Преимущества и недостатки свайно-ленточных фундаментов. Свайно набивной фундамент

Фундамент на буронабивных сваях с сложными грунтами - СамСтрой

Устройство фундамента на буро набивных 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 буро набивного типа определяется точечным воздействием на грунт, вследствие чего обеспечивается снижение динамической нагрузки на основания рядом стоящих строений, коммуникаций подземного и надземного типа.

ОСОБЕННОСТИ ОБУСТРОЙСТВА БУРО НАБИВНЫХ 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 щебеночной 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 щебеночной подушки в нижнюю часть скважины, и расчет количества ударов, необходимых для забивания щебня «до отказа».

2.Устройство буро набивных 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, бурится 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.

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

4.Выполняется откачка воды посредством насоса и частичная зачистка забоя желонкой.

5.Отсыпается сухая бетонная смесь на уровень 40 см объемом до 0,035 м3.

6.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.

7.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 щебеночной подсыпки не трамбуется в грунт, подсыпается вторая порция щебеночного наполнителя и утрамбовывается до состояния «отказа».

8.Выполняется монтаж внутрь обсадной трубы арматурного каркаса, сваренного из прутков диаметра 12 мм с последующей заливкой бетоном.

9.Формирование сваи посредством изымания обсадной трубы, удаление верхнего слоя грунта, устройство ростверка.

Важно! Если водонасыщение грунта не нормированно, 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 БУРО НАБИВНЫХ 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 коэффициент 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 коэффициент, 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 коэффициент 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.

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 высокоактивные и быстротвердеющие марки портланцемента марки М400 т выше, имеющие густоту теста до 28% (ГОСТ 10178-85).

Таблица классификации грунтов с коэффициентом 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 коэффициенту крепости, в зависимости от типа грунтовых масс, что облегчит расчет несущей способности фундамента на буронабивных сваях.

samstroy.com

Свайно-ленточный фундамент плюсы и минусы

Конструкция свайно-ленточного фундамента

Учитывая, что только от качественного фундамента зависит прочность и долговечность возведенного здания, то подбирать его конструкцию нужно максимально правильно. Понятно, что финансовую составляющую тут нельзя отбрасывать, но и экономить на материалах и технологии также не рекомендуется. Основания бывают различными, но своими руками часто строят ленточные и свайно-ленточные фундаменты.

Это комбинированный вариант свайной и ленточной конструкции, который имеет свои плюсы и минусы, при его возведении используют классические технологии. Тут есть свои преимущества от ленточной и свайной конструкции, причем можно возвести здание даже на рельефе сложного профиля. Состоит такой фундамент из железобетонных или винтовых металлических свай и железобетонной ленты ростверка.

Именно ростверк принимает на себя нагрузку от установленных конструкций здания и равномерно передает их на сваи.

Виды ленточного фундамента на сваях

Основания на винтовых сваях. Тут часто используют металлические сваи с лопастями фиксированной длины и толщины, внутри полые. Вкручиваются в грунт с помощью специальной техники или вручную в случае небольшого углубления в землю. Для продления службы металлических свайных конструкций нужно использовать специальную грунтовку и защитную краску.
Буронабивные сваи делаются на месте, поэтому и стоят существенно дешевле. Тут нужно сначала сделать скважину фиксированной глубины, причем она должна иметь глубину до уровня промерзания почвы или не упрется в достаточно прочный грунт. Затем дно скважины засыпается песчано-гравийной подушкой и трамбуется. Суть буронабивных свай в том, что саму скважину армируют и заливают готовым бетонным раствором, а в роли опалубки используется поверхность грунта внутри и полая асбестовая труба сверху над скважиной.

Свайный ленточный фундамент Фундамент из набивных свай отличается своей конструкцией, ведь тут нужно делать монолитную железобетонную ленту различной толщины и ширины, на которую уже монтируются несущие конструкции здания. Ленточное основание из сваями делают мелкозаглубленным, железобетонная плита должна быть заглублена на глубину до 40 см и устанавливается на песчано-гравийную подушку. А под подушкой установлены забивные железобетонные сваи, причем делается прочное соединение арматуры самой сваи и ростверка.

Именно за счет такого соединения и обеспечивается достаточная прочность конструкции и устойчивость к подвижкам грунта.

Как делают свайно-ленточный фундамент своими руками?

