Обзор характеристик буронабивных свай с ростверком

Обзор характеристик буронабивных свай с ростверком

Фундамент из буронабивных свай с ростверком является одним из самых популярных в настоящее время, так как способен выдержать постройки практически на любой почве. К тому же он обладает хорошей несущей способностью и приемлемым по цене. По крайней мере, сваи имеет более низкую стоимость в сравнении с фундаментом ленточным. Ознакомиться с инструкцией как сделать фундамент с цоколем можно здесь.

Технические характеристики

Фундамент из буронабивных свай с ростверком обладает рядом преимуществ по сравнению с другими видами оснований:

• установка свай производится ниже уровня промерзания грунта;
• свайный фундамент отлично подойдет для рельефной местности, где имеются наклоны, а также для любого типа грунта;
• при установке данного фундамента не наносится вред ландшафту, окружающему местность;
• нет воздействия на близлежащие здания и сооружения в местности, расположенной рядом с возведением данного фундамента;
• на таком фундаменте возможно возводить здание даже рядом с водоемом, что исключено с другими типами фундаментов;
• фундамент из буронабивных свай с ростверком способен выдержать любую постройку, будь это каркасный дом, бревенчатый или кирпичный;
• стоимость на установку такого фундамента значительно ниже относительно ленточного фундамента или фундамента с монолитным ростверком;
• возведение свайного фундамента осуществляется достаточно быстро, в сравнении с другими фундаментами, уложиться можно за неделю максимум.

При установке фундамента на буронабивных сваях следует брать во внимание следующие технические характеристики:

Минимальное расстояние между буронабивными сваями в ростверке должно быть минимум 100 сантиметров. Если расстояние сократить, то в дальнейшем возможна деформация свай. Исключением к данному правилу являются установка свайного фундамента в скальном грунте. В таком случае минимальное расстояние не должно быть менее 30 сантиметров. Читайте руководство по расчету и проектированию свайного фундамента на этой странице.

Для данного расчета следует использовать информацию по несущей способности свай разного размера. Например, планируется строительство дома весом в 50 тонн, в таком случае, потребуется 50 свай с диаметром 15 сантиметров, или 17 свай 25 сантиметров. Допустимый минимальный шаг между сваями в ленточном фундаменте равен двум метрам. Руководство по устройству свайных фундаментов здесь: http://fundamentgid.ru/vidy-fundamenta/svajnyj/rukovodstvo-po-ustrojstvu-svajnyx-fundamentov.html.

Основными видами фундамента на буронабивных сваях с ростверком являются:

• фундамент на буронабивных сваях с висячим ростверком, то есть между грунтом и ростверком имеется небольшое расстояние, примерно в 80 – 100 миллиметров. Создается впечатление, что здание как бы висит над землей. Отсюда и название такое появилось. Подобная конструкция необходима для того чтобы защитить основание дома от вспучивания грунта, а также в местностях риском затопления и в болотистых местностях;
• фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком чаще всего устанавливается как основа для домов из кирпича, газобетона или теплоблоков. Монолитный ростверк представляет собой бетонную ленту, которая создает единую конструкцию при помощи объединения свай. Сваи такого фундамента устанавливаются на глубину ниже уровня промерзания грунта. Читайте обзор характеристик свайного фундамента.

