Буронабивная свая чертеж – проектирование, расчёт и технология усиления

Содержание

проектирование, расчёт и технология усиления

Начиная строительство и подготовив проект будущей постройки в первую очередь необходимо определиться, какое основание наилучшим образом обеспечит надёжность и долговечность строения. Одним из вариантов устройства основания здания может быть фундамент на буронабивных сваях, который сочетает в себе не только высокие характеристики по прочности, но и технологические преимущества его обустройства.
Пример устройства фундамента на буронабивных сваях



Простота его строительства и привлекательная цена позволяют использовать данный тип основы для построек в частном строительстве.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Особенности буронабивных фундаментов

Основной особенностью данной технологии является усиление мелкозаглубленного или монолитного фундамента буронабивными сваями, расположенными в точках распределения общей несущей нагрузки.
Технологически устройство буронабивных фундаментов предполагает монтаж следующих основных элементов.

Схема устройства фундамента на буронабивных сваях

Сваи

Для их устройства применяют:

  • металлические или асбестоцементные трубы различных диаметров;
  • армированный каркас с применением металлической сетки и рубероида.

Бурить отверстия под буронабивные сваи целесообразно ручным инструментом, оборудованным специальной насадкой, позволяющей выполнять в нижней части скважины отверстия более широкого диаметра. Расширение нижней части необходимо для лучшего закрепления опоры.

Ростверк

Так называют верхнюю часть фундамента, которая связывает буронабивные опоры и предусматривает единое с опорной арматурой армирование.
Ростверк может быть трёх типов:

  • мелкозаглубленный ленточный;
  • подвешенный;
  • монолитный.

В зависимости от вида будущей постройки и местности её расположения выбирается оптимальный вариант строительства связующей конструкции.

Пример конструкции ростверка буронабивного фундамента
Единство этих основных элементов обеспечивает надёжное основание для здания любого назначения.

Вернуться к оглавлению

Основные преимущества фундаментов на буронабивных сваях

Технологическое устройство фундамента на буронабивных сваях имеет ряд неоспоримых преимуществ, которые делают возможным его использование практически для любых построек и в любой местности. Ограничением является лишь то, что сделать буронабивной фундамент невозможно на скалистой территории, в прочих условиях его обустройство возможно выполнить даже без привлечения дополнительной техники.


Среди основных достоинств данного решения вопроса строительства, основы здания можно выделить следующие.

  1. Технология буронабивных фундаментов позволяет легко устроить качественное основание под здание практически на любых грунтовых поверхностях, исключения составляет лишь скалистая местность.
  2. Неровность участка или его близость к водоёму также не является препятствием для фундамента на сваях, поскольку уровень строения задаётся непосредственно расположением несущих опорных элементов.
  3. Фундаменты, устроенные с помощью свай, обладают повышенной устойчивостью к вертикальному движению грунтом, поскольку их основание располагается ниже точки промерзания. Готовые залитые сваи под фундамент
  4. Поскольку бурение отверстий выполняется, как правило, ручным буровым инструментом без использования сложной техники, то при новом строительстве существующие постройки не пострадают от механических и вибрационных воздействий.
  5. Свайный фундамент не требует масштабных земляных работ, поэтому сокращается время и снижается цена работ по его устройству, а также исключается излишнее повреждение окружающего ландшафтного дизайна.



Данные преимущества позволяют использовать данную технологию при строительстве разнообразных построек промышленного и частного назначения. Простота устройства и невысокая общая стоимость делают его особенно привлекательным для хозяина, который планирует выполнять работы своими руками.

Вернуться к оглавлению

Расчёт плана буронабивного свайного фундамента

Для того чтобы фундамент на сваях был надёжным и долговечным необходимо рассчитать количество устанавливаемых опор, поскольку именно они будут принимать на себя всю несущую нагрузку будущего здания.
Чертёж с размерами и план расчета буронабивного фундамента
Чтобы выполнить корректный расчёт буронабивного фундамента необходимо учитывать и использовать следующие данные.

  1. Общий вес будущего строения или суммарную массу всех элементов, в том числе:
    • стен, перегородок, пола, перекрытий;
    • покрытия кровли, стропильная система, утепления;
    • максимальную снеговую нагрузку;
    • временные полезные нагрузки.

    Данный показатель рассчитываем, пользуясь проектом здания, справочной информацией об удельном весе материалов, а также коэффициентами надёжности согласно действующим строительным нормативам.

    План и чертёж фундамента на буронабивных сваях

  2. Несущая способность сваи, которая зависит:
    • типа грунта, в частности, от показателя его воздействия на боковую поверхность опоры и её основание;
    • планируемого диаметра;
    • величины заглубления основания;
    • материалов для изготовления, в том числе:
      • конструкции самой сваи;
      • марки цемента;
      • толщины армирующих элементов.

    Для вычисления данного показателя необходимо произвести исследование грунта на месте застройки, а также использовать строительные нормативы и коэффициенты сопротивления из справочной литературы. Каркас для армирования столбов фундамента

  3. Общая длина стен строения, которые должны располагаться на ленточном фундаменте.
    Исходя из полученных показателей, высчитаем нагрузку на один погонный метр фундамента и максимально допустимое расстояние между опорами данного диаметра.
    В некоторых случаях после проведения предварительных расчётов количества точек нагрузки, целесообразно произвести оптимизацию, чтобы получить расстояние между опорами кратное длине стен дома или сократить их общее количество.
    Это возможно выполнить путём увеличения диаметра сваи либо использования при строительстве более прочный цемент.

Надо отметить, что расчёт фундамента требует максимальной точности и внимательности, поскольку от этого зависит надёжность и долговечность будущей постройки, поэтому оптимальным вариантом будет обращение к соответствующим специалистам.

Вернуться к оглавлению

Технология строительства фундамента на буронабивных сваях


Сделать буронабивной фундамент своими руками для дома, бани или других хозяйственных построек на личном земельном участке не представляет особых сложностей, поскольку технология его устройства достаточно проста.

Все строительство основания разделяется на три основные части:

  • разметка фундамента на местности;
  • устройство опор; Схема устройства опор фундамента
  • организация связующего ростверка.

Зная пошаговый план работ, время на постройку основания займёт не более чем 7-10 дней.

Разметка фундамента

Для разметки ни местности потребуются колышки и строительный шпагат.

Начиная от одного угла, колышки последовательно устанавливаются на заданном расстоянии по остальным углам будущего здания, с обязательной проверкой при этом равенства диагоналей полученного прямоугольника.

По вбитым кольям натягивается разметочный шпагат, который служит для разметки остальных кольев.


Исходя из рассчитанных расстояний по линии шпагата, выставляются внутренние точки, которые также отмечаются кольями, а по линиям стен-перегородок натягивается шпагат.

Инструкция для разметки фундамента


Площадка под основание здания равняется с учётом общего его устройства, в некоторых случаях снимается верхний слой дёрна или прокладывается траншея для ростверка.

Установка свай

Устройство буронабивного фундамента выполняется в следующем порядке.

  1. Бурение отверстий под буронабивные сваи. Диаметр отверстия делается на 5-10 см больше, чем планируемый диаметр опоры, а нижняя часть расширяется в пределах 2-х диаметров на высоту 30-40 см. Общее заглубление должно быть ниже точки промерзания грунта не менее чем на 30 см. оптимальным считается величина в 50 см.
  2. Подготовка скважин. Необходимо хорошо утрамбовать основание скважины, а также боковые поверхности и выполнить отсыпку песчаной подушки на высоту 10-15 см. Для лучшего контакта с цементным раствором песчаную отсыпку нужно пролить водой и ещё раз утрамбовать.
  3. Подготовка свай.
    • Если в качестве свай используются металлические трубы, то необходимо их обработать антикоррозийным составом;
    • Асбестоцементные трубы желательно обработать гидроизолирующим составом;
    • При устройстве каркасных свай необходимо:
      • из металлической сетки изготовить цилиндр, длина которого равна длине сваи, края цилиндра зафиксировать вязальной проволокой;
      • уложить в полученную трубу двойной слой рубероида.