Свайный фундамент

Сначала выравнивается площадка на месте будущего строительства и проводится разбивка основания. Тут также учитывается ширина, длина и глубина будущей траншеи под железобетонную ленту.
Выбирается тип свай. Они могут быть деревянными, металлическими, железобетонными и чисто бетонными. Также они отличаются структурой, ведь производятся полнотелыми или пустотелыми. Пустотелые стоят дешевле, они легче, но и сложнее в монтаже, ведь без внутреннего армирования тут не обойтись. Желательно их покупать круглой формы, ведь скважина также имеет круглую форму.
По периметру здания выкапывается траншея глубиной до 40 см. Затем в траншее бурятся скважины запланированной глубины, на дно засыпается песок и щебень, утрамбовывается и слегка мочится водой.
Как опалубку будущей сваи можно использовать асбестоцементную трубу, которую погружают в скважину, фиксируют извне направляющими и колышками, а внутрь устанавливают вертикальные пруты арматуры с горизонтальными поясами армирования. Арматуру нужно связать, но не варить. Арматура используется при производстве буронабивных свай.
Для железобетонной ленты нужно всегда строить опалубку, ее устанавливают по периметру траншеи для ленты, делают с дерева и дополнительно укрепляют. В опалубку устанавливают горизонтальные пояса армирования, которые нужно соединить с арматурой свай.
Заливку свайно-ленточного фундамента нужно делать максимально быстро, начинать нужно из свай и плавно переходить на ленту. Только тогда получится единый монолитный свайный фундамент ленточного типа, стойкий к внешнему воздействию и готовый принять на себя большие нагрузки.

Плюсы ленточного фундамента на сваях

Пример свайно-ленточного фундамента

Один из немногих типов фундаментов, которые можно возводить на земельных участках из сложным рельефом;
Сваи забиваются до уровня твердого и плотного грунта, а сама лента может лежать на сыпучем слабом грунте;
Тут используется минимум строительных материалов и техники, максимально – это устройства для ввинчивания свай или мощная продуктивная бетономешалка;
Сваи выдерживают небольшие подвижки почвы, слабые толчки им не страшны;
Набивные сваи можно делать самостоятельно, используя подручные материалы;
Для буронабивных свай можно применять различные виды опалубки, делать несущие конструкции круглой или квадратной формы;
Он рассчитан на эксплуатацию в условиях повышенного расположения грунтовых вод;
Возвести основание можно самостоятельно за считанные дни, а уже за неделю, после того как высохнет бетон ленточного ростверка, можно будет возводить стены.

Минусы свайно-ленточного фундамента

Это один с немногих типов фундамента, для возведения которого нужно проводить подробные геодезические расчеты, брать пробы грунта, делать вертикальные разрезы. Также нужно рассчитать длину, толщину и глубину погружения каждой сваи индивидуально. Сделать всю проектную работу вместе с подробным чертежом такого фундамента под силу только профессионалам.
Создать цокольный этаж или подвал технически не возможно;
Под полом первого этажа расположен открытый грунт, поэтому нужно обязательно делать утепление подполья, а это дополнительные финансовые расходы;
Построить на таком основании большой высотный дом нельзя, максимум на два-три этажа;
Если использовать металлические или деревянные сваи, нужно предусмотреть дополнительную защиту от воздействия грунтовых вод. Делать это нужно уже на этапе монтажа, иначе потом придется разрывать конструкцию и стабилизировать опору дополнительными строительными материалами.

Утепление и гидроизоляция

Ленточный фундамент. Утепление и гидроизоляция.

Как уже отмечалось, такой фундамент имеет прямой контакт с открытой почвой, поэтому подвержен воздействию через грунтовые воды и промерзание.

Через постоянные температурные процессы в грунте на подполье действуют силы, которые выдавливают пол зимой, а вдавливают летом. Со временем пол разрушается, а за ним и ленточное основание. Но проблема в том, что сезонные подвижки действуют также на сваи.

Поэтому, без их защиты также не обойтись. Соответственно, нужно сделать теплоизоляцию и гидроизоляцию всех без исключения конструкций основания.

Это дополнительные финансовые расходы, но без них фундамент не простоит и десятка лет.

Для многих людей это существенный минус, но при правильной технологии утепления можно обеспечить долговечность основания на десятилетия, вплоть до столетия.

Если принимать во внимание плюсы и минусы ленточного фундамента на сваях, тогда для некоторых сооружений это единственно правильный вариант. Особенно, когда нужно возводить сооружения на неровных поверхностях с большими угловыми наклонами, а земляные работы по обустройству котлована слишком дорогие.

fundamentclub.ru

Свайные фундаменты

Издавна люди применяли при строительстве домов свайные фундаменты. Дома строились прямо на воде и в районах, подверженных затоплениям, на сваях из бревен, поднимая жилище над землей на 1-2м. Сваи в старину делали и загоняли в землю вручную. Это было совсем не простое занятие, при этом довольно трудоемкое.

Применяются свайные фундаменты на участках, расположенных на слабых грунтах, под сооружения в один или несколько этажей. Такие фундаменты позволяют полностью отказаться от проведения земляных работ. Нагрузка от здания через сваи передается на расположенные ниже слои грунта. В грунт сваи забиваются с помощью специальной техники (забивные сваи). Бывают также буронабивные сваи, когда пробуренные скважины заполняются бетоном (сваи набивные). Длина свай для индивидуального домостроения составляет около 4-6м.

Фундамент из забивных свай

Забивная свая Сваи забивные бывают вертикальными или наклонными. Верх всех установленных свай срезается по одному уровню и концы соединяются друг с другом ростверком. Он воспринимает все нагрузки, идущие от здания, на себя, передавая их равномерно на сваи.

