Марка бетона для буронабивных свай

Бетон для буронабивных свай — проверка сплошности, марка, расход, СНиП. Технологический регламент бетонных работ для буронабивных свай

Один из основных видов деятельности ПСК «Основания и фундаменты» – монтаж буронабивных свай. 

Рассмотрим, как выбрать бетон для них и как выглядит технологический регламент бетонных работ для буронабивных свай.

Применение и особенности буронабивных фундаментов

Буронабивные фундаменты незаменимы в городских условиях, где погружение свай классическим методом забивки запрещено из-за вибраций, передаваемых на грунт. Использование буронабивных свай возможно на любых грунтах за исключением скальных и крупнообломочных. Последовательность монтажа следующая:

• бурение скважины проектного диаметра и глубины;
• армирование;
• заливка бетона.

В ряде случаев (например, при бурении полым шнеком), последовательность обратная: сначала заливка, потом погружение арматурного каркаса. Прутки выступают выше уровня бетонирования: позже эти концы используются для связывания свай с ростверком.

На несвязных сыпучих грунтах бурение сопровождается погружением обсадных труб – они формируют стенки скважины и служат направляющими при устройстве свай. По ходу заполнения скважины раствором трубу извлекают (не всегда).

Еще один способ укрепления стенок – промывка глинистым раствором: он удаляет из скважины керн и укрепляет стенки. Способ подходит для рыхлых грунтов средней стабильности.

Несущая способность каждого элемента определяется исходя из следующих показателей:

• диаметр сваи;
• глубина погружения;
• характеристики грунта;
• марка бетона;
• вид армирования и характеристики арматуры.

Какой бетон в буронабивную сваю используется?

Мы занимаемся устройством оснований всех типов и порекомендуем вам самый подходящий вариант в зависимости от условий строительства. А также в кратчайшие сроки составим проект и предоставим вам готовую смету.

Марка бетона для буронабивных свай – СНИП

Редакция 2.02.03-85 СНиП – основной документ, регламентирующий бетонирование буронабивных свай. ГОСТы на марки бетона:

• 19804.2-79;
• 10060.0-95;
• 12730.0-78;
• 12730.4-78;
• 12730.5-84.

Это важно!

Инструкции по выбору марки бетона для буронабивных свай можно найти также в ТР 100-99 (технические рекомендации для буронабивных фундаментов).

В соответствии со стандартами для различных конструкций бетон подбирают так:

• М100-150 – подготовительные работы и монтаж ненесущих конструкций;
• 200-250 – ленточные фундаменты, железобетонные пояса, ростверки;
• 300-350 – балки, фермы, перекрытия, лестничные марши, буронабивные сваи.

Состав бетона для буронабивных свай:

• 25 % щебня с прочностью, рассчитанной на нагрузку 50-60 мегапаскалей;
• 25 % песка;
• цемент – 340 килограммов на кубометр смеси.

В зависимости от условий работы в состав смеси могут добавляться модифицирующие присадки.

Расход бетона при устройстве буронабивных свай

Объем бетона буронабивных свай можно определить после того, как рассчитаны основные технические характеристики свай – несущая способность, глубина погружения, сечение, шаг, количество.

Очевидно, что чем выше нагрузка от сооружения, тем меньше шаг и больше остальные параметры.

На буронабивной фундамент для дома из газобетона потребуется меньше материала, чем на основание под сооружение из тяжелого бетона.

Чтобы определить количество бетона, нужно объем одной сваи умножить на их число. Объем сваи – это объем цилиндра, высота которого равна глубине погружения, а диаметр основания равен диаметру сваи/обсадной трубы (если нет уширения). В соответствии со строительными нормативами расход принимают 1,02 кубометра на 1 кубометр конструкции.

По желанию заказчика мы полностью выполним все работы под ключ, начиная с геологических исследований и заканчивая устройством ростверка.

Проверка сплошности бетона буронабивных свай

Реальная несущая способность бетонного фундамента соответствует проектной только если бетон сплошной, отсутствуют пустоты.

Это важно!

Визуальный контроль сплошности ствола невозможен. Проверка осуществляется двумя способами: с частичным разрушением бетона или без него.

В соответствии с международными стандартами при использовании первого способа частичному разрушению подвергаются 20 % свай, что неэкономично.

