Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Заливка буронабивных свай

Первым этапом обустройства любого свайного фундамента является его проектирование, в процессе которого необходимо определить несущую способность железобетонной опоры и совокупные нагрузки на фундамент, и исходя из них высчитать требуемое число свай для возведения дома.

Чтобы узнать грузонесущие свойства грунта необходимо проводить геодезические изыскания на строительной площадке. При их реализации бурятся геодезические скважины, из которых берутся пробы грунта для лабораторного анализа. Цена услуги зависит от глубины разработки грунта — от 2 до 3 тыс. за 1 погонный метр скважины (в цену включена стоимость лабораторных работ).

Мы предлагаем вам усредненный расчет грузонесущих свойств свай по распространенному в Москве глинистому грунту. В таблице приведены характеристики типичных для индивидуального строительства свай диаметром 15-40 см.

Чтобы определить число свай в фундаменте вам необходимо рассчитать общую массу здания, что делается посредством умножения площади конструктивных элементов строения на нормативный вес стройматериалов, приведенный в следующей таблице:

К полученной массе здания добавляются следующие нагрузки:

  • Полезная эксплуатационная нагрузка — 100 кг на кв.м. перекрытий дома (цокольного и междуэтажного);
  • Снеговая нагрузка на кровлю (зависит от региона строительства).

Итоговая сумма нагрузок умножается на 1.2 (коэффициент надежности), после чего полученный результат делится на грузонесущую способность одной сваи. Тем самым определяется требуемое число опор в основании.

Схема размещения свай составляется следующим образом:

  • Минимальное расстояние между опорами — 1 м., максимальное — 3 м;
  • Обязательно наличие свай в точках стыковки стен по углам здания и в местах соединения внутренних и внешних стен;
  • Углубляются опоры ниже глубины промерзания почвы в данном регионе (во избежание негативных нагрузок от пучения грунта).

Особенности

Технология предусматривает наличие отдельно стоящих опор и связующего элемента – ростверка. Глубина заложения свай зависит от геологических условий на участке и конструктивных особенностей здания. Бурение скважин на большое расстояние позволяет увеличить площадь соприкосновения опоры здания с грунтом. За счет этого увеличивается трение. Такие фундаменты способны выдерживать большие нагрузки.

Схема устройства

Устройство буронабивных свай обладает одним серьезным недостатком: все опоры работают по отдельности. Такой вариант увеличивает вероятность неравномерных осадок, которые опасны практически для всех видов зданий. Чтобы предотвратить разрушение стен, предусматривают железобетонный ленточный ростверк. Его армирование позволяет хорошо воспринимать изгибающие нагрузки и объединять все опоры в один фундамент. Технология изготовления ростверка может быть различной в зависимости от геологических условий.

Практика использования буронабивных свай и монолитного ростверка

Жесткость фундамента на 70% зависит от состояния грунта,и еще 30% дает собственная конструкция фундамента. Оба фактора приходится учитывать при проектировании домов так, чтобы избежать необоснованных затрат на заливку бетона, и в то же время обеспечить высокую прочность конструкции.

Преимущества сочетания монолитного ростверка и буронабивных свай

Свайная система позволяет получить отличные показатели несущей способности, но только в вертикальном направлении. Железобетонные опоры способны выдержать практически любой вес здания, даже самого тяжелого, необходимо только точно рассчитать их количество и глубину погружения в грунт. В отличие от ленточной схемы, свайная опора может легко достать наиболее плотные и стабильные пласты, что дает возможность строить дома даже на болотистом грунте. Чтобы выровнять нагрузку, создаваемую массой дома, достаточно связать оголовки свай прочной ленточной конструкцией, равномерно распределяющей нагрузку от веса стен между всеми опорами.

Но возникает одно обстоятельство.

