Свайные фундаменты используют при возведении многоэтажных объектов и небольших коттеджей. Это универсальный способ создания несущего основания здания.
Буронабивные сваи изготавливаются различными способами. Конструкции формуются в заранее заготовленном отверстии с опалубкой, либо применяется “сухой” способ. Верхняя часть называется ростверком. Он представляет собой монолитную плиту или балку. Глубина забивания зависит от степени промерзания грунта в зимний период. Неправильно подобранная глубина приведет к выдавливанию конструкций.
Расчет буронабивного фундамента с ростверком
Расчеты проводят для трех элементов: свай, монолитного ростверка и армирования, – в соответствии со СНиП 2.03.01-84, 11-23-81, 11-25-80, 2.05.03-84 и 2.06.06-85.
Какие виды бывают, плюсы и минусы, устройство
Стоимость фундаментных работ может составлять до 40% от общей стоимости сооружения, поэтому выбору характеристик основных несущих конструкций уделяется первоочередное внимание. Свайные фундаменты относятся к высокотехнологичным элементам.
Преимущества несущих конструкций данного типа:
• могут применяться в сейсмоопасных районах;
• имеют повышенную устойчивость к вибрации;
• объемы земляных работ небольшие;
• простота монтажа;
• набивные в отличие от забивных могут быть выполнены с одним или несколькими уширениями ствола, что значительно повышает их несущую способность.
Наибольшее распространение получили набивные элементы с умиранием в основании скважины.
Недостатки:
• снижение несущей способности почвы. бурение не способствует увеличению этой характеристики, так как не приводит к уплотнению в стенках скважины, как это имеет место при забивке или вдавливании. Существенное снижение несущей способности наблюдается, если в забое имеется некоторое количество шлама, остающегося после бурения в скважине;
• применение обсадных труб: не удается обеспечить достаточную герметичность всего сооружения;
• невозможность устройства цокольного этажа и подвала в здании;
• опасность неравномерной осадки опор.
Внимание! Повысить несущую способность можно уплотнением земли в пристенном слое скважины и увеличением периметра поперечного сечения при сохранении площади.
Технология строительства включает следующие этапы:
• буровые работы – бурение скважины;
• изготовление арматурных каркасов;
• строительство свай и ростверка.
Свайные фундаменты различаются по способу погружения конструкции. В зависимости от способа изготовления и заглубления выделяют:
• сборные и монолитные;
• забивные;
• вдавливаемые;
• завинчиваемые;
• буроопускные;
• буронабивные, в том числе с уплотненным забоем;
• набивные в пробивных скважинах;
• виброштампованные.
В качестве забивных используют железобетонные конструкции квадратного, прямоугольного, круглого и другой формы сечения, которые могут быть пустотелыми, с открытым или закрытым нижним концом.
Буронабивные сваи изготавливают в заранее пробуренных скважинах диаметром до 120 см и длиной до 50 метров.
Конструкция буронабивной сваи
Для обеспечения несущей способности буровые сваи имеют следующие конструктивные элементы:
• арматурный каркас на всю длину;
• арматурный каркас в верхней части;
• арматурный стержень;
• уширенная пята, выполненная механическим способом или камуфлетным взрывом.
Технология строительства буронабивных свай
Сущность технологии заключается в следующем. В процессе бурения инвентарные трубы опускают методом вибропогружения, вращения, завинчивания или забивки, либо с использованием специальных гидравлических домкратов.
Бурение скважины ведется до проектной отметки, после чего забой очищают, устанавливают каркас из арматуры, а затем осуществляют бетонирование и уплотнение смеси. После окончания бетонных работ инвентарная труба извлекается, формуется головка конструкции с помощью специальной приспособления.
Изготовление такого фундамента можно выполнить без специализированной техники. Бурение скважины проводится ручным буром, далее проводится установка обсадных труб и арматуры, заливка цементно-песчаной смеси. В частном доме устраивают железобетонный ленточный ростверк.
Отличие в технологиях буроинъекционных и буронабивных конструкций
Малопригодные условия вынуждают применять технологии буроинъекционных и буронабивных свай, которые в отличие от обычных, забивных, подходят для условий плотной застройки. А также: для осыпающихся грунтов, больших уклонов, неровностей, вкраплений скальных пород или плывунов.
Буроинъекционный способ – самый дорогостоящий среди всех технологий.
