Буронабивной фундамент своими руками – технология возведения

Буронабивные сваи — это вертикальные столбы, которые заливают прямо на строительной площадке. Для их установки в почве бурят скважину, которую затем заливают бетоном. В настоящее время они уже получили широкое распространение и активно вытесняют фундаментные опоры.

По конструкции оборудование бывает следующих видов:

  1. Цилиндрические. Сделаны в форме цилиндра, внутри которого присутствует продольное сечение, одинаковое по всей длине конструкции.
  2. С опорной подошвой. Нижняя часть таких свай имеет большой диаметр.

По размеру выделяют:

  • короткие;
  • длинные.

По материалу изготовления:

  • деревянные;
  • бетонные, железобетонные;
  • грунтобетонные;
  • комбинированные.

По технологии монтажа:

  1. Забивные. Это железобетонные или деревянные столбы, представляющие собой квадратный стержень с заострённым концом. Их погружают в землю ударным способом.
  2. Винтовые. Это полые металлические трубы, на конце которых имеется наконечник, выполняющий функцию бура.
  3. Набивные (пневмотрамбованные, винтотрамбованные, частотрамбованные, буронабивные). Это опоры, для установки которых необходимо бурить скважину.
  4. Вдавливаемые. Это металлоконструкции, которые погружают в почву под давлением или высокой нагрузкой.

По способу изготовления:

По способу устройства сваи делят на такие виды:

  1. Сваи сплошного сечения. Их устанавливают в скважинах, которые расположены над уровнем подземных вод, не обрабатывая стенки глиняным раствором. Если скважина прорыта под этим уровнем, то её стены обязательно необходимо обработать.
  2. Полые сваи круглого сечения. Их устанавливают с помощью вибросердечника.
  3. Сваи с уплотнённым забоем. В готовую скважину помещают арматурный каркас и инъекторную трубу с водонепроницаемым мешком на конце. Через неё под сваю подаётся цементный раствор, затем скважина бетонируется. После застывания бетона в водонепроницаемый мешок подаётся цементный раствор, который расширяет мешок до необходимого объёма, тем самым обеспечивая уплотнение грунта под сваей.
  4. С пятой, которую получают путём взрыва заряда на дне скважины и наполняют падающим бетонным раствором.

Что такое буронабивной свайный фундамент?

Если грунту на вашем участке присущи пучинистые свойства (при промерзании в зимнее время он увеличивается в объеме) и глубина промерзания грунта в данной местности довольно велика (больше 1,5 метров), то для возведения легких и среднетяжелых строений целесообразно применение буронабивного свайного фундамента.

Буронабивной фундамент

Что такое буронабивной свайный фундамент?

Представляет он собой сваи, изготавливаемые по месту буроинъекционным методом, т.е. вначале бурится скважина, а затем, после возведения опалубки, туда заливается раствор бетона. Стоит отметить, что эти сваи будут единственной опорой такого типа фундамента, так как монолитный ростверк или нижний венец постройки будут находиться выше поверхности земли и служить только лишь для распределения нагрузки по опорам.

Буронабивные сваи

Название «буронабивные сваи» говорит само за себя. Если это понятие обозначить простым языком, то можно сказать, что забуренный ствол набивается наполнителем. В качестве такового используются арматурная сталь для каркаса, металлическая труба для обсадки скважины и бетон.

Таким образом глубоко в земле создается прочный стержень, именуемый свая, способный воспринимать большие нагрузки и от грунта, и от будущих зданий и сооружений. Серия таких свай, увязанных в единую конструкцию, создает надежный фундамент.

Подготовка под установку буронабивных свай

Залитые буронабивные опоры

Буронабивные сваи

Технологии промышленного строительства в настоящее время плавно перетекают в жилищное и гражданское. Одна из них – применение буронабивных свай для возведения новых зданий в местах имеющихся застроек или на сложном ландшафте.

Также их успешно применяют для укрепления фундаментов существующих зданий и сооружений. В зависимости от условий и качества грунтов подготовка под устройство свай подразделяется на:

Устройство свай в обсадных тубах допускает возможность их увязки в свайные кусты и сложные фундаментные конструкции. Немаловажно, что устройство буронабивных свай с применением обсадных труб в отдельных случаях выполняется в грунтах любого качества.

Читайте также:  Как правильно париться в бане – отправляемся в хамам

Устройство буронабивных свай в плотных грунтах

В данном случае бурение плотного грунта под сваи выполняется буровой установкой, действующей методом вращения. Для этого используются специальные устройства – шнеки, желонки, буровые цилиндры.

