость обсадной трубы жесткую бетонную смесь с осадкой конуса 8... 10 см.

После заполнения обсадной трубы на высоту 1 м ее начинают поднимать, при этом башмак соскальзывает под действием давящей на него бетонной смеси, которая начинает заполнять скважину. Молот двойного действия, соединенный с обсадной трубой при этом производит частые парные удары, направленные попеременно вверх и вниз. От ударов, направленных вверх за 1 мин труба извлекается из грунта на 4...5 см, а от ударов, направленных вниз, труба осаживается на

2...3 см. Трамбование бетонной смеси, поступающей в скважину под действием собственной массы, осуществляется за счет ударов нижней кромки обсадной трубы и трения бетона о стенки трубы в результате вибрационного воздействия молота, в связи с чем вся бетонная смесь постоянно находится в процессе вибрации и в итоге оказывается хорошо уплотненной. В результате уплотняется грунт в нижней части скважины, часть бетонной смеси впрессовывается в стенки скважины, повышая их прочность.

Рис. 6.21. Технологическая схема устройства частотрамбованных свай:

а - погружение обсадной трубы; 6 - установка арматурного каркаса; в - подача бетонной смеси в полость трубы; г - извлечение обсадной трубы с одновременным уплотнением бетонной смеси; ^ — обсадная труба; 2 — копер; 3 — молот двойного действия; 4 — арматурный каркас; 5 — бадья с бетонной смесью; 6 - приемная воронка; 7 - чугунный башмак

Такое трамбование бетона в обсадной трубе продолжают до полного извлечения трубы из грунта. При необходимости на извлекаемую обсадную трубу закрепляют наружные вибраторы, которые позволяют более качественно уплотнить верхние слои бетонной смеси. Частот-рамбованные сваи можно изготовлять армированными. Армирование осуществляется по расчету, но в большинстве случаев арматурный каркас применяют только в верхней части сваи для соединения с армированием монолитного ростверка. Если армирование предусмотрено на всю высоту сваи, то арматурный каркас опускают в обсадную трубу до начала бетонирования.

Песчаные набивные сваи — наиболее дешевый способ уплотнения слабых грунтов. Стальная обсадная труба с башмаком погружается в грунт с помощью вибропогружателя (рис. 6.22). Достигнув проектной отметки, она частично заполняется песком, при подъеме обсадной трубы за счет массы песка она отделяется от башмака, и с помощью вибропогружателя извлекается на поверхность, при этом грунт от вибросотрясений уплотняется. Дополнительное и эффективное уплотнение может быть достигнуто проливом скважины водой. Применяют трубы диаметром 32—50 см; при извлечении в трубе всегда должен находиться слой песка высотой 1,0—1,25 м. Способ применим для скважин глубиной до 7 м.

Рис. 6.22. Схема устройства песчаных (грунтовых) набивных свай:

а - погружение обсадной трубы; б - извлечение трубы; в — раскрывающийся наконечник; I - вибропогружатель; 2 - обсадная труба; 3 — шарнир; 4 — створка наконечника, 5 — кольцо

Грунтобетонные сваи. Нашли применение грунтобетонные сваи, которые устраивают с помощью бурильных установок с пустотелой буровой штангой, имеющей на конце смесительный бур со специальными режущими и одновременно перемешивающими смесь лопастями. После пробуривания скважины в слабых песчаных грунтах до нужной отметки в пустотелую штангу под давлением из растворосмесительной установки подают водоцементную суспензию (раствор). Буровая штанга медленно при обратном вращении начинает подниматься вверх, грунт насыщается цементным раствором и дополнительно уплотняется буром. В результате получается цементно-песчаная свая, изготовленная на месте без выемки грунта.

Бурозавинчивающиеся сваи. Нередко котлованы под заглубленные сооружения приходится устраивать вблизи существующих зданий. Забивка свай и шпунта может привести к их деформациям из-за возникающих динамических воздействий. При устройстве буронабивных свай, где погружение обсадной трубы происходит с опережающей выборкой грунта из полости трубы, возможна утечка грунтового массива из-под рядом стоящих фундаментов, что также может привести к деформациям существующих строений. Использование методов «стена в грунте» или применение глинистого раствора для погружения труб приводит к удорожанию Проекта.

Рис. 6.23. Схема бурозавинчивающейся сваи:

I - металлическая труба, 2 - сварка навивки с трубой; 3 - навивка из арматуры диаметром 10 16 мм с шагом 200 . 400 мм; 4 - крестообразный глухой или теряемый наконечник; 5 - крестовина, б - диск из металла

При этих методах происходит нарушение естественной подземной среды и ее равновесия, которое может привести к нежелательным результатам или к серьезному удорожанию строительства.

