Свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях — комбинированный тип основания из опорных свай, сформированных в грунте путем бетонирования скважин, пробуренных в земле. Вторая часть фундамента — ростверк, распределяющий нагрузку на свайное поле. Такой тип фундамента обладает высочайшей несущей способностью и может использоваться для постройки больших домов и частных коттеджей из любых материалов.
Буронабивной фундамент с ростверком позволяет возводить строения на сложных грунтах: вязких, болотистых, плывунах, пучинистых. Основание на буронабивных сваях незаменимо в сейсмически активных районах, зонах с разветвленными сетями подземных коммуникаций, а также в грунтах с повышенной щелочностью, где невозможно использовать винтовые опоры.
Преимущества конструкции:
- повышенная устойчивость к вибрации;
- возможность возведения при неблагоприятных геологических условиях;
- простота монтажа;
- отсутствие больших объемов земляных работ;
- относительно небольшая себестоимость.
Сделать буронабивной фундамент с монолитным ростверком можно без привлечения специалистов и профессиональной техники.
Недостатки:
- опасность неравномерной осадки опор;
- невозможность устройства цокольного этажа и подвала.
Этапы строительства фундамента свайно-ростверкового типа
Подготовительные работы на начальном этапе для этого типа фундамента будут такими же, как и для любого другого:
- Расчистка строительной площадки от кустов, травы мусора, крупных камней и т. п.
- Разметка в плане контура будущего строения с помощью колышков, строительного шнура и уровня.
- Если предполагается буронабивной фундамент с заглублённым ростверком, то в соответствии с планом копаются траншеи.
- Для висячего ростверка можно переходить сразу к разметке шурфов под будущие сваи.
На следующем этапе выполняются работы по созданию непосредственно свай:
Бурение скважин
Если предполагается самостоятельное изготовление фундамента ручным способом бурения, то говорить о диаметре скважин более 30 см не приходится.
Для такой работы можно применить широко известный бур ТИСЭ, который к тому же позволяет выполнить полусферическое расширение в нижней части скважины.
Можно использовать и другие конструкции бурильных инструментов: ложковые, спиральные, электромеханические.
В последнее время появляются в продаже несъёмные буры для мягких почв, которые после бурения, оставаясь в грунте, выполняют роль опалубки для будущей сваи.
Изготовление внутренней опалубки
Для опалубки в сухих грунтах вполне достаточно использовать свернутый и закреплённый в виде трубы рубероид.
Он позволяет защитить бетон сваи от грунтовых вод и промерзания. При высоком уровне грунтовых вод в качестве опалубки сваи можно использовать металлические или асбоцементные трубы подходящего диаметра.
Закладка арматуры
Прочность и надёжность будущих свай зависят от диаметра и качества связки прутов арматуры.
При небольшой глубине скважин арматурный пакет подготавливается снаружи, а затем опускается внутрь опалубки целиком, при большой глубине — вяжется и постепенно опускается частями.
Если для опалубки используется труба, арматуру можно подготовить и уложить заранее, опустив затем вместе с трубой в скважину.
Сверху концы арматурных проволок должны выступать из опалубки на высоту ростверка для последующего соединения их вместе в монолитную конструкцию.
Заливка раствора
Подготовка раствора ничем не отличается от таковой при любом другом виде бетонных работ. Единственное, что нужно сделать предварительно, — откачать воду, накопившуюся в скважине.
Одним из достоинств этого вида фундамента является и то, что все работы можно разбить на мелкие этапы, подготавливая и заливая бетоном по одной свае за раз, при этом не требуется подготовки большого количества раствора единовременно.
Когда все сваи будут готовы, можно перейти к работам по сооружению опалубки ростверка и заливке её раствором.
Монтаж буронабивного фундамента с ростверком
Технология выполнения описывается в СНиП 2.02.03-85 (раньше СНиП II-17-77). Согласно документы буронабивные сваи по технологии монтажа бывают:
- сплошного сечения — являются универсальными, подходят для любых грунтов;
- полого сечения с многосекционным сердечником — сложный вариант, не используемый в частном строительстве;
- с уплотненным забоем — применяются для домов массой более 500 тонн;
- с пятой — технология включает взрывные работы.