Шурф под сваю

Почва из скважины удаляется с площадки, а верхняя часть ствола оснащается специальным патрубком во избежание попадания в скважину лишнего грунта и мусора.

Если же скважина требует бурения, то эта работа выполняется при помощи специального уширителя, который крепится к установке вместо бура. После окончания процесса бурения, дно скважины уплотняют щебнем или плотным бетоном.

Буронабивные сваи

Далее происходит процесс создания самой сваи в строгом соответствии с проектом: установка арматурного каркаса (при необходимости) и бетонирование. Заливка бетонной смеси производится при помощи динамичной опалубки, в качестве которой используются бетонолитные трубы.

Этот процесс должен производиться непрерывно, все операции должны идти одна за одной в точной технологической последовательности.

Приготовление бетонной смеси осуществляется в передвижных бетономешалках или организовывается доставка ее бетоновозами с территории завода-изготовителя. Для улучшения плотности и прочности бетона, его уплотнение выполняется глубинными вибраторами. Часто используют также вибраторы, установленные на приемном бункере в жерле скважины. Свайный оголовок формируется с помощью специальной инвентарной опалубки многоразового использования. В процессе армирования оголовка устанавливаются необходимые закладные детали и соединительные элементы.

Установка буронабивных свай в неоднородных грунтах

Процесс бурения шурфа

Буронабивные сваи в неустойчивых, неоднородных и ослабленных грунтах монтируются по особой технологии. Как и в предыдущем случае, бурение скважин выполняется способом вращения. При необходимости (для прохождения буром скальных участков) используются приспособления ударного действия.

А с целью защиты стен скважины от обрушения ее полость заполняется водой под давлением или раствором глины. Работа с глинистыми смесями создает сложности при использовании ее в зимнее время, а также усложняет пооперационный контроль за качеством производимых работ.

Далее забуренная скважина подлежит заполнению в строгом соответствии с проектом. Способы армирования, бетонирования, уплотнения бетонной смеси практически не отличаются от описанных выше. Эти работы выполняются после очистки забоя от воды, глины, а также уплотнения днища скважины.

Буронабивные сваи

Бетонная смесь изготавливается по лабораторному подбору с применением пластифицирующих добавок для ее лучшей удобоукладываемости. При минусовых температурах применяются противоморозные добавки.

Если бетонная смесь изготавливается в заводских условиях, то время ее доставки и укладки в ствол не должно превышать сроки схватывания бетона.

Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о полном процессе установки буронабивных свай.

Способы классификации и разновидности свайных фундаментов

Общее количество видов и подвидов свайных фундаментов составляет около 30 вариантов исполнения. Рассмотрим основные виды свайных фундаментов, которые используются для возведения частных домов и коттеджей. Подразделяются на виды по следующим критериям:

  1. Материал изготовления. Сваи изготавливают из металла, бетона, железобетона. Также бывают деревянные, которые чаще всего используются для возведения временных построек.
  2. Форма сечения: круглые, прямоугольные и квадратные. Сваи могут быть заостренными или утолщенными с нижнего конца, иметь ровное сечение.
  3. Размер (длина) зависит от расчетных данных, глубины залегания твердых пород, глубины промерзания грунта и других факторов. Средняя длина составляет от 2 до 6 метров.

Еще один способ подразделения на подвиды – по принципу их работы в грунте. Существует два вида: сваи-стойки и висячие конструкции.

Сваи-стойки чаще всего имеют острый конец, которым они при заглублении прорезают слабые грунты. Этот тип имеет гладкую поверхность, которая не создает дополнительного трения. Они заглубляются до твердых пород, которым и передают несущую нагрузку от расположенного на них строения.

Висячие сваи имеют неровные, шероховатые и с множеством выступов боковые грани. Такая конструкция позволяет создать хорошее сцепление с грунтом, ведь сваи держатся в нем за счет силы трения о боковые стенки. Данный вид применяют в случаях, когда прочные и твердые породы залегают слишком глубоко, а также, если нижние пласты не способны выдержать нагрузку от стоек.

Ограничения для устройства буронабивных фундаментов

Фундамент

Имеются определённые ограничения для применения буронабивных фундаментов:

  • При устройстве свайного фундамента в горизонтально-подвижном грунте (просадочные, набухающие грунты) может возникнуть недостаточная устойчивость, что может привести к опрокидыванию. Это требует дополнительного устройства железобетонного жёсткого ростверка;
  • Могут возникнуть определённые проблемы с устройством цоколя. Поэтому есть необходимость выполнять забирку (заполнить пространство между отдельными сваями). А это приводит к дополнительным тратам.