В случаях плотной застройки целесообразно применять метод бурозавинчивающихся свай. Сущность метода в том, что металлическая труба не забивается в грунт, а завинчивается (рис. 6.23). На трубу в заводских условиях навивается узкий шнек из арматуры диаметром 10..Л 6 мм с шагом 200...500 мм. В зависимости от грунтовых условий труба может быть оснащена заглушкой с рыхлителями, глухими или теряемыми, позволяющими при необходимости не допустить воду в тело трубы. При завинчивании трубы окружающий грунт частично уплотняется, около 15...25% его выдавливается наружу.

Если труба в нижней части глухая, то после завинчивания до проектной отметки в нее вставляется арматурный каркас и она заполняется бетонной смесью. Для труб с теряемым наконечником в нее вставляется арматурный каркас, труба заполняется бетоном, в процессе схватывания бетона труба вывинчивается, в грунте остается башмак, на который опирается железобетонная буронабивная свая. При особо плотных грунтах возможно предварительное пробурива-ние скважины на несколько меньшую глубину (до 1 м) и диаметр скважины должен быть меньше диаметра трубы. Диаметр завинчиваемых труб 300...500 мм, длина от 4 до 20 м. Важно, что технология позволяет выполнять работы вблизи существующих зданий при высоте в 5 этажей на расстоянии около 40 см, при большей высоте — около 70 см.

Рис. 6.24. Технологическая схема устройства буронабивных свай диаметром 2...3,5 м:

а - установка бурового станка; 6 - проходка скважины; в - зачистка забоя; г - установка арматурного каркаса; д - установка бетоиолитной трубы; е - бетонирование сваи, I - буровая установка; 2 - обсадная труба; 3 - грейферный ковш; 4 - арматурный каркас, 5 - бетоиолитная труба

В последние годы получили широкое распространение фундаменты в виде мощных опор глубокого заложения с большой несущей способностью. сооружаемых с помощью специальных станков (рис. 6.24). Разработка грунта осуществляется с помощью грейферного ковша внутри опускаемой обсадной трубы. Во время разработки грунта нижний конец трубы должен быть ниже забоя скважины. Зачистка забоя производится грейферным ковшом. После установки в скважину арматурного каркаса осуществляется бетонирование методом вертикально перемещаемой трубы; заглубление бетоиолитной трубы в бетонную смесь должно быть не менее 1 м.

www.prompm.ru

Буронабивные сваи и типы: технология и таблица несущей способности

Группа буронабивные сваи включает все свайные конструкции, для которых необходимо применять предварительное бурение скважин с последующим процессом бетонирования. Технология изготовления имеет массу вариантов, каждый из которых показан для применения к конкретным условиям.

Обсадные трубы для буронабивных свай

Обсадные трубы – это изделия из металла, погружаемые в скважину и позволяющие значительно усилить всю конструкцию

Использование предполагается в двух вариантах:

  1. Изготовление фундамента с обсадными трубами – это изделия из металла, погружаемые в скважину и позволяющие значительно усилить всю конструкцию. Есть технологии, при которых труба после заливки извлекается. Методика используется при возведении зданий в условиях повышенной плотности застройки для минимизации риска повреждения рядом стоящих строений.
  2. Без обсадных труб – технология использует применение глиняной болтушки, укрепляющей стенки скважины и не допускающей их осыпания. Чаще всего данный тип подходит для устройства свайного поля для укрепления уже существующей основы.

Для строительства фундамента в проблемных грунтах СНиП 2.02.03-85 регламентирует использование только стальных труб, которые противостоят разнообразным нагрузкам. Срок эксплуатации изделий достигает 50 лет, но имеются недостатки:

  1. Подверженность процессам коррозии, что снижает длительность службы труб;
  2. Стоимость труб довольно высока.

Конструкции буронабивных свай

При создании свайного фундамента подобного вида изготавливаются и применяются свайные конструкции из монолитного бетона

При создании свайного фундамента подобного вида изготавливаются и применяются  свайные конструкции из монолитного бетона, комбинированные, сборные (из железобетона). Последние часто делаются с уширением пяты – вариант показан для строительства в проблемных грунтах, где основной состав – глина и суглинки. Уширение пяты позволяет усилить несущую способность свайного элемента, но в скальных грунтах данный технологический прием не используется.

Совет! Готовые арматурные каркасы для буронабивных свай могут быть выполнены по всей длине тела сваи, но в целях экономии допустимо армировать только участки, воспринимающие основную массу нагрузки и моменты изгибания.

Определяя типы буронабивных свай, необходимо руководствоваться ГОСТ 19804.2-79;  ГОСТ 10060.0-95.  Самыми используемыми считаются буронабивные, буросекущие, бурокасательные сваи. Также к буровым фундаментам относятся конструкции забойного типа: скважины, заполняемые щебеночной отсыпкой с послойным уплотнением, опоры с уширенной пятой, для изготовления которых применяются взрывные работы и полые опоры, изготовленные посредством использования сердечника.

