Свайно-ростверковый фундамент: особенности и преимущества

Буронабивные опоры – преимущества и недостатки

БНС – это монолитная железобетонная конструкция, возводимая на стройплощадке. Для устройства БНС в земле сверлятся лунки, в которые засыпается подушка из песка или щебня. После этого в скважину монтируют обсадную трубу, устанавливают каркас из арматуры и заливают отверстие бетонным раствором марок М200, М300 или лучше. После заливки бетон утрамбовывают с помощью специальных вибраторов, которые позволяют удалить из еще жидких свай пузырьки воздуха.

БНС широко применяются для строительства тяжелых и массивных сооружений, так как они отличаются целым рядом достоинств:

• Высочайшая несущая способность. Железобетонные столбы могут выдерживать очень большие нагрузки, намного большие, чем другие типы свай.
• Вариативность. В ходе проектирования определяются технические характеристики, диаметр, сечение и другие особенности свай. Застройщик может их сделать любого размера, гарантировав способность фундамента выдержать нагрузку от всех возводимых конструкций.
• Стойкость. ЖБ конструкции не боятся внешних негативных воздействий, они не повреждаются из-за механических и климатических влияний, не разрушаются из-за коррозийных процессов.
• Минимальный шум и вибрации при стройке. Благодаря этому созданием столбов можно заниматься даже в условиях плотной городской застройки.

К минусам БНС можно отнести их сравнительно высокую стоимость и сложность монтажных работ. В строительстве обязательно придется использовать спецтехнику, а после заливки свай нужно ждать не меньше 4 недель, пока бетон наберет свою расчетную прочность.

Что представляет собой буронабивной фундамент

Применение в основании буронабивных свай и делает его буронабивным фундаментом. Оптимальным решением использования такого основания считается при очень глубоких слоях грунта, где другой тип основы невозможен. Используют буронабивной фундамент и в тех случаях, когда присутствует слабый грунт. Например, болотистая и торфяная местность. Идеальным вариантом будет использование такого основания, когда строятся лёгкие деревянные дома и каркасные. Незаменимым окажется он и на крутых склонах.

Технология достаточно проста, бурятся скважины, вставляются сваи, которые потом заливают бетоном. Работа может выполняться ручным буром или мотобором. Для этого подбирают нужный диаметр бура под скважину. В готовое отверстие делается опалубка. Иногда грунт не осыпается, в этом случае, можно обойтись без опалубки. Тогда её делает только над верхним слоем почвы, чтобы сделать оголовок сваи. Использование такого варианта, позволяет делать заливку бетоном непосредственно в скважину.

Как мы уже упоминали, если почва сыпучая, следует делать опалубку. Устройство для неё складывается из рубероида, который сворачивается в трубу. Можно также использовать асбестоцементную трубу, это будет прекрасным вариантом.

Буронабивные сваи работают на разрыв и на сжатие. Сжимающую нагрузку на столб оказывает строение. Разрыв нагрузки следует ожидать с обратной стороны. То есть, действует пучинистый грунт и сваю зажимает в нижней части почвы, тогда как верхнюю часть её тянет промёрзшая земля вверх. Поэтому непременно надо армировать сваи.

Основные характеристики

К главным показателям относят:

• Прочность, зависящую прежде всего от марки используемого бетона. Минимальный класс – В7,5, но у забивных свай он гораздо выше и достигает В30 (М400).
• Морозостойкость – от F.
• Влагостойкость – от W.
• Несущие способности – до 60 т, зависят от габаритов.
• Размеры и вес.

Стандартная маркировка включает тип конструкции (например, С и СЦ – универсальные цельные и составные с квадратным сечением, СГ – прямоугольным, СК – полые круглые, СО – оболочки), длину и ширину сваи, тип острия и информацию о схеме и типе армирования. Все первоначальные характеристики остаются неизменными в течение всего срока службы, для железобетона он достигает 100 лет и выше.

Особенности применения

Разнообразие в сортаменте и размерах позволяет выбрать сваи для фундамента из бетона и ж/б для любых климатических зон и грунтов. Главная функция – формирование оснований возводимых домов и усиление и ремонт уже эксплуатируемых. Максимальную устойчивость имеют забивные виды, несущие способности возрастают за счет уплотнения грунтов под нижним концом. Все конструкции размещаются строго вертикально по заранее составленной схеме, размеры подбирают из учета параметров почвы – низ опоры должен достигать устойчивых слоев.

