Наиболее популярный тип основания для частного дома
Когда речь идет о строительстве своими руками, то большинство собственников отдают предпочтение ленточному фундаменту в силу его надежности и долговечности.
Как правило, для возведения домов на неустойчивых и переувлажненных грунтах, ленту необходимо закладывать ниже линии промерзания, что приводит к большим трудовым и финансовым затратам.
Свайный фундамент, в свою очередь, решает эту проблему, но опоры сами по себе способны выдержать вес легковесных конструкций, максимум – каркасных построек и малоэтажных домов из пеноблоков.
Типы свайно-ростверкового основания, которые можно построить своим силами:
- На винтовых сваях.
- На буронабивных сваях.
- С ленточным ростверком (монолитным или блочным).
- С деревянным ростверком.
- С обвязкой металлически профилем.
Троим строителям под силу вкрутить винтовую сваю небольшого диаметра и высоты, но такая опорная конструкция отличается ограниченной несущей способностью.
Она подходит для строительства:
- гаражей,
- ограждений,
- бань,
- террас,
- легковесных построек.
Для надежности будущего сооружения целесообразно использовать винтовые сваи с большими габаритами, но тогда придется нанимать спецтехнику или редукторные установки для ввинчивания стержней. Поэтому для домашнего строительства большинство собственников решают сами устраивать буронабивные сваи с ростверком.
Обвязку можно делать из брусьев, металла или выбрать ленточный тип. Дерево отличается небольшим сроком службы и низкой прочностью, поэтому подходит для нетяжелых деревянных построек.
Для работы с металлическим профилем нужно уметь управляться со сварочным аппаратом. Исходя из вышесказанного, ленточный ростверк – самый простой тип обвязки, который можно сделать без привлечения наемных работников.
Виды набивных свай
Буронабивные сваи делятся на подвиды, и главным критерием является технология изготовления:
- Метод непрерывного полного шнека. Шнек – это полая труба, имеющая обратный клапан, благодаря которому изымаемый грунт в нее не попадает. На трубе закреплен спиральный бур. Пространство скважины заполняется бетоном под давлением. Конструкция усиливается армирующим каркасом, который вводится с помощью мощного вибратора.
- Метод обсадной трубы. Применяется для зыбкого грунта. Наличие трубы необходимо, чтобы грунт не обрушивался в момент введения арматуры или под давлением раствора. В грунте бурят скважину, соответствующую сечению трубы. В нее вдавливают обсадную конструкцию. Затем производится извлечение бура и установка арматуры, покрытой защитным слоем бетона (0,6см). После этого заливают бетонную смесь и извлекают обсадную трубу.
Знакомимся с буронабивным фундаментом
Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.
Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.
В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:
- Стойки.
- Висячие.
Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.
Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.
Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:
- диаметр;
- марку бетона;
- вид армирования;
- глубину бурения;
- механическую прочность грунта.
После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.
Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.
Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:
- Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
- Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
- Установку арматурных каркасов.
- Бетонирование скважины.
- Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
- Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.
Буроинъекционные сваи
По своей сути буроинъекционные сваи ничем не отличаются от буронабивных. Разница лишь в технологии устройства. При буроинъкционном методе устройства свай бурение выполняется шнеком (буром) с осевой продольной полостью. После погружения бура на проектную отметку его начинают извлекать из скважины с одновременной подачей бетонной смеси под давлением. По окончании извлечения бура (шнека) получают скважину, заполненную бетоном. На завершающем этапе в неё вдавливается арматурный каркас.
Этапы технологии устройства буроинъекционных свай.
При такой методике к бетону предъявляют повышенные требования в части его состава и подвижности. Более жестким должен быть и каркас. Эти сложности с лихвой окупаются тем, что в данном случае можно избежать необходимости применения дорогостоящих обсадных труб. Их «извлекаемость» – хороший предлог для широкой дискуссии. В грунтах мягкопластичной консистенции после срока, необходимого для набора бетоном прочности, происходит «налипание» массы грунта на внешние стенки трубы, в результате чего извлечение по факту зачастую становится либо невозможным, либо требует очень мощного крана.
Вследствие необходимости бетононасоса и применения бура (шнека) с осевой полостью, этот «подвид» свайной технологии не нашел широкого распространения в частном строительстве.
Устройство буронабивного фундамента
После завершения инженерно – геологических исследований участка для застройки необходимо подготовить место под фундамент. Для этого выбирается наиболее подходящая территория и производится разметка по периметру будущего сооружения. В зависимости от габаритов будущего здания определяется расстояние между свайными скважинами. После этого необходимо приступить к бурению скважин. Этот процесс может происходить вручную при небольшом частном строительстве или при помощи специального бура. Глубина скважин определяется согласно строительным нормами и правилам с учетом размеров здания и периметра фундамента. Кроме того, следует учесть геологические и климатические особенности строительного участка. В среднем глубина должна быть от 1,5 до 3 метров.