Основные технологии неразрушающего контроля:

• тестирование на поверхности (PET);
• межскважинный мониторинг (CHUM).

В первом случае на сваю поступают ударные импульсы, ультразвуковой датчик тестера фиксирует отраженные волны, прибор интерпретирует информацию графически. Преимущества этого метода – малые затраты и высокая скорость.

Во втором случае в стволы контрольных свай в процессе бетонирования вмуровывают по всей длине параллельно друг другу металлические трубки ультразвукового преобразователя. Для контроля трубки заполняют водой или (в зимнее время) антифризом.

Жидкость обеспечивает акустический контакт. Контролируется сплошность бетона в пространстве между трубками. Точность измерений зависит о количества и материала трубок.

Эта технология более энергоемкая, но обеспечивает высокий уровень детализации дефектов.

Неразрушающие технологии контроля экономичны, эффективны, практически не зависят от глубины погружения сваи (допустимая длина стержня – 100 метров), а также обеспечивают высокую скорость проверки (до 100 штук в день). Контроль может осуществлять один оператор.

Наша стоимость буронабивных свай

• Стоимость работ меньшего объема, уточняйте по телефону: 8 (495) 133-87-71
• Цена указана без НДС

Диаметр сваи Единица измерения Стоимость работ, руб

150	м	880
180	м	990
200	м	990
220	м	1045
250	м	1100
300	м	1320
320	м	1430
350	м	1540
400	м	1650
426	м	1705
450	м	1760
500	м	1870
530	м	1925
550	м	1980
600	м	2035
620	м	2035
800	м	2090
1000	м	2750
1200	м	3850

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

Источник: http://www.inzhenery.ru/stati/kakoj-ispolzuetsya-beton-dlya-buronabivnykh-svaj

Бетон для фундамента: какой и сколько нужно, марка и состав бетона

Способность пастообразной бетонной смеси превращаться в искусственный камень обосновала приоритеты его применения в сфере сооружения фундаментов.

Заполняя пространство между жесткими «рамками» опалубки, бетон принимает четко заданную конфигурацию, благодаря чему самым простейшим способом заливаются плитные и ленточные основания, опорные сваи, ростверки, скрепляющие отдельные элементы в единую систему.

Однако кроме итоговой формы строителей и владельцев интересует еще и прочность, зависящая от грамотного замеса и точно рассчитанного состава. Выясним, как подобрать пропорции, чтобы замесить отличный бетон и какими материалами следует запастись, чтобы построить качественный фундамент для бани.

Компоненты и свойства бетонной смеси

Упрощая сложную техническую информацию, разделим составляющие бетонного раствора на две группы, это:

• Каменный скелет, сложенный из минеральных элементов, то есть, из песка в качестве мелкофракционного заполнителя и его крупного собрата — щебня или гравия. Данная группа отвечает за несущую способность заливаемого основания, именно она воспринимает все виды предстоящих нагрузок. Ее доля в растворе 70-80%, потому к разряду заполнителей щебень с песком относят совершенно напрасно.
• Активная группа – цементный гелеобразный клей, соединяющий «сыпучие» элементы в монолит. Формируется он в результате взаимодействия цементного порошка и воды. Несмотря на незначительное по сравнению с каменной составляющей содержание 20-30%, данная группа играет центральную роль, определяет прочность молекулярных связей, влияет на пористость и на размер усадки.

Грамотно подобранный состав бетона для фундамента обеспечит необходимую прочность подземной конструкции, ее способность противостоять давящим сверху нагрузкам и действующим снизу сезонным подвижкам грунта.

Марки бетона и факторы выбора

Прочностные характеристики будущего основания зависят от класса бетонного раствора, то есть, от способности заливаемой конструкции сопротивляться сжатию. Данный параметр обозначается литерой B с цифрой, указывающей усредненное значение прочности с 13% запасом.

В частном малоэтажном строительстве вместо класса по старинке учитывается марка бетона для фундамента. Это устаревшая, но более привычная величина М.

 Проставленные рядом с ней цифры повествуют о том, сколько кг может давить на 1 см² затвердевшего бетона без разрушительных последствий.