Как видно из классификации единственно возможным вариантом для строительства коттеджа является устройство основания на буронабивных сваях сплошного сечения, которые имеют простую конструкцию и l-форму.
Для монтажа фундамента своими руками потребуются следующие материалы и инструменты:
- ручной бур;
- обсадные трубы;
- рифленая арматура 12 мм;
- бетонная смесь;
- проволока для вязки арматуры сечением 1,2-1,4 мм;
- гидроизоляция;
- утеплитель для ростверка;
- доски для опалубки.
Кроме этого понадобится стандартный набор инструментов: рулетка, лазерный или обычный строительный уровень, виброоборудование для уплотнения бетона и пр. Бетон для заливки скважин можно замесить самостоятельно или заказать на бетонном заводе.
Характеристика грунта и его свойств
Таблица характеристик грунта.
Для более точной характеристики грунта и его свойств необходимо вырыть 2-3 ямы глубиной 2 метра. Все это нужно, потому что грунт на территории всегда различен. Далее участок станет основанием дома – фундаментом. Таким образом участок для возведения будет наиболее подходящим и предпочтительным, что значительно снизит проблемы, которые могу возникнуть, когда фундамент начнет формироваться.
Нагрузка строительного объекта:
Выполняем точный расчет нагрузки на буронабивные сваи. Теперь следует собрать все строительные материалы в одно место – кучу. Данный расчет выполнить достаточно просто, так как здесь необходимо использовать стандартные значения объемной массы в свободной таблицы.
Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция
Подготовка местности и разметка будущего фундамента
Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.
Бурение скважины
Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.
В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.
После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.
Установка обсадных труб
Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.
В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.
Армирование
Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.
Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!
Заливка бетонной смеси
Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.
Работа со сваями
Когда все опоры ввинчены, делают ростверк. Первый шаг – это выравнивание по высоте и заполнение бетоном. Для этого может использоваться: доска, брус, металлический уголок, балка.
Процесс выравнивания сваи по высоте
Независимо от того какой материал был выбран, его нужно обработать для продления срока эксплуатации.
Конструкция опалубки под заливку ростверка основания
В ней монтируется каркас, который крепится при помощи распорок. Затем заливается бетоном. После того как бетон застыл (на это уйдет примерно месяц), доски опалубки удаляются. Бетон обрабатывают мастикой для гидроизоляции.
Предлагаем ознакомиться Как выбрать и сделать фундамент под баню
Поверх нее укладывается слой рубероида, тоже обработанный мастикой. После ее полного высыхания можно приступать к возведению стен.
Процесс обработки свайного фундамента мастикой
После монтажа винтовых свай проводятся дополнительные работы. В первую очередь стоит убедиться, что все опоры установлены ровно. До нулевого уровня дома от земли должно быть минимум 60 см. Выравниваем все сваи, чтобы они находились в одной плоскости. Для этого можно использовать болгарку.
Далее опоры бетонируют, чтобы придать им прочности. Это исключит вероятность крена и деформации будущего фундамента. Также необходимо выгнать из полостей воздух, чтобы фундамент в дальнейшем не разрушался.
Смесь засыпается во внутреннюю пустоту сваи, также необходимо уложить армирование, это придаст конструкции надежности. Для этого готовится цементно-песочная смесь. Ее расход составляет 35 кг на 1 сваю.
Заключительный этап монтажа опор — привариваются оголовки. После этого выполняется обвязка брусом. Если использовать швеллер вместо бруса, тогда можно обойтись без оголовков. Это поможет значительно сэкономить.
Работа со свайно-винтовым фундаментом исключает следующие действия:
- Проведение подгонки свай под один уровень во время ввинчивания. Эта работа проводится после завершения монтажа всех опор, в противном случае это может спровоцировать проседание фундамента в дальнейшем;
- Удлинение неровно ввинченных свай;
- Монтаж опор меньше, чем на 1,5 м в грунт;
- Создание подготовительных отверстий для опор в земле глубже 50 см;
Устройство ростверка
Для фундамента частного дома выполняется железобетонный ленточный ростверк. Легкие конструкции, например бани, дачные брусовые домики допускают использование деревянного ростверка. Самый простой и менее трудозатратный вариант — низкий ростверк, который возвышается над уровнем земли на 0,2-0,3 м. Высокий ростверк до 0,5-0,6 м может использоваться на влажных почвах, для максимального поднятия дома от поверхности.
