Otdelstroimaterial.ru

Отделка и Ремонт
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фундамент буронабивной с ростверком

В большинстве случаев, когда мы говорим о буронабивном фундаменте, речь идет о буронабивных свах как элементе, например, свайно-ленточного фундамента. Конечно, можно использовать буронабивные сваи непосредственно как фундамент, без обвязки бетонной лентой, например, для забора, бытовки или небольшой бани. Но для частного дома более оправдано применение свайно-ленточного или свайно-ростверкового фундамента, в котором все эти сваи жестко связаны между собой бетонной лентой (ростверком). Эта лента, во-первых, распределяет нагрузку между сваями, во-вторых, жестко связывает всю конструкцию будущего строения и в-третьих, формирует основание для несущих стен дома.

Сваи могут быть деревянными, металлическими и железобетонными:

  1. Забивные сваи. В основном они используются в многоэтажном промышленно-гражданском строительстве для уплотнения грунта. Использование забивных свай для строительства частных домов не оправдано экономически.
  2. Винтовые сваи. Используются для временных сооружений.
  3. Буронабивные сваи без расширения внизу. Из-за простоты изготовления очень часто используются при строительстве домов хозспособом, то есть когда заказчик своими силами, либо с помощью «дикой» бригады возводит дом.
  4. Буронабивные сваи с расширением (уширением) внизу. Эти сваи засчет нижнего расширения имеют площадь опоры в шесть раз больше, чем у обычной сваи. Они не могут быть вытолкнуты морозным пучением опять же из-за расширения внизу, которое находится ниже глубины промерзания. Могут применяться как для деревянных, так и для тяжелых каменных 2-3 этажных домов. Есть также опыт строительства пятиэтажных домов на сваях с расширением внизу.

Следует отметить, что на буронабивных сваях с расширением или без него строят также мосты, эстакады, причалы и, если для малоэтажного строительства сваи делают глубиной около двух метров, то для мостов бурят сваи до 30 метров глубиной. Такие сваи используют также при строительстве на вечной мерзлоте и при изготовлении фундаментов по так называемой технологии «стена в грунте». Но эта тема другой статьи.

Что представляет собой фундамент из буронабивных свай

Технология построения фундаментной системы на опорах или сваях существует не одну сотню лет, но до недавнего времени большинство свайных столбов или опор изготавливали в виде отдельных закладных элементов, которые впоследствии забивались, вворачивались или вкапывались в грунт на необходимую глубину.

После широкого распространения железобетона строители установили фундамент на буронабивные сваи с ростверком, и тем самым получили систему опор для дома, не зависящую от состояния поверхности почвы. Это хороший пример того, как появление новых материалов может кардинально улучшить старую и, казалось бы, исчерпавшую себя схему.

Фундамент с опорой на буронабивных сваях получают в три этапа:

  • Выполняется бурение скважин на рабочую глубину ниже уровня промерзания;
  • С помощью обсадной трубы и опалубки сваи формируются набивкой бетонной смеси в полость разбуренной скважины;
  • Оголовки и части буронабивных свай, выступающие над грунтом, связывают с промежуточным, например, монолитным каркасом, воспринимающим вес здания и равномерно распределяющим его на все опоры.

К особенностям фундамента с буронабивными сваями относится высокая гибкость конструкциик характеристикам грунта и рельефа. В условиях нестабильной подмокающей почвы, когда ленточные фундаменты теряют несущую способность, системы на буронабивных сваях сохраняют устойчивость даже при большой нагрузке на торфяной основе.

Технология изготовления

Если проектом для основы постройки предусмотрены буронабивные фундаменты, технология их устройства может быть предусмотрена в одном из двух вариантов:

1. Сухой способ (без укрепления скважин);
2. С применением постоянной или временной опалубки.

В первом случае в качестве формы для бетона служат непосредственно стенки скважины. Такой вариант возможен только для плотных грунтов. Чтобы предотвратить потерю цементного молочка, до бетонирования поверхность скважины выстилают рубероидом или пленкой. Они в дальнейшем могут быть дополнительной гидроизоляцией.

Временная опалубка из металла или пластика сдергивается через определенное время, необходимое для набора прочности бетона. Данный вариант потребует дополнительных мероприятий по гидроизоляции поверхностей свай. Но он позволяет сделать их с широким основанием (конусообразными) и создать промежуточный песчаный слой между фундаментом и грунтом. Это снижает риск выталкивания столбов при пучинистом воздействии почвы.