Без лишних премудростей можно понять: чем больше число-коэффициент рядом с М или B, тем тверже и надежней будет заливаемое основание. Правда, цена готовой смеси или отдельных компонентов тоже будет выше. Потому и не рекомендуют слишком увлекаться сверхпрочными составляющими, применяемыми для сооружения бункеров или гидростанций, но и о мнимой экономии нужно забыть во имя длительной службы бани.

Выбирают марку бетона, исходя из следующих условий:

• тип подземной конструкции и прилегающего к ней цоколя, наличие подвальных помещений;
• приблизительно (с запасом) или точно рассчитанная нагрузка на возводимый фундамент;
• геологические характеристики участка.

Учитывая прогнозируемые нагрузки, зависящие от веса строения, рекомендуют следующие марки бетона для строительства фундамента:

• М200 для сборно-щитовых построек;
• М250 для брусовой или бревенчатой бани без мансардного этажа;
• М300 для строения из пенобетонных, газосиликатных, керамзитобетонных блоков;
• М350 для одноэтажного кирпичного здания;
• М400 считается «крайней мерой», применимой в случае строительства тяжелого двухэтажного сооружения из кирпича.

В пределах указанных марок разница стоимости за куб будет варьировать незначительно, но превышать ее нет особого смысла. Занижать не нужно ради прочности, лучше пусть будет запас, особенно если предполагается эксплуатировать обустроенный подвал.

Дело в том, что прочность напрямую связана с плотностью, а в плотном монолите меньше пор. Чем меньше пор, тем меньше возможности у грунтовой влаги проникнуть через стенки подвала. Кстати, отследить тенденцию можно по маркировке бетона.

Наглядно видно по цифрам-коэффициентам, у бетонов с высокой маркой меньше водопроницаемость.

Ориентируясь на геологическую специфику участка, марку бетона подбирают так:

• М150, если незаглубленное основание будет опираться на скальный грунт;
• М200, если вмещающими фундамент грунтами будут пески, а зеркало грунтовых вод, то есть их уровень даже в весенне-осенние «приливы» не будет достигать глубины промерзания;
• М250-300, если баня возводится на песках, щебенистых, гравийных отложениях с высоким уровнем грунтовой воды. Причем заглубить фундамент нужно будет min на 20 см ниже отметки промерзания;
• М350, если основание под баню возводится над пучинистыми, склонными к сезонным подвижкам глинистыми грунтами. При сложных геологических условиях легковесность постройки – совсем не повод экономить на бетоне. Лучше подстраховаться и залить раствор М350. К тому же у него и морозостойкость, и срок эксплуатации больше почти в двукратном размере.

Обратите внимание, что на участках с «высокой» грунтовой водой, но с надежным естественным основанием можно не увеличивать М бетона с целью защиты конструкции от воды, если полностью покрыть подземную часть конструкции гидроизоляцией.

Подсчитайте предварительно, что дешевле обойдется: использование дешевой марки бетона для ленточного фундамента заглубленного типа с полной гидроизоляцией подземного сооружения или приобретение несколько более дорогого материала без нанесения жидкой резины по всей поверхности.

Как подобрать составляющие бетонной смеси?

Мы уже выяснили, что в формуле раствора активными компонентами являются цемент и заставляющая его работать вода. Только марку цемента не нужно путать с марками бетона, так как это абсолютно разные параметры.

Под М портландцемента подразумевается величина, обозначающая прочность цементного раствора. Потому независимо от того, какой бетон нужен для строительства будущего фундамента, цемент берут с маркировкой М400 или М500.

Чаще всего для самостоятельного замеса бетона на фундамент используют портландцемент. Пуццолановый аналог можно применить, если нет цоколя, так как он сильно усаживается на открытом воздухе. Шлаковый вариант отлично противостоит грунтовой влаге, но радует морозостойкостью.

Так как фундамент – конструкция преимущественно армированная, то для замеса бетона согласно строительным требованием нужен щебень фракции до 40 мм. Оптимальный выбор колотый гранитный гравий, его грубые грани оптимизируют сцепление.

Колотый известняк не применим при агрессивной грунтовой воде. Песок нужен речной или морской, но за неимением его в продаже поблизости подойдет и карьерный собрат. Песок должен быть просеянным и промытым.

Недопустимо включение глинистых и органических включений более 5 %.