Сваи не способны противостоять горизонтальной или опрокидывающей нагрузке на свайный фундамент. Например, сильный ветер при разрушении части внешних свайных опор или локальном изменении несущей способности пластов, на которые они опираются, может привести к возникновению на коробке здания опрокидывающего момента. Если высота выступающей части опоры с оголовком больше двух поперечных диаметров, то собственной жесткости сваи уже недостаточно для компенсации горизонтальных усилий, и основная часть нагрузки придется на коробку здания.

Чтобы избежать разрушения постройки, используется схема фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком. Преимущества такой системы налицо:

  1. Отливка из армированного железобетона обладает высокой жесткостью, при относительно небольшом весе и стоимости. Можно изготовить ростверк из металлопроката и получить аналогичные характеристики поперечной жесткости буронабивного фундамента, но стоимость такой конструкции будет на порядок дороже;
  2. Для формирования единой монолитной конструкции из буронабивных свай и балки ростверка достаточно правильно связать арматуру и оголовки свай с прутьями железобетонной ленты и залить связку бетонным раствором;
  3. При формировании монолитного каркаса из свай и ленты ростверка все зазоры между горизонтальной балкой и оголовками разных свай будут компенсированы в ходе заливки бетоном. Если устанавливать ростверк из металла, потребуется изготавливать массивный закладной элемент из проката, который будет связывать бетонное тело буронабивной сваи и стальной ростверк.
Читать еще:  Коэффициент усадки бетона при заливке СНиП

Этапы работ по устройству буронабивных свай

Технология устройства буронабивных свай облегчает создание свайных фундаментов в любой местности с достаточно мягким для бурения грунтом. При этом не требуется ни значительных затрат времени, ни использования габаритной спецтехники. Для создания основания достаточно выполнить следующие действия:

  1. Провести расчеты и наметить место расположения будущих свай;
  2. Создать углубления методом ямочного бурения и с использованием глинистой смеси для исключения обвала стенок. Глубина скважины – не меньше 1,5 м;
  3. Поместить в скважины опалубку, в качестве которой могут использоваться асбоцементные трубы (стальные повысят прочность сваи, но обойдутся значительно дороже);
  4. Установить металлического каркаса;
  5. Подрезать все опалубки до одного уровня и залить бетоном (стандартная марка – М300), избегая перерывов в заполнении одной скважины, то есть, не заливая ее в 2 приема.

Заключительным этапом создания буронабивной сваи является установка анкерного болта в ее верхней части – он понадобится при монтаже ростверка. Через 7–14 дней, в зависимости от температурных условий, фундамент может использоваться для возведения постройки.

Где применяются буронабивные сваи

Несмотря на сравнительно небольшие затраты времени и средств на работы по устройству буронабивных свай применять их можно далеко не в любых условиях. Допускается установка таких опор для следующих типов грунта:

  • Пески;
  • Глины и суглинки;
  • Супеси;
  • Торфяные грунты (рекомендуется бурить скважину до несущего слоя).

При этом для зданий, которые можно устанавливать на таких опорах, ограничений практически нет – кроме высоты. Рекомендуется устраивать буронабивные фундаменты для одно- и двухэтажных домов из дерева, кирпича, газобетона, для каркасных сооружений, бань, беседок и ограждений. Каменные постройки требуют установки поверх набивных свай железобетонного ростверка.

Буронабивные сваи с обсадной трубой, технология производства.

Монтаж буронабивных свай с обсадной трубой проводится в соответствии пошаговой инструкции:

  1. Расчет буронабивных свай. На данном этапе вычисляется общая масса готового строения, определяется количество необходимых деталей и расстояние между буронабивными сваями. Также устанавливается глубина промерзания и качество грунта, его плотность и близость грунтовых вод относительно поверхности.
  2. Бурение скважин для столбов.
  3. Установка обсадной трубы в проделанное отверстие, она может быть как пластиковая, так и из любого другого материала, который не подвергается воздействию коррозии.
  4. Погружение в скважину металлической сетки. Армирование свай проводится металлическими или стекловолоконными прутами, связанными между собой проволокой.
  5. Заливка бетонной смеси внутрь канала с промежуточным уплотнением.
  6. Обсадная труба может быть оставлена в качестве дополнительного усиления фундамента или удалена поле частичного высыхания бетона.
  7. Монтаж ростверка на затвердевшее основание. Стоит отметить, что ростверк необходим при строительстве зданий с несущими стенами из кирпича или блока, так как при использовании этих материалов будет повышенная осевая нагрузка на основание.