К учитываемым особенностям относят необходимость использования изделий высокого качества, потребность в ростверке для фундамента и запрет на монтаж с применением ударного оборудование вблизи уже эксплуатируемых зданий (рекомендуемый минимум расстояния до соседних домов – 15 м). Большинство сложностей связаны со значительным весом железобетона: для подвоза и разгрузки требуется соответствующая техника (сваебойные установки, тележки) и наличие удобного подъезда (при его отсутствии задействуются краны и гусеничные машины). Это же касается необходимости строго вертикального размещения, невозможного без лебедок и гидравлических опор.

Особенности расчета несущей способности буронабивных свай

Несущей способностью называется характеристика, указывающая, какую нагрузку может выдержать элемент. У буронабивных свай она зависит:

• от длины бетонного стержня (глубины погружения сваи);
• от сечения сваи;
• от характеристик грунта;
• от марки бетона;
• от параметров арматуры.

Последний параметр берется из таблиц СНиП. Для определения типа грунта проводятся геологические исследования на участке работ. Первые две характеристики тоже предварительно можно взять из строительных рекомендаций. В ходе расчета они будут скорректированы. Последние две определяются строительными стандартами и ГОСТ.

Это важно!

Несущая способность единичной сваи складывается из двух составляющих – для основания и для боковой поверхности.

Первая вычисляется по формуле S * R * 0,7, в которой

• 0,7 – табличный коэффициент однородности грунта;
• S – площадь основания;
• R – сопротивление грунта.

Формула для определения боковой несущей способности – P * R * H * 0,8. Числа:

• 0,8 – табличный коэффициент условий работы;
• H – высота грунтового слоя;
• R – сопротивление стенок;
• P – периметр стержня.

По результатам этих вычислений определяется шаг и число свай: сначала суммарный вес сооружения делят на его периметр, потом суммарную несущую способность делят на получившуюся цифру. После чего повторяют вычисления для других значений глубины погружения и диаметра бетонного стержня.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

• Стойки.
• Висячие.

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай. Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

• диаметр;
• марку бетона;
• вид армирования;
• глубину бурения;
• механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
3. Установку арматурных каркасов.
4. Бетонирование скважины.
5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки – постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 "О порядке разработки и утверждения сводов правил".

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ – Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений – институт АО "НИЦ "Строительство" (НИИОСП )

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации (ТК 465) "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 27 декабря 2010 г. N 786 и введен в действие с 20 мая 2011 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет

ВНЕСЕНЫ опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.

Опечатки внесены изготовителем базы данных

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 3 декабря 2016 г. N 885/пр c ; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 20 ноября 2018 г. N 734/пр c ; Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 24 января 2019 г. N 40/пр c

Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2017 год; М.: Стандартинформ, 2019

Особенности основания на сваях с ростверком

Такой фундамент представляет собой систему вертикально установленных длинномерных опор, оголовки которых в наземной части обвязаны кольцевой балкой.

На заметку Нельзя сказать, что железобетонный ростверк на сваях возводится быстрее, чем обычная лента, ведь в обоих случаях нужно собирать опалубку. В течение трех суток фундамент набирает до 60% своей прочности, а на достижение показателя в 100% уходит до 28 дней.

Смысл такого фундамента заключается в том, что сваи, проходя сквозь неустойчивые слои грунта, зацепляются за более прочные. Глубина их залегания неодинакова даже в радиусе пары метров –оголовки выступают на разную высоту. Чтобы сформировать обвязку опор, их приходится подрезать в один уровень.

1.1 ростверк на опорах: за и против

Существует ряд неоспоримых преимуществ, которыми обладает ростверковый фундамент.

• высокая прочность и сейсмическая устойчивость фундамента;
• возможность строительства в самых неблагоприятных гидрогеологических и климатических условиях;

Смотрите также: Стоимость фундамента 12х12

• малый объём земляных работ, что снижает себестоимость конструкции;
• отсутствие насыпных подушек и жёстких подстилающих слоёв большой площади;
• небольшая бетоноёмкость опор и ростверка;
• минимальный контакт основания с холодным грунтом.