Дистиллированной воды для замеса не нужно, но и из стоячего озера с тиной ее не нужно черпать. Никаких биологических примесей, масел, солей в ней не должно быть совсем. Обычно производители бетона используют питьевую. Количество воды приблизительно равно половине массы цемента.

Методы замеса бетона

Варианта у самостоятельного строителя только два:

• аренда или покупка бетономешалки, обеспечивающей получение механически перемешанного равномерного раствора без сорванных спин и мозолей;
• совковые лопаты в своих и в дружественных руках еще пары товарищей.

Людям, стремящимся сделать раствор вручную, потребуется вместительная бадья, вместо нее подойдет предварительно вымытая тачка.

Можно обойтись большим чистым листом фанеры:

• в центре фанерного листа выложим горку из песка и гравия, сыпучие компоненты возьмем в требующихся пропорциях;
• добавим цемент и перемешаем совковой лопатой до визуально определимой равномерности;
• сформируем подобие остроконечной горки и устроим в ней «кратер»;
• вводим в «кратер» часть воды до краев, ждем, пока она впитается, перемешиваем;
• постепенно порциями добавляем воду во вновь сформированную горку и месим до превращения разрозненных составляющих в равномерно вымешанную пасту.

«Перебирать» с количеством воды нельзя. Иначе слишком велика будет капиллярная пористость. Увеличивать количество цемента бессмысленно – излишек просто не будет задействован в процессе формирования бетона.

Последовательность замеса в бетономешалке выполняется по аналогии. Сначала перемешиваются «сухие» компоненты, затем добавляется вода. Правда, не запрещено смешивать составляющие раствора в любом порядке.

Решит ли хозяин покупать готовый бетон или сам будет трудиться над его созданием, лишний стройматериал – выброшенные на ветер деньги. Недостачу тоже следует заведомо исключить, так как залить конструкцию нужно без перерывов и без появления отвердевшей «корки» на поверхности. Потому желательно не пренебрегать точным расчетом бетона, необходимого для строительства фундамента, для чего:

• Вспоминаем школьный курс геометрии и планомерно рассчитываем объем плиты, отдельных полос ленты с последующим сложением, столбов, заливаемых в опалубку с прямоугольным или квадратным сечением. Объем бетона для буронабивных свай считаем по внутреннему диаметру трубы! Возведенный в квадрат радиус умножим на высоту трубы и на 3,14, затем умножаем на количество штук.
• Полученную цифру умножаем на величину усадки бетона. Коэффициент сей должен быть указан в паспорте на  приобретенную на заводе смесь. Самостоятельно ее вычислять слишком сложно, так как зависит она от множества обстоятельств: от атмосферной влажности и от температуры, от процентного содержания воды в смеси. Будем считать, что округляя вычисленный объем раствора на фундамент, мы уже учли усадку.
• Не забываем, что арматура тоже занимает пространство в опалубке. Делим объем бетона на число 1,05.

Согласно данному алгоритму подсчитываем, сколько нужно купить или замесить бетона на фундамент, заказываем его на заводе или приобретаем отдельные ингредиенты, исходя из выбранной формулы смеси.

Грамотный выбор марки заводского бетона гарантирует долгосрочность службы основания и самой постройки. Точное определение формулы раствора позволит самостоятельно приготовить стройматериал. Четкий расчет объема избавит от лишних затрат на строительство отличной бани с легким парком.

• Владимир
• Распечатать

Источник: https://stroy-banya.com/fundament/beton-dlya-fundamenta.html

Буронабивные сваи. Конструирование. Сопряжение оголовки сваи с ростверком

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

Когда приминяются буронабивные сваи

Буронабивные сваи целесообразно применять в следующих случаях:

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

Рисунок №1 – Строительство нового «Смесительного цеха» внутри завода по производству силикатного кирпича. Рисунок №2 – Объект: «Очистные сооружения производственных сточных вод» в Ярославской области, Рыбинский район. Инженерно-геологический разрез. Рисунок №3 – Объект: «Очистные сооружения производственных сточных вод» в Ярославской области, Рыбинский район. Сводная ведомость лабораторных испытаний грунтов. Рисунок №4 – Инженерно-геологические характеристики грунта.

Недостатки фундамента из буронабивных свай

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

В каких нормативных документах регламентируется качество таких свай?

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

Как выбирать материалы для буронабивных свай!?