Этапы строительства монолитного ростверка:
Устройство основания и опалубки
Для низких ростверков применяется гравийно-песчаная подушка 10-20 см, поверх которой укладывает подбетонка — 5 см слой тощего бетона и гидроизоляция. В качестве гидроизолирующего слоя используется рубероид или гидроизол. Опалубка монтируется из досок по всей длине ростверка.
Армирование
Технология армирования ленточного ростверка подразумевает продольную укладку стержней арматуры, которые связываются как между собой, так и с арматурой буронабивных свай. Правильное армирование обеспечивает жесткое соединение буронабивной опоры с ростверком. На растянутых участках укладывается 4 стержня арматуры 20 мм, на углах — 12-15 мм. Для крепления арматуры в единый каркас применяются вертикальные пруты 5-8 мм, расстояние между ними составляет 25-30 см. Узел связки арматурных каркаса и ростверка будет выглядеть следующим образом:
Заливка бетона
Бетон класса В12,5…В15 заливается внутрь опалубки и утрамбовывается виброоборудованием. При температуре воздуха +25 С бетон необходимо периодически увлажнять. Для обеспечения постепенного затвердевания ростверк нужно закрывать полиэтиленом. Окончательно свайно-ростверковыйфундамент на сваях будет готов через 20-25 дней.
Утепление буронабивного фундамента с ростверком
Для создания благоприятного микроклимата в доме рекомендуется утеплить фундамент. Закопанные в грунт сваи утеплять не нужно, теплоизоляция необходима той части ростверка, которая расположена выше нулевого уровня. Утепление и гидроизоляция основания с заглубленным ростверком проводится в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Теплоизоляция выполняется плитами пеноплекса или другого пенопластового утеплителя. Использовать теплоизоляторы на основе минваты нельзя, т.к. они усиленно впитывают влагу из грунта и быстро приходят в негодность. Алгоритм создания гидро- и теплоизоляции ростверка простой:
- Выполняется гидроизоляция: слой битума или рулонного рубероида. Гидроизолируется верхняя и боковые части ростверка.
- Плиты утеплителя приклеиваются клеем и крепятся дюбель-гвоздями.
- Заделка стыков и углов производится при помощи монтажной пены или жидкого пенополиуретана.
- Боковые стены ростверка отделываются штукатуркой или другим декоративным материалом.
Одновременно с теплоизоляцией делается отмостка, которая также способствует сохранению тепла и отводу влаги от фундамента.
Правильно выполненный свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 100 лет. Конструкция не требует технического обслуживания и имеет доступную стоимость.
Вы можете задать свой вопрос нашему автору:
Сбор нагрузок
Перед расчетом буронабивного фундамента также необходимо выполнить сбор нагрузок от всех вышележащих конструкций. Потребуется два отдельных вычисления:
- нагрузка на сваю (с учетом ростверка),
- нагрузка на ростверк.
Это необходимо потому, что отдельно будет выполнен расчет ростверка свайного фундамента и характеристик свай.
При сборе нагрузок необходимо уесть все элементы здания, а также временные нагрузки, к которым относится масса снегового покрова на крыше, а также полезная нагрузка на перекрытие от людей, мебели и оборудования.
Для расчета свайно-ростверкового фундамента составляется таблица, в которую вносится информация о массе конструкций. Чтобы рассчитать эту таблицу, можно пользоваться следующей информацией:
КонструкцияНагрузка
Собственный вес фундаментов и ростверка определяется в зависимости от геометрических размеров. Сначала требуется вычислить объем конструкции. Плотность железобетона при этом принимается равной 2500 кг/куб.м. Чтобы получить массу элемента, нужно объем умножить на плотность.
Каждую составляющую нагрузки нужно умножить на специальный коэффициент, который повышает надежность. Его подбирают в зависимости от материала и способа изготовления. Точное значение можно найти в таблице:
Тип нагрузкиКоэффициент