Минусов свайный фундамент с ростверком почти не имеет. В их числе необходимость использования спецтехники, что ограничивает её применение на уже застроенных участках. На таком фундаменте нельзя построить подвал, хотя в условиях вечной мерзлоты или высокой влажности грунта такое мало кому придёт в голову.

1.2 На каком уровне закладывать фундамент

Среднее расстояние от ростверка до земли 30-40 см, но в зависимости от условий строительства эта цифра может как увеличиваться, так и иметь отрицательное значение. При проектировании ростверка свайного фундамента принимают во внимание климатические условия и качество грунта на участке.

Смотрите также: Фундамент для дома 10х10 – цена

Существует три варианта расположения ростверка. Чтобы увидеть их все – переключайте вкладки.

Ленточный ростверк на свайном фундаменте представляет собой комбинацию двух видов опор, которые дополняют друг друга.

Смотрите также: Стоимость фундамента 9х9

Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи

Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно. Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится она следующим образом:

• После завинчивания сваи необходимо срезать участок с монтажным отверстием.
• Внутрь ствола сваи заливается бетонный раствор, при этом для экономии материалов рекомендуется использовать воронку.
• После заливки происходит уплотнение раствора, которое можно производить рукой, но лучше для этой цели использовать кусок арматуры. Такая несложная процедура позволит сократить количество внутренних полостей.
• После застывания бетонной смеси монтируется оголовок.

Чем лучше всего заливать винтовую сваю и зачем? Обычно для этого используется песочно-бетонная смесь, которая обладает склонностью к усадке, да и сама заливка производится несколько ниже уровня подрезки. При застывании бетона образуется небольшое углубление, поэтому для качественной заливки следует досыпать в сваю цемент или порошковый бетон.

При выборе марки бетона следует учесть характеристики возводимого здания. Так, бетон М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется при возведении зданий высотой до 5 этажей.

Следует помнить, что заливать или засыпать винтовые сваи в холодное время года следует с добавлением антиморозных присадок, что предохранит ее от разрушения, возможного при расширении заледеневшего раствора. Если позволяют климатические условия, нижнюю часть можно заполнить и без использования присадок, что позволяет получить некоторую экономию этих материалов.

Для еще большего усиления конструкции можно использовать арматуру, нарезав ее по длине сваи и установив в полость трубы перед заливкой.

Конструктивные элементы ростверкового фундамента на забивных сваях

Железобетонные сваи производят в заводских условиях из тяжелого бетона класса прочности В22,5 и выше. Конструкции усиливают каркасами из арматурных стержней и проволоки. Для этих ЖБИ характерны:

• высокая прочность;
• устойчивость к температурным перепадам;
• стойкость к агрессивным средам (повышается путем специальных добавок в бетонную смесь).

Ростверк – это верхняя часть свайного фундамента, связывающая оголовки забивных свай в единую силовую конструкцию.

Виды ростверков в зависимости от применяемой строительной технологии:

• Монолитные. Процесс устройства монолитных ростверков между оголовками забивных свай похож на возведение обычного монолитного ленточного фундамента. В подготовленную опалубку, в которую установлен арматурный каркас, заливают бетонную смесь. При строительстве крупногабаритных сооружений в качестве ростверка заливают не ленту, а плиту, расположенную по всей площади строения.
• Сборные. Собирают из отдельных железобетонных элементов заводской готовности. Соединение – на замках, которые после укладки балок замоноличивают.
• Сборно-монолитные. Комбинированные конструкции, состоящие из монолитных и сборных участков.

Ростверки различают и по месту размещения над уровнем грунта:

• Высокий. Основание с высоким ростверком обычно строят на сильнопучинистых грунтах. Между нижней частью здания и поверхностью грунта остается свободное, хорошо вентилируемое пространство. Минусы устройства висячего ростверка на забивных сваях – невозможность устройства подвальных помещений и потребность в дополнительном утеплении пола.
• Низкий. Подошва монолитного ростверка или нижняя грань железобетонных балок опирается на поверхность грунта.
• Заглубленный. При его сооружении устраивают траншею глубиной 300-400 мм, которая упрощает устройство опалубки и создание монолитного ростверка.