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

— Минимальный класс вертикальной арматуры расположенной вдоль длины сваи следует принимать не ниже А300, но следует помнить о том, что он зависит от прочности бетона, так как речь идёт о совместной работе железобетонной конструкции.

Чем ниже прочность бетона, тем выше диаметр продольно арматуры. Арматура стоит дороже, чем бетон, поэтому есть смысл поиграть с комбинированием данных материалов между собой.

Поперечную арматуру можно изготавливать из любого класса, но «правило свариваемости» их между собой и «конструкторские требования» должны соблюдаться.

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

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

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

Как сконструировать буронабивную сваю?

Буронабивные армированные сваи для промышленного и гражданского проектирования конструируют с поперечным сечение в виде окружности. Диаметр окружности взаимосвязан с длиной сваи расчётом на проектирование сваи с типом работы «висячий стержень в грунте».

Конструктивная длина сваи – это вертикальный отрезок, который равен разнице между нижней отметкой ж/б ростверка и проектируемой отметкой обреза сваи по низу.

Марка бетона, заглубление сваи в ж/б ростверк, класс рабочей продольной арматуры и поперечной арматуры определяется по расчёту.

Пример конструктивного определения диаметра сваи: допустим, что наружная кирпичная стена здания толщиной 510мм, значит ж/б ростверк следует принимать кратно 100мм, т.е. 600мм шириной.

Из полученного значения вычитаем минимальное значение анкеровки конструкции сваи с конструкцией ростверка с обеих сторон по 100мм и получаем: 600мм-100мм-100мм=400мм.

Значит, минимальный диаметр сваи для начала расчёта равен D=400мм.

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

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

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

У сваи с поперечным сечением в виде окружности – ядро сечения тоже будет представлено в виде окружности, размеры которого находятся по расчёту.

Внутри ядра сечения действуют напряжения только одного значения, по отношению к свае – это сжатие, по тому, что она расположена в грунте, а наружная стена давит на сваю от верха к низу через ж/б ростверк, поэтому внутри сваи будут усилия сжатия, а сама эпюра напряжений будет трапециевидной.

Следовательно, каркас из арматуры будет в виде окружности. А продольные стержни каркаса будут находиться в промежутке между внешней гранью круглого ядра сечения, и внешней гранью ж/б сваи, т.е. в той зоне бетона, где преобладают растягивающие напряжения.

Это связано с тем, что бетон является искусственным камнем, который слабо работает на растягивающие усилия, а арматурная сталь компенсирует на себя все эти издержки. Распределение рабочего армирования в изгибаемой зоне бетона требует её равномерного распределения по площади всего поперечного сечения.

Защитный слой в данной комплектации обеспечивает высокий срок службы ж/б элемента, но при этом съедает часть растянутой зоны. Более подробно об армировании бетона и расчёте арматуры Вы можете прочитать в специальной статье: расчёт армирования бетона.

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

Как сконструировать стык сваи с ростверком?

Буронабивная свая — это независимая отдельностоящая конструкция, которая является самостоятельным элементом в совокупности с другими частями здания. Примыкающим элементом, с которым она напрямую стыкуется – это монолитный армированный ростверк.

С другими элементами здания она связана поэтажно через стыковку отдельных конструкций здания друг с другом, через передачу нагрузки от самого верха сверху к низу при вертикальной сборке, где свая располагается внизу этой схемы, образуя с ростверком жёсткий неподвижный диск с грунтом основания.

Для создания жёсткого сопряжения нужно собрать жёсткий стык узла обреза сваи с монолитным телом ростверка.

Жёсткость и равно устойчивость стыка сваи с ж/б ростверком зависит от глубины анкеровки рабочей арматуры, в составе пространственного единого каркаса сваи, внутрь тела ростверка.

Длина анкеруемого стержня определяется расчётом от внешних усилий здания от самого неблагоприятного сочетания комбинаций при разных типах загружений.

Анкеруют арматуру стержней в виде прямого участка или при помощи отгибов по определённому радиусу, опираясь на положения СП 52–101–2003. Анкеруемый стержень + защитный арматурный слой бетона = проектируемая, конструируемая высота ж/б ростверка, которая, в свою очередь, будет единой как «в расчётной плоскости» направления усилий, так и «из расчётной плоскости» направления усилий.