На схеме заглубленный ростверк на сваях

Расчет и устройство

Расчет фундамента на буронабивных сваях с ростверком необходим для создания надежной основы будущей постройке. Одной из основных характеристик такого фундамента является несущая способность свай, вот ее необходимо рассчитать в первую очередь. Несущая способность прямопропорционально зависит от размера сваи, чем больше ее размер, тем выше несущая способность. Если столб диаметром в 30 сантиметров выдерживает нагрузку до 1700 кг, то столб диаметром в 50 сантиметров способен уже выдержать нагрузку в 5000 кг. Здесь видно, что размер увеличился не на много, а несущая способность увеличилась в несколько раз. Исходя из этого следует вывод, что от корректного расчета данной величины будет зависеть прочность и надежность основания дома. Также от несущей способности зависит и количество необходимых свай и материалов для их изготовления. Вместе с количеством свай рассчитывается оптимальное расстояние между установкой столбов. На несущую способность свай влияет не только размер столба, но также и материал из которого он изготавливается, точнее его качество. Кроме этого. Еще необходимо учитывать несущую способность подстилающих грунтов. От этого зависит, не уйдет ли вниз свая, даже если она выдерживает большие нагрузки. Если подстилающий грунт достаточно прочен, то и количество опор можно будет сократить. Читайте инструкцию по строительству свайного фундамента.

Технология

Технология установки буронабивных свай с ростверком достаточно проста и понятна:

1. При помощи ручного или механического бура создается скважина ниже уровня промерзания грунта, как уже описывалось выше. Грунт не извлекается из скважины, а утрамбовывается, уплотняя основание.
2. В скважину помещается свернутый трубой рубероид для гидроизоляции.
3. А внутри рубероидной трубы устанавливается каркас из арматуры.
4. Далее рубероидную трубу с арматурой необходимо заполнить смесью бетонной выбранной марки.
5. После полного застывания бетона опорные столбы готовы, осталось только связать их между собой ростверком и прочная основа для дома готова.

На фото монтаж буронабивного фундамента

Стоимость буронабивных свай с ростверком

На стоимость фундамента на буронабивных сваях влияет материал, из которого изготавливаются сваи, количество столбов и объем работ, плюс доставка этих самых материалов до места строительства. В среднем стоимость установки данного фундамента будет стоить от 2000 до 3000 рублей за метр квадратный. В стоимость входит:

• — разметка;
• — бурение скважин;
• — армирование;
• — бетонирование;
• — установка ростверка.

Где купить буронабивные сваи с ростверком?

Где купить в Москве:

1. Компания «Энциклопедия бурения», л. Карьер, 2а стр.1, офис 101, тел.: 8 (495) 798-44-24;
2. Компания «Техностройплюс», ул. Ивовая, д1. к1., тел.: 8 (499) 750-21-15;
3. Компания «Построим-фундамент.ру», Московская область, Орехово-Зуевский район, г. Ликино-Дулево, пер. Ленинский, 70, тел.: 8 (495) 798-70-84.

Где купить в Санкт-Петербурге:

1. Компания Funda.ru, ул. Новолитовская, д. 15, тел.: 8 (812) 680-18-61;
2. ООО «Альфа-Строй», Измайловский пр., 9/2, офис 16, тел.: 8 (812) 424-15-60;
3. Компания «Техносоюз», пр. Просвещения, д. 53, к. 4, оф. 103, тел.: 8 (812) 926-96-22.

Видео

Смотрите на видео информацию о буронабивных сваях с ростверком:

Установка фундамента на буронабивных сваях с ростверком достаточно проста, ее возможно осуществить своими руками, а также выгоднее в разы по сравнению с другими типами фундаментов. В результате вы имеете прочную и надежную основу для будущего и дома и сохраненный бюджет.

Принцип фундамента

Основная идея фундамента на буронабивных сваях состоит в том, чтобы использовать вместо горизонтально уложенных бетонных лент высокие столбики-стойки. С их помощью можно добраться до прочных грунтовых пород, сняв при этом большую часть нагрузки с верхнего грунтового слоя. Для объединения отдельных колонн в единую несущую конструкцию применяется ростверк — отлитая из бетона лента, проходящая через изголовья всех буронабивных свай и усиленная армирующим каркасом.

Технология изготовления

Если проектом для основы постройки предусмотрены буронабивные фундаменты, технология их устройства может быть предусмотрена в одном из двух вариантов:

1. Сухой способ (без укрепления скважин);
2. С применением постоянной или временной опалубки.

В первом случае в качестве формы для бетона служат непосредственно стенки скважины. Такой вариант возможен только для плотных грунтов. Чтобы предотвратить потерю цементного молочка, до бетонирования поверхность скважины выстилают рубероидом или пленкой. Они в дальнейшем могут быть дополнительной гидроизоляцией.

Временная опалубка из металла или пластика сдергивается через определенное время, необходимое для набора прочности бетона. Данный вариант потребует дополнительных мероприятий по гидроизоляции поверхностей свай. Но он позволяет сделать их с широким основанием (конусообразными) и создать промежуточный песчаный слой между фундаментом и грунтом. Это снижает риск выталкивания столбов при пучинистом воздействии почвы.

Для постоянной опалубки используют трубы соответствующего диаметра. Материал формы должен обеспечивать в процессе эксплуатации гидроизолирующую функцию. Исполнение съемной или постоянной опалубки позволяет получить свайное поле, которое в горизонтальной плоскости устраняет перепады рельефа площадки.
Любой вариант требует выполнения буровых работ, изготовление арматурных каркасов. Также требуется соблюдения нормы глубины скважины ниже нормативного уровня промерзания грунта на расстояние около 0,15 м.

Виды и характеристики

Разные условия строительства обусловили наличие нескольких разновидностей буронабивных свай. Обобщенная характеристика приведена в таблице:

Более подробный обзор технических характеристик, приведенных в таблице.

1. По конструкции:

• цилиндрические. Данный тип свай отличает правильная цилиндрическая форма и одинаковое сечение по всей длине изделия;

• с подошвой. Опорная подошва позволяет повысить устойчивость опоры, и ее несущую способность. Визуально такую сваю отличает более широкая нижняя часть.

2. По технологии устройства:

• без оболочки. Такой вариант является самым быстрым и наиболее экономичным из всех других. Однако его применение ограничено свойствами грунта. Буронабивные сваи без оболочки допустимо применять только в прочных, устойчивых к осыпанию грунтах, а также при минимальном уровне грунтовых вод;

• снимаемая оболочка. Эту функцию принимает на себя обсадная труба, которая постепенно вынимается по мере заполнения скважины раствором;

• неснимаемая оболочка. Случай аналогичный предыдущему, но обсадная труба остается в почве.

3. По устройству:

• равномерного сечения;

• с камуфлетной пятой (расширяющиеся к низу). Это позволяет увеличить площадь подошвы сваи и ее несущую способность. Используется на слабых грунтах. Чтобы получить пятку, взрывается полость в нижней точке скважины. Затем полость заливается раствором;

• буроинъекционные. В данном случае бурят скважину небольшого диаметра, которую заполняют смесью цемента и отсева;

• буросекущие. Это аналог технологии строительства фундаментов «стена в грунте». В этом случае расстояние между буронабивными сваями настолько незначительное, что получается сплошная лента из свай. По сути – это аналог ленточного фундамента, обладающий повышенной прочностью.

4. Ростверк

Конструктивно ростверк – это верхняя часть фундамента, благодаря которой нагрузки распределяются равномерно на сваи.

• низкий. Позволяет повысить несущую способность сваи благодаря тому, что ростверк помещается ниже уровня промерзания почвы;
• обычный. Расположен на грунте;
• высокий. Размещается на высоте 200-300 мм над уровнем грунта. Высокий ростверк незаменим при сложном рельефе местности.

5. Характеристики и размеры:

• глубина заложения – до 40 метров;

• диаметр – 250-1000 мм. Диаметр буронабивных свай зависит от веса будущей конструкции. Так в промышленном строительстве востребованными является размеры более 500 мм. Популярные в частном строительстве размеры, а также их несущая способность и расход бетона указаны в таблице:

• несущая способность буронабивной сваи 200-400 т. (при изготовлении механизированным способом) и до 7 т. (при изготовлении своими руками);

• минимально допустимое количество стержней арматуры – 6 шт. для промышленного строительства, и 4 шт. для частного;

• минимально допустимая толщина продольных стержней арматуры – 18 мм. для промышленного строительства, и 8-12 мм. для частного;

• толщина поперечных элементов – 4-8 мм. или листовой металл.

Размеры свай определяются проектом.

Технологии устройства буронабивных свай

Для изготовления множества конструкций буровых свай применяются лишь несколько способов:

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

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

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

Рис. 3 Стадии формирования свай

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

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

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

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

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

Сделать заявку на расчет фундамента тел. (343) 346-96-12 или info@n-dacha.com

Начнем с преимуществ буронабивного фундамента:

• повышает надежность постройки благодаря большей равномерности осадок;
• сокращает объемы бетонных и земляных работ;
• использует малоподвижный грунт на большой глубине в качестве основания;
• довольно дешевый;
• передает на сваи больше нагрузок по сравнению с методом забивания (несущая способность свай, построенных по ТИСЭ, составляет 200−400 тонн);
• сроки возведения заметно меньше зависят от погоды;
• для возведения нужно меньше спецтехники;
• нет динамического воздействия на грунт и сооружения поблизости во время строительства.

• больший расход бетона (необходимо для уплотнения грунта рядом со сваей);
• общая сложность монтажа (многие работы делаются вручную) и контроля процесса;
• большой разброс несущей способности свай;
• нет возможности сделать подвал.

Буронабивной фундамент с ростверком – самый оптимальный, если не единственный вариант для участков со слабым грунтом или на склонах. По этой причине он отлично подходит для Уральского региона: здесь везде пучинистый грунт, который не подходит для ленточной технологии.

Чтобы строительные работы прошли правильно, необходима смета на устройство фундамента из буронабивных свай от профессиональных строителей, получить которую можно в компании «Новая дача». Наши мастера могут быстро подготовить вам грамотный расчет для строительства фундамента по отличной цене. Заказывая смету у нас, вы доверяете свой проект квалифицированным профессионалам.

Построим по Вашему проекту дом, а также по эскизам или картинке с интернета.

Изготовление свай

Пока не упоминалось еще одно несомненное достоинство буронабивных свай – универсальность технологии.

Она заключается в том, что ее можно одинаково успешно применять как на крупных промышленных объектах – с использованием серьезной буровой и прочей техники, так и при строительстве небольших частных домов, большую часть работ выполняя при этом вручную с минимальным привлечением машин и механизмов.

Один из примеров выполнения работ на небольшом объекте с привлечением ямобура показан на видео:

Расчет буронабивных свай и их несущая способность

При использовании технологии на серьезных крупных объектах все необходимые параметры закладываются при проектировании, обязательно выполняемом в таком случае. Несущая способность свай, изготавливаемых механизированным способом, достигает 200-400 тонн, порой доходя до показателя 600 тонн на одну сваю.

При частном строительстве обычная несущая способность сваи редко превосходит 10 тонн.

Диаметры свай

В соответствии с потребностями объекта меняется и диаметр используемых свай. Например, при частном домостроении применяются буронабивные сваи следующих диаметров и несущей способности:

Каркасы и бетон для буронабивных свай. В случае применения технологии на крупных объектах используются сваи гораздо больших диаметров и значительно большей длины. Конкретные необходимые параметры берутся из проектно-сметной документации на объект.

При возведении частных домов для изготовления буронабивных свай рекомендуется использовать бетон класса В22,5 (ближайший аналог по марке – М300), в небольших зданиях и сооружениях допускается В20 и В15 (соответственно, М250 и М200). От качества материала во многом зависит качество получаемой буронабивной сваи.

Обязательным составным элементом любой буронабивной сваи является находящийся в ней сварной пространственный арматурный каркас. По требованиям СНиП он должен представлять собой продольную арматуру, равномерно распределенную по всей окружности сваи. Минимальное количество арматурных стержней – 6, каждый диаметром 18 или более мм. Используется сталь класса АIII.

Данные требования являются обязательными при строительстве крупных объектов. При возведении фундамента для частного дома или бани требования менее строгие. В большинстве случаев используются 4-6 стержней арматуры диаметром 10-12 мм, перевязанных между собой или готовые треугольные металлические каркасы.

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.

Как сконструировать стык сваи с ростверком

Буронабивная свая — это независимая отдельностоящая конструкция, которая является самостоятельным элементом в совокупности с другими частями здания. Примыкающим элементом, с которым она напрямую стыкуется – это монолитный армированный ростверк. С другими элементами здания она связана поэтажно через стыковку отдельных конструкций здания друг с другом, через передачу нагрузки от самого верха сверху к низу при вертикальной сборке, где свая располагается внизу этой схемы, образуя с ростверком жёсткий неподвижный диск с грунтом основания.

Каркас ростверка.

Для создания жёсткого сопряжения собирают жёсткий стык узла обреза сваи с монолитным телом ростверка. Жёсткость и равно устойчивость стыка сваи с ж/б ростверком зависит от глубины анкеровки рабочей арматуры, в составе пространственного единого каркаса сваи, внутрь тела ростверка. Длина анкеруемого стержня определяется расчётом от внешних усилий здания от самого неблагоприятного сочетания комбинаций при разных типах загружений. Анкеруют арматуру стержней в виде прямого участка или при помощи отгибов по определённому радиусу, опираясь на положения СП 52–101–2003. Анкеруемый стержень + защитный арматурный слой бетона = проектируемая, конструируемая высота ж/б ростверка, которая, в свою очередь, будет единой как «в расчётной плоскости» направления усилий, так и «из расчётной плоскости» направления усилий.

Но этого недостаточно для того, чтобы конструкция работала устойчиво. Теперь необходимо зафиксировать (собрать) сваю в ж/б ростверк как один конструктивный элемент с другим конструктивным элементом. Для этого необходимо наращивание ростверка по ширине «из расчётной плоскости» направления усилий в противоположные стороны от ж/б сваи с отступом минимальным в 100 мм, опираясь на указания по конструированию свайного фундамента.

Не выполнение данного условия приведёт к выпучиванию сваи из ж/б ростверка из-за бокового неравномерного давления грунта, с образованием вертикальных трещин в месте их пересечения. А так мы имеем компенсатор, который препятствует свае работать в этом случае как самостоятельный элемент в плоскости наименьшей жёсткости, и обеспечивает совместную работу поперечного сечения ж/б ростверка с оголовком сваи. В этом случае внутренние напряжения перераспределяются. Исходное положение этих конструкций относительно друг друга не изменяется. А также сохраняется единый принцип их совместной работы между собой. Наличие малых и больших эксцентриситетов тем самым нивелируется, что ведёт к сохранности соосности привязок центров осей симметрии ж/б свай с центральной осью симметрии сечения монолитного ростверка.

Армирование продольными стержнями ростверка включает в себя огибание вертикальных выпусков из ж/б сваи, как по наружному, так и по внутреннему обмеру стыкуемого узла. Горизонтальная арматура ростверка закрепляется с выпусками из сваи при помощи специальной вязательной проволоки по ГОСТу 3282–74. При этом получается надстройка в виде многоэтажной сборки, где один элемент является основанием для другого, с расцентровкой арматурных продольных пространственных элементов в виде каркасов в теле ж/б элемента.

Продольные стрежни огибают ростверк по контуру, располагаясь между наружной гранью ядра сечения в виде ромба и защитным слоем бетона, внутри растянутой зоны поперечного сечения ростверка. При детальной прорисовке видно, что ядро сечения обжато равномерным армированием со всех сторон.

Для обеспечения долговечности фундамента желательно покрыть его гидроизоляцией. О том как это делают можно узнать подробнее в статье: гидроизоляция элементов фундамента, её виды, технологии нанесения.