    Длина опор должна быть такой, чтобы их края выступали над уровнем грунта не более чем на 10-15 см. Готовые сваи расставляют в подготовленные отверстия.

  4. Изготовление армирующих элементов выполняется из рифлёных металлических прутов диаметра 10-12 мм, при этом на одну скважину рекомендуется использовать 4 вертикальных прута с горизонтальной связкой не реже 30 см. Длина вертикальных прутов должна быть больше длины опоры на 10-15 см.
    Процесс армирования столбов фундамента
    Все элементы надёжно скрепляются между собой вязальной проволокой либо привариваются друг к другу. Готовая конструкция устанавливается по центру каждой сваи, исключая соприкосновение с её стенками. Процесс закладки арматуры в отверстия
  5. Заливка цементным раствором выполняется единовременно с контролем уровня по вертикали. После заливки первых 30 см сваю необходимо приподнять и осадить обратно для лучшей фиксации основания. Дальнейшее заполнение производится с промежуточной утрамбовкой. После схватывания раствора внешняя сторона опор засыпается пеком и грунтом и также трамбуется.

Дальнейшее строительство можно производить не ранее чем через 3-4 дня после заливки, когда цементный раствор приобретёт прочность.

В видео показано как заливать фундамент на буронабивных сваях своими руками.

Устройство связующего ростверка

Порядок проведения работ по устройству ростверка напрямую зависит от типа его устройства, однако общие правила сохраняются для всех типов. Рассмотрим основные технологические этапы на мелкозаглубленном ленточном ростверке.

  1. Подготовка траншеи. По всему периметру будущего здания, а также по линиям промежуточных несущих стен необходимо прокопать траншею шириной 30-40 см на глубину 40-50 см, основание и боковые поверхности которой хорошо трамбуются.
    По всей длине выполняется отсыпка песчаной подушки высотой 30-40 см, которая проливается водой и ещё раз утрамбовывается.
  2. Далее по краям траншеи необходимо установить опалубку, высота которой должна составлять не менее 20-40 см в самой высокой точке своего расположения. Материалом для изготовления опалубки, как правило, служат скреплённые между собой дощатые щиты.
    Чтобы исключить смещение и изменение конфигурации опалубки в процессе заливки с внешней стороны выставляются распоры, а параллельные составляющие фиксируются между собой брусками. Пример устройства опалубки для фундамента
  3. При укреплении ростверка также используют сваренный или связанный арматурный каркас из металлических рифлёных прутов диаметра 8-10 мм, при этом края горизонтальных прутов прочно связывают с арматурой опорных элементов в единую конструкцию. Размер вертикальных прутов должен соответствовать высоте планируемого фундамента.
  4. Заливка бетонным раствором должна быть выполнена единовременно, чтобы исключить горизонтальное расслоение. В процессе заполнения раствор трамбуется либо вручную, либо специальным миксером.
    При заливке больших объёмов целесообразно использовать бетон заводского производства или для его изготовления применять бетономешалку, чтобы сократить время и трудоемкость процесса.
    По факту завершения заполнения необходимо проконтролировать горизонтальный уровень поверхности. Процесс заливки опалубки фундамента бетонным раствором

После того как бетон застынет, свайный фундамент готов для дальнейшего строительства, но не ранее, чем через 7-10 дней после окончания работ.
При обустройстве ростверка другого типа отличия будут лишь в способе строительства опалубки и укладки армирующих элементов.


Выполняя пошагово все действия, обустройство основания под новое здание можно выполнить самостоятельно в кратчайшие сроки.


Таким образом, фундамент на буронабивных сваях является практически идеальным решением для строительства частного дома или хозяйственных построек. Его несложная технология позволяет выполнить все работы своими руками, обеспечив при этом сочетание надёжности и экономичности.

proekt-sam.ru

Буронабивные сваи своими руками: технология возведения.

30 Сентябрь 2016      Стройэксперт      Главная страница » Фундамент » Монтаж      Просмотров:   2912

Буронабивной свайный фундамент

При строительстве частного дома при наличии хотя бы одного из факторов: высокого уровня грунтовых вод, слабой несущей способности грунта, незначительного уклона на участке застройки, большой глубины промерзания грунта, большого веса возводимого здания – более 350т – становится невозможным устройство обычного ленточного монолитного железобетонного фундамента. Также, если на участке очень тяжелые грунты и устройство ленточного фундамента связано с большой трудоемкостью земляных работ, становится предпочтительным устройство свайных фундаментов. Единственным минусом устройства свайных фундаментов под дом является отсутствие подвального помещения.

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.

к оглавлению ↑

Виды свайных фундаментов

На данный момент существует большое разнообразие свайных фундаментов. По способу устройства они подразделяются на следующие основные виды:

  • забивные;
  • винтовые;
  • буронабивные.

Забивные сваи могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Они монтируются специальными ударно-забивочными механизмами, молотами. Наиболее распространенные сваи этого типа – железобетонные квадратного или многогранного сечения, конец у таких свай имеет заостренный вид. Сваи этого типа обычно используются в промышленном строительстве, а также при возведении крупных зданий культурно-бытового назначения.

Винтовые сваи обычно представляют собой стальные трубы с винтовыми лопастями на конце. Они покрыты прочной антикоррозионной защитой, которая обеспечивает их долговечность. Такие сваи применяются во многих видах строительства, также они приобрели большую популярность при возведении частных домов и других не очень больших сооружений. Отличительной чертой этого типа свай является то, что их можно смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложной строительной технике.

Забивные и буронабивные сваи для свайного фундамента

Буронабивные сваи – это название буровых свай, которые выполняются путем бурения скважин и заполнения их монолитным бетоном с уплотнением при предварительно установленных арматурных каркасах. Привлекательность данного вида свай заключается в возможности их устройства своими силами и с небольшими затратами. Современные буронабивные сваи для частного дома могут быть установлены двумя работниками в течение нескольких дней.

к оглавлению ↑

Инструмент, применяемый для устройства свай

Чтобы сделать буронабивной фундамент своими руками, понадобится определенный инструмент:

  • лазерный уровень;
  • рулетка 10 и 50 м;
  • ручной бур ТИСЭ-Ф или бензобур;
  • растворомешалка;
  • глубинный вибратор-булава;
  • ящик для приготовленного бетона;
  • тачка;
  • лопаты и ведра;
  • шнур каменщика;
  • болгарка и сварочный аппарат;
  • вязальная проволока;
  • деревянная опалубка для устройства ростверка;
  • циркулярная пила или лобзик для устройства опалубки;
  • молоток, топор, ломик, нож для рубероида.

Помимо этого инструмента для каждого конкретного случая может дополнительно понадобиться еще что-нибудь. Обычно при строительстве частного дома большая часть подобного набора инструментов есть у каждого домашнего мастера.

к оглавлению ↑

Технология устройства фундамента из буронабивных свай

Разметка свайного фундамента

Практически всегда работа по устройству фундаментов любой постройки, в том числе и частного дома, начинается с перенесения размеров с чертежа на участок застройки. Для этого необходимо иметь определенные навыки работы с чертежами и измерительными приспособлениями. В самом простом случае, если здание в плане имеет прямоугольную форму, нужно сначала найти угловые крайние точки и закрепить их на местности деревянными колышками. Очень важно, помимо размеров сторон в метрах, которые отмеряются рулеткой, чтобы все углы, образуемые сторонами дома на плане, были прямыми, т. е. 90 градусов. В геодезии это выполняется с помощью теодолита, а на строительстве частного дома пользуются замером диагоналей нашего прямоугольника. Они должны быть одинаковыми с высокой точностью, тогда все углы будут 90 градусов. Это очень простой и эффективный способ разбивки здания в плане без использования теодолита.

Как проходит разметка свайного фундамента

После закрепления на местности четырех углов прямоугольного здания, натягивают между ними шнур, – это можно сделать с помощью толстой лески или тонкой нержавеющей проволоки. Затем с помощью рулетки определяют места расположения каждой сваи, согласно строительного чертежа плана свайного поля, который входит в общий проект частного дома.