Буронабивной фундамент: диаметры свай и армирование

Буронабивной фундамент универсален. Его выбор оправдан и на твердых скальных грунтах (сваи-стойки), и на глинистых, торфянистых почвах (буронабивные сваи с подвесным ростверком).

В Ленинградской области многие частные застройщики выбирают буронабивные сваи в качестве основания для загородной постройки. Привлекает надежность, невысокая стоимость, простота и скорость возведения. Единственный «минус» – отказ от присутствия в проекте подвального помещения.

Популярен и экологичный надежный вариант – свайный фундамент с гидрофобизацией. Технология предусматривает добавление специального защитного состава в бетонную смесь. «Обогащенное» таким образом основание обладает повышенными водоотталкивающими, морозостойкими свойствами, при этом «дышит».

Диаметр свай

Принципиально, диаметр буронабивной сваи может составлять и 150 мм, и 1000 мм, и даже более. Длинные сваи с большим диаметром и толщиной стенок обычно используют при строительстве крупных промышленных объектов, при возведении многоэтажек.

В частном же загородном строительстве диаметр свай варьируется от 150 до 600 мм. Выбор зависит от веса постройки, материалов, проектной нагрузки и количества свай, несущей способности грунта и глубины промерзания последнего. Окончательное решение также зависит от возможностей бурового оборудования.

Существует ошибочное мнение, что большие габариты сваи лучше справляются с нагрузкой. Здесь важно понять, что постройку призвана держать не свая, а надежный «альянс» сваи и грунта. Сваи распределяют нагрузку между основными несущими конструкциями будущего строения.

Армирование свай

Согласно требованиям СНиП, при монтаже буронабивных свай необходимо, чтобы они были армированы сварными металлическими каркасами. Данный процесс проводят и в случае применения отечественного оборудования и материалов.

Для опалубки свай используют асбестоцементные трубы или полимерные обсадные трубы, реже рубероид. Диаметр опалубки, независимо от материала, должен быть больше, чем аналогичный размер сваи.  

Следуя технологии армирования буронабивных свай (диаметром 30 см, в том числе), в опалубку помещают подготовленный заранее металлический каркас (арматуру). Его диаметр должен быть миллиметров на 50 меньше, чем аналогичный показатель опалубки.

Важный момент

Чем меньше диаметр обсадной трубы (опалубки), тем надежнее должно быть проведено армирование, при этом необходимо проследить за тем, чтобы толщина бетонного слоя между каркасом и стенкой трубы была не менее 20 мм. В противном случае «скелет» заржавеет, что повлечет за собой разрушение фундамента.

Виды свай

Существует несколько классификационных признаков буронабивных свай.

Так, по особенностям конструкции они делятся на:

• цилиндрические сваи. Имеют форму правильного цилиндра и сечение, одинаковое на всю длину конструкции;
• сваи с опорной подошвой. Главный характерный признак – больший диаметр нижней части сваи. Подобные конструкции имеют несколько большую устойчивость и несущую способность.

По технологии обустройства буронабивные сваи делятся на:

• сваи, выполненные без оболочки. Данный вариант может применяться только в условиях крайне устойчивых и не склонных к обрушению или осыпанию грунтов, а также тогда, когда уровень грунтовых вод минимален;
• сваи, выполненные с применением извлекаемой или несъемной оболочки. Может применяться практически везде, в большинстве случаев используется съемная или извлекаемая оболочка в виде обсадной трубы.

Достаточно часто буронабивные сваи используются в комбинированных фундаментах совместно с последующим устройством ростверка. По месту его расположения разделяют фундаменты:

• с низким заглубленным в почву ростверком. Обычно опускаются в грунт ниже уровня промерзания, благодаря чему приобретают повышенную несущую способность;
• с обычным ростверком, находящимся прямо на грунте;
• с высоким ростверком, понятым над поверхностью земли. Высота подъема может варьироваться и составлять 20-30 см. Часто применяется при строительстве частных домов на сложном рельефе местности.