Для постоянной опалубки используют трубы соответствующего диаметра. Материал формы должен обеспечивать в процессе эксплуатации гидроизолирующую функцию. Исполнение съемной или постоянной опалубки позволяет получить свайное поле, которое в горизонтальной плоскости устраняет перепады рельефа площадки.
Любой вариант требует выполнения буровых работ, изготовление арматурных каркасов. Также требуется соблюдения нормы глубины скважины ниже нормативного уровня промерзания грунта на расстояние около 0,15 м.

Расчёт

Для расчёта железобетонных элементов учитывают сжимающие нагрузки. На этапах проектирования всей конструкции выявляют, бетон какой марки лучше употребить. Чтобы построить свайно фундамент, используют смесь В15-В20. Для ростверка понадобится материал класса В20. При применении высококачественного бетона не понадобится усиленное армирование.

Ростверк рассчитывается как пролётная лента. После проектирования всех участков конструкции приступают к выполнению разметки участка.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

При расчете фундамента определяющими являются следующие факторы:

  • характеристики грунта, и, в зависимости от них, несущая способность грунта;
  • суммарная нагрузка от сооружения. От нее будет зависеть необходимая несущая способность одной сваи, ростверка, фундамента в целом. Определяется как совокупность всех нагрузок: масса дома вместе с кровлей и отделочными материалами, сезонные нагрузки – снеговая и ветровая, полезная (на эксплуатируемых крышах) и т.д.
Читать еще:  Кирпичный ленточный фундамент

При расчете определяются:

  • глубина погружения сваи, т.е. длина бетонного стержня. Зависит от уровня промерзания почвы (любой тип свай заглубляется ниже) и расположения слоев. Если сваи без уширения, их опирают на плотный слой;
  • сечение сваи. В загородном строительстве этот параметр может варьироваться в пределах 15-40 см;
  • расстояние между буронабивными сваями в ростверке и их количество;
  • параметры ростверка.

Характеристики различных грунтов определяются по таблицам СНиП после геологической разведки на участке и изучения состава грунтов. В таблицах также можно найти соотношение между несущей способностью сваи и ее диаметром (это соотношение тоже зависит от особенностей грунтов). Есть таблицы расхода материалов в зависимости от параметров свай. А зная расход, можно определить примерную цену буронабивного фундамента с ростверком.

Остановимся подробнее на двух величинах:

  • шаг между сваями и, соответственно, количество свай;
  • ширина ростверка.

Шаг определяется по формуле I = P/A, где

  • Р – несущая способность сваи;
  • А – нагрузка на погонный метр ростверка (чтобы ее найти, нужно суммарную нагрузку от дома поделить на периметр ростверка);
  • I – шаг между сваями.

Кроме того, существует правило для определения шага в свайно-ленточном фундаменте: расстояние должно быть не больше трех диаметров сваи. На плотном устойчивом грунте его можно увеличить, но не более, чем на четверть.

Далее делим периметр на шаг и получаем количество свай. Схема составляется, начиная с самых нагруженных точек дома. Это:

  • углы, пересечения несущих стен;
  • входная группа;
  • тяжелые элементы интерьера (печь и т.д.).

Далее на план с расчетным шагом наносят места расположения рядовых свай.

Ширина монолитного мелкозаглубленного ростверка по буронабивным сваям или расположенного на уровне земли определяется по формуле В = R x М/L, где

  • R – несущая способность подстилающего грунта;
  • М – суммарная нагрузка от дома;
  • L – периметр (длина ленты);
  • B – ширина ленты.

У загородных коттеджей этот параметр обычно варьируется от 30 до 50 сантиметров.

Если на вашем объекте предполагается более сложный вариант (высокий ростверк, фундамент ТИСЭ и др.) обращайтесь в нашу компанию. Расчет произведут квалифицированные специалисты.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Для определения необходимого количества свай, их диаметра и шага между ними, необходимо исходить из габаритов дома и материала для его строительства. Для тяжелых и нагруженных домов расчеты являются достаточно сложными, поэтому для решения такой задачи нужно обратиться в специальное проектное бюро.

Для более легких домов расчеты можно сделать своими силами. Для этого нужно иметь данные о типе грунта на участке и примерной нагрузке от строения. Тип грунта можно узнать самостоятельно, последовательно делая пробы в разных участках будущей площадки под домом.

Длина свай зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе и в среднем составляет 1,8-2,5м. Самый распространенный диаметр буронабивных свай в частном строительстве составляет 20см.

Чтобы не производить долгих и сложных расчетов, можно воспользоваться готовой таблицей, по которой можно узнать несущую способность буронабивных свай, и, исходя из массы дома, рассчитать их необходимое количество. Для этого необходимо массу дома разделить на несущую способность одной сваи выбранного диаметра.