Буронабивные сваи

Это конструкции, в том числе железобетонные, получившие широкое распространение, благодаря простоте обустройства

Это конструкции, в том числе железобетонные, получившие широкое распространение, благодаря простоте обустройства, возможности применения для усиления существующего фундамента и строительства оснований на ограниченном пространстве. Достоинством является минимальная динамическая нагрузка на соседние строения, отсутствие разрушительных воздействий на трассы, подземные коммуникации. Кроме того, технология изготовления фундамента допускает работу объекта в обычном режиме при проведении реставрационных работ.

Важно! Идеальное основание для свай данного вида являются плотные пески и грунт с обломочными горными породами некрупных фракций. Однако использование свай допускается на любых проблемных грунтах.

Скважины выполняются посредством буровых приборов, при достижении необходимого заглубления, бур вынимается и скважина армируется предварительно изготовленным каркасом, после чего заполняется смесью бетона. Изготовление буронабивных свай может производиться по следующим технологиям:

  • С применением обсадной трубы;
  • С использованием глиняной болтушки;
  • Посредством использования проходного шнека;
  • С использованием двойного вращателя;
  • Посредством уплотнения грунта.

Достоинства буровых свай:

  1. Возможность изготовление на месте застройки;
  2. Длительный срок службы;
  3. Относительная дешевизна проекта;
  4. Высокая несущая способность фундамента;
  5. Вариабельность толщины;
  6. Минимальные требования к применению тяжелой техники (иногда можно и вовсе обойтись без нее);
  7. Широкие возможности применения.

Однако есть и недостатки:

  • По сравнению с ленточными и плитными фундаментами несущая способность низкая;
  • Повышенные трудозатраты;
  • Сложность изготовления свай на водонасыщеных грунтах.

Буросекущие сваи

Буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел

Это конструкции, технология монтажа которых повторяет буронабивные свайные элементы. Отличие в том, что буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел, которая служит для обустройства полноценной подпорки грунта. Применяются для строительства подземных парковок, тоннелей, переходов. Строительство по СНиП 2.02.01-83 данного типа разрешено на малой глубине – не более 30 метров.

Бурокасательные сваи

Фундамент данного типа применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений

Фундамент данного типа применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений, грунтовых вод. Как правило, этот способ используется при строительстве на ограниченном пространстве, а также для ограждения очень глубоких котлованов, для прорезки насыпей в грунтах, имеющих твердые крупнофракционные включения.

Преимуществами технологии являются такие показатели:

  • Возможность проведения работ в условиях плотной застройки;
  • Нет необходимости в обустройстве дополнительного водоотведения, водоотлива;
  • Изготавливать бурокасательные сваи несложно как по трудовым затратам, так и оперативно по времени.

Технология создания буронабивных свай

Изготовить сваи можно садовым буром, но проще всего это сделать используя бур ТИСЭ или бензобур

Чтобы проведение расчетов и строительство дома на данных основаниях было верным, необходимо руководствоваться ГОСТ 12730.0-78; ГОСТ 12730.4-78; ГОСТ 12730.5-84, а также ТР 100-99. В данных нормативных документах указываются параметры готовых и приготовляемых свайных элементов. Поэтапно же технология выглядит так:

  1. Строительная площадка предварительно размечается посредством колышков и натягивается жилка для отметки места расположения свай.

Важно! Разметка мест проводится таким образом, чтобы на точке пересечения жил бурились шурфы для свай, согласно проекту. Для примера: условное расстояние между центрами свай диаметром в 250 мм составляет 2 метра, расстояние между крайними точками составит 175 см.

  1. Отметить место бурения скважины, используя отвес, опускаемый с жилки на грунт. В точку вбить колышек.
  2. Убрать жилки, чтобы получился участок с точными местами разметок под бурение шурфов.

Изготовить сваи можно садовым буром, но проще всего это сделать используя бур ТИСЭ или бензобур. Таблица расчетов диаметра свай по СНиП и ГОСТ такова:

Диаметр сваи (мм) Площадь опоры (см2) Несущая способность  (кг) Объем бетона (м3) Количество вертикальных прутков арматуры (шт) Расход арматуры (м/п)
150 177 1062 0,0354 3 7
200 314 1884 0,0628 4 9
250 491 2946 0,0982 4 10
300 707 4242 0,1414 6 14
400 1256 7536 0,2512 8 18

В целом же данные СНиП применяются для расчетов только исходя из того, какая несущая способность буронабивной сваи требуется в каждом индивидуальном случае. Глубина погружения сваи должна быть ниже точки промерзания грунта минимум на 30 см. Поэтому необходимо для начала осуществить бурение скважин, а только потом заливать их бетоном, однако на практике и при изготовлении основы своими руками, данный вариант неприемлем: готовые шурфы могут осыпаться, пока идет бурение остальных шурфов.