Пример выполнения буронабивных свай с ростверком приведен на следующем видео:

Достоинства фундамента на сваях

Использование буронабивных свай при устройстве фундамента позволяет получить ряд преимуществ:

• низкая стоимость работ при одновременно высокой несущей способности и надежности конструкции;
• возможность применения практически на любом типе грунта;
• длительный срок эксплуатации (не менее 100 лет);
• возможность проведения работ в сжатые сроки и даже в холодное время года (при использовании специальных добавок в процессе бетонирования);
• отсутствие динамически нагрузок на грунт, что позволяет использовать технологию рядом с существующими зданиями и сооружениями или для усиления требующих этого конструкций фундамента;
• возможность сохранить существующее благоустройство в виду отсутствия применяемой тяжелой техники (при частном строительстве). Также важно то, что при этом варианте возможно выполнение работ своими руками, без привлечения профессиональных строителей.

Перечисленными плюсами достоинства технологии возведения фундаментов с использованием буронабивных свай не исчерпываются, однако и этого перечня достаточно для того, чтобы понять причину популярности данной технологии.

Недостатки фундамента

Как и у любой применяемой технологии, у буронабивных свай также присутствуют определенные минусы:

• относительно большой перерасход бетона, связанный с тем, что почва рядом с изготавливаемыми сваями не уплотняется;
• большое количество трудоемких ручных процессов и достаточно серьезная технологическая сложность производства работ;
• необходимость тщательного контроля над всеми этапами изготовления буронабивных свай;
• сильная зависимость несущей способности свай от качества бетона и свойств грунта (информацию о качестве бетона, а также дополнительным требованиям к бетону и его наполнителям можно узнать из этой статьи), что приводит к заложению дополнительного запаса по надежности и, соответственно, еще большему расходу бетона.

Правила расположения винтовых свай под фундаментом

Для поддержания строения и обеспечения равномерной нагрузки опоры должны располагаться согласно установленному порядку в местах с наибольшей нагрузкой.

Можно выделить следующие зоны:

• в углах соединения фасадных стен;
• в точках пересечения несущих стен и межкомнатных перегородок;
• возле входного проема;
• на внутренней площади с интервалом не более 2 метров;
• под печью или камином (от 2 свай и более);
• под несущей стеной, на которой располагается дополнительная конструкция типа балкона или мезонина, локально усиливающая нагрузку на стену.

После нахождения точного количества свай наступает этап схематического расположения опор в плане фундамента. При этом должны учитываться вышеуказанные правила их размещения под несущими элементами и в критических точках строения. Остаток должен равномерно размещаться в интервалах между ключевыми опорами. Так определяется шаг в расстановке винтовых свай.

Плюсы и минусы забивных железобетонных свай

К достоинствам армированных бетонных опор, погружаемых в грунт путем забивки, относят:

• длительный эксплуатационный срок – правильно выбранные сваи, соответствующие действующим стандартам, способны прослужить 90 лет и более при соблюдении технологии монтажа;
• высокая прочность – армированные опоры выдерживают вес строительных конструкций многоэтажных построек и эксплуатационные нагрузки;
• устойчивость на проблемных грунтах – свая контактирует с грунтом практически всей поверхностью, что добавляет ей устойчивости;
• большой диапазон применения – забивные опоры можно применять на грунтах практически всех типов, если породы имеют высокую плотность или каменистые включения, предварительно бурят лидерную скважину.

Список недостатков серии забивных железобетонных свай включает высокую стоимость самих изделий, их транспортировки и монтажа. Для установки опор требуется привлечение спецтехники. На местности со сложным рельефом, где использование спецтехники затруднено, применение забивных опор может оказаться нерентабельным.

Частные застройщики нередко решают вопрос, что лучше – винтовые сваи или забивные железобетонные?  Винтовые опоры подходят для возведения индивидуальных домов, дач, хозяйственных построек. Они дешевле, проще в доставке и их можно установить собственными силами.

Но для капитального строительства на сложных грунтах больше подходят забивные железобетоны сваи 150х150 мм и более. ЖБ опоры выдерживают нагрузку в 10 раз выше, чем винтовые, и служат в несколько раз дольше металлических, склонных к коррозии.

Все о заливке фундамента

Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500

Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500.

Существуют некоторые правила для получения самого высокого результата от данных работ. Пошаговая их исполнительность приветствуется:

• Необходимо использовать цемент не ниже марки М 200;
• Делать раствор предпочтительнее средней плотности;
• Заливка выполняется с наименьшим временным интервалом для всех скважин;
• После ее окончания можно выполнять армирование;
• Лучше сначала залить несущие элементы и оставить высыхать на два дня;
• После этого можно выполнить заливку для ростверка, также одновременно.