Перед началом строительства проект на все возводимое здание должен быть на руках. После определения точек под все сваи, выполняется жесткое закрепление осей здания в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Это делается с помощью так называемой обноски, которая располагается на 1,5–2 м дальше от отмеченных точек для свай. Приспособление для обноски – это п-образная конструкция, две ноги которой закапываются в землю, на них крепится горизонтальная поперечина. На ней закрепляется гвоздем или штырем расположение оси здания. Такая обноска выполняется со всех четырех сторон здания напротив каждой разбивочной оси. Натянув осевые шнуры между штырями на обносках, получим расположение на местности всех свай, которые необходимо установить.

к оглавлению ↑

Бурение скважин под сваи вручную

Перед началом бурения должны быть определены диаметр свай, глубина погружения в грунт и способ бурения. В частном домостроении используют как ручные буры, так и механические, которые установлены на специализированных машинах. Помимо этого есть также бензобуры, которые намного ускоряют процесс бурения, используя бензиновые двигатели. Однако самый простой вариант – это ручной бур ТИСЭ, дающий возможность пробурить скважину под сваю диаметром 280 мм и длиной до 2 м. Для строительства обычного двухэтажного дома этого бура вполне достаточно. В этом ручном буре, который изобрел конструктор из Москвы, есть дополнительное приспособление, называемое плугом и позволяющее сделать расширение в нижней части сваи – пятку – до 500 мм диаметром.

Бурение скважин под сваи вручную

Конечно, вручную процесс бурения идет довольно медленно, что также зависит от прочности грунта. За одну смену можно пробурить от 2 до 6 скважин глубиной до 2 м. Однако этот вид фундамента намного легче выполнить, и в том числе с экономической точки зрения, чем традиционный ленточный глубокого заложения.

к оглавлению ↑

Установка опалубки

После выполнения земляных работ – пробуривания скважин под все сваи – приступают к изготовлению и установке опалубки под сваи. Обычно используют самый экономный вариант – это рубероид, свернутый в трубку и закрепленный скотчем. Такие трубы делаются для всех скважин. Для участков свай, расположенных над землей на высоту 300–400 мм, используют рубероид, обвязанный снаружи вязальной проволокой или штукатурной сеткой, а также могут использоваться пластиковые трубы соответствующего диаметра. На всем промежутке времени от бурения скважин до установки опалубки строго контролируют с помощью осей точность расположения свай согласно разметке. Чтобы в процессе бетонирования верхняя часть сваи, которая расположена над землей, не ушла в сторону, используют две направляющие из деревянных брусков, которые по концам закреплены к обноскам гвоздями и являются направляющими для верхних частей опалубки свай. Перед бетонированием можно подготовить опалубку для одного ряда свай. После их бетонирования переходить с следующему ряду.

к оглавлению ↑

Армирование свай

Все буронабивные сваи являются монолитными железобетонными конструкциями, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Каждая свая армируется каркасом из стальной арматуры класса АIII, обычно продольная арматура имеет диаметр от 10 до 14 мм, а поперечная распределительная от 5 до 6 мм. Поперечная арматура может выполняться из гладкой проволоки в виде хомутов. Каркасы обычно варятся и изготавливаются параллельно с бурением скважин, чтобы после установки опалубки быстро установить арматуру и приготовиться к бетонированию. Каркасы изготавливаются таким образом, чтобы был выпуск арматуры примерно 350-400 мм поверх поверхности бетона после бетонирования. Это необходимо для связи каркасов ростверка и свай.

Армирование и опалубка свай фундамента

к оглавлению ↑

Заливка бетона

Для бетонирования фундамента на площадке в бетономешалке готовится бетонная смесь из песка, щебня и цемента с водой в пропорции для получения бетона М300. Пропорции легко найти в справочниках или интернете. Тачкой подвозят готовый бетон к сваям и с помощью ковшика или мастерка забрасывают бетон в опалубку, при этом вибрируют с помощью глубинного игольчатого вибратора, – это касается той части сваи, которая расположена в земле. Часть сваи над землей бетонируют без вибрирования. Чтобы процесс бетонирования прошел успешно, устройство свай лучше выполнять весной, летом или осенью при положительной наружной температуре.

к оглавлению ↑

Устройство ростверка

Все свайные фундаменты при строительстве дома завершаются устройством ростверка по верхней части свай. При этом арматурный каркас ростверка соединяется сваркой с рабочей арматурой свай. Опалубка ростверка выполняется из деревянных щитов. Ширина и высота берется из проекта. При этом ширина равняется 400- 500 мм, чтобы по верхнему срезу ростверка можно было выполнять кирпичную кладку несущих стен дома. Такой фундамент по расходу бетона и арматуры более экономичный, чем обычный ленточный фундамент с заложением ниже уровня промерзания грунта. Если ростверк делается малозаглубленный, опалубка устанавливается с двух сторон – внутренней и наружной. Если ростверк по проекту должен располагаться выше поверхности земли, тогда опалубка ставится и на нижнюю часть ростверка. После установки опалубки производится монтаж арматурных каркасов с привязкой к каркасам свай. После всех работ по установке опалубки и каркаса производится отбивка верхнего уровня бетона. После этого приготавливается бетонная смесь М300 и производится заливка с вибрированием. После выдержки бетона хотя бы неделю, производится разборка опалубки и выполняется обмазочная гидроизоляция ростверка битумной мастикой. Теперь практически все готово для возведения стен и устройства полов первого этажа. Таким образом выполняется буронабивной фундамент своими руками.

к оглавлению ↑

Заключение

Из всех видов фундаментов для частного дома, фундамент с применением буронабивных свай является оптимальным с экономической точки зрения и довольно простым, чтобы его можно было выполнить своими руками. Наряду с фундаментами домов, с помощью свай можно выполнить устройство заборов, ворот, веранд, различных пристроек. Производство работ при этом заключается в разработке минимального количества грунта и не будет причиной подтопления близлежащих построек в случае продолжительного дождя.

    Метки: Буронабивные сваи     

stroykarecept.ru

устройство свай в вечномерзлых грунтах

Устройство фундамента на буронабивных сваях допускается в сложных грунтах, которыми считаются водонаполненные почвы, грунты скальные и промерзлые. Работы проводятся в соответствии с технологическим регламентом, указанным в СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.02.01-83. Коэффициент расчета прочности, качество и состав, в том числе размер фракций, берется из таблицы ГОСТ. Удобство несущего основания свайного буронабивного типа определяется точечным воздействием на грунт, вследствие чего обеспечивается снижение динамической нагрузки на основания рядом стоящих строений, коммуникаций подземного и надземного типа.

Особенности обустройства буронабивных свай в водонаполненных грунтах

В зависимости от общей массы будущего строения, а также его конструктивных особенностей, чаще выбирается фундамент на буронабивных сваях с уширенным основанием

В зависимости от общей массы будущего строения, а также его конструктивных особенностей, чаще выбирается фундамент на буронабивных сваях с уширенным основанием. Опора предполагается на слои крупного песка с глубиной залегания до 7,0-8,0 метров. Для бурения применяется буровая установка типа ПБУ, расчетный проход скважин которой не менее глубин, указанных в проекте. Установки оснащаются буровыми коронками, шнеком, ударной штангой для трамбования, конец которой заострен на 90 градусов, диаметр наконечника 27,5 см, масса 250 кг.

Начальный этап работ требует выполнения опытных исследований по степени величины влияния динамических воздействий при трамбовании сухой бетонной смеси и щебенной засыпки на рядом стоящие строения. Определяется величина высоты сбрасывания трамбовки, стандарты 3,5-5 метров – это показатель, при котором динамические воздействия оказывают минимальное влияние на близрасположеные фундаменты. Обязательно принимается в расчет количество ударов трамбовки для засыпки порции щебня.