Совет! Уширение пяты скважины проще всего производить применением бура ТИСЭ, который позволяет уширить нижнюю часть на 35-50 см.

Есть и менее трудоемкий способ, если взять штыковую лопату с краем ширины 10 см, удлинить ручку так, чтобы она доставала до дна шахты. Таким образом получается неплохой инструмент для обрезания грунта со стенок скважины до получения необходимого диаметра.

Для увеличения несущей способности фундамента необходима арматура. Армирование буронабивных свай используется для обустройства фундамента в грунтах, где есть риск нестабильности, подвижек – такие армокаркасы повышают стойкость свай на разрыв. А вот сделать армирование несложно: взять нужное количество арматурных прутов диаметра 10-12 мм, зафиксировать прутки в каркас посредством вязальной проволоки или сварки.

Осталось лишь погрузить на дно скважины обсадную трубу, залить смесь на треть, затем поднять трубу, уплотнить бетон, снова залить смесь на треть, не забывая армирование, утрамбовать, залить слой бетона и выполнить оголовок. Стоит помнить, что каркасы буронабивных свай из прутков погружаются с таким расчетом, чтобы наружу выходили прутья для связки с ростверком.

Расчет основных характеристик

Расчет буронабивных свай по основным характеристикам производится заранее

Расчет буронабивных свай по основным характеристикам производится заранее, для чего принимаются следующие факторы:

  1. Несущая способность. Зависит от размера столба. Если это элемент в 300 мм, то она выдержит нагрузку в 1,7 тонны, конструкция диаметра в 450 мм выдержит уже от 4,3 тонны.
  2. Оптимальное расстояние. Высчитывается исходя из общей массы строения и расчетной несущей способности, которую выдержит изготавливаемая буронабивная свая.
  3. Материал изготовления. Выбор марки бетона – основной показатель прочности. Регламентом СНиП рекомендуется применять в производство буронабивных свай марки бетона от М200 и выше.

Совет! Некоторые профессионалы допускают использование марки бетона М100. Например, для сваи квадратного сечения со стороной в 200 мм и площадью 400 см2, несущая способность обозначается как 40 т, чего вполне достаточно для частного домостроения.

  1. Несущая способность сваи определяется по данным, таблица которых приведена выше. Максимальный шаг свай составляет 2 метра, минимальный равен формуле диаметр скважины Х3.

Чтобы понять, как именно делать основания, смотрите чертеж, приведенный ниже. Следует помнить, что важным фактором является площадь поперечного сечения и форма свайного элемента. В частности, это может быть цилиндрическая конструкция с уширением пяты, а также могут быть созданы специальные уширения, способствующие приданию дополнительной прочности.

Расчет длины даст примерная таблица:

Тип монтажа Длина (м) Минимальный диаметр (мм) Максимальный диаметр (мм)
Без укрепления стенки 2-6 300 1000
С применением шнека 2-8 500 1000
С применением обсадной трубы 4-10 800 1200

Совет! Применение бура обеспечивает скважины диаметром в 200, 300, 400 мм, шаг определяется набором буров.

Технология Фундекс

Применение технологии Fundex является самым простым и щадящим методом устройства буровых оснований

Применение технологии Fundex является самым простым и щадящим методом устройства буровых оснований. Способ подразумевает использование защиты вдавливаемой трубы с теряемым наконечником, таким образом, технология Fundex не имеет риска просадки грунтов, а изготавливаемый элемент может быть любого диаметра от 200 до 500 мм. Главное, что сделанный шурф не оказывает воздействия на строения, стоящие рядом, так как никакого волнения грунта не происходит. Показано использование способа Fundex на любых грунтах, кроме почв, где прослойки плотного песка имеют ширину более 2,5 метров. Преимущества типа бурения свай методом Фундекс многочисленны:

  1. Высокая производительность;
  2. Наличие контроля за процессом погружения трубы;
  3. Нет необходимости вывоза грунта;
  4. Сниженный уровень шума.

Испытание буронабивных свай статической нагрузкой  повышенного типа подтвердило высокую несущую способность элементов (до 400 тонн), что при отсутствии вибраций и шумов дополняет плюсы использования технологии Fundex. Длина свай ограничивается показателем 31 метр, диаметр 200-520 мм. Производство происходит методом вращательно-вдавливающего действия, основанием будущего элемента становится теряемый наконечник из чугуна, оставляемый в глубине грунта. После чего в уплотненный грунт подается раствор, заполняющий каждый миллиметр пространства, при этом в полости также остается арматурный каркас. Стоимость изготовления свай по технологии Fundex определяется многими факторами и составляет от $ 20 за м/пог.