Нюансы при выполнении работ

Создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль

При выполнении данных работ возможно появление таких нюансов, без которых выполнить заливку будет невозможно:

• Сперва, заливаем сваи, а только потом можно приступить к территории фундамента из лент;
• Арматура должна быть залита полностью;
• Густота раствора должна быть средней консистенции;

Выполнять заливку основания запрещается в сырую погоду, потому, что фундамент потеряет проценты прочности.

Итак, создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль. Не советуем применять тип свай с наполнителем, такое можно позволить в основании из лент. Помните, что только соответствие всем нормам строительства и правильном составе раствора реально построить прочное и устойчивое сооружение.

Самостоятельное изготовление

Схема строповки сваи

Для легких грунтов, сваи до 4-6 м длиной не сложно изготовить и самостоятельно, без сложных подсчетов их параметров. Для забора или небольшого строения такого изделия будет достаточно.

Для примера, возьмем сваю с однооборотным винтом, целиком приваренным к трубе. Ствол можно изготовить из любого доступного материала от 80 мм диаметром. Для изготовления винта используют сталь толщиной не менее 4 мм.

Линия его реза должна равномерно проходить от наружного к внутреннему диаметру. В этом случае, получается выпуклая режущая кромка, которая будет легче погружаться в почву. Затачивать режущую кромку лучше на обычный клин.

При растягивании винта, его внутренний диаметр станет меньше.

Для сборки сваи необходимо 2 человека, работы выполняют в таком порядке:

1. Для винта подготавливают выкройку, и вырезают заготовки.
2. Их свободно надевают на стержень сваи.
3. Болгаркой на подготовленной стальной трубе с учетом ее диаметра прорезают 3-6 фестонов.
4. Сводят их ударами в конус и сваривают вместе.
5. К получившемуся таким образом наконечнику, подбивают заготовку будущего винта и крепят сварочным аппаратом с помощью прихваток внутреннюю часть режущей кромки.
6. Вытягивают винт с помощью прута или монтировки в спираль, при этом, шаг винта немного изменится, но это не критично.
7. Прихватывают в таком положении внутренний край.
8. Окончательно проваривают все места соединений.

Количество материала и монтаж

Варианты установки свай винтового фундамента

Диаметр, толщина трубы и количество опор для здания, определяют, учитывая характеристики грунта, массу конструкции при допустимой нагрузке на сваи.

Для каждого здания эти параметры индивидуальны, готовых рецептов не существует. Необходимо добавить, что проектируются фундаменты на винтовых сваях как отдельные опоры, ленты или как несколько ввинченные вместе изделия, к примеру, для установки колонн — здесь вкручиваются сваи из одной точки, только под разным углом и в разном направлении, для тяжелых зданий создаются особые свайные поля.

Установка таких изделий может быть ручной и механической. Вручную устанавливают сваи, если въезд на участок невозможен или при небольшом количестве свай. Если размер лопасти сваи более 250 мм, то предварительно нужно вырыть небольшой приямок до 0.5 м, что упростит закручивание опор.

Устанавливают сваи с помощью простейших инструментов: металлический рычаг большой длины или лом, на который насаживают длинные трубы. Во время ввинчивания опор необходимо проверять их вертикальность.

При установке свай с помощью бурильных агрегатов, можно использовать изделия, длина которых зависит только от размера стрелы установки. При этом, есть только одна сложность — достать до верхнего конца длинной сваи, и закрепить ее на наконечнике стрелы.

Скорость устройства поля из свай с помощью механизмов конечно выше чем при ручной работе, но затраты на аренду техники нередко станут причиной отказа от ее использования при постройке частных домов.

Подрезка свай

Твердый слой почвы, в котором должны держаться лопасти опор, никогда не находится на одном уровне. Естественно, и сваи, вкрученные до него, также на одном уровне располагаться не могут. По этой причине, хвостовики качественно установленных свай будут находиться на разном уровне и их необходимо подрезать на одной высоте. Для подрезки концов опор есть еще одна — отверстие хвостовика имеет диаметр 35-50 мм. Это ослабляет всю конструкцию, и при вкручивании, его края слегка деформируются (а сам хвостовик скручивается).