Устройство буронабивного фундамента оправдано в таких местах, как очень слабые и неустойчивые грунты, в болотистой местности, на торфяниках, песках.

Довольно часто подобная технология устройства фундаментов применяется для облегчённых каркасных домов, с каркасами из дерева либо металла. Также это актуально при постройке домов на очень крутых склонах либо на берегах водоёмов.

Фундамент «монолитная плита».

Этот вид фундамента является одним из самых надежных и прочных, подходит для устройства на любых грунтах. На нем можно возводить тяжелые и легкие здания, но особенно он популярен при каркасно-модульном строительстве.

Такой монолитный фундамент имеет толщину от 15 до 50 см, в зависимости от веса дома, его этажности и требует предварительной подготовки котлована, на дне которого устраивается песчано-гравийная подушка.

До того как залить фундамент своими руками необходимо подготовить арматуру, сечением от 12 до 25 мм, в зависимости от планируемых нагрузок на основание дома, кроме того, потребуется подготовить цемент марки не ниже М400.

В этом случае гарантированно будет обеспечено равномерное распределение как вертикальных, так и горизонтальных нагрузок на грунт, что обеспечит стабильность зданию и защиту его от деформаций.

Фундамент монолитная плита под дом.

Фундамент «монолитная плита».

Изготавливать раствор можно на строительной площадке, но для этого потребуется мощная бетономешалка. так как требуется соблюдение непрерывности процесса заливки. Поэтому рациональнее с производственной и с экономической точки зрения сделать заказ бетонному заводу с точным указанием времени поставки на объект.

В этом случае можно быть уверенным, что будут соблюдены все необходимые пропорции бетона на фундамент и не возникнет затем никаких проблем с домом, возведенном на нем. Для плитного фундамента должен использоваться исключительно марочный бетон, классом не ниже В15.

В том случае, когда решается вопрос о том какой фундамент лучше для дома из газобетона . то можно рассмотреть этот вариант, но, учитывая, что стоимость его довольно высока, то применяется в основном, когда возведение другого вида просто невозможно.

Следует отметить, что монолитный фундамент может быть:

  • сплошным ;
  • ребристым. кессонного типа, конструкции облегченного варианта с ребрами жесткости под несущие стены и, заполненными песчано-гравийной смесью, промежутками между ними;
  • шведским. представляющего собой комбинированную конструкцию с прокладкой коммуникаций и устройством теплоизоляции, чаще всего в виде водяного подогрева пола.

Некоторые особенности использования обсадных труб

Под такими трубными конструкциями понимают специальные изделия, которые способны эффективно предупреждать осыпание земли со стен. Их весьма активно используют в промышленном и гражданском строительстве с целью надежного крепления водных, газовых, нефтяных и иных скважин. Демонстрируют они свою эффективность и для свай. Установка обсадных конструкций производится посекционно. Отдельные секции соединяются друг с другом при помощи особых стыков-зажимов (Бетоно, Като и другие) либо посредством электродуговой сварки.

По окончании фундаментных работ указанные секции в большинстве случаев снимают. Но в некоторых случаях их оставляют, если того требует проект. Обсадные трубы имеют разные диаметры (внешние и внутренние), что дает возможность подобрать идеальные их размеры для обустройства конкретного фундамента. Внешние сечения труб по распространенным международным стандартам LEFFER и BAUER варьируются в пределах от 620 до 2500 миллиметров, внутренние – от 640 до 2580 миллиметров.

Погружение обсадных изделий выполняется следующими способами: посредством забивки трубы; при помощи вибростола (спецоборудование для вибропогружения трубных секций в землю); с использованием бурового оборудования. При этом сама операция бурения грунта может осуществляться ударным или вращательным способом.

Вращательная методика предполагает, что берется одна секция, по ее геометрическим параметрам выполняется лидер-скважина, а затем эта самая секция опускается в полученное отверстие.

После этого процесс повторяется – берут вторую секцию, замеряют размеры, осуществляют бурение, вставляют трубу. Операция длится до тех пор, пока вся конструкция не будет заглублена до заданной отметки. Ударный способ погружения принципиально иной. Обсадка при нем идет с некоторым опережением по отношению к забою либо следом за ним (в зависимости от того, какие параметры проходимости имеет земля). Затем по мере необходимости производится монтаж или же наращивание секций трубы.