Забивные сваи могут быть изготовлены из дерева, металла или железобетона.

Сваи деревянные изготавливаются из древесины хвойных пород: сосны, лиственницы, кедра, реже делаются из дуба. Тонкий конец деревянной сваи должен в диаметре иметь не меньше 18см. Конец сваи, забиваемый в грунт, заостряется, затем на него надевается наконечник из стали, служащий для защиты заостренного конца от повреждения во время погружения его в грунт. Верхний конец защищается стальным кольцом, предохраняющим дерево от раскалывания, при ударах молота.

Винтовые сваи Сваи из железобетона делаются чаще всего квадратного сечения. Один конец железобетонной сваи также заостряют.

Для изготовления металлических свай применяется металлопрокат. Трубчатые металлические сваи часто заполняются бетоном. Главное достоинство трубчатых свай – это их лёгкость. К тому же трубчатые сваи можно забивать на очень большую глубину, наращивая их длину по мере погружения в грунт. Трубчатые сваи с наваренной по их поверхности винтовой полосой называются винтовыми. Они ввинчиваются в грунт и имеют многократно большую несущую способность.

Фундаменты на микросваях

Установка микросвай Микросваи - это сваи из железобетона, имеющие длину 2,5-3 м. Их используют обычно при малоэтажном строительстве. Применение таких свай позволяет снизить расход бетона на создание нулевого цикла, при этом повышая несущую способность главной опоры здания.

Эффект от применения технологии использования микросвай особенно заметен на глинистых пучинистых грунтах, где требуется закладка фундаментов на большую глубину, при большом расходе бетона. В западноевропейских странах микросвайная технология для строительства малоэтажных домов появилась около 40 лет назад.

Фундаменты на микросваях можно устанавливать в любой сезон года в том числе на заболоченных участках и участках с насыпным грунтом. Микросваи могут применяться и для бесподвальных домов и для зданий, имеющих подвалы и цокольные этажи. Для возведения подвальных стен созданы специальные панели из железобетона, имеющие толщину 100-120мм, опирающиеся на установленные микросваи. Для стен основанием служит ростверк, сооружение которого ничем не отличается от обычного.

В домах из бревен или бруса нижний венец устанавливается прямо на верхнюю часть микросвай. Для этого требуется точное соблюдение глубины погружения, проверяемой с помощью нивелира.

Буронабивной фундамент

При проведении малоэтажного строительства буронабивные сваи ничем не уступают по надёжности сваям забивным. Такой способ устройства фундаментов наиболее распространён на грунтах, имеющих свойство вспучивания, потому что гарантирует целостность фундамента.

Технология устройства буронабивного фундамента более трудоёмка по сравнению с технологией свайного фундамента, зато не нужна дорогостоящая аренда сваебойной техники. Буронабивные фундаменты делаются при помощи бетонирования, методом заливки бетона в заранее пробуренные и армированные скважины.

Армирование буронабивного фундамента

Арматурный каркас служит для повышения прочности буронабивной сваи. В скважину помещаются связанные в каркас 3 - 4 прута арматуры, имеющей диаметр 10 - 12мм. Армирование производится на случай возникновения эксцентричных нагрузок, а также сдвигающих усилий. Арматура также служит связью между сваей и ростверком. Каркас воспрепятствует возможному разрыву фундамента под действием морозного пучения грунта.

Для буронабивного свайного фундамента опалубкой является сам грунт. Для этого грунт бурится на глубину 9-15 м. диаметром 20-25 см. в зависимости от характера грунта. Если под буронабивной свайный фундамент приходится раскапывать грунт, то в качестве опалубки можно применить трубы из металла или асбоцемента, имеющие соответствующий диаметр.

Чтобы избежать выталкивания буронабивных свай грунтом, вспучивающимся во время мороза, их необходимо по всей длине изолировать от воздействия грунта специальным чехлом, изготовленным из оцинкованной стали, или несколькими слоями пленки ПВХ или рубероида. Вспучивающийся грунт будет скользить по чехлу, при этом фундамент останется неподвижным. Устанавливая арматурный каркас, нужно принять меры, чтобы он не сдвинулся и не вступил в контакт с почвой.

Укладка бетона производится слоями, при этом он уплотняется штыкованием. Применяемый для заливки в скважину бетон должен быть непременно "тяжелым", с включением в его состав "тяжелых" заполнителей — кварцевого песка, щебня горных твердых пород. Процесс заполнения бетоном каждой скважины-сваи должен идти непрерывно. Фундамент на буронабивных сваях можно нагружать лишь после окончательного схватывания бетона (т.е. не раньше 28 суток после бетонирования).

Устройство набивных свай

Для создания буронабивной сваи разработана и уже внедрена специальная технология, основанная на применении машин импульсного действия (пневмопробойников). Преимущество этой технологии в том, что под действием бетонной смеси стенки скважины значительно уплотняются, повышая этим несущие свойства грунта. В результате сваи буронабивные, сформированные по этой технологии, имеют несущую способность выше в 2,5 - 4 раза, чем у традиционных буронабивных свай, а также выше в 1,5 - 2,5 раза, чем несущая способность забивных свай, имеющих сечение 30x30см.