Производители свай предлагают различные варианты изготовления фундаментов. Однако прежде, чем выбрать того или иного подрядчика, необходимо просмотреть как минимум чертеж свайного элемента, который они вам предложат и технологию изготовления. Основные ошибки, допускаемые нечестными фирмами, относятся к неправильному расчету количества элементов, определения несущей способности и применения бетона низкой марки. А это самые главные характеристики, которые могут повлиять на практичность и прочность основания, чего бурый фундамент не допускает.

kakpostroitdomic.ru

Каркас буронабивных свай

Практически для всех типов фундаментов требуется арматурный каркас. Это соединение стержней, в котором может использоваться сварочный аппарат или специальная проволока. Каркас может быть собран прямо на строительной площадки или в специализированном цеху. Иногда для основания требуется каркас из неметаллической арматуры. В этом материале мы подробно рассмотрим виды этой конструкции, ознакомимся с положительными моментами, а также разберем расчет. Обычно арматурный каркас является обязательным требованием при строительстве фундамента из буронабивных свай.

Подробная схема изготовления конструкции. На изображении присутствуют сборный и монолитный столбчатый фундамент.

Главная задача арматурного каркаса заключается в обеспечении прочности будущей постройки. Также конструкция повышает сопротивление к механическим воздействиям.

Виды каркасов

Сегодня используется два вида конструкции из арматуры:

  1. Пространственные (также в строительстве их называют объемными).
  2. Плоские.
Схема для фундамента из буронабивных свай.

Выбор арматурного каркаса зависит от типа будущего сооружения. Определить подходящую конструкцию можно только после завершения расчетов. Ниже подробно расписаны оба вида.

Пространственные (объемные) конструкции

Назначений у этого типа достаточно много, он применяется для создания конструкций из металла клеточного типа, для сооружения промышленных объектов, где требуется заливка большого количества цементного раствора. Также арматурный объемный каркас применяется при строительстве фундамента из буронабивных свай, который вы можете подробно изучить на схеме.

Обычно для создания пространственных конструкции используются металлические стержни с толщиной 8 и 12 миллиметров. За счет использования этих размеров, можно получить различные сваи. При необходимости диаметр можно регулировать. Каркасы для буронабивных свай изготавливаются при помощи специального оборудования, в работе участвуют автоматизированные линии сварки.

Плоские каркасы

Изготовление этой конструкции требует два или более слоев стержней. Соединение здесь выполняется при помощи прутков. Продольные арматурные стержни каркаса необходимо скреплять поперечными, наклонными или непрерывными прутьями. Чтобы узнать, какой тип прутьев нужен для конкретной конструкции, необходимо выполнить расчет арматурного каркаса.

Схема для основания из буронабивных свай. Обычно конструкция из арматуры применяется именно с этим типом фундамента.

Плоский тип применяется в линейных конструкциях, где необходимо увеличить прочность. Также плоские арматурные каркасы используются в разных типах основания (плита, столбчатое, ленточное). Эта конструкция способствует увеличению прочности будущей постройки.

Преимущества

Арматурные конструкции имеют множество плюсов, которые не только укрепляют будущую конструкцию, но и упрощают строительство. Основные преимущества у арматурного каркаса следующие:

  • фундамент, укрепленный арматурой, можно возводить на любой почве;
  • существенно сокращается цикл строительных работ – требуется меньше рабочих;
  • повышается рентабельность производства;
  • повышение скорости установки сооружений из железобетона.

Как проводится расчет

Чтобы выполнить расчет арматурного каркаса, необходимо заранее знать параметры будущей постройки. Главным моментом является тип основания. Если он уже определен, то можно проводить расчет количества прутья. Далее определяется диаметр и класс прутьев.

Совет! Для плитного основания используется только прутья с ребристой поверхностью. Что касается диаметра, то он должен быть не менее 10 миллиметров.

Диаметр влияет на прочность всего каркаса, чем толще будут прутья, тем прочнее будет конструкция. Чтобы определить толщину, необходимо знать тип почвы, на которой будет стоять сооружение, а также вес будущей постройки. Если грунт плотный, то здесь можно использовать разные типы фундаментов, так как почва практически не будет деформироваться при нагрузках от постройки.

На этом изображении показан процесс изготовления обсадных труб для строительства промышленного объекта.

Расчет проволоки для соединения арматуры проводится только тогда, когда известно, сколько требуется прутьев для каркаса. В месте, где пересекаются вертикальный пруток и два горизонтальных, требуется два проволочных соединения. К примеру, в нижнем и верхнем поясах каркаса присутствует по 960 мест соединения. Для одного соединения необходимо 15 сантиметров проволоки, которая сгибается пополам. В итоге расчет будет следующим: 0,3x960x2=576.