Важно!
На дно скважины обязательно надо засыпать песок для устройства песчаной подушки.
По завершению подготовки скважин необходимо выполнить заливку их бетонным раствором. С этой целью в скважину устанавливается асбестоцементная или металлическая труба подходящего диаметра. Внутрь ее заливается бетонный раствор. Сразу после заливки первой порции бетона необходимо трубу приподнять и дать бетону осесть на дно, образовав бетонную подушку. Одновременно следует производить утрамбовку бетона. Далее продолжается заливка с одновременным армированием конструкции. Для армирования применяется арматура или металлические прутья, связанные между собой проволокой или соединенные сваркой. Таким образом, постепенно заливается вся скважина.
Далее фундамент ленточный на буронабивных сваях сооружается с изготовлением либо ростверка, либо ленточного бетонного пояса. На концах бетонных свай необходимо оставить выпущенными небольшие отрезки арматуры для соединения с верхней частью фундамента. По всему периметру из ровных досок устраивается опалубка для заливки. Дно будущего фундамента необходимо выровнять. Опалубка скрепляется между собой таким образом, чтобы бетон под действием своей массы не раздвигал стенки. На низ будущей конструкции укладывается армированная сетка или же делаются армовочные пояса из металлических прутьев. Армированная конструкция должна соединяться с выпущенными из буронабивных свай отрезками арматуры.
Когда все эти процедуры проделаны, необходимо приступить к заливке бетона
Важное замечание – вся процедура от установки буронабивных свай и их заливки и до сооружения бетонной ленты или ростверка не должна растягиваться во времени. Бетон не должен успеть схватиться, чтобы была возможность создать монолитную структуру фундамента
На этом фундамент ленточный на буронабивных сваях можно считать законченным.
Этапы выполнения работ
Предположим, что необходимые расчеты выполнены полностью. Теперь разберем пошаговую инструкцию по устройству буронабивного фундамента.
Разметка строительной площадки
Пользуясь подготовленной схемой, размечаем линии будущего фундамента. Для удобства в работе потребуются колышки и шнур. Колья выставляются по углам, по ним натягивается веревка
Очень важно, чтобы угловые участки оставались с прямыми углами, что проверяется ровностью диагоналей при допустимом отклонении максимум в два сантиметра. В противном случае ваш фундамент получится неровным, и его эксплуатационный период значительно сократится. В местах установки свай вбиваются колышки
В местах установки свай вбиваются колышки.
Бурим скважины
Такая работа выполняется ручным буром либо с помощью специальной техники, которая стоит дороже, но ускоряет процесс и требует минимального физического участия.
Чтобы установить опалубку для буронабивных свай, диаметр скважины должен сантиметров на десять превышать параметры сечения свайной опоры. Кроме того, каждая свая должна устанавливаться строго перпендикулярно почве, а бурить скважину под заданный угол достаточно трудно.
Чтобы фундамент отличался хорошей прочностью, пользуйтесь бурами, концы которых оснащены плугами, позволяющими в основании устраивать небольшие уширения под опору.
Монтируем опалубку
Если грунтовый состав отличается хорошим показателем плотности, то такой рабочий этап разрешается пропустить, предусмотрев формы под заливку бетонного раствора выше уровня земли. Но и в таком случае потребуется устанавливать опалубку, чтобы забетонировать свайные оголовки.
В качестве материалов разрешается использовать древесину, пластик, рулонный рубероид, асбестоцементные трубы.
Конструкция из досок считается самой популярной и оптимальной, не требует значительных расходов, делается быстро и просто. Есть один недостаток – опалубка займет часть полезной площади скважины, разбирать ее будет довольно затруднительно.
Трубы из пластика придадут сваям необходимые формы, сами при этом никакой нагрузки не выдерживают. Кроме того, довольно сложно подобрать трубы, подходящие по проектному размеру.
Опалубка из рулонного материала считается самым дешевым вариантом, но при малейшем обрушении стенок скважины рубероид не удержит нагрузку, и придется выполнять повторное бурение.
Отличное решение – бетонные трубы. Они не только задают свае требуемую форму, но и частично воспринимают нагрузку на себя.
Армирование
В каждую опалубку вставляются металлические прутья арматуры, придающие конструкции прочность. Арматура препятствует образованию трещин, возникновению которых способствуют нагрузочные воздействия, пучение грунта, температурные перепады.
Армирующий каркас готовится из стальных прутьев сечением 1 – 1.2 см, которые в нескольких местах поперечно перевязаны проволокой. В качестве альтернативного варианта можно воспользоваться каркасами треугольных форм.