Заполнение скважины производится сухой смесью бетона, которая вдавливается в стенки скважины и её днище при вторичной проходке пневмопробойника. Операция повторяется до тех пор, пока свая не достигнет расчетного диаметра. После завершения работы пневмопробойника в скважину подается литой бетон, при этом формируется монолитная свая, обладающая повышенной несущей способностью.

Фундамент по технологии ТИСЭ

Свайный фундамент, созданный на базе технологии «ТИСЭ», интересен с точки зрения экономии, при этом такие фундаменты довольно хорошо показали себя на практике. Как показали исследования, несущая способность свайного фундамента существенно возрастает при опоре его на пяту, имеющую расширение. Пята, имеющая 60 см. в диаметре, позволяет уменьшить число свай примерно в 2 раза, при этом не ослабляя в целом несущую способность фундамента.

Для устройства такого фундамента не нужна дорогостоящая техника, однако в ходе его сооружения применяется специальный бур. Ручное буровое приспособление сводит к минимуму земляные работы, позволяя при этом добиться высокого результата.

Ручной бур изготовлен в виде раздвигающейся штанги с перекладиной для рук на одной стороне. На другой расположен сборщик грунта, имеющий две режущие кромки. Сама штанга может раздвигаться на 2,2 м., закрепляясь резьбовыми фиксаторами в средних положениях.

Вес бура составляет всего 7,5 кг., что делает работу с ним простой и лёгкой. Над сборщиком грунта установлен откидной плуг, имеющий резцы, способные облегчить бурение в плотных грунтах. Плуг имеет такую конструкцию, которая позволяет ему при необходимости принимать под своим весом горизонтальное положение и в этом положении стопориться.

Глубина бурения скважины под сваи определяется в ходе геологических исследований. Обычно бурение производится на 10-15 см ниже уровня промерзания грунта, расчётного для данного региона. После окончания бурения скважина освобождается от комьев земли, армируется металлическими стержнями. Закладка бетона в скважину производится слоями, с уплотнением методом штыкования.

После заполнения сферической полости, в скважину опускается "рубашка" (по всей цилиндрической части). Её верхняя кромка совмещается с указателем уровня ростверка в его нижней части. Для изготовления "рубашки" можно использовать толь, рубероид или ПВХ-пленку хорошей плотности. Затем цилиндрическая часть скважины послойно заполняется бетоном. Через 28 дней (после полного застывания бетона), производится формирование ленточного ростверка, имеющего сечение либо 30x40 — 30x50 см., в зависимости от шага свайных опор.

Устройство ростверка

Ростверк свайного фундамента Расчёт ростверка производится, как для неразрезной балки из железобетона. Особенностью столбчато-ленточного (свайного) фундамента, устроенного на пучинистых почвах, является наличие обязательного зазора, который должен быть между грунтом и ростверком в его нижней части. Зазор обязательно делается для того, чтобы при вспучивании, грунт не воздействовал на ростверк, поднимая его.

Ширина ростверка выбирается в зависимости от возводимой ширины стен, а его высота берется обычно 40-50 см. Формируя ростверк, необходимо жёстко связывать арматуру буронабивного фундамента с арматурой ленточного фундамента, чтобы предотвратить горизонтальные сдвиги. Для этого ещё при армировании скважины, нужно выводить арматурные стержни на высоту установки ростверка.

Технология создания фундаментов "ТИСЭ" позволяет строить дома, имеющие до трёх этажей в высоту, соответствующим образом рассчитывая их несущую способность. Недостатком таких фундаментов является то, что они лишают возможности устройства подвальных помещений. Если подвал все же необходим, то его придётся строить отдельно от здания, при этом соблюдая условие, чтобы стена, расположенная между столбчатым фундаментом и подвалом способна была противостоять боковому давлению грунта. Либо стоит задуматься об устройстве фундамента из монолитной плиты.

dom-za-god.ru

Как сделать свайный фундамент своими руками. Свайно-ленточный и свайно-винтовой фундамент своими руками :: SYL.ru

Свайный фундамент достаточно широко применяется в гражданском и промышленном строительстве. Конструкция может сооружаться на слабом грунте под здание в несколько этажей. Многие владельцы земельных участков, решая возвести дом, осуществляют устройство свайного фундамента своими руками. Далее подробнее разберем разновидности конструкций. В статье также будет рассказано о том, как происходит установка свайного фундамента своими руками. свайный фундамент своими руками