Но этого недостаточно для того, чтобы конструкция работала устойчиво. Теперь необходимо зафиксировать (собрать) сваю в ж/б ростверк как один конструктивный элемент с другим конструктивным элементом.

Для этого необходимо наращивание ростверка по ширине «из расчётной плоскости» направления усилий в противоположные стороны от ж/б сваи с отступом минимальным в 100мм, опираясь на указания по конструированию свайного фундамента.

Не выполнение данного условия приведёт к выпучиванию сваи из ж/б ростверка из-за бокового неравномерного давления грунта, с образованием вертикальных трещин в месте их пересечения.

А так мы имеем компенсатор, который препятствует свае работать в этом случае как самостоятельный элемент в плоскости наименьшей жёсткости, и обеспечивает совместную работу поперечного сечения ж/б ростверка с оголовком сваи. В этом случае внутренние напряжения перераспределяются. Исходное положение этих конструкций относительно друг друга не изменяется.

А также сохраняется единый принцип их совместной работы между собой. Наличие малых и больших эксцентриситетов тем самым нивелируется, что ведёт к сохранности соосности привязок центров осей симметрии ж/б свай с центральной осью симметрии сечения монолитного ростверка.

Армирование продольными стержнями ростверка включает в себя огибание вертикальных выпусков из ж/б сваи, как по наружному, так и по внутреннему обмеру стыкуемого узла.

Горизонтальная арматура ростверка закрепляется с выпусками из сваи при помощи специальной вязательной проволоки по ГОСТу 3282–74.

При этом получается надстройка в виде многоэтажной сборки, где один элемент является основанием для другого, с расцентровкой арматурных продольных пространственных элементов в виде каркасов в теле ж/б элемента.

Продольные стрежни огибают ростверк по контуру, располагаясь между наружной гранью ядра сечения в виде ромба и защитным слоем бетона, внутри растянутой зоны поперечного сечения ростверка. При детальной прорисовке видно, что ядро сечения обжато равномерным армированием со всех сторон.

Источник: http://DomPodrobno.ru/buronabivnye_svai/

Технология обустройства фундамента на буронабивных сваях

Чаще всего здания возводят на ленточных фундаментах. Однако, в случае глубокого залегания твердых пород почвы (а также точки промерзания), их возведение становится финансово затратным. И тогда лучше использовать сваи буронабивные, технология обустройства которых давно и успешно используется как в коммерческом, так и в индивидуальном строительстве.

Область применения и разновидности технологии

Что такое буронабивные сваи (опоры) – ответ содержится в самом вопросе. Сначала в почве бурят отверстия, затем их заполняют бетоном и армирующими каркасами.

Нижним основанием буронабивная свая опирается на несущие (твердые) пласты почвы (обязательно ниже уровня промерзания). После обустройства опор, они могут быть связаны между собой железобетонной лентой (ростверком).

В результате всех работ получается ленточный фундамент с буронабивными сваями, для обустройства которых в настоящее время применяют следующие технологии:

1. После бурения в скважину соответствующего диаметра под давлением подают специальный глинистый раствор, который образует на стенках плотную корку. Затем глинистую смесь удаляют из скважины, в нее опускают арматурный каркас и заполняют бетонным раствором.
2. Осуществляют бурение скважины специальным приспособлением – полым шнеком, через который подают цементный раствор. Затем в залитую скважину под давлением опускают арматурный каркас.

1. Бурение скважин без выемки грунта при помощи специальных установок, позволяющих делать уплотнение грунта с помощью раскачки и трамбовки.
2. После бурения скважины в нее устанавливают обсадную трубу, которую используют в качестве опалубки для железобетонной опоры.

Именно последний способ является наиболее приемлемым в случае самостоятельного обустройства фундамента по технологии использования буронабивных свай с ростверком, так как не требует применения специальной техники для производства работ.