Армирующая конструкция не должна плотно примыкать к опалубке или стенкам трубы – должно сохраняться свободное пространство в пять и более сантиметров.
Бетонирование
В каждой скважине устраивается хорошо утрамбованная подушка из песка, щебенки или бетона.
Процесс бетонирования должен выполняться без перерыва, для чего придется иметь на площадке необходимое количество материалов. Будет правильно в этом случае задействовать бетономешалку.
Заливка выполняется бетонным раствором, марка которого соответствует М200 и выше. Раствор подается слоем в тридцать – сорок сантиметров, после чего выполняется прессование, чтобы удалить пустотные участки.
Если бурение скважины выполнялось с уширением под основание, то после подачи первой партии раствора опалубочная конструкция приподнимается сантиметров на двадцать – тридцать, чтобы бетонная смесь распределилась по всему участку.
Забетонировав скважины, им предоставляется время для полного высыхания. Как правило, для этого требуется около двух недель. После этого болгаркой можно отрезать лишние части труб, создавая ровную поверхность.
Ростверок
Еще один необязательный этап, но фундамент в этом случае получает дополнительный запас прочности.
Свая обвязывают брусом, металлом или железобетоном.
Чтобы на буронабивных сваях фундамента устроить монолитную железобетонную плиту, придется установить опалубочные щиты, внутрь которых закладывается армирующий каркас. После этого выполняется бетонирование. Процесс своей технологией напоминает бетонирование ленточной фундаментной основы.
Нюансы возведения домов
Как правило, железобетонные сваи с большой грузоподъемностью используют для строительства кирпичных домов и сооружений с бетонными стенками в несколько этажей.
Винтовые стержни и ж/б опоры меньшего диаметра эффективны при закладке фундаментов под:
- каркасные,
- щитовые,
- деревянные и другие легковесные коттеджи.
Деревянные забивные сваи имеют ограниченную несущую способность поэтому используются только для строительства деревянных сооружений.
Частные дома и коттеджи на сваях поднимают над уровнем земли минимум на 20 см, чтобы исключить вероятность опрокидывания конструкции в результате действия сил пучения на фундамент.
Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?
Решив устроить фундамент на свайных опорах, владельцы участков под застройку не знают, какие сваи лучше использовать: винтовые или буронабивные. Сравним оба варианта:
| Критерий оценки | Буронабивные сваи | Винтовые сваи |
| Несущая способность сваи диаметром 50 см | Выдерживают 4 тонны | Выдерживают 1,5 тонны |
| Устойчивость к коррозии и агрессивным средам | Высокая | Низкая |
| Сортамент и размеры | Не ограничены | Ограничены существующими типоразмерами |
| Использование в грунтах | Во всех грунтах, кроме скальных | Не используются в скальных, болотистых, защелоченных грунтах |
| Трудоемкость монтажа | Средняя: требуется бурение, армирование, бетонирование | Низкая: сваи вкручиваются в землю |
| Время монтажа | Зависит от бетонных работ | В любое время года |
| Срок службы | Не менее 100 лет | От 25 до 50 лет |
Стоимость винтовых свай зависит от размера, используемого для их производства металла и способа обработки. Цена буронабивных опор определяется как сумма стоимости обсадных труб, арматуры и бетона.
Как видно из сравнительной таблицы, буронабивные опоры более долговечные и дешевые. Однако их устройство требует значительно больше усилий чем, монтаж винтовых свай.
Дом из какого материала Вам нравится больше всего?
Дом из бруса
24.85%
Дом из кирпича
18.74%
Бревенчатый дом
14.58%
Дом из газобетонных блоков
15.82%
Дом по канадской технологии
11.64%
Дом из оцилиндрованного бревна
3.85%
Монолитный дом
4.1%
Дом из пеноблоков
3.16%
Дом из сип-панелей
3.26%
Проголосовало: 3223
Общие принципы технологии буронабивного фундамента
Буронабивная свая представляет собой ствол круглого сечения из армированного бетона, погруженный в грунт. Основной принцип работы такой сваи – прохождение поверхностного (почвенного) слоя с заглублением в прочные несущие грунты. Несущая способность формируется отпором грунта по площади пяты сваи, а также трением по боковой поверхности ствола.
На первоначальном этапе выполняется устройство скважин. Как легко догадаться из названия, скважины выполняются бурением.
Этапы технологии устройства буронабивных свай.
Необходимость применения обсадной трубы определяется грунтовыми условиями. При высоком уровне грунтовых вод или при наличии суглинков мягкопластичной (тем более текучей) консистенции скважину после извлечения бура быстро «затянет», заилит. Во избежание этого в такие грунты предварительно вдавливают стальную трубу, называемую «обсадной». Выборка грунта производится внутри полости трубы. После установки арматурного каркаса и набора прочности бетона трубу извлекают краном.