Важно правильно произвести рассчитать несущую способность каждой сваи и глубину, на которую она будет монтироваться, так как от этого зависит крепость сооружения. Для таких вычислений имеется множество калькуляторов и программ, которые безошибочно определяют все необходимые показатели.

Не смотря на простоту монтажа буронабивных свай, прежде чем приступить к строительству самостоятельно, нужно внимательно изучить все условия, критерии подбора вида и способа устройства основания, только в этом случае изготовить буронабивной фундамент своими руками не составить большого труда.

Если же существуют сомнения, что выполнить указанные работы самостоятельно не получится, то лучше обратиться к квалифицированным специалистам, которые с гарантией и в срок выполнят монтаж свай на участке.

Устройство ростверка

Буронабивной фундамент нередко дополняют так называемым ростверком – лентой или рамой из железобетона. Он необходим для большей прочности. Важная функция ростверка заключается в том, что он равномерно распределяет давление на все буронабивные сваи.

Устройство ростверка близко к технологии строительства стандартного ленточного фундамента. Однако его нижняя часть чаще всего не располагается в грунте, а находится на весу. Основу ростверка составляют оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.

Есть три основных типа ростверка:

  • высокий – его подошва находится значительно выше уровня земли;
  • низкий – полностью расположен в грунте, его верхняя часть находится на уровне почвы или ниже;
  • повышенный – нижняя часть располагается на уровне почвы.

Технология, с помощью которой создается ростверк при строительстве зданий и сооружений, определяется конкретными особенностями объекта и участка, на котором он возводится.

Ширина ростверка равняется толщине несущих стен. Высота ростверка зависит от того, из какого материала создаются стены. Если они деревянные или пенобетонные, то этот параметр равен ширине. При строительстве каменных и кирпичных зданий и сооружений высота ростверка должна быть на 50% больше ширины. Также при определении высоты ростверка стоит учитывать нагрузку от здания.

Читать еще:  Заливка пола бетоном своими руками

Создание ростверка и установка опалубки выполняются только после застывания бетона в скважине.

Во время работ с ростверком заливка производится в несколько этапов:

  • сначала монтируется опалубка – она представляет собой короб, в котором проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций, изготовленный из рубероида, пластика или асбестоцемента;
  • следующая стадия – заливка в опалубку бетонной смеси;
  • когда заливка схватится, опалубка демонтируется;
  • производится гидроизоляция поверхности ростверка: для этого используют ленту из рубероида, сложенную в два слоя, либо обмазочные составы.

Опалубку необходимо убирать только тогда, когда залитая в нее смесь действительно схватится. Поэтому его состояние надо периодически проверять. Опалубка удерживает незастывшую смесь в нужном положении, и убирать ее надо только после создания монолита. Обычно срок застывания составляет 15 суток, а при низких температурах его рекомендуется увеличить. Опалубка демонтируется только по завершении этого срока.

Монолитный ростверк обязательно армируется в соответствии с требованиями, установленными для конструкций из железобетона, которые применяются во время строительства. Его каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных свай.

Важные моменты при заливке ростверка

Чтобы дом прослужил десятки лет, до начала работ по заливке фундамента проведите несложные расчеты. Вам необходимо знать, какой вес выдерживает одна свая, из какого материала их изготавливать.