Общие сведения

Разберем подробнее, в каких случаях владельцы решают сооружать свайный фундамент своими руками. В первую очередь, необходимость в использовании именно этого типа основания обуславливается состоянием грунта. Если верхний его слой слабый, то целесообразнее сооружать свайный фундамент. Своими руками собрать конструкцию не составит особого труда. К слабому грунту следует отнести растительные почвы с примесями торфа либо перегноя, песчано-глинистые участки, перенасыщенные водой (плывуны), суглинки и глины в текучем и пластичном состоянии. В таких случаях возникает необходимость в переносе нагрузки от сооружения к более плотным пластам грунта, располагающимся на глубине. Свайный фундамент, своими руками сооруженный, в таких обстоятельствах является оптимальным решением. Такая конструкция может сооружаться и на пучинистых грунтах. Еще одной причиной необходимости использовать свайный фундамент считается возведение здания, наоборот, на плотной почве. В данном случае конструкция позволяет существенно уменьшить объем и расходы на земельные работы. В частности, нет необходимости рыть котлован, вывозить грунт, засыпать яму и прочее. В результате для быстрого и экономичного сооружения основания свайный фундамент, своими руками выполненный, подойдет лучше прочих. Здесь следует сказать, что заглубление одного элемента конструкции, длина которого 3 м, а диаметр – 30 см, требует бурения всего 0.2 м3 грунта. Если будет устанавливаться ленточный фундамент, то объем работы увеличится в несколько раз. свайно-винтовой фундамент своими руками

Выбор основания

Соорудить свайный фундамент своими руками можно разного типа. Классификация конструкций зависит от типа элементов и способа их производства, расположения под зданием, уровня погружения в почву и особенности работы в ней. Значение имеет и конструкция ростверков.

Составные элементы

В промышленных масштабах монтаж основания осуществляется с привлечением спецтехники. Во многих случаях в условиях гражданского строительства это неприемлемо. К примеру, это относится к дачным поселкам, садам. При таких обстоятельствах производится монтаж и заливка свайного фундамента своими руками. В конструкции основания присутствуют следующие элементы:

Основные категории опор

Для начала следует привести краткое определение понятия "свая". Этот элемент представляет собой длинный стержень. Он погружается в почву или в готовом виде, или изготавливается непосредственно в ней. Сваи с одной стороны заострены. При помощи спецтехники этим концом элементы вбиваются в грунт. Если предполагается изготовление в грунте, то сначала буром делается скважина, которая впоследствии армируется и заливается бетоном.

Типы опор

Классифицируют элементы по:

Материалу.
Форме поперечного и продольного сечений.
Технологии изготовления.
Методу погружения в грунт.

По способу заглубления бывают:

Бетонные и железобетонные набивные сваи. Они изготавливаются на месте. В пробуренную скважину заливают бетонную смесь.
Забивные. В этом случае погружение осуществляется при помощи различных вдавливающих механизмов.
Буровые. Установка предполагает заглубление готовых элементов в скважины.
Винтовые. Элементы такого типа (в виде сверла) заглубляются методом закручивания.

В соответствии с методом размещения сваи разделяются на:

Одиночные. Такие элементы выполняют роль отдельно стоящих опор.
Объединенные свайные ленты. Эти элементы располагают по периметру стен. За счет такого размещения нагрузка здания распределяется равномерно. Свайные ленты устанавливают в один, два и больше рядов.
"Кусты". Объединенные в такие конструкции сваи устанавливают под колоннами несущих остовов сооружений.

Расположение элементов

Как правило, сваи устанавливают строго вертикально. Однако используется вариант и наклонного расположения элементов. Этот способ применяется в почвах с горизонтальными силами, возникающими, например, на территориях под влиянием продолжительных осадков или весеннего таяния снега.

Преимущества конструкции

Скорость сооружения – это первое и одно из немаловажных преимуществ, которое позволяет возводить свайный фундамент своими руками. Расчет необходимого количества элементов, габаритов будет зависеть в первую очередь от размера дома. Необходимо сказать, что сооружение такого основания считается самым быстрым способом возведения нулевого цикла. Так, например, соорудить свайно-винтовой фундамент своими руками можно за 2-3 дня. А если здание будет небольшое, то монтаж и вовсе можно закончить за сутки. Еще одним преимуществом конструкции является возможность осуществлять работу круглогодично. Самым доступным способом организации основания для зданий даже в регионах с суровыми климатическими условиями считается именно свайный фундамент. Еще одним достоинством конструкции практически всегда является отсутствие необходимости ждать, когда схватится бетон, как это нужно при сооружении традиционных конструкций. Дожидаться застывания смеси придется тогда, когда возводится свайно-набивной фундамент своими руками. свайный фундамент своими руками расчет

Подготовка

Прежде чем начинать работы по возведению конструкции, нужно спланировать размещение ее на участке и высчитать необходимое число элементов. Вместе с этим следует определиться, из какого материала будет строиться дом, поскольку, чем больше вес сооружения, тем меньше будет между сваями шаг. Как правило, монтаж опор осуществляется через 1,5-2,5 метра. В зависимости от массивности дома также рассчитывается толщина элементов. Так, диаметр винтовой сваи - от 57 до 133 мм. Далее необходимо определить глубину заглубления. Для каждого отдельного элемента она может быть различной. Здесь значение имеют особенности грунта, расположение сооружения, климатические условия и прочие факторы. Возведение малоэтажных сооружений осуществляется, как правило, с использованием сваи от 1650 до 3500 мм.