Чтобы обустроить буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах, выполняются поэтапные работы:

  1. Проведение подготовительных работ, которые включают:
    • разметку расположения инженерных коммуникаций;
    • очистку территории от твердых наземных покрытий;
    • разметку и уточнение границ наружных оконечностей фундаментов строений, в условиях уплотненной застройки;
    • разбивку осей свай посредством разметки периметра фундамента будущего строения. Точность разбивки +/- 10 мм, обязательно закрепление точек посредством колышков, несмываемой краски.

Важно! Подготовительные работы в обязательном порядке включают определения уровня расположения подземного водонасыщеного слоя. Кроме того, проводится отработка технологии трамбования щебенной подушки в нижнюю часть скважины, и расчет количества ударов, необходимых для забивания щебня «до отказа».

  1. Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах с уширенным основанием из щебня.

Выполняется монтаж в пробуренную скважину обсадной трубы с таким расчетом, чтобы частично продавить ее в грунт

На этом этапе устанавливается буровой станок на предварительно размеченную ось скважины, пробуривается отверстие до несущего слоя, с величиной заглубления 10-15 см. Осуществляемое бурение и обустройство свайных элементов проводится методом «через одну», с возвратом в пропущенные шурфы после того, как осуществится процесс схватывания смеси бетона в уже залитых шурфах. Но не ранее, чем через сутки или набора бетоном прочности в 25% от установленной проектными документами.

Рекомендуем к прочтению:

  1. Выполняется монтаж в пробуренную скважину обсадной трубы с таким расчетом, чтобы частично продавить ее в грунт.
  2. Выполняется откачка воды посредством насоса и частичная зачистка забоя желонкой.
  3. Отсыпается сухая бетонная смесь на уровень 40 см объемом до 0,035 м3.
  4. Постепенно обсадная труба поднимается, одновременно трамбуется сухая смесь бетона марки от М150 до первоначального уровня глубины, вследствие чего в скважине создается малопроницаемая для воды пробка-уширение из бетона, что минимизирует риск последующего наполнения скважины водой.
  5. Выполняется отсыпка слоев щебня с трамбованием до «отказа». Объем порции щебня не превышает 0,025 м3, то есть высота подушки до 35 см. Фракционная составляющая щебня для уширения 20-40 мм, прочностные показатели не ниже 30 МПа.

Важно! Состояние «отказа» — это снижение уровня уплотняемого слоя до 1 см за один удар трамбовочного оборудования. В процессе работы и подсыпки сначала сухой смеси бетона, затем щебня, создается уширение в нижней части шурфа (основания) буронабивной сваи диаметра 450 мм высоты до 500 мм.

Совет! В случае, когда начальная порция щебенной подсыпки не трамбуется в грунт, подсыпается вторая порция щебенного наполнителя и утрамбовывается до состояния «отказа».

  1. Выполняется монтаж внутрь обсадной трубы арматурного каркаса, сваренного из прутков диаметра 12 мм с последующей заливкой бетоном.
  2. Формирование сваи посредством изымания обсадной трубы, удаление верхнего слоя грунта, устройство ростверка.

Важно! Если водонасыщение грунта ненормированно, то бетонирование свайного ствола проводится с одновременным извлечением обсадной трубы или после удаления трубы из шурфа. Перерывы в заливке бетона более, чем на 25-30 минут не допускаются.

Монтаж буронабивных свай в скальных грунтах

В некоторых случаях используется свайный тип фундамента с опорой на скальные грунты

Зачастую перед проектировщиками стоит задача перенесения на грунты основания нагрузок, превышающих расчетный коэф сопротивления. В этом случае используется свайный тип фундамента с опорой на скальные грунты. Заглубление может достигать 42 м от поверхности, при этом расчетная нагрузка составляет до 30 МИ. Нормативный документ для определения расчета свай с опорой на скальные грунты – СНиП 2.02.03-85. Несущая способность определяется прочностью грунта на одноосное сжатие под нижним концом определенного диаметра тела сваи. В случае повышенного заглубления элемента, расчет несущей способности рассчитывается по коэф, принимающему во внимание уровень заглубления. Таким образом, учитывается сопротивление боковой поверхности свайного тела.

Практически доказано, что прочностные показатели массивов скальных пород, определяемые трещиноватостью, шириной раскрытия трещин и другими факторами, всегда являются ниже показателей прочности грунта на одноосное сжатие. Кроме того, практическим путем выяснено, что при строительстве фундамента на буронабивных сваях, зачистить дно скважины от породы не всегда возможно, поэтому коэф несущей способности определяется показателями сопротивления по боковой поверхности. В этом случае свайный элемент работает как «висячий».

Сваи в грунте скального характера организовываются по образцу «висячих» или с висячим ростверком

Таким образом, сваи в грунте скального характера организовываются по образцу «висячих» или с висячим ростверком. Данный фундамент представляет собой ростверк из сборной или сплошной ж/б ленты, связывающий свайные элементы по оголовьям. Свая не упирается в грунтовые массы, из-за чего не испытывает влияния сезонных подвижек. В это же время опорный элемент полностью принимает на себя основную нагрузку несущих стеновых панелей, равномерно распределяя массу по поверхности и передавая ее на тело свай.

Важно! Лента ростверка должна располагаться на расстоянии 15-30 см от дневного края грунта.

Вне зависимости от строительства основания на коротких или длинных сваях, постепенный процесс потери несущих качеств развивается с одинаковой интенсивностью. Однако, короткие сваи «висячего» типа менее подвержены касательным напряжениям боковой поверхности, что повышает срок эксплуатации фундамента.  Неравномерность касательных напряжений боковой поверхности длинных свай приводит к быстрому их износу.

Строительство фундамента на буронабивных сваях в условиях вечной мерзлоты

Общие положения регламентируют применение фундамента на висячих буронабивных сваях на территории незасоленных вечномерзлых грунтов

Общие положения регламентируют применение фундамента на висячих буронабивных сваях на территории незасоленных вечномерзлых грунтов, имеющих показатели по льдистости ниже 0,4, вне зависимости от температурных измерений ГОСТ 25100-82, СНиП 2.02.04-88. Под висячими сваями сечения сплошного типа понимаются элементы, изготовленные буронабивным способом на всю проектную длину и передающие нагрузки на грунт боковым ребром и нижним концом.

Рекомендуем к прочтению:

Важно! Допустимо применение комбинированных висячих свай, нижняя часть которых состоит из монолитного бетона, верхняя – железобетонные сваи промышленного изготовления. Также допускается применение свай-стоек, передающих нагрузку на нижний конец, упираемый в грунты несжимаемого типа.

Рекомендованные условия: работы проводятся круглогодично, посредством устройства свайных фундаментов в предварительно пробуренные скважины путем выкладки бетона и его затвердения методом термоса в контакте с грунтом. ГОСТ 24546-81 регламентирует предварительные проведения контрольных испытаний на уровень статистическую и выдерживающую нагрузку. Показано применение механизмов ударного действия, функции которых не имеют ограничений по мерзлотно-грунтовым условиям и дайне скважин. Для облегчения прохода грунтов с малым содержанием крупноскелетных фракций (до 20 мм диаметра включительно), обязательно использование приборов вращательного бурения.

Как сделать буронабивные сваи в вечномерзлых грунтах:

  • Подготовка строительной площадки подразумевает подсыпку гравийно-щебеночного состава для передвижения тяжелой специальной техники. До начала свайно-буровых процессов должны быть закончены все планировочные и земляные работы, произведена разметка свайного поля в соответствии с проектной документацией: оси будущих скважин отмечаются штырями, забиваемыми в грунт. Высота свободной надземной части штыря не допустима менее 15 см от высоты максимальной величины снежного заноса.
  • Покрытие подполья строений выполняется из шлама бурового, предварительно обезвоженного, асфальтобетона, железобетона и прочих гидроизолирующих материалов для минимизации риска проникновения влаги из коммуникаций в грунт, засоления свайных элементов и последующей их деструкции.
  • Проводимые работы по строительству монолитного плитного покрытия выполняются арматурщиками и бетонщиками типом захватки, при этом обязательно оставлять «гнездо» для пробуривания скважины. Рекомендовано ограждать место бурения деревянным коробом. Обязательным шагом является раскладка арматуры пакетами по направлению хода работ.
  • Выкладка бетонной смеси в пробуренную скважину выполняется порционно с обязательным уплотнением.