Буроинъекционные конструкции забивают с помощью технологии полого шнека. Как только шнек опускается на необходимую глубину, в скважину через него подается раствор песка и цемента. Так постепенно шнек поднимается вверх, а скважина заполняется раствором. Стенки скважины сразу фиксируются раствором и не осыпаются. Эти конструкции, как правило, имеют меньший диаметр. Других отличий в технологиях нет.
Технология строительства буронабивных свай:
• Бурение скважины нужных размеров. Выполняется буровой установкой.
• Заполнение скважины раствором воды с цементом (цементное молочко) или песка с цементом.
• Опускание в скважину арматурного каркаса. Виды каркаса: арматура, каркас специальной формы из металла, одноразовый шнек, металлическая труба.
Важно!
1. Шнек может служить каркасом, если позволяет конструкция. Это зависит от системы бурения.
2. При строительстве других типов свай они забиваются или вдавливаются в грунт с помощью специального оборудования: пресс, молот и т.п. Процесс может быть нарушен из-за неоднородности почв, вкраплений твердой породы, пустот, деформаций . Наличие этих особенностей не позволит забить сваю так, чтобы она обрела устойчивость и в дальнейшем не дала просадку.
3. Качество бетонной смеси контролируют по ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные.
Плюсы буроинъекционных свай, область использования
Буроинъекционные конструкции фундамента применяют в случае, когда невозможно строить буронабивным методом. Однако и у этого дорогого способа есть свои сильные стороны:
• устройство на почвах практически любого типа и сложности;
• строительство в водонасыщенной земле;
• направления прокладки – неограниченные;
• возможность монтажа в городских условиях, при отсутствии достаточных возможностей для маневра техники;
• низкий уровень шума и влияния распределяющих нагрузок на расположенные неподалеку строения.
К достоинствам конструкции надо отнести и возможность применения ее в следующих условиях:
• вблизи существующих сооружений;
• при наличии или угрозе проседания или сползания земли, для укрепления несущих конструкций;
• при наличии крена постройки;
• при необходимости надстройки, строительства несущих элементов уже существующего здания.
Способы создания буронабивных свай
Существует два основных способа строительства буронабивных фундаментов:
1. Сухой способ (без укрепления скважин).
2. С применением постоянной или временной опалубки.
Технология изготовления буронабивных свай «сухим» способом
«Сухой» способ применяется при условии плотных грунтов залегания. Технология строительства сухим способом предполагает, что формой для бетона служат непосредственно стенки скважины.
До бетонирования поверхность скважины выстилается рубероидом или пленкой, и дополняется после гидроизоляцией, что препятствует утечке цементного раствора.
Технология изготовления буронабивных свай с обсадной трубой
Обсадная труба представляет собой вариант постоянной опалубки. В качестве такой опалубки используют трубу, которая имеет и формующее назначение, и гидроизоляционное. Опалубка обеспечивает свайное поле для устранения перепада рельефа площадки.
Когда используют технологию с обсадной трубой:
1. При строительстве фундамента своими руками.
2. В неплотных, осыпающихся грунтах.
Существуют специально изготовленные обсадные трубы для фундаментов, также можно использовать пластиковые, металлические, асбестоцементные конструкции.
Утепление буронабивного фундамента
Буронабивной свайный фундамент устраивают таким образом, чтобы конструкции залегали ниже нормативного уровня промерзания грунта, это предотвратит их выдавливание при перепадах температуры. Фундамент нуждается в утеплении.
Утепление проводится до ростверка, расположенного выше уровня земли. В качестве теплоизоляции используют плиты пеноплекса или другого пенопластового утеплителя.
Технология утепления:
- 1. Гидроизоляция верхней и боковой частей ростверка слоем битума или рулонным рубероидом.
- 2. Крепление плит утеплителя.
- 3. Заделка стыков и углов при помощи монтажной пены или жидкого пенополистирола.
- 4. Отделка боковых стен ростверка штукатуркой.
Важно! В качестве утеплителя запрещено применять минераловатные теплоизоляторы, так как они активно впитывают влагу и быстро приходят в негодность.
Выбор технологии строительства буронабивным или буроинъекционным способом всегда связан с наличием усложняющих факторов строительства. Большинство проблем, возникающих в условиях недостаточности места, трудности разработки грунта, необходимости усиления существующих конструкций, решаются путем выбора данных технологий. Расчет буронабивного свайного фундамента проводится под конкретные условия строительства.