Свайно-винтовой фундамент своими руками: общие сведение по монтажу

Такой тип конструкции рекомендуется использовать на влажном и рыхлом грунте. Одним из важнейших достоинств такого основания является легкость монтажа. От владельца будущего жилого дома не требуется специальных знаний или обширного опыта в строительстве. Однако в процессе необходимо придерживаться ряда правил. Перед тем как говорить об особенностях монтажа, следует сказать несколько слов о самой опоре. Собственно, винтовая свая представляет собой цельнометаллическую полую трубу. Выглядит она в виде ствола с острым наконечником и лопастями. Поскольку такая опора будет непосредственно контактировать с влагой, немаловажное значение будет иметь качество материала, из которого она выполнена. От этого будет напрямую зависеть долговечность и надежность конструкции. установка свайного фундамента своими руками

Особенности монтажа

В процессе установки свайно-винтовой конструкции нет необходимости использовать спецтехнику. Опоры могут вкручиваться 2-3 людьми самостоятельно. После того как они установлены и заглублены, их обрезают в соответствии с необходимым размером. Полое пространство рекомендуется залить бетоном. Крепеж оголовка осуществляется при помощи сварки. Те части опор, которые выступают над землей, скрепляются швеллером, ростверком из железобетона, монолитной трубы, бруса или уголка. Если предполагается облегченный тип здания, заливку сердцевины опоры можно не осуществлять.

Свайно-ленточный фундамент своими руками

Эта конструкция сооружается проще и быстрее, чем предыдущая. При этом такое основание способно выдержать большие нагрузки. Недостаточность несущих характеристик опор в данном случае компенсируется при помощи ростверка. Прежде чем сооружать свайно-ленточный фундамент своими руками, необходимо провести подготовительные работы на участке. После этого следует сделать разметку. Далее готовятся шурфы под будущие опоры. Сваи могут иметь разную форму в зависимости от технологии изготовления и исходного сырья. Расстояние между опорами обычно 1,5-2 метра. В пробуренные предварительно скважины необходимо опустить подготовленные арматурные каркасы либо асбестоцементные трубы. Необходимо также провести работы по гидроизоляции конструкции. В качестве материала для защиты от влаги можно использовать рубероид. заливка свайного фундамента своими руками

Особенности монтажа

Для бетонирования свай используется раствор М400. Если сооружение конструкции осуществляется в зимний период, то в смесь необходимо добавлять специальные морозоустойчивые пластификаторы. Летом раствор необходимо израсходовать как можно быстрее во избежание его последующего растрескивания. Для усиления жесткости и придания дополнительной прочности сваи фундамента объединяют с помощью железобетонной ленты. Ширина опалубки и монолитной конструкции будет зависеть от веса сооружения. Для железобетонной ленты оптимальная высота и ширина – 400 мм. Для монолитной конструкции необходимо сделать опалубку. Производится армирование ростверка путем связывания его с выпущенной предварительно арматурой из свай. Затем осуществляется послойное бетонирование. В естественных условиях затвердевания раствор наберет за неделю 50% прочности. После этого можно будет приступать к строительству здания.

www.syl.ru

Конструктивные особенности фундаментов из набивных свай

Конструкции фундаментов и подземных частей зданий на сваях отличаются от ленточных фундаментов точечным характером передачи нагрузки на грунты основания. В этом отношении столбовые фундаменты, забивные и набивные сваи различных видов имеют много общего.

Особенности конструкции набивных свай состоят в следующем. Набивная свая может воспринимать значительные сосредоточенные нагрузки, доходящие до 1000 Т, что дает возможность в ряде случаев отказаться от устройства ростверка, необходимого при любом другом решении, или значительно сократить его размеры. Набивные сваи особенно целесообразны при возведении высотных зданий с большими нагрузками на их фундаменты.

В цехах и промышленных зданиях точечные нагрузки на объектах металлургии достигают 4000 Т, в главных корпусах электростанций - 1000 Т.

Применение конструкций с нагрузками на колонну порядка 400-600 Т в ряде отраслей составляет примерно 30%. В жилом и гражданском строительстве при высоте зданий в 16-25 этажей колонны несут нагрузки 600 Т и более. В то же время набивные сваи можно устраивать и под небольшие нагрузки, что важно в сельском строительстве.

Конструкции набивных свай можно легко видоизменять в соответствии с различными грунтовыми условиями, схемами, нагрузками и т. д. Более того, у таких систем набивных свай, как камуфлетные, пневмо- и гидронабивные, в процессе сооружения можно изменять размеры в обратной зависимости от несущей способности грунта.

С целью обеспечения надежной работы конструкций стен и эффективного использования несущей способности материалов свайных фундаментов при привязке проектов можно изменять шаг свай, сечение ствола (комплект рабочих органов различного диаметра), величину уширения, глубину бурения (в пределах характеристики бурового агрегата), марку бетона и т. п.