В периоды зимних морозов в смесь бетона добавляются противоморозные добавки

В периоды зимних морозов в смесь бетона добавляются противоморозные добавки, осуществляется прогрев бетонного состава, а место выкладки бетона утепляется плитными утеплителями.

  • Покрытие из бурового обезвоженного шлама производится одновременно с процессом бурения скважин. Равномерное распределение покрытия обеспечит дальнейшее обезвоживание шлама, в результате чего материал приобретет прочность, требуемую для передвижения. В некоторых случаях допускается добавка в шлам сухого цемента.

Важно! Покрытие подпольев сооружений выполняется после окончания работ по строительству фундамента, но до начала монтажа всего сооружения. Для приготовления смеси бетона рекомендовано применять высокоалитовые и быстротвердеющие марки портланцемента марки М400 т выше, имеющие густоту теста до 28% (ГОСТ 10178-85).

Таблица классификации грунтов с коэф крепости:

Наименование грунта Описание грунта Коэффициент крепости
Песчаный (I) Пески рыхлые, влажные, черноземы, торф ≤ 0,5
Глинистый (II) Глины, суглинки, песчано-глинистые грунты с мелкофракционной галькой и т.п. 0,5-1
Сезонно-мерзлые и вечномерзлые с температурой до -10 С Грунты I, II типа с наличием примеси мелкого щебня, лесс слежавшийся, мел и пр. 1-2
Грунты с температурой мерзлости от -10 С и ослабленные горные породы Грунты с значительным содержанием щебня, гальки, гравия, сланцы, песчаники глинистые, уголь бурый и пр. 2-6
Горные породы, крепкий вечномерзлый грунт Выветренные породы изверженные типа гранитов, спилитов, мергели плотные, вечномерзлые грунты с температурой ниже -400 С. 6-10
Крепкие горные породы Крупноскальные изверженные породы, галечные грунты с валунами, мрамор, доломиты и пр. 10-20
Крепчайшие горные породы Мелкозернистые изверженные породы, щебенные и галечные с особо крупными валунами кристаллических пород, сланцы кремнистые и пр. ≥ 20

Ориентируясь на данные в таблице, застройщик определиться по принимаемому коэф крепости, в зависимости от типа грунтовых масс, что облегчит расчет несущей способности фундамента на буронабивных сваях.

kakpostroitdomic.ru

Столбчатый фундамент своими руками: материалы, инструкция

В данной статье опишем процесс создания столбчатого фундамента из буронабивных свай с применением несъемной опалубки из рубероида.

План статьи:

Преимущества и недостатки столбчатых фундаментов из буронабивных свай
Проектирование столбчатого фундамента
Материалы для изготовления столбчатого фундамента
Инструменты для изготовления столбчатого фундамента

Поэтапная инструкция

Разметка участка
Бурение скважин
Делаем уширения внизу скважин
Создаем несъемную опалубку из рубероида
Создаем арматурные каркасы для наших свай с возможностью армирования пятки сваи
Поэтапная инструкция по работам формирования сваи в скважине с уширением
Подборка видео по столбчатому фундаменту

Достоинства и недостатки столбчатого фундамента

Преимущества

  • Экономичный. Требует меньше материалов, а именно  бетона и арматуры, по сравнению с ленточным и плитным фундаментом.
  • Не требует изготовления съемной опалубки. Используется несъемная опалубка, на изготовление которой тратится небольшое кол-во времени.
  • Фундамент из буронабивных свай легко можно сделать самостоятельно без привлечения спецтехники и наемной силы.

Недостатки

  • В отличие от ленточного нет возможности сделать погреб и цокольный этаж.
  • Требуется более детальное проектирование в отличие от ленточного и плитного.

Средний срок службы столбчатого фундамента из буронабивных свай:  150 лет.

Проектирование столбчатого фундамента из буронабивных свай

  1. Рассчитывается общий вес будущего дома.
  2. Делаем экспертизу грунта (пробное бурение). Узнаем несущую способность грунта, уровень грунтовых вод (УГВ) и глубину промерзания грунта (ГПГ).
  3. Рассчитываем количество столбов нашего фундамента и их расположение по периметру дома. Расчет будет зависеть от 2 факторов: 
  • Столбы должны нести полную нагрузку от дома. При расчете учитывается несущая способность грунта. Для того, чтобы увеличить площадь опираемой поверхности на грунт используется уширение внизу столба (среднее значение диаметра пятки 400-600 мм). 
  • Расстояние между столбами должно быть в пределах 1-3м (среднее значение 1,5-2м). 

Калькулятор Столбы-Онлайн v.1.0 - проектирование столбчатого фундамента.

    Материалы

    Несъемная опалубка:

    Рубероид ПВХ трубы А/Ц трубы Трубы дымохода

    Материалы для столба с уширением. Несъемная опалубка: рубероид

    1. Арматура. Д10-Д12. Для арматурного каркаса вязальная проволка.
    2. Бетон М150-М400. Цемент+песок речной крупный + щебень 5-20фр (чем меньше фракция щебня тем лучше).
    3. Несъемная опалубка: рубероид.
    4. Мусорный мешок (плотный 120л). Для формирования пятки (уширение внизу столба).
    5. Скотч. Для крепления мусорного мешка и для скрепления рубероида. Стретч-пленка для скрепления рубероида.

    Инструменты

    1. Бур. Можно использовать садовый, ТИСЭ либо самодельный. Вместо бура можно использовать автоматизированную технику либо аналог. Длина бура должна быть чуть больше глубины промерзания. Если ручка бура короткая, то необходим будет удлинитель, который можно либо купить вместе с буром либо сделать самостоятельно.
    2. Бур ТИСЭ с удлинителем Бур садовый с удлинителем
    3. Для создания уширения внизу будем использовать бур ТИСЭ либо самодельный инструмент. Например, штыковая лопата с обрезанными краями. Штык 10см + если нужно удлинение ручки лопаты.
    4. Уширение буром ТИСЭ Уширение штыковой лопатой
    5. Если бетон будем изготавливать самостоятельно, то нужен следующий инструмент:
      1. Бетономешалка
      2. Мастерок
      3. Ведро
      4. Лопата совковая
      Бетономешалка Мастерок Строительное ведро Совковая лопата

    Инструкция по строительству буронабивного свайного фундамента с уширением

    Разметка участка

    1. Устанавливаем обноску для натягивания бечевки, по которой будем отмечать расположение столбов (свай). Вместо обноски можно просто использовать колышки либо арматуру, прочно закрепленную в почве. Предварительно перед размещением обноски у нас должен быть составлен проект по кол-ву и расположению столбов. 

    Натягиваем бечевку (шнур, толстую нить либо любой аналог) для разметки расположения будущих свай. Места пересечения бечевки будут являться центрами скважин. В нашем примере расстояние между центрами столбов сделаем 2м. При условии, что диаметр буронабивной сваи у нас 25 см, следовательно, расстояние между сваями получится 1,75м.

    2. Намечаем центры будущих скважин. Для данной задачи будем использовать отвес, который будет опускать с мест пересечения бечевки.

    3. Вбиваем колышек точно по отвесу. Вместо колышка можно использовать все что угодно, главное чтобы надежно держалось в земле и было заметно, чтобы случайно не сбить.

    В итоге получаем размеченный участок под будущие столбы. Обноску убираем, чтобы она нам не мешала. Остаются только колышки.

    Более подробную инструкцию по разметке фундамента можно прочитать в статье: Разметка под фундамент. Правила построения прямоугольного фундамента. Для столбчатого фундамента: Разметка под столбчатый фундамент с ростверком.

    Бурение скважин

    Бурим скважины под сваи. В данном примере диаметр ям будем делать 25 см. на глубину ниже глубины промерзания для данной местности. Предположим, глубина промерзания у нас 1,5м, следовательно, бурить будем на глубину порядка 1,7м. 