В любом случае, расчетом должен заниматься профессионал, даже если речь идет о частном строительстве буронабивных свай, где изготовление берет на себя хозяин будущего дома. Если расчет будет выполнен неверно, то будущая конструкция не будет прочной, в итоге дом быстро разрушится.

Как проходит армирование

После проведения расчетов количества прутьев и буронабивных свай, можно приступать к армированию Изготовление проходит следующим образом:

  1. Устанавливать каркас необходимо только после монтажа опалубки фундамента. Внутреннюю поверхность следует обложить специальным материалом, препятствующем загрязнению. Обычно строители выбирают для этих целей пергамин, который следует крепить специальным строительным степлером. Процесс проходит одинаково и для ленточного фундамента, и для конструкции из буронабивных свай.
  2. Далее по всей длине траншеи под фундамент необходимо сформировать арматурный каркас, который выглядит как прямоугольники из металла. Крайние прутья необходимо устанавливать минимум на 5 сантиметров от краев траншеи. Вертикальные прутья необходимо вбивать таким образом, чтобы расстояние между ними было примерно 25-30 сантиметров. Далее к ним крепятся перемычки, в результате образуется решетка из арматурных прутьев.

    На фото показан готовый каркас для фундамента из буронабивных свай. Изготовление может проходить в цеху или на строительной площадке.

  3. Для скрепления прутков между собой используется проволока или сварка, в зависимости от типа основания. К примеру, для буронабивных свай понадобится сварка. Определить правильное расстояние до наружной стороны основания бывает довольно сложно, поэтому мастера рекомендуют использовать кирпичи, на которые потом необходимо установить прутья. В итоге получается ровная решетка.
  4. Во время создания конструкции из прутьев стоит помнить и о вентиляционных отверстиях. Также одновременно с каркасом изготавливаются коммуникационных отводов. Основной этап завершен, теперь можно переходить к заливке бетона. Здесь понадобится цементная смесь M300 или M200. В любом случае, это определяется во время составления плана фундамента.
Как видно на фото, конструкция для ленточного фундамента является более простой для строительства своими руками.

Чтобы лучше освоить материал, рекомендуем ознакомиться с видеоматериалами и схемами, на которых подробно показан процесс изготовления арматурного каркаса. Если есть желание заниматься строительством своими руками, то расчеты стоить доверить профессионалам из строительных бюро. От правильных расчетов зависит прочность дома, а значит и безопасности его жильцов.

rfund.ru

Строительство фундамента на буронабивных сваях

Начиная строительство и подготовив проект будущей постройки в первую очередь необходимо определиться, какое основание наилучшим образом обеспечит надёжность и долговечность строения. Одним из вариантов устройства основания здания может быть фундамент на буронабивных сваях, который сочетает в себе не только высокие характеристики по прочности, но и технологические преимущества его обустройства.Пример устройства фундамента на буронабивных сваях

Простота его строительства и привлекательная цена позволяют использовать данный тип основы для построек в частном строительстве.

Вернуться к оглавлению

Особенности буронабивных фундаментов

Основной особенностью данной технологии является усиление мелкозаглубленного или монолитного фундамента буронабивными сваями, расположенными в точках распределения общей несущей нагрузки. Технологически устройство буронабивных фундаментов предполагает монтаж следующих основных элементов.Схема устройства фундамента на буронабивных сваях

Сваи

Для их устройства применяют:

  • металлические или асбестоцементные трубы различных диаметров;
  • армированный каркас с применением металлической сетки и рубероида.

Бурить отверстия под буронабивные сваи целесообразно ручным инструментом, оборудованным специальной насадкой, позволяющей выполнять в нижней части скважины отверстия более широкого диаметра. Расширение нижней части необходимо для лучшего закрепления опоры.

Ростверк

Так называют верхнюю часть фундамента, которая связывает буронабивные опоры и предусматривает единое с опорной арматурой армирование. Ростверк может быть трёх типов:

  • мелкозаглубленный ленточный;
  • подвешенный;
  • монолитный.

В зависимости от вида будущей постройки и местности её расположения выбирается оптимальный вариант строительства связующей конструкции.Пример конструкции ростверка буронабивного фундамента Единство этих основных элементов обеспечивает надёжное основание для здания любого назначения.

Вернуться к оглавлению

Основные преимущества фундаментов на буронабивных сваях

Технологическое устройство фундамента на буронабивных сваях имеет ряд неоспоримых преимуществ, которые делают возможным его использование практически для любых построек и в любой местности. Ограничением является лишь то, что сделать буронабивной фундамент невозможно на скалистой территории, в прочих условиях его обустройство возможно выполнить даже без привлечения дополнительной техники. Среди основных достоинств данного решения вопроса строительства, основы здания можно выделить следующие.