Главное преимущество набивных свай заключается в незначительных абсолютных и относительных осадках сооружений. Кроме того, создание узла «свая - колонна», затрудненное при сооружении фундаментов на забивных сваях, легко реализуется в любых вариантах набивных свай. Верх набивной сваи и соответственно ростверк (монолитный или сборный) можно расположить на любой отметке без устройства дополнительных переходных элементов, что затруднительно при забивных сваях.

Высокая несущая способность набивных свай нередко позволяет обойтись одиночной сваей вместо куста и необходимого для него ростверка, сводя земляные работы к срезке растительного слоя, благодаря чему монтажные работы можно вести на неразрыхленной поверхности. При этом нет необходимости в ручной доработке грунта, уплотнении оснований; исключается просадка полов и отмосток. Важно и то, что с применением набивных свай значительно уменьшается количество типоразмеров сборных элементов.

Набивная свая состоит из следующих элементов: ствола (тела) сваи, головы (верха) сваи и пяты, которая может оканчиваться уширенным основанием.

Ствол сваи, как отмечалось выше, можно изготавливать из различных однородных материалов монолитной или сборно-монолитной конструкции. В последнем случае в отечественной практике стволы обычно имеют, вид железобетонных стоек-колонн заданной длины, погруженных на проектные отметки в монолитные уширенные пяты. В случаях значительной длины и больших нагрузок или в неблагоприятных гидрогеологических условиях стволы свай имеют оболочки из металла, железобетонных труб или колец. В зарубежной практике смешанные конструкции применяют чаще всего в виде свай Раймонда - гофрированных стальных оболочек, заполненных бетоном.

Армируют ствол набивной сваи преимущественно в оголовке для связи с опирающейся на нее конструкцией. Сплошное армирование ствола требуется только при значительных изгибающих усилиях, а также использовании свай в качестве анкеров. В этом также одно из отличий набивных свай от забивных, где армирование необходимо для сохранности сваи при транспортировке и в процессе забивки.

Возможность значительного увеличения, пяты является одним из основных преимуществ набивной сваи и источников ее экономичности. Диаметр уширения больше диаметра ствола обычно в 2,5-3,5 раза, что соответствует

Набивные сваи различной конструкции Рис. 11.2. Набивные сваи различной конструкции, извлеченные из грунта: а - свая с камуфлетной пятой; б - свая с пятой, образованной сухим разбуриванием

7-12-кратному увеличению площади опирания на грунт. Пределы уширения и геометрия пяты обусловлены избранным типом набивной сваи и применяемым оборудованием (рис. 11.2).

Увеличить несущую способность сравнительно коротких набивных свай можно путем устройства нескольких уширений на стволе (рис. 11.3).

Лабораторией оснований и фундаментов Уралпромстрой-НИИпроекта проведены исследования несущей способности набивных свай. Данные этих испытаний с разным числом уширений свай приведены в табл. 11.1.

Голова набивной сваи в зависимости от конструкции, опирающейся на нее, и нагрузки может иметь два варианта: под ростверк (бетонная площадка, арматурные выпуски) и под колонну - штыревой, монтажный столик, монтажный стакан.

Схема набивной сваи с несколькими уширениями Рис. 11.3. Схема набивной сваи с несколькими уширениями на стволе

На рис. 11.4 показаны основные конструкции оголовков набивных свай, а на рис. 11.5 - возможные варианты стыков сборных рандбалок. Монолитные ростверки по набивным сваям ничем не отличаются от аналогичных решений на забивных сваях.

Рис. 11.5. Конструкции стыков сборных рандбалок:а - с выпусками арматуры для монолитного стыка; б - со сквозными каналами для пропуска арматуры сваи; в - с закладными деталями для последующей сварки между

В элементах сборных ростверков - рандбалках - узлы сопряжений (стыков) имеют два варианта: при сборном стыке - закладные детали, свариваемые между собой накладными пластинами, или арматурные выпуски, фиксирующие положение рандбалки через специальные каналы; при сборномонолитном стыке - арматурные выпуски.

Таблица 11.1 Предельные сопротивления свай при различных видах нагрузки

Предельные сопротивления свай

Ниже описаны характерные конструкции фундаментов на набивных сваях. Примерами таких фундаментов для зданий могут служить подземные части основных конструктивных схем домов с техническим подпольем и бесподвальные с продольными несущими стенами, поперечными несущими перегородками и каркасные.

Рис. 11.4. Конструкция элементов сопряжения набивных свай: а - сваи с арматурным стержнем для сопряжения с рандбалкой; б - свая со штыревым сопряжением с колонной; в - свая с монтажным столиком; г - свая со стаканом для колонны; 1 - армокаркас; 2 - стержень; 3 - тело сваи; 4 - стакан; 5 - пластина; 6 - колонна; 7 – фундаментный башмак

На рис. 11.7 показаны план, разрез и развертки стен подземной части 5-этажного дома на набивных сваях, построенного в Москве.