    Для расчета глубины промерзания грунта можно воспользоваться нашим калькулятором: Расчет глубины промерзания грунта.  © www.gvozdem.ru

    Для бурения можно использовать бур ТИСЭ  с диаметром 25см, садовый бур  диаметром 25см либо автоматизированную технику.  

    Еще важный момент. Пробурить можно сразу все скважины. Но в некоторых случаях целесообразно бурить по одной скважине и сразу заливать бетонную смесь (бетон). Это связано с погодными условиями в виде дождя либо высоким залеганием грунтовых вод. Вода будет подмывать грунт стенок скважины, в результате чего он будет осыпаться, а это нам совсем не нужно.

    Делаем уширения  внизу скважин

    Для чего это нужно.  По уширению в скважине будет сформирована пятка столба, которая будет выполнять 2 задачи: увеличение несущей способности столба и препятствие выдергиванию сваи касательными силами во время промерзания пучинистых грунтов. 

    План работ. Для данной задачи можно использовать бур ТИСЭ специально предназначенной для этой цели. Он позволит сделать уширение диаметром 40-60 см. Но стоит заметить, что в плотном грунте данным приспособлением очень сложно работать. Поэтому желательно все проверить при пробном бурении во время проектирования столбчатого фундамента. 

    Есть альтернативный и бюджетный способ сделать уширение с помощью модернизированной штыковой лопаты. Для этого необходимо обрезать края полотна лопаты, чтобы рабочая область была в пределах 10см. Ну и удлинить ручку лопаты, если это нужно. Для того чтобы поднять грунт от такого уширения можно воспользоваться каким-нибудь приспособлением, либо просто пробуриться глубже и весь грунт от нашего уширения сгрести в это углубление. Главное не забудьте потом утрамбовать наше «захоронение». 

    Создание несъемной опалубки из рубероида

    1. В качестве опалубки для буронабивного фундамента в данном примере будем использовать  самый экономичный вариант, а именно рубероид.  

    Подготавливаем кусок рубероида нужной нам длины. В нашем примере нам нужен кусок длиной 2м (1,7 м под землей – 0,3м уширение без рубероида + 0,3м над землей + 0,3м запас для обрезки по уровню). Скручиваем рубероид нужного нам диаметра (25см) в виде трубы. Для данной задачи лучше использовать некий шаблон, на который будем накручивать рубероид. На примере у нас металлическая труба. Шаблон можно сделать самостоятельно, проявив смекалку. Вариантов много. 

    После того как рубероид накрутили (толщина в 2 слоя) необходимо зафиксировать полученную рубашку из рубероида от раскручивания. Здесь нам поможет широкий упаковочный скотч. Скрепим в 4 местах (можно и больше, главное чтобы надежно). Если у вас рубероид с пылевидной посыпкой, то скотч к нему не пристанет. Есть вариант обмотать гильзу из рубероида сначала стретч-пленкой а затем уже скотчем. Это также придаст большую жесткость вашей опалубке.

    2. Крепим мусорный пакет к низу опалубки из рубероида. Для чего это нужно. Если у вас высокие грунтовые воды либо просто стоит вода от дождей, то лить бетон в воду не рекомендуется. Также пакет будет являться неким барьером между грунтовой средой и бетоном. По технологии ТИСЭ пакет не используется. Цементное молочко попадает напрямую в грунт образуя грунтобетон, что является дополнительным усилением для опоры (со слов Яковлева – автора технологии ТИСЭ).  

    Не стоит путать мусорный мешок для помойного ведра с мусорным пакетом 120л, в который на субботниках собирают мусор. Он большой и достаточно плотный. Вот его и будем использовать. Крепим его к низу нашей опалубки скотчем. Опалубка из рубероида у нас подвижная, поэтому постарайтесь использовать скотч, чтобы он действительно крепко зафиксировал пакет (усиленно обмотать скотчем край пакета к рубашке из рубероида). © www.gvozdem.ru

    3. Ту часть пакета, которая у нас будет использоваться под уширение можно аккуратно  спрятать в трубу опалубки.  
    Важно! Продумайте размещение пакета, чтобы во время заполнения бетона не образовалось складок, которые могут сделать наше уширение не цельной конструкцией.

    Создаем арматурные каркасы для наших свай

    Для данной задачи будем использовать арматуру с диаметром 10мм. Арматурный каркас можно изготавливать в 2 вариантах: с армированием уширения столба и без армирования уширения. Насколько нужно армирование уширения столба вопрос спорный и может быть решен только в результате точных проектных расчетов с учетом всех технических характеристик материалов, нагрузок и с учетом всех возможных факторов. Поэтому в данной статье пойдем по сложному пути и рассмотрим более надежный вариант армирования пятки столба. 

    План работ. Заготавливаем 4 прутка длиной  где-то 2,4 м (1,65м в земле + 0,3м над землей + 0,3 для связи с ростверком + 0,1м для пятки столба). Для армирования уширения столба будем загибать концы арматуры, чтобы она имела вид буквы L. Длина загиба будет зависеть от диаметра пятки в том месте,  где будет происходить ее армирование (3-5 см от низа уширения). В нашем случае длина загиба  где-то около 10-13см. После того как прутки у нас готовы сшиваем их в арматурный каркас. Сварка здесь, разумеется, не подходит, поэтому связывать будем с помощью вязальной проволоки. При этом связь делаем не очень прочной, чтобы была возможность прокрутить арматуры по своей оси. Желательно сделать засечки на концах верха арматуры, чтобы был ориентир, на сколько крутить арматуру, чтобы она разместилась в нашем уширении под нужным углом.

    Если вы решили делать арматурный каркас без армирования уширения, то в этом случае делаем все то же самое, что и выше, только связь арматур делаем жесткой (сваркой либо вязальной проволокой).

    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

    Заключение

    Как видим создание столбчатого фундамента своими руками посильно даже одному человеку. В этом одно из главных его  достоинств, для любителей делать все своими руками без привлечения наемной силы и спецтехники. Ну и нельзя забывать, что здесь существенная экономия материалов в отличие от ленточного фундамента и тем более монолитной плиты.

    Похожие статьи:

    www.gvozdem.ru

    I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

    УСТРОЙСТВО БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ
    С ПРИМЕНЕНИЕМ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ «КАТО»

     

     

    Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и действующих технических требований к производству работ по устройству буронабивных свай.

    Карта предназначается для использования при составлении проектов производства работ и организации труда по сооружению фундаментов на буронабивных сваях или фундаментной части безростверковых опор мостов с применением буровой установки «Като» модели 30ТНС-VS (рис. 1). Эта модель, в отличие от выпущенной ранее, дает возможность отклонять стрелу бурового агрегата на время установки и наращивания секций обсадных труб и опускания в скважину арматурного каркаса. Это позволяет исключить непроизводительную трату времени на перемещение буровой установки при производстве указанных операций со снятием и установкой выносных опор и стяжного хомута для вывода стрелы из зоны работ над скважиной. Все приводы буровой установки «Като» имеют гидравлическое управление.

    Технологическая карта учитывает опыт устройства буронабивных свай с применением буровой установки «Като» организациями треста «Мостострой-1» на строительстве мостов через р. Сызранку в пос. Новоспасское, через р. Сейм у г. Конотопа и подпорных стен филиала Центрального музея В. И. Ленина в г. Киеве с диаметрами свай соответственно 1,2; 1,5 и 1,7 м и длиной от 18 до 25 м при глубине бурения 20 - 30 м.

    Технологическая карта предусматривает устройство буронабивных свай в наиболее распространенных геологических условиях - несвязных грунтах. График и калькуляция составлены из расчета затрат рабочего времени на бурение скважин в грунтах I группы. Затраты рабочего времени и материально-технических ресурсов, предусмотренные технологической картой, рассчитаны на устройство буронабивных свай диаметром 1,5 м длиной 24,5 м при глубине бурения скважин 29 м (рис. 2). Разница между глубиной бурения скважины и длиной свай обусловлена устройством подсыпки грунта, превышающей на 1 м уровень воды в водотоке, наличием ростверка высотой 2,5 м и положением верха ростверка на 1 м ниже уровня воды в водотоке.