Если представители организации, делающей вам свайный фундамент, не желают подрезать хвостовики, сразу отказывайтесь от их работы.

Трубы свай необходимо заполнить бетоном для того, чтобы защитить ее внутреннюю часть от воздуха и воды, и как результат, снизить возможность появления коррозии. Для этого, применяют пескобетон М300 в виде жидкой кашицы.

Создание ростверка

Ростверк на винтовых сваях” width=”300? height=”200? />Это элемент конструкции дома, необходимый для распределения нагрузки от массы дома на сваи.

Чаще всего, используют висячие ростверки, которые бывают:

1. Бетонные.
2. Металлические.
3. Деревянные.

Ростверк из бетона хорошо подходит при постройке зданий из дерева с небольшой массой на неровном участке или при постройке домов из блоков или кирпича.

При создании ростверка из металла, вершины свай связывают вместе двутавровой балкой или швеллером. Чем больше промежутки между сваями, тем шире используют балки. Все части соединяют болтами или сваривают.

Утепление буронабивного фундамента с ростверком

Чтобы сохранить тепло, необходимо утеплить нижнюю часть — пространство между землей и ростверком. Если основание заглублено, утепление проводится по горизонтальной плоскости, вертикальной.

Подходит пеноплекс, другие пенопластовые плиты. Минеральная вата не рекомендуется, материал имеет очень большую степень влагопоглощения. Недостаток приводит материал в негодность. Чтобы создать гидро-, теплоизоляцию, необходимо провести ряд действий:

1. Создать гидроизолирующий слой из битума, рулонного рубероида. Гидроизолировать необходимо боковую часть фундамента, верхнюю.
2. Пенопластовые плиты можно закрепить клеем, дюбель-гвоздями.
3. Чтобы заделать швы, нужна монтажная пена, жидкий пенополиуретан.
4. Отделка внешней стороны ростверка проводится оштукатуриванием поверхности, другими отделочными материалами.

Теплоизоляция ростверка

В создание теплоизолирующего слоя фундамента входит монтаж отмостки. Сооружение способствует сохранению тепла в доме.

Какой диаметр свай выбрать?

В зависимости от назначения винтовые сваи бывают различного диаметра. Чтобы правильно его подобрать, вы должны точно знать назначение будущего сооружения и возможные нагрузки на основание. В зависимости от этого сваи подразделяются на:

• винтовые сваи, используемые для лёгких оград из сетки, их диаметр 5,7 см;
• сваи диаметром 7,6 см подходят для возведения лёгких сооружений (бытовки, навесы, хозяйственные сооружения, уборные и т.п.) и для монтажа заборов из дерева или профнастила, свая может выдержать нагрузки до 3 т;
• винтовые сваи диаметром 8,9 см с несущей возможностью в 3-5 т применяются для установки массивных ограждений с большой высотой, каркасных коттеджей низкой этажности и всевозможных достроек к ним;
• винтовая свая диаметром 10,8 см с несущей возможностью в 5-7 т подходят для сооружения двухэтажных построек каркасного типа и для домов из нетяжёлого камня, древесины.

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома. Винтовые сваи: строение.

Расчет количества винтовых свай для каркасного домика.

Расчёт винтовых свай для одноэтажного дома.

Расчет свайно-ростверкового фундамента.

Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.

1. Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
2. Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
3. Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
4. Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
5. Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
6. Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
7. Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.

Несущая способность буронабивных свай.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах.

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:

Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.

Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.

Основные показатели для расчета

Для буронабивных свай количество, размеры, расстояние между ними в свету выбирают исходя из следующих условий:

Стандарты заглубления буронабивных свай

По результатам исследований показатели для почв и пород, климатического районирования берутся из таблиц. Удельный вес строительных материалов, для определения суммарного показателя, указан в справочниках.

При совпадении типовых показателей можно воспользоваться сводными таблицами. По сопротивлению почвы и диаметру столба определяется величина несущей способности одной опоры. Расчетная величина часто оказывается ниже фактической, полученной в результате испытаний. Это объясняется применением осредненных табличных значений величин.

При глубине до 3 м рекомендуется выбирать сечение бетонного стержня диаметром от 30 см (,СП ;СНиП ; , Международного строительного кода IBC -2009).Подошва колонны выступает на 100 мм. Пример: для 300-мм столба подошва – O 500 мм.