Читайте также:  Надежная основа для каркасных домов — фундамент с ростверком

Правила выполнения работ

Порядок проведения работ:

  • На подготовленном месте осуществляется установка бурового оборудования, для изготовления скважины по указанным в проекте размерам.
  • Для обсадных труб из пластика и металла применяется вкручивающий трубы ствол. Параметры требуемого уровня также содержит проектная документация.
  • Для скрепления отдельных участков между собой используются методы, характерные для труб данного типа (так называемая «опережающая проходка»).
  • После завершения формирования бурового столба проводится выборка почвы, которая осыпалась по ходу работы.
  • Готовая шахта оснащается арматурным каркасом для свай.
  • Для порционной подачи подготовленной цементно-песчаной смеси применяется бетонолитая труба. Этот процесс называется «набивкой свай».
  • При извлечении секций из скважины важно соблюдать поочередность.

Правила выполнения работ

Чем хорош безопасный метод использования буронабивных свай и обсадной трубы:

  • Открывает возможности проведения строительных работ впритык к уже существующим сооружениям, так как ударные и вибрационные явления по ходу выемки грунта отсутствуют.
  • Можно работать на сложных почвах – водонасыщенных, слабых, осыпающихся, солончаковых, с плавунами.
  • Гарантируется идеальная вертикальность и высокое качество бурильных мероприятий.
  • Буровые механизмы обладают высокой производительностью.
  • Есть возможность проведение работ на глубине, в условиях перекрытого горизонта.
  • Свайные работы отличаются хорошей безопасностью.
  • Скважинные шахты надежно защищаются от обрушения на всех этапах реализации технологии.
  • Буровая шахта защищена от грунтовых вод.
  • Эффективное заливание бетонного раствора без шеек дает возможность практически полностью избегать потерь материала.
  • Просчеты по ходу монтажных работ сведены к минимуму.
  • Бур дает возможность проведения разбуриваний и расширений, а также извлекать по ходу заглубления валуны и крупные фракции.
  • Возможность постоянного контроля соответствия проектным параметрам.
  • Готовый колодец обладает максимально возможной несущей функциональностью. Это достигается наличием очень качественных стенок.

Обсадные трубы могут изготовляться также из пластика следующих разновидностей:

  1. ПВД – полиэтилен высокого давления.
  2. ПНД – полиэтилен низкого давления.
  3. ПНП – полиэтилен низкой плотности.
  4. ПВХ – поливинилхлорид.
Правила выполнения работ

Показатель толщины стенок в этих изделиях обычно не превышает 40 мм.

Армирование буронабивного фундамента

Классическое армирование элемента круглого сечения представляет собой шесть или более стержней, расположенных по периметру сечения.

Армирование буронабивного фундамента

Для свай малого диаметра (менее 250мм) размещение такого количества арматурных прутов не актуально. При таких диаметрах, как правило, ограничиваются каркасом из четырех продольных стержней.

Внешний вид оголовка буронабивной сваи с армированием в четыре стержня.

Армирование буронабивного фундамента

При ещё меньших диаметрах (порядка 100мм) и вовсе ставят один стержень по центру. Такие сваи не могут воспринимать хоть сколько-нибудь существенные горизонтальные усилия или опорные моменты. Центральный стержень может лишь обеспечить формирование опорного узла для вышестоящих конструкций.

Поперечное армирование часто представляет собой спираль из проволоки Ф3мм Вр-1 или же хомутов замкнутого сечения из Ф6мм А-I (А240). Для повышения жесткости арматурного каркаса применяют кольца из стальной полосы.

Армирование буронабивного фундамента

Схема армирования буронабивной сваи (поперечное армирование условно не показано).

Арматурный каркас для буронабивной сваи.

Как сделать пол в бане на винтовых сваях – последовательность на примерах

Изобретение свайного фундамента принадлежит конструктору Александру Митчеллу, который впервые опробовал эту технологию при строительстве маяка в заливе Делавэр еще в 1850 году. Суть метода заключалась в том, что сваи не вбивались в толщу грунта, а завинчивались благодаря приданию одному из концов столба заостренной формы. Данный метод оказался не только действенным, но и прошел проверку временем, он применяется до сих пор.

Особенно активно свайными фундаментами стали пользоваться военные, чтобы размещать подвижной состав. Крайне актуальна такая технология и в труднодоступных областях. В частности в северных регионах почти отказались от столбчатых фундаментов и метода вбивания опор, заменив их винтовыми сваями.

Если говорить о РФ, то в некоторых областях, где климат особенно жесткий, винтовыми сваями пользуются, как наиболее приемлемым типом фундамента для жилого и промышленного строительства.

Если вы хотите построить на своем участке баню из клееного бруса или бревенчатого сруба, то свайный винтовой фундамент подойдет как нельзя лучше.