    Рис. 1. Схема буровой установки «Като» 30ТНС-VS:

    1 - кабина; 2 - ходовая часть; 3 - выносные опоры; 4 - стрела; 5 - механизм поступательно-вращательного движения; 6 - грейфер; 7 - обсадная труба; 8 - силовой агрегат

    Рис. 2. Конструкция буронабивных свай фундамента опоры моста:

    1 - буронабивные сваи; 2 - арматурный каркас; 3 - кольца жесткости арматурного каркаса; 4 - ростверк

    При наличии постоянного водотока с глубиной, не позволяющей применить плавсредства, организация рабочей площадки предусматривает устройство подсыпки (от берега в русло) для проезда буровой установки с уширениями к местам сооружения опор. Пропуск воды при этом осуществляют через отверстие временного моста или трубы. Благодаря такой организации рабочей площадки технология производства работ по устройству буронабивных свай в различных условиях (постоянный водоток, водоносные грунты с незаводненной поверхностью и сухие несвязные грунты) остается одной и той же. Это значительно расширяет область применения настоящей технологической карты.

    Карта охватывает следующий комплекс работ по устройству буронабивной сваи:

    - бурение скважины с погружением обсадной трубы;

    - опускание в скважину арматурного каркаса с его наращиванием;

    - укладку бетонной смеси со сборкой и разборкой бетонолитной трубы и извлечением обсадной трубы;

    - перемещение буровой установки для устройства очередной буронабивной сваи с перекладкой опорных плит и шпал.

    Перед выполнением процессов, предусмотренных технологической картой, необходимо осуществить следующие работы по организации рабочей площад

    files.stroyinf.ru

    Буронабивные сваи, сопряжение сваи с ростверком

    Буронабивная свая – пространственный стержень, который располагается вертикально в грунте, являясь при этом связующим элементом между расположенным выше зданием и основанием. Он удерживается в равновесии за счёт сил трения между поверхностью сваи и грунтом.

    Когда применяются буронабивные сваи

    Буронабивные сваи целесообразно применять в следующих случаях:

    • При внутренней плотной застройке между существующими зданиями, когда отсутствует возможность вести какие-либо работы при устройстве котлована, ввиду обрушения соседствующих зданий. Такая необходимость, например, возникает при техническом перевооружении предприятия, когда существующий цех демонтируется, а на его месте устраивается новый. А также в случаях, когда невозможно использовать забивные и вдавливаемые сваи. См. Рисунок №1.
    • При повышенном расположении уровня зеркала воды, когда отсутствует возможность вести земляные работы из-за постоянного затапливания котлована водой. При этом в устройстве искусственного водопонижения нет необходимости, ввиду отсутствия в проектируемом здании технического подполья, цокольного этажа или подвала. Пример см. на Рисунке №2 и Рисунке №3.
    • При наличии слабых грунтов. См. Рисунок №4. На нём видно, что верхние слои грунта с ИГЭ №1 по ИГЭ №4, составляют слабые слои грунта, а далее идут грунты с хорошей несущей способностью. Поэтому в этом месте необходимо сваей разрезать верхние слои и закрепиться в нижних слоях грунта. В противном случае, здание может «поскользнуться» на суглинках, так как они просто лопнут под нагрузкой и фундамент, вместе с вышележащими этажами просядет вниз, пока не упрётся в плотные слои песка.
    Рисунок №1 – Строительство нового «Смесительного цеха» внутри завода по производству силикатного кирпича.Рисунок №2 – Объект: «Очистные сооружения производственных сточных вод» в Ярославской области, Рыбинский район. Инженерно-геологический разрез.Рисунок №3 – Объект: «Очистные сооружения производственных сточных вод» в Ярославской области, Рыбинский район. Сводная ведомость лабораторных испытаний грунтов.Рисунок №4 – Инженерно-геологические характеристики грунта.

    Недостатки фундамента из буронабивных свай

    • Невозможность устройства под зданием техподполья, подвала или цокольного этажа.
    • Минимальная глубина сваи по СНиП в 3000 мм выставляет рамки грамотного планирования вышележащих этажей с перераспределением усилий. В противном случае, выгоднее использовать фундамент ленточный мелкого заложения ввиду его экономичности.

    В каких нормативных документах регламентируется качество таких свай

    — СП 24.13330–2011 (СHиП 2.02.03–85) «Проектирование фундаментов из разных типов свай»

    Как выбирать материалы для буронабивных свай

    Минимальную марку бетона следует назначать не менее B15 для таких свай. Но чем ниже марка бетона, тем ниже долговечность конструкции при работе под нагрузкой.

    Минимальный класс вертикальной арматуры расположенной вдоль длины сваи следует принимать не ниже А300, но следует помнить о том, что он зависит от прочности бетона, так как речь идёт о совместной работе железобетонной конструкции. Чем ниже прочность бетона, тем выше диаметр продольно арматуры. Арматура стоит дороже, чем бетон, поэтому есть смысл поиграть с комбинированием данных материалов между собой. Поперечную арматуру можно изготавливать из любого класса, но «правило свариваемости» их между собой и «конструкторские требования» должны соблюдаться.

    Марка морозостойкости бетона напрямую зависит от проектируемого срока службы бетона. В России 4 времени года (лето, зима, осень, весна), а дома люди строят на века, т.е. 80-100 лет. Значит, марка морозостойкости бетона в этом случае будет равна: 80х4 = F320.

    Марка по водонепроницаемости зависит от давления грунтовых вод на поверхность бетона. Чем выше значение, тем большее давление воды выдержит структура бетона, и при этом не пропустит влагу через себя. Чтобы определиться с этим показателем, нужно знать подпор воды на строительной площадке.

    На сульфатостойкие добавки следует обращать внимание, если строительство ведётся вблизи или на территории с агрессивной средой.

    Как сконструировать буронабивную сваю

    Буронабивные армированные сваи для промышленного и гражданского строительства конструируют с поперечным сечением в виде окружности. Диаметр окружности взаимосвязан с длиной сваи расчётом на проектирование сваи с типом работы «висячий стержень в грунте». Конструктивная длина сваи – это вертикальный отрезок, который равен разнице между нижней отметкой ж/б ростверка и проектируемой отметкой обреза сваи по низу. Марка бетона, заглубление сваи в ж/б ростверк, класс рабочей продольной арматуры и поперечной арматуры определяется по расчёту.

    Пример конструктивного определения диаметра сваи: допустим, что наружная кирпичная стена здания толщиной 510мм, значит ж/б ростверк следует принимать кратно 100мм, т.е. 600мм шириной. Из полученного значения вычитаем минимальное значение анкеровки конструкции сваи с конструкцией ростверка с обеих сторон по 100мм и получаем: 600мм-100мм-100мм=400мм. Значит, минимальный диаметр сваи для начала расчёта равен D=400мм.

    Ж/б свая имеет вид пространственного вертикального цилиндра. Если мысленно сделать сечение вдоль длины ж/б ростверка, который имеет вид многопролётной балки, то получим разрез в виде прямоугольника «в плоскости действия усилий», внутри которого присутствуют напряжения от изгибающего расчётного момента и поперечной расчётной силы.

    Если мысленно сделать сечение поперёк длины ж/б ростверка, т.е. поперёк наружной стены здания, то мы тоже получим прямоугольный разрез, но уже «из плоскости действия усилий», в сечении которого уже будут отсутствовать напряжения от изгибающих моментов и поперечных усилий.

    Все пространственные ж/б конструкции собираются из пространственных каркасов, и буронабивная свая не исключение. Рабочая арматура внутри которой располагается как «в плоскости действия усилий», так и «из плоскости действия усилий», где расчётное статическое напряжение при проектировании отсутствуют.

    У сваи с поперечным сечением в виде окружности – ядро сечения тоже будет представлено в виде окружности, размеры которого находятся по расчёту. Внутри ядра сечения действуют напряжения только одного значения, по отношению к свае – это сжатие, по тому, что она расположена в грунте, а наружная стена давит на сваю от верха к низу через ж/б ростверк, поэтому внутри сваи будут усилия сжатия, а сама эпюра напряжений будет трапециевидной.