  1. Технология буронабивных фундаментов позволяет легко устроить качественное основание под здание практически на любых грунтовых поверхностях, исключения составляет лишь скалистая местность.
  2. Неровность участка или его близость к водоёму также не является препятствием для фундамента на сваях, поскольку уровень строения задаётся непосредственно расположением несущих опорных элементов.
  3. Фундаменты, устроенные с помощью свай, обладают повышенной устойчивостью к вертикальному движению грунтом, поскольку их основание располагается ниже точки промерзания.Готовые залитые сваи под фундамент
  4. Поскольку бурение отверстий выполняется, как правило, ручным буровым инструментом без использования сложной техники, то при новом строительстве существующие постройки не пострадают от механических и вибрационных воздействий.
  5. Свайный фундамент не требует масштабных земляных работ, поэтому сокращается время и снижается цена работ по его устройству, а также исключается излишнее повреждение окружающего ландшафтного дизайна.

Данные преимущества позволяют использовать данную технологию при строительстве разнообразных построек промышленного и частного назначения. Простота устройства и невысокая общая стоимость делают его особенно привлекательным для хозяина, который планирует выполнять работы своими руками.

Вернуться к оглавлению

Расчёт плана буронабивного свайного фундамента

Для того чтобы фундамент на сваях был надёжным и долговечным необходимо рассчитать количество устанавливаемых опор, поскольку именно они будут принимать на себя всю несущую нагрузку будущего здания.Чертёж с размерами и план расчета буронабивного фундамента Чтобы выполнить корректный расчёт буронабивного фундамента необходимо учитывать и использовать следующие данные.

  1. Общий вес будущего строения или суммарную массу всех элементов, в том числе:
    • стен, перегородок, пола, перекрытий;
    • покрытия кровли, стропильная система, утепления;
    • максимальную снеговую нагрузку;
    • временные полезные нагрузки.

    Данный показатель рассчитываем, пользуясь проектом здания, справочной информацией об удельном весе материалов, а также коэффициентами надёжности согласно действующим строительным нормативам.План и чертёж фундамента на буронабивных сваях

  2. Несущая способность сваи, которая зависит:
    • типа грунта, в частности, от показателя его воздействия на боковую поверхность опоры и её основание;
    • планируемого диаметра;
    • величины заглубления основания;
    • материалов для изготовления, в том числе:
      • конструкции самой сваи;
      • марки цемента;
      • толщины армирующих элементов.

    Для вычисления данного показателя необходимо произвести исследование грунта на месте застройки, а также использовать строительные нормативы и коэффициенты сопротивления из справочной литературы.Каркас для армирования столбов фундамента

  3. Общая длина стен строения, которые должны располагаться на ленточном фундаменте. Исходя из полученных показателей, высчитаем нагрузку на один погонный метр фундамента и максимально допустимое расстояние между опорами данного диаметра.

    В некоторых случаях после проведения предварительных расчётов количества точек нагрузки, целесообразно произвести оптимизацию, чтобы получить расстояние между опорами кратное длине стен дома или сократить их общее количество.

    Это возможно выполнить путём увеличения диаметра сваи либо использования при строительстве более прочный цемент.

Надо отметить, что расчёт фундамента требует максимальной точности и внимательности, поскольку от этого зависит надёжность и долговечность будущей постройки, поэтому оптимальным вариантом будет обращение к соответствующим специалистам.

Вернуться к оглавлению

Технология строительства фундамента на буронабивных сваях

Сделать буронабивной фундамент своими руками для дома, бани или других хозяйственных построек на личном земельном участке не представляет особых сложностей, поскольку технология его устройства достаточно проста. Все строительство основания разделяется на три основные части:

  • разметка фундамента на местности;
  • устройство опор;Схема устройства опор фундамента
  • организация связующего ростверка.

Зная пошаговый план работ, время на постройку основания займёт не более чем 7-10 дней.

Разметка фундамента

Для разметки ни местности потребуются колышки и строительный шпагат.

Начиная от одного угла, колышки последовательно устанавливаются на заданном расстоянии по остальным углам будущего здания, с обязательной проверкой при этом равенства диагоналей полученного прямоугольника.

По вбитым кольям натягивается разметочный шпагат, который служит для разметки остальных кольев. Исходя из рассчитанных расстояний по линии шпагата, выставляются внутренние точки, которые также отмечаются кольями, а по линиям стен-перегородок натягивается шпагат.Инструкция для разметки фундамента Площадка под основание здания равняется с учётом общего его устройства, в некоторых случаях снимается верхний слой дёрна или прокладывается траншея для ростверка.

Установка свай

Устройство буронабивного фундамента выполняется в следующем порядке.