Для крупных скважин диаметром 300мм и более применяются механизированные («промышленные») буровые установки. Небольшие скважинки можно пробурить ручным мотобуром.
Бурение скважин ручным мотобуром.
Готовая скважина.
В зависимости от конструкции, мотобуры могут выполнять скважины диаметром до 250мм (при глубине бурения 3-4м), чего достаточно для устройства буронабивного фундамента не только под навесы, заборы, беседки, но и под легкие дома малой этажности.
Примеры конструкций мощных мотобуров.
Требуемая глубина скважины достигается применением удлинителей – после погружения бура на почти всю его длину бензиновый привод снимается, на бур надевается удлинитель, к нему снова присоединяется привод и бурение продолжается.
Доступность такой техники даже для небольшой бригады строителей привела к массовой популярности данного типа фундамента в секторе частного строительства. Технология возведения буронабивного фундамента характерна своей простотой, высокой скоростью выполнения, снижением объема земляных работ. Для таких сооружений, как заборы, беседки и т.п. такой тип фундамента порой оказывается дешевле ленточного или столбчатого.
План работ по формированию столба с уширением
1. Опускаем нашу опалубку в скважину до конца.
2. Заливать столб бетоном будем в два приема.
Вначале заливаем смесь бетона для создания пятки буронабивной сваи. Много сразу заливать не стоит, так как и сложно поднимать опалубку будет и слишком большая нагрузка на пакет. Регулируйте заливку на свое усмотрение.
Для расчета состава бетона предлагаем воспользоваться нашим сервисом: Калькулятор по расчету состава бетона.
3. Поднимаем наш стакан из рубероида вверх на высоту уширения. В результате залитый бетон заполняет пакет и формирует пятку нашего столба. Затем немного придавливаем опалубку вниз.
4. Вставляем арматурный каркас в опалубку и продавливаем его в раствор бетона до нужной нам глубины.
5. Разворачиваем прутки арматуры по оси для армирования пятки столба. Как это сделать и как армирование пятки будет выглядеть, смотрим на рисунках ниже.
6. Выводим столбы в один уровень. Когда бетон немного схватится и опалубка уже будет зафиксирована, размечаем с помощью лазерного уровня либо гидроуровня общий уровень всех буронабивных свай. В виде отметки на опалубке из рубероида можно использовать саморез либо гвоздь, воткнутый в опалубку на отмеченном уровне. Вот до этой отметки мы и будем заливать бетон в наши сваи.
7. Заливаем бетон до отметок уровня с обязательным уплотнением раствора с помощью вибрирования либо штыкования. Для штыкования можно использовать обычную арматуру Д10-Д12. Для того чтобы не повредить надземную часть опалубки во время заливки бетона можно соорудить некий съемный жесткий каркас. Для этой роли подойдет кусок металлической трубы, близкого к нашей опалубке диаметром. Можно соорудить просто опалубку из досок, которую будем переносить от одного столба к другому во время заливки.
После заливки бетон должен созреть. Чтобы не допускать его пересыхание в первые дни можно насыпать мокрых опилок на верх столба и закрыть пакетом.
Если вы собираетесь строить каркасный дом, то для связи столба с обвязкой из бруса используют анкера (шпилька с гайкой) залитые в бетон столба. Подробную инструкцию можно посмотреть в статье: Монтаж анкера для связи столба и обвязки из бруса.
8. Подрезаем нашу опалубку по отмеченному уровню.
Так будет выглядеть готовый столбчатый фундамент из буронабивных свай. www.gvozdem.ru
Материалы
Несъемная опалубка:
- (самый экономичный вариант).
- Трубы ПВХ (желательно оранжевые для внешней канализации).
- Асбесто-цементные трубы.
- Любые другие трубы, которые имеют подходящий диаметр, хорошею геометрия, достаточную прочность и жесткость (трубы дымохода и т.п.)
| Рубероид | ПВХ трубы | А/Ц трубы | Трубы дымохода |
Материалы для столба с уширением. Несъемная опалубка: рубероид
- Арматура. Д10-Д12. Для арматурного каркаса вязальная проволка.
- Бетон М150-М400. Цемент+песок речной крупный + щебень 5-20фр (чем меньше фракция щебня тем лучше).
- Несъемная опалубка: рубероид.
- Мусорный мешок (плотный 120л). Для формирования пятки (уширение внизу столба).
- Скотч. Для крепления мусорного мешка и для скрепления рубероида. Стретч-пленка для скрепления рубероида.
| Рубероид | Бетон | Арматура | Мусорный мешок | Скотч |