Достоинства и недостатки буронабивных свай

Достоинства:

• бурение под сваи происходит без рытья котлованов или траншей (то есть объем земляных работ минимальный);
• способность выдерживать большие нагрузки (от 2 до 8 тонн: в зависимости от диаметра опоры);
• неподверженность коррозии;
• бурение скважин не влияет на фундаменты соседних построек, так как динамические нагрузки на почву отсутствуют (работы можно производить вблизи от уже существующих зданий, в густонаселенных районах);
• длина свай обеспечивает упор фундамента на плотные грунты с высокими несущими способностями;
• подземные инженерные коммуникации не мешают обустройству такого фундамента, так как точку бурения всегда можно перенести на свободное от коммуникаций место;
• возможность изготовления опор различной длины, что позволяет использовать их при неровных ландшафтах участка;

• низкий уровень шума при производстве работ;
• долговечность (срок эксплуатации достигает 100 лет и более).

Буронабивной фундамент имеет некоторые недостатки:

• достаточно большая доля применения ручного труда;
• однотипные опоры могут иметь разную несущую способность;
• трудности с обустройством подвального помещения при возведении таких фундаментов.

Изготовление фундамента на буронабивных сваях своими руками

Ленточный фундамент на буронабивных сваях прост в изготовлении и может быть обустроен самостоятельно без привлечения спецтехники.

Подготовительный этап

По технологии обустройства буронабивных железобетонных свай с ростверком сначала проводим геологический анализ почвы на участке предполагаемого строительства. Можно заказать эту процедуру у профессионалов (однако это довольно дорогое «удовольствие»), а можно произвести эти исследования самостоятельно.

Для начала из справочных таблиц находим глубину промерзания почвы для конкретного региона. Например, для Санкт-Петербурга и Ленинградской области эта величина составляет 1,4 м. Опора должна быть заглублена в грунт как минимум на 0,2 м ниже этого уровня (1,4 + 0,2 = 1,6 м).

Роем на нашем участке шурф глубиной около 2 м: это позволит определить характер почвы, уровень залегания грунтовых вод на момент проведения работ и глубину скважины.

Инструменты, приспособления, материалы

Для постройки ленточного фундамента на буронабивных опорах понадобятся:

• материалы и инструменты для разметки участка: колышки, шнур, молоток или кувалда, рулетка;
• бур для свай (электрическая малогабаритная установка для бурения, ручной бур, ручной мотоямобур, компактный мотобур: каждое приспособление имеет определенные достоинства, выбор бура для свайного фундамента зависит от количества свай и ваших финансовых возможностей);

• несъемная опалубка (обсадные трубы: пластиковые, асбестоцементные, железобетонные или рубероидные);
• металлическая арматура для армирования опор и ростверка;
• материалы для изготовления опалубки для ростверка (доски, бруски, опалубочная фанера, гвозди, шурупы);
• компоненты для приготовления раствора: цемент, песок, щебень и вода;
• бетономешалка или емкость для приготовления раствора.

Определение количества свай

Для определения необходимого количества свай нужно знать общий вес строения (несущих стен, перегородок, перекрытий, стропил, крыши, мебели и так далее) и величину нагрузки, которую выдерживает одна опора.

Несущая способность буронабивной сваи (при условии, что используем асбестоцементную обсадную трубу, а для приготовления раствора цемент марки М300 и производим вертикальное армирование 3÷4 прутьями Ø=12÷14 мм) в зависимости от диаметра:

• Ø=100 мм – 1,5÷2 т;
• Ø=150 мм – 3÷3,5 т;
• Ø=200 мм – 5÷6 т.

Совет! При самостоятельном изготовлении фундамента использование опор Ø более 200 мм нерентабельно, так как для бурения скважин придется заказывать специализированную технику.

Зная удельный вес строительных материалов (их нетрудно найти в справочных таблицах), которые будут применяться для возведения сооружения и их объем, нетрудно посчитать общий вес будущего здания.

Затем полученную величину необходимо умножить на поправочный коэффициент (1,2) (учитывающий погрешность расчетов, вес мебели, бытовой техники и людей) и разделить на несущую способность одной сваи. В результате получим количество опор, необходимое для обустройства фундамента.

Допустим, при расчетах вес дома получился 70 тонн, и вы решили обустраивать фундамент на сваях диаметром 150 мм. Тогда количество опор: (70∙1,2):3=28 штук.

Приведенный расчет является весьма условным, так как к общему весу здания еще необходимо прибавить вес ростверка (рассчитывается по удельному весу железобетона) и снеговую нагрузку на крышу, которая зависит от площади крыши и региона (табличная величина).

Разметка будущего фундамента на сваях

Как и при планировании любого фундамента, работы начинаем с чертежа. Затем приступаем к разметке местности под буронабивные сваи с ростверком. Для этого по размерам будущего строения по углам вбиваем колышки, между ними натягиваем строительный шнур.

Правильность прямых углов проверяем следующим образом: натягиваем шнур по диагонали от одного угла к другому, затем такую же операцию производим на противоположных углах.

Если размеры шнура по обеим диагоналям совпадают – значит, соблюдена правильность прямоугольника.

Затем с помощью рулетки определяем местоположение отверстий: сначала размечаем сваи по углам ростверка и в местах примыканий перегородок; а остальные равномерно по всей длине фундамента.

Расстояние между буронабивными сваями должно быть не более 2 м, но не менее трех диаметров сваи (в нашем примере не менее 45 см). В местах бурения отверстий вбиваем колышки.

После окончания разметки приступаем к работам по бурению скважин.

Установка свай

Алгоритм работ следующий:

• В соответствие с разметкой бурим скважины определенного диаметра и на заданную глубину.
• В каждую скважину опускаем заранее изготовленный арматурный каркас.
• Опускаем в скважину обсадную трубу (пластиковую, металлическую, асбестоцементную, железобетонную или рубероидную), которая в дальнейшем останется в качестве несъемной опалубки для будущей сваи.
• С помощью уровня обсадные трубы выравниваем в строго вертикальное положение.
• Свободное пространство между трубой и стенкой скважины засыпаем грунтом (обязательными являются промежуточная трамбовка и проверка правильности вертикальной установки).
• С помощью нивелира или строительного гидроуровня отмечаем необходимую высоту свай над уровнем земли.
• Излишки обсадных труб убираем с помощью болгарки с соответствующим режущим диском.
• Затем заливаем в опалубку бетонный раствор (цементно-песчаная смесь в соотношении 1:3, марка цемента не менее М300) и уплотняем его с помощью погружного электровибратора (или узкой ручной трамбовкой).

Внимание! К работам по дальнейшему обустройству фундамента (с монолитным ростверком или ленточным) приступаем не ранее, чем через 2-3 недели после заливки свай раствором.

Обустройство ростверка

Ростверк – это монолитная железобетонная лента, которая соединяет все сваи в единую конструкцию. С помощью него добиваемся того, что нагрузка от веса всего сооружения равномерно распределяется между всеми сваями. Технологически работы по обустройству ростверка очень схожи со строительством обычного ленточного фундамента.

Отличие состоит лишь в том, что нижняя поверхность опирается не на грунт в траншее, а на верхние части свай, выступающие над уровнем земли. Ширина ростверка соответствует толщине несущих стен, а высота, как правило, или равна ширине (для легких конструкций), или превышает ее в 1,5 раза (для строений из бетонных блоков или кирпича).

Порядок выполнения работ следующий:

• Из досок или фанеры монтируем опалубку, которая имеет отверстия для свай, и все необходимые технологические отверстия для вентиляции и подводки коммуникаций (водоснабжения, канализации и так далее).
• Внутри опалубки производим армирование ростверка: арматуру ростверка связываем с арматурными прутьями свай, выступающими за края обсадной трубы.

• Заливаем опалубку бетонным раствором.
• После окончательного высыхания раствора опалубку демонтируем.
• Производим гидроизоляцию поверхности готового ростверка (обычно достаточно двух слоев рубероида).
• Приступаем к монтажу перекрытия и строительству несущих стен и перегородок.

Совет! Чтобы избежать деформации ростверка при вспучивании почвы необходимо оставить между его нижней кромкой и землей зазор в 150÷250 мм.

Можно изготовить ростверк для буронабивного фундамента и в виде монолитной плиты, однако такой способ значительно усложнит обустройство опалубки и армирования.

В заключении

Правильно рассчитанный и обустроенный фундамент на буронабивных сваях с ростверком подходит для возведения любого строения на сложных неустойчивых почвах. А затраты на его строительство значительно меньше, чем на ленточный фундамент, заглубленный до уровня промерзания. Обустройство свай своими руками позволит принести в ваш бюджет экономию до 30÷40%.

Источник: https://zamesbetona.ru/betonirovanie/svai-buronabivnye-tehnologija.html