Как показывает практика, одной опоры диаметром 30 см достаточно, чтобы выдержать вес 1,7 тонны. Если диаметр увеличить до 50 см, допустимая нагрузка составит уже 5 тонн.
Не меньшее значение имеет марка бетона. М100 достаточно, чтобы на 1-м кв. см разместилось 100 кг. Соответственно, на квадратной свае с площадью сечения 0,04 кв. м. можно выстроить дом массой 40 тонн.

Не меньшее значение имеет тип грунта на участке. Если количество опор рассчитано неверно, начнется просадка почвы. Следствие — уход свай на большую глубину и разрушение здания. Важно знать, на какую максимальную глубину промерзает почва в регионе, на какой высоте располагаются грунтовые воды, какой длины заложены арматурные стержни и многое другое.

Рассчитывают предельную нагрузку на каждую сваю по следующей формуле, используя данные из СНиП 2.02.03-85:

  • k – коэффициент, определяющий гомогенность почвы;
  • R – нормативное значение противодействия грунта на участке давлению, оказываемому опорой;
  • F – площадь нижней части сваи;
  • U – периметр нижней части колонны;
  • N – коэффициент, определяющий внешние воздействия;
  • Fn – нормативное давление, оказываемое грунтом на боковые поверхности сваи;
  • L – слой почвы, давящей на боковую поверхность опоры.

В заключение рассчитывается расстояние между отдельными сваями с учетом следующих моментов:

  • максимально — не более 2-х метров;
  • минимальное — 3 диаметра сваи.

Если самостоятельный расчет вызывает затруднения, не можете выбрать коэффициенты для своего региона или определить тип грунта, обращайтесь к специалистам. Это поможет избежать критических ошибок и последующего преждевременного разрушения здания.

Расчет свайного фундамента

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется его расчет на предполагаемые нагрузки. Для этого необходимо знать вес всего здания, почвенный состав основания и его несущую способность на глубину хотя бы до 4 метров. Если основание состоит из слабого грунта, то желательно пройти его до более прочного слоя грунта. В случае, если сваи не достигают прочного слоя, они называются висячими, если доходят до него, – сваями-стойками. По принятому диаметру сваи, и ее длине определяется ее несущая способность в данном грунте.

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется расчет на предполагаемые нагрузки.

Далее, зная общую нагрузку на грунт и несущую способность одной сваи, можно найти количество свай для данного дома. Сваи устанавливаются под несущими стенами с шагом не менее 2 м. Сверху свай устраивается железобетонный ростверк, который может быть как малозаглубленным, так и полностью возвышающимся над землей.

Технология изготовления свай для неустойчивого грунта

В том случае, когда строительство объекта будет проводиться на участке с неустойчивым грунтом, застройщику придется возвести максимально прочную несущую конструкцию, способный выдерживать сезонные подтопления. Специалисты рекомендуют выбор делать в пользу свайного фундамента, который позволит надежно зафиксировать строение и предотвратить его разрушение.

Если будет устанавливаться буронабивные сваи, то технология предусматривает задействование ударного метода для создания скважин. В том случае, когда застройщик планирует проводить бурение в грунте, имеющем скальные прослойки, то он может задействовать специальный инструмент, например, грейфер или долото.

Процесс создания скважин на таких земельных участках отличается тем, что в них необходимо заливать раствор из глины (комовой или бентонитовой). Это делается для того, чтобы максимально повысить сопротивляемость стенок обрушению.

Процедура монтажа буронабивных свай проводится следующим образом:

  • По завершении всех работ по созданию скважин, в них устанавливается каркас, сваренный из арматуры.
  • Внутрь скважины вставляется труба, по которой будет осуществляться подача бетонного раствора. Она углубляется до упора, на ее дне следует установить специальный клапан, который будет контролировать процесс подачи и уплотнения раствора.
  • По мере наполнения скважины бетоном застройщик должен извлекать трубу (лучше постепенно уменьшать количество секций).
Читать еще:  Толщина лестницы из бетона

Технология бурения и заливки буронабивных свай

Технология возведения фундаментов с применением буронабивных свай появилась довольно давно, однако ранее применялась только в военно-инженерном и промышленном строительстве. В сооружении зданий гражданского назначения эта технология стала использоваться относительно недавно – около четверти века назад.