Подземная часть жилого дома с продольными несущими стенами на набивных камуфлетных сваях

Рис. 11.7. Подземная часть жилого дома с продольными несущими стенами на набивных камуфлетных сваях: а - план; б - разрез; в - развертки продольных стен

Набивные (камуфлетные) сваи соединены сборным железобетонным ростверком.

Все сваи рассчитаны на нагрузку в 50 Т, запроектированы одного размера и отличаются только характером закладных элементов. Диаметр сваи - 40 см, уширения - 100 см; длина сваи с учетом радиуса пяты - 3,0 м. Всего под трехсекционное пятиэтажное здание площадью 1790 м2 жилой площади потребовалось 111 свай.

В типовом проекте было предусмотрено три варианта конструкции подземной части с применением камуфлетных свай: сборные стойки и рандбалки; монолитные сваи и рандбалки и смешанный - монолитные сваи и сборные рандбалки. Осуществлены два последних варианта.

Расположением свай в плане (рис. 11,7, в) было предусмотрено равномерное распределение нагрузок. Шаг свай под наружные стены - 2,40 м (21 т/м х 2,4м =50 Т), под внутренние-1,75 м (28,6 т/м х 1,5 м = 50 Т). Расстояние между сваями под внутренние поперечные стены принято в 3,18 м.

Сборный железобетонный ростверк расположен на отметках в двух уровнях: под наружные стены непосредственно по сваям, а под продольную среднюю стену поднят на отметку - 0,73. Весь ростверк смонтирован из 49 рандбалок пяти марок. Для соединения их со сваями в балках предусмотрены вертикальные каналы сечением 80x80 мм. Каналы после монтажа были заполнены раствором, а балки соединены сваркой.

Для того чтобы свести к минимуму земляные работы, отметка пола техподполья поднята до -1,40 м по всему подвалу, кроме помещений элеваторного пункта и щитовой, где грунт разрабатывается до отметки - 2,60 м. Высота подполья, предназначенного для коммуникаций, составляет 1,1-1,2 м.

При таком решении на нет сводятся ручные земляные работы по засыпке, уплотнению пазух внутри и вне здания, планировке полов в техподполье.

Работы по устройству фундаментов (бурение, монтаж и т. п.) ведутся с неразрыхленной поверхности, что создает благоприятные условия, особенно при производстве работ в условиях глинистых грунтов.

Несколько иное конструктивное решение имеет фундамент на камуфлетных сваях дома серии 1-480. Камуфлетные сваи применены здесь двух типов при одной глубине заложения - 2,5 м до центра заряда - и отличаются друг от друга величиной камуфлетного уширения (100 и 120 см).

Рис. 11.8. Подземная часть каркасно-панельного жилого дома на набивных сваях:а - план; б - сечения

Расположение свай в плане сделано иначе, чем в жилом доме серии 1-515. - Здесь сваи и соответственно рандбалки размещены в строгом соответствии с конструкцией надземной части здания в точках пересечения осей. Для равномерного распределения нагрузок введен второй тип камуфлетного уширения. Шаги свай под наружные и внутренние продольные стены приняты 2,60 и 3,20 м, под поперечные - 2,5 м.

В проекте серии 1-515 ростверк по оси Б поднят на отметку низа перекрытия в отличие от проектов, описанных выше. Хотя технометия производства работ несколько усложнена, однако при такой конструкции меньше расходуется сборного железобетона, так как низ средней продольной стены до отметки перекрытия заменяется сваями.

В фундаменте описываемой конструкции дома ростверк устроен сборно-монолитный. Рандбалки соединены между собой сваркой выпусков арматуры, к которым приварены два стержня, выходящие из сваи.

Затем стык был обетонирован. Сборно-монолитный ростверк жестче сборного, он легче воспринимает возможные неравномерные напряжения. Недостатком такого сопряжения является большая его трудоемкость, особенно в зимний период.

Конструкцию фундамента для каркасно-панельного дома можно применять для любых других каркасных зданий с нагрузками на колонну в пределах несущей способности одной сваи (рис. 11.9). Обычно фундаменты для таких домов выполняют из сборных железобетонных башмаков-подколонников и колонн с консолями, на которые опираются цокольные панели.

В проекте предусмотрено три типа свай. Свая типа КС-1 для внутреннего ряда колонн имеет уширение 120 см. Верх сваи оканчивается монтажным столиком 50х50 см из стального листа толщиной 10 мм, приваренного к выпускам арматурного каркаса.

Свая КС-2 для наружного ряда колонн в соответствии с меньшей нагрузкой имеет меньшее уширение - 90 см. Оголовок сваи увеличен до 70х70 см, прилив 70х20 см служит консолью для опирания цокольных панелей. Уширение сваи КС-3 под балконные стойки ввиду незначительных нагрузок ограничено 60 см. Сборные колонны сечением 30x20 см оканчиваются монтажными столиками.

Сваи с колоннами стыкуют путем сварки монтажных столиков. Ряд аналогичных зданий построен со сборными железобетонными стойками (рис. 11.9).

Рис. 11.9. Сечения набивных камуфлетных свай со сборными стойками: слева - по внешней стене; справа - по внутренней