    Арматурный каркас сваи.

    Следовательно, каркас из арматуры будет в виде окружности. А продольные стержни каркаса будут находиться в промежутке между внешней гранью круглого ядра сечения, и внешней гранью ж/б сваи, т.е. в той зоне бетона, где преобладают растягивающие напряжения. Это связано с тем, что бетон является искусственным камнем, который слабо работает на растягивающие усилия, а арматурная сталь компенсирует на себя все эти издержки.

    Распределение рабочего армирования в изгибаемой зоне бетона требует её равномерного распределения по площади всего поперечного сечения. Защитный слой в данной комплектации обеспечивает высокий срок службы ж/б элемента, но при этом съедает часть растянутой зоны. Более подробно об армировании бетона и расчёте арматуры Вы можете прочитать в специальной статье: расчёт армирования бетона.

    После сборки каркаса, он как самостоятельный элемент ставится в проектное положение внутри пробуренной полости в грунте, затем приводится в вертикальное положение и крепится фиксирующими элементами с последующей заливкой бетонным мелкозернистым раствором.

    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.

    dompodrobno.ru

    Арматурные каркасы буронабивных свай, чертежи,  схемы 

    Практически для всех типов фундаментов требуется арматурный каркас. Это соединение стержней, в котором может использоваться сварочный аппарат или специальная проволока. Каркас может быть собран прямо на строительной площадки или в специализированном цеху. Иногда для основания требуется каркас из неметаллической арматуры. В этом материале мы подробно рассмотрим виды этой конструкции, ознакомимся с положительными моментами, а также разберем расчет. Обычно арматурный каркас является обязательным требованием при строительстве фундамента из буронабивных свай.

    Подробная схема изготовления конструкции. На изображении присутствуют сборный и монолитный столбчатый фундамент.

     

    Главная задача арматурного каркаса заключается в обеспечении прочности будущей постройки. Также конструкция повышает сопротивление к механическим воздействиям.

    Виды каркасов

    Сегодня используется два вида конструкции из арматуры:

    1. Пространственные (также в строительстве их называют объемными).
    2. Плоские.
    Схема для фундамента из буронабивных свай.

     

    Выбор арматурного каркаса зависит от типа будущего сооружения. Определить подходящую конструкцию можно только после завершения расчетов. Ниже подробно расписаны оба вида.

    Пространственные (объемные) конструкции

    Назначений у этого типа достаточно много, он применяется для создания конструкций из металла клеточного типа, для сооружения промышленных объектов, где требуется заливка большого количества цементного раствора. Также арматурный объемный каркас применяется при строительстве фундамента из буронабивных свай, который вы можете подробно изучить на схеме.

    Обычно для создания пространственных конструкции используются металлические стержни с толщиной 8 и 12 миллиметров. За счет использования этих размеров, можно получить различные сваи. При необходимости диаметр можно регулировать. Каркасы для буронабивных свай изготавливаются при помощи специального оборудования, в работе участвуют автоматизированные линии сварки.

    Плоские каркасы

    Изготовление этой конструкции требует два или более слоев стержней. Соединение здесь выполняется при помощи прутков. Продольные арматурные стержни каркаса необходимо скреплять поперечными, наклонными или непрерывными прутьями. Чтобы узнать, какой тип прутьев нужен для конкретной конструкции, необходимо выполнить расчет арматурного каркаса.

    Схема для основания из буронабивных свай. Обычно конструкция из арматуры применяется именно с этим типом фундамента.

     

    Плоский тип применяется в линейных конструкциях, где необходимо увеличить прочность. Также плоские арматурные каркасы используются в разных типах основания (плита, столбчатое, ленточное). Эта конструкция способствует увеличению прочности будущей постройки.

    Преимущества

    Арматурные конструкции имеют множество плюсов, которые не только укрепляют будущую конструкцию, но и упрощают строительство. Основные преимущества у арматурного каркаса следующие:

    • фундамент, укрепленный арматурой, можно возводить на любой почве;
    • существенно сокращается цикл строительных работ – требуется меньше рабочих;
    • повышается рентабельность производства;
    • повышение скорости установки сооружений из железобетона.

     

    Как проводится расчет

    Чтобы выполнить расчет арматурного каркаса, необходимо заранее знать параметры будущей постройки. Главным моментом является тип основания. Если он уже определен, то можно проводить расчет количества прутья. Далее определяется диаметр и класс прутьев.

    Совет! Для плитного основания используется только прутья с ребристой поверхностью. Что касается диаметра, то он должен быть не менее 10 миллиметров.

    Диаметр влияет на прочность всего каркаса, чем толще будут прутья, тем прочнее будет конструкция. Чтобы определить толщину, необходимо знать тип почвы, на которой будет стоять сооружение, а также вес будущей постройки. Если грунт плотный, то здесь можно использовать разные типы фундаментов, так как почва практически не будет деформироваться при нагрузках от постройки.

    На этом изображении показан процесс изготовления обсадных труб для строительства промышленного объекта.

     

    Расчет проволоки для соединения арматуры проводится только тогда, когда известно, сколько требуется прутьев для каркаса. В месте, где пересекаются вертикальный пруток и два горизонтальных, требуется два проволочных соединения. К примеру, в нижнем и верхнем поясах каркаса присутствует по 960 мест соединения. Для одного соединения необходимо 15 сантиметров проволоки, которая сгибается пополам. В итоге расчет будет следующим: 0,3x960x2=576.

     

    В любом случае, расчетом должен заниматься профессионал, даже если речь идет о частном строительстве буронабивных свай, где изготовление берет на себя хозяин будущего дома. Если расчет будет выполнен неверно, то будущая конструкция не будет прочной, в итоге дом быстро разрушится.

    Как проходит армирование

    После проведения расчетов количества прутьев и буронабивных свай, можно приступать к армированию Изготовление проходит следующим образом:

    1. Устанавливать каркас необходимо только после монтажа опалубки фундамента. Внутреннюю поверхность следует обложить специальным материалом, препятствующем загрязнению. Обычно строители выбирают для этих целей пергамин, который следует крепить специальным строительным степлером. Процесс проходит одинаково и для ленточного фундамента, и для конструкции из буронабивных свай.
    2. Далее по всей длине траншеи под фундамент необходимо сформировать арматурный каркас, который выглядит как прямоугольники из металла. Крайние прутья необходимо устанавливать минимум на 5 сантиметров от краев траншеи. Вертикальные прутья необходимо вбивать таким образом, чтобы расстояние между ними было примерно 25-30 сантиметров. Далее к ним крепятся перемычки, в результате образуется решетка из арматурных прутьев.

      На фото показан готовый каркас для фундамента из буронабивных свай. Изготовление может проходить в цеху или на строительной площадке.

    3. Для скрепления прутков между собой используется проволока или сварка, в зависимости от типа основания. К примеру, для буронабивных свай понадобится сварка. Определить правильное расстояние до наружной стороны основания бывает довольно сложно, поэтому мастера рекомендуют использовать кирпичи, на которые потом необходимо установить прутья. В итоге получается ровная решетка.
    4. Во время создания конструкции из прутьев стоит помнить и о вентиляционных отверстиях. Также одновременно с каркасом изготавливаются коммуникационных отводов. Основной этап завершен, теперь можно переходить к заливке бетона. Здесь понадобится цементная смесь M300 или M200. В любом случае, это определяется во время составления плана фундамента.
    Как видно на фото, конструкция для ленточного фундамента является более простой для строительства своими руками.

     

    Чтобы лучше освоить материал, рекомендуем ознакомиться с видеоматериалами и схемами, на которых подробно показан процесс изготовления арматурного каркаса. Если есть желание заниматься строительством своими руками, то расчеты стоить доверить профессионалам из строительных бюро. От правильных расчетов зависит прочность дома, а значит и безопасности его жильцов.

    rfund.ru

Добавить комментарий