Расчет фундамента

Для расчета числа свай в фундаменте здания необходимы данные о массе строения, несущей способности свай и самого грунта. Естественно, чем выше масса здания, тем большее число свай потребуется залить, причем с меньшим интервалом между ними. Минимальный интервал между центрами соседних фундаментных опор должен составлять не менее 3 диаметров сваи. К примеру, при сечении сваи в 30 см промежуток между центральными осями должен составлять не менее 900 мм.

Бурение

Технология бурения и заливки буронабивных свай довольно проста. Процесс представляет собой бурение скважины, ее последующее армирование и заполнение бетонным раствором. Скважина бурится вращательным методом, но в редких случаях возможно применение ударных буровых установок (долота, грейферы). Наибольшую сложность в процессе бурения являют собой провалы инструмента в ранее выкопанный грунт. Для исключения этого весь выработанный грунт необходимо своевременно утилизировать с места проведения работ. Чрезмерно рыхлая земля на участке может препятствовать подъезду тяжелой техники. В этом случае ее дополнительно утрамбовывают. При необходимости бурения вблизи от недавно залитых опор следует делать перерыв в работе, необходимый для схватывания бетонного раствора. Он должен составлять не менее 48 часов.

Заливка

Если заливка производится на грунтах-плывунах, то для укрепления стен скважин используют обсадные трубы из асбестоцемента или рулонного рубероид, которые не вынимаются в процессе устройства фундамента и в дальнейшем играют роль дополнительной гидроизоляции. В остальных случаях применяют металлические обсадные трубы. Конструкция буронабивных свай работает не только на разрыв, но и на сжатие. Дополнительная надежность обеспечивается армирующим каркасом, который представляет собой несколько вертикальных стальных прутьев диаметром 8–10 мм, имеющих ребристую поверхность. Длина прутьев напрямую зависит от высоты оголовка, обеспечивающего связь буронабивной сваи с ростверком. Горизонтальное армирование изготавливают из гладкой арматуры сечением 6–8 мм с интервалом 1 м.

Чтобы избежать смещения каркаса в процессе его заливки бетоном, производят крепление у самого основания сваи. На песчаных почвах заливку свай осуществляют не позднее 8 часов после завершения буровых работ, на грунтах остальных типов – не позднее суток. Перед подачей бетонного раствора осуществляют проверку и приемку по акту скважин с установленными каркасами, затем приступают к сооружению бетонолитной трубы. Сама труба должна быть герметичной по все длине.

В процессе заливки особое внимание уделяется глубине нахождения бетонолитной трубы, которая должна находиться не глубже 4 м, но и не выше 2 м. Скорость подачи раствора не должна быть ниже 4 п.м./ч. После заливки каждых 4 м осуществляют разбор обсадной трубы и промывку ее секций водой. Это необходимо для избегания образования бетонной корки на их поверхностях. Промежуток между порциями раствора при заливке одной буронабивной сваи не должен превышать 60 минут.

Проверка уровня бетона в скважине производится после каждого изъятия обсадной трубы. При проведении буронабивных работ в зимние месяцы залитые бетоном сваи закрывают деревянными щитами и присыпают слоем грунта толщиной не менее 0,5 м. Для бетонирования используется раствор марки не ниже М300. Строительство на буронабивных сваях можно продолжать через 10 суток. Полная нагрузка возможна через 30 суток.

В целом технология бурения и заливки буронабивных свай подходит для самостоятельного частного строительства зданий любого назначения. Преимуществом данной технологии выступает возможность строительства сооружений на любых участках со сложным рельефом и относительно низкая себестоимость по сравнению с ленточным и монолитным фундаментом. К недостаткам относится невозможность устройства подвального помещения или цокольного этажа.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector