Наибольшей популярностью среди фундаментных оснований пользуются ленточный и свайный варианты, установка которых возможна не в каждом случае. На участке с проблемным грунтовым составом спасти ситуацию сможет только буронабивной фундамент, отлично зарекомендовавший себя на пучинистой почве. Такое основание выдерживает воздействие сил и считается прочной опорой для каждого сооружения. Свайные опоры перераспределяют нагрузочные воздействия на те грунтовые слои, которые располагаются на значительной глубине и считаются несжимаемыми.
Что это такое
В основу такого фундамента закладываются буронабивные сваи. Решение считается идеальным для возведения каркасных и деревянных объектов.
Методика заливки буронабивного фундамента довольно хорошо разработана практически, и, если придерживаться действующих технологий, возможно своими руками возводить свайные опоры, даже если делаете это впервые.
Конструкция основания простая – с помощью бура устраивают скважины необходимой глубины, учитывая особенности почвенного состава и климата в регионе. После этого остается установить арматурный каркас и залить бетон.
Фундамент может быть простым, если небольшой объект возводится сразу по сваям. Но когда требуется придать основанию надежность, рассматривают вариант ленточного фундамента с буронабивными сваями либо свайно-ростверкового основания, имеющего жесткое соединение всех свайных опор в единое целое.
Фундаментная основа на буронабивных сваях является актуальной для участков под застройку, имеющих перепады по высотам.
Технологические особенности
Перед началом строительства фундамента на буронабивных сваях готовится проект, в котором определяются количество опор, диаметр и глубина погружения. Размечается участок, выделяется периметр объекта.
Определяют начальный угол, где вбивается металлический штырь. От него тянется шнур, с помощью угломера находятся смежные участки стен.
Выполнив разметку внешнего расстояния, определяем второй и третий угловые участки, переходим к четвертому. Отметив точки под бурение скважин, сверлим их вручную либо с привлечением специальной техники, выдерживая определенные проектом диаметр и глубину.
Армирование выполняется вертикально, для чего используется металлическая арматура, соединенная поперечинами из проволоки. Когда проектом предусмотрено устройство ростверка, арматурные прутья должны оставаться на поверхности, и длина их должна соответствовать размерам ростверка.
Бетонирование выполняется раствором М200 и выше, воздух из пустотных участков удаляется арматурным прутом.
Чтобы защитить свайные опоры от преждевременного разрушения, устраивается гидроизоляционный слой из рубероидного материала.
Достоинства и недостатки
Предлагаем подробней рассмотреть все плюсы и минусы буронабивного свайного фундамента. Как и прочие свайные опоры, такой вариант отличается своими положительными и отрицательными моментами. К главным достоинствам относятся:
- универсальность основания, позволяющая устраивать его на почвенных составах, имеющих разные характеристики грунтов;
- высокий показатель несущей способности;
- несложные расчетные действия и схемы, позволяющие обходиться без оформления проекта;
- продолжительный эксплуатационный период, достигающий ста лет;
- возможность выполнения монтажных работ собственными силами, отсутствие необходимости в бригаде опытных специалистов;
- минимальные объемы земляных работ;
- создание небольшой нагрузки на почву находящихся вокруг строительной площадки участков;
- ведение работ с максимальным сохранением элементов благоустройства;
- приемлемая себестоимость по отношению к расходам на другие фундаментные основания.
Недостатками фундамента из буронабивных свай являются:
- значительные объемы работ, связанных с выполнением бетонирования;
- на сыпучих почвенных составах сваи придется укреплять дополнительно;
- монтажные работы представляют собой процесс, требующий значительных трудозатрат;
- отсутствует возможность обустроить подвальное помещение.
Если делать выбор между буронабивными и винтовыми свайными опорами, то первый вариант окажется более надежным и долговечным. Правда, для установки таких опор потребуется больше денег и сил.
Расчет и схема расположения
Рассмотрим, как правильно рассчитать буронабивной фундамент под дом. Для начала потребуется собрать исходные данные, изучить характерные особенности грунтового состава на площадке, отведенной под строительство. Если подобные исследования выполнялись, все данные будут отмечены в проектном задании. В противном случае придется выполнить шурфирование – вертикально вынуть грунт на глубину полутора – трех метров, чтобы получить возможность для изучения грунтовых слоев и уточнить глубину залегания отличающихся подходящими несущими способностями.
Разведочный шурф позволит вам не только установить несущие слои, но и уточнить их толщину.
Собираем сведения о предполагаемой нагрузке на фундаментное основание. Необходимо суммировать массу всех элементов конструкции объекта, учесть нагрузки временного характера. Для выполнения таких действий рекомендуется воспользоваться проектом и сметной документацией на строительные материалы.
Алгоритм расчетных действий выглядит следующим образом. К примеру, тридцатисантиметровая опора из бетонного материала В22.5 способна принять 3.1 т нагрузки, а аналогичная опора из смеси В17.5 на треть меньше – 2.2 т.
Определяя подходящий диаметр сечения опоры, учтите, что для заливки крупных свай потребуется делать широкие скважины, искать обсадные трубы большого диаметра, закупать приличную партию готового бетона. Узковатые опоры облегчат процесс монтажа, но в таком случае увеличится их численность.
Чтобы правильно выполнить расчет количества буронабивных свай для фундамента, придется общую нагрузку поделить на несущую возможность одного опорного элемента.
Расстояние между сваями определяется по специальной формуле, в которой несущую способность сваи делят на значение нагрузки на 1 метр погонный основы. Есть второй вариант выполнения расчетов – от опоры до опоры расстояние не должно превышать трех диаметров сваи. Следует также учесть, что с увеличением массы объекта шаг установки опор уменьшается. Как правило, минимальное удаление одной сваи от другой – не более пятидесяти сантиметров.
Глубину погружения сваи определяют по уровню расположения несущего грунтового слоя. Заливка бетона должна проводиться на уровень, расположенный ниже точки промерзания почвы, даже если несущий пласт располагается значительно выше.
Составляя схему установки буронабивных свай для фундамента, учтите, что опорные элементы должны размещаться под каждым угловым участком сооружения, вдоль несущих стен с установленным шагом, под расположением входной группы и местами предполагаемых нагрузок.
Этапы выполнения работ
Предположим, что необходимые расчеты выполнены полностью. Теперь разберем пошаговую инструкцию по устройству буронабивного фундамента.
Разметка строительной площадки
Пользуясь подготовленной схемой, размечаем линии будущего фундамента. Для удобства в работе потребуются колышки и шнур. Колья выставляются по углам, по ним натягивается веревка. Очень важно, чтобы угловые участки оставались с прямыми углами, что проверяется ровностью диагоналей при допустимом отклонении максимум в два сантиметра. В противном случае ваш фундамент получится неровным, и его эксплуатационный период значительно сократится.
В местах установки свай вбиваются колышки.
Бурим скважины
Такая работа выполняется ручным буром либо с помощью специальной техники, которая стоит дороже, но ускоряет процесс и требует минимального физического участия.
Чтобы установить опалубку для буронабивных свай, диаметр скважины должен сантиметров на десять превышать параметры сечения свайной опоры. Кроме того, каждая свая должна устанавливаться строго перпендикулярно почве, а бурить скважину под заданный угол достаточно трудно.
Для удобства контроля за правильностью бурения к ручному инструменту привязывают уровень, проверяя его показания после каждого оборота.
Чтобы фундамент отличался хорошей прочностью, пользуйтесь бурами, концы которых оснащены плугами, позволяющими в основании устраивать небольшие уширения под опору.
Монтируем опалубку
Если грунтовый состав отличается хорошим показателем плотности, то такой рабочий этап разрешается пропустить, предусмотрев формы под заливку бетонного раствора выше уровня земли. Но и в таком случае потребуется устанавливать опалубку, чтобы забетонировать свайные оголовки.
В качестве материалов разрешается использовать древесину, пластик, рулонный рубероид, асбестоцементные трубы.
Конструкция из досок считается самой популярной и оптимальной, не требует значительных расходов, делается быстро и просто. Есть один недостаток – опалубка займет часть полезной площади скважины, разбирать ее будет довольно затруднительно.
Трубы из пластика придадут сваям необходимые формы, сами при этом никакой нагрузки не выдерживают. Кроме того, довольно сложно подобрать трубы, подходящие по проектному размеру.
Опалубка из рулонного материала считается самым дешевым вариантом, но при малейшем обрушении стенок скважины рубероид не удержит нагрузку, и придется выполнять повторное бурение.
Отличное решение – бетонные трубы. Они не только задают свае требуемую форму, но и частично воспринимают нагрузку на себя.
Над поверхностью почвы опалубочная конструкция должна выступать на тридцать – сорок сантиметров.
Армирование
В каждую опалубку вставляются металлические прутья арматуры, придающие конструкции прочность. Арматура препятствует образованию трещин, возникновению которых способствуют нагрузочные воздействия, пучение грунта, температурные перепады.
Армирующий каркас готовится из стальных прутьев сечением 1 – 1.2 см, которые в нескольких местах поперечно перевязаны проволокой. В качестве альтернативного варианта можно воспользоваться каркасами треугольных форм.
Армирующая конструкция не должна плотно примыкать к опалубке или стенкам трубы – должно сохраняться свободное пространство в пять и более сантиметров.
Бетонирование
В каждой скважине устраивается хорошо утрамбованная подушка из песка, щебенки или бетона.
Процесс бетонирования должен выполняться без перерыва, для чего придется иметь на площадке необходимое количество материалов. Будет правильно в этом случае задействовать бетономешалку.
Заливка выполняется бетонным раствором, марка которого соответствует М200 и выше. Раствор подается слоем в тридцать – сорок сантиметров, после чего выполняется прессование, чтобы удалить пустотные участки.
Если бурение скважины выполнялось с уширением под основание, то после подачи первой партии раствора опалубочная конструкция приподнимается сантиметров на двадцать – тридцать, чтобы бетонная смесь распределилась по всему участку.
Забетонировав скважины, им предоставляется время для полного высыхания. Как правило, для этого требуется около двух недель. После этого болгаркой можно отрезать лишние части труб, создавая ровную поверхность.
Ростверок
Еще один необязательный этап, но фундамент в этом случае получает дополнительный запас прочности.
Свая обвязывают брусом, металлом или железобетоном.
Чтобы на буронабивных сваях фундамента устроить монолитную железобетонную плиту, придется установить опалубочные щиты, внутрь которых закладывается армирующий каркас. После этого выполняется бетонирование. Процесс своей технологией напоминает бетонирование ленточной фундаментной основы.
Заключение
Фундаментная конструкция на буронабивных сваях представляет собой прочную и надежную основу, способную выдерживать вес не только легких построек, но и солидных сооружений. Возвести такой фундамент можно собственными руками, не пользуясь услугами специалистов.