  1. Бурение отверстий под буронабивные сваи. Диаметр отверстия делается на 5-10 см больше, чем планируемый диаметр опоры, а нижняя часть расширяется в пределах 2-х диаметров на высоту 30-40 см. Общее заглубление должно быть ниже точки промерзания грунта не менее чем на 30 см. оптимальным считается величина в 50 см.
  2. Подготовка скважин. Необходимо хорошо утрамбовать основание скважины, а также боковые поверхности и выполнить отсыпку песчаной подушки на высоту 10-15 см. Для лучшего контакта с цементным раствором песчаную отсыпку нужно пролить водой и ещё раз утрамбовать.
  3. Подготовка свай.
    • Если в качестве свай используются металлические трубы, то необходимо их обработать антикоррозийным составом;
    • Асбестоцементные трубы желательно обработать гидроизолирующим составом;
    • При устройстве каркасных свай необходимо:
      • из металлической сетки изготовить цилиндр, длина которого равна длине сваи, края цилиндра зафиксировать вязальной проволокой;
      • уложить в полученную трубу двойной слой рубероида.

    Длина опор должна быть такой, чтобы их края выступали над уровнем грунта не более чем на 10-15 см. Готовые сваи расставляют в подготовленные отверстия.

  4. Изготовление армирующих элементов выполняется из рифлёных металлических прутов диаметра 10-12 мм, при этом на одну скважину рекомендуется использовать 4 вертикальных прута с горизонтальной связкой не реже 30 см. Длина вертикальных прутов должна быть больше длины опоры на 10-15 см.Процесс армирования столбов фундамента Все элементы надёжно скрепляются между собой вязальной проволокой либо привариваются друг к другу. Готовая конструкция устанавливается по центру каждой сваи, исключая соприкосновение с её стенками.Процесс закладки арматуры в отверстия
  5. Заливка цементным раствором выполняется единовременно с контролем уровня по вертикали. После заливки первых 30 см сваю необходимо приподнять и осадить обратно для лучшей фиксации основания. Дальнейшее заполнение производится с промежуточной утрамбовкой. После схватывания раствора внешняя сторона опор засыпается пеком и грунтом и также трамбуется.

Дальнейшее строительство можно производить не ранее чем через 3-4 дня после заливки, когда цементный раствор приобретёт прочность. В видео показано как заливать фундамент на буронабивных сваях своими руками.

Устройство связующего ростверка

Порядок проведения работ по устройству ростверка напрямую зависит от типа его устройства, однако общие правила сохраняются для всех типов. Рассмотрим основные технологические этапы на мелкозаглубленном ленточном ростверке.

  1. Подготовка траншеи. По всему периметру будущего здания, а также по линиям промежуточных несущих стен необходимо прокопать траншею шириной 30-40 см на глубину 40-50 см, основание и боковые поверхности которой хорошо трамбуются. По всей длине выполняется отсыпка песчаной подушки высотой 30-40 см, которая проливается водой и ещё раз утрамбовывается.
  2. Далее по краям траншеи необходимо установить опалубку, высота которой должна составлять не менее 20-40 см в самой высокой точке своего расположения. Материалом для изготовления опалубки, как правило, служат скреплённые между собой дощатые щиты. Чтобы исключить смещение и изменение конфигурации опалубки в процессе заливки с внешней стороны выставляются распоры, а параллельные составляющие фиксируются между собой брусками.Пример устройства опалубки для фундамента
  3. При укреплении ростверка также используют сваренный или связанный арматурный каркас из металлических рифлёных прутов диаметра 8-10 мм, при этом края горизонтальных прутов прочно связывают с арматурой опорных элементов в единую конструкцию. Размер вертикальных прутов должен соответствовать высоте планируемого фундамента.
  4. Заливка бетонным раствором должна быть выполнена единовременно, чтобы исключить горизонтальное расслоение. В процессе заполнения раствор трамбуется либо вручную, либо специальным миксером. При заливке больших объёмов целесообразно использовать бетон заводского производства или для его изготовления применять бетономешалку, чтобы сократить время и трудоемкость процесса.

    По факту завершения заполнения необходимо проконтролировать горизонтальный уровень поверхности.

    Процесс заливки опалубки фундамента бетонным раствором

После того как бетон застынет, свайный фундамент готов для дальнейшего строительства, но не ранее, чем через 7-10 дней после окончания работ. При обустройстве ростверка другого типа отличия будут лишь в способе строительства опалубки и укладки армирующих элементов.

Выполняя пошагово все действия, обустройство основания под новое здание можно выполнить самостоятельно в кратчайшие сроки.

Таким образом, фундамент на буронабивных сваях является практически идеальным решением для строительства частного дома или хозяйственных построек. Его несложная технология позволяет выполнить все работы своими руками, обеспечив при этом сочетание надёжности и экономичности.

Читайте также

Вязка арматуры для фундамента

proekt-sam.ru


Смотрите также