При выборе расстояния между сваями придерживаются правила, что оно должно быть не более трех диаметров свай. На грунтах с хорошей несущей способностью к этой цифре можно добавить еще 25%. Получается, что для свай, диаметром 20см, расстояние между ними будет равняться 80см.

Первыми на плане свайного поля располагают угловые сваи и сваи под пересечениями несущих стен. Далее равномерно с выбранным шагом распределяют остальные сваи. На последнем этапе планируются сваи под входные группы и пристройки, а также под тяжелые элементы в виде каминов и печей.

Расчет ширины и высоты монолитного ростверка также является сложной процедурой, зависящей от несущей способности грунтов и массы дома. В большинстве случаев, для стандартных построек, он принимается 40-50см в ширину и 20-40см в высоту. Этих размеров вполне достаточно для правильного распределения нагрузок от здания.

Читать еще:  Усилить фундамент

Важно помнить, что если монолитный ростверк для буронабивных свай заглублен в землю, он не становится ленточным фундаментом и не начинает перенимать нагрузки от дома. Все нагрузки берут на себя сваи. Это важно учитывать на этапе проектирования фундамента. Это правило так же справедливо при возведении опорно-столбчатого фундамента.

Устройство свайно-росверкового буронабивного фундамента предполагает, что сначала в земле выполняют бурение скважин, в которые вводится элементы каркаса. Это могут быть стальные, пластиковые, асбестовые трубы достаточно большого диаметра. После введения в грунт труб технология предусматривает армирование и заливку монолитного заполнения.

Помимо этого устройство свайного основания может выполняться другим способом. Так же как и в первом случае бурятся ямы. В них укладывают арматурные пространственные каркасы и заливаются бетоном.

Такая технология имеет несколько преимуществ:

  • высокая несущая способность;
  • отсутствие вибрации и воздействия на окружающие знания, как это бывает в случае забивного фундамента;
  • возможность использования при сложных геологических условиях;
  • если в земле располагаются инженерные коммуникации, разработка грунта под ленточный фундамент становится невозможной, но для свайного основания такие условия не страшны;
  • нет необходимости заранее заказывать на заводах элементы конструкции;
  • минимальные трудозатраты на разработку грунта;
  • простая технология;
  • изготовление выполняется непосредственно на строительной площадке, поэтому нет необходимости в затратах на доставку крупногабаритных элементов.

Схема буронабивного фундамента с ростверком.

Устройство свайно-росверкового буронабивного фундамента способно обеспечить высокую несущую способность, что позволяет использовать его для частных зданий из любых материалов.

Подготовительный этап

Перед началом строительства необходимо провести предварительные исследования и расчеты. Для вычисления потребуется знать тип грунта и его характеристики. При проектировании крупных объектов выполняют полноценное инженерно-геологическое исследование. Если необходимо выяснить характеристики для индивидуального дома, работу можно сделать самостоятельно. При изучении грунта необходимо обращать внимание на:

  • тип почвы (в дальнейшем он поможет определить прочность грунта основания);
  • уровень расположения грунтовых вод.

Для более полноценного изучения темы рекомендуется ознакомиться с нормативными документами:

  • СП «Инженерно-геологические изыскания для строительства». Здесь приведены общие положения по проведению мероприятий. Для непрофессионального строителя здесь многое может быть непонятно.
  • ГОСТ «Грунты. Классификация». Этот документ более понятен. Здесь приведена классификация различных оснований и большое количество терминов и определений по теме геологических характеристик грунтов. С этим нормативным документом рекомендуется ознакомиться даже при строительстве небольшого здания.
  • СП «Свайные фундаменты». В пункте 5 приведены требования к инженерно-геологическим изысканиям для свай.

При возведении фундаментов рекомендуется проводить испытания в нескольких точках, расположенных под пятном застройки. При этом заглубление принимается на 50 см ниже проектируемой отметки подошвы свайного фундамента. Технология предполагает обязательное исследование почвы в самой нижней части участка. Остальные скважины или шурфы располагаются равномерно.

После изучения характеристик грунта приступают к расчетам. Расчет буронабивных свай выполняется как для железобетонных сжимаемых конструкций. Ростверк работает как многопролетная балка. Расчеты многопролетных элементов вручную не выполняются, поскольку они очень сложны. Для свай и для ростверка вычисления проводят по двум группам предельных состояний (ГПС):

  • 1 ГПС — расчет по прочности. СП «бетонные и железобетонные конструкции», пункт 6.1 — общие положения, пункт 6.2 — расчет.
  • 2 ГПС — расчет по жесткости. СП «бетонные и железобетонные конструкции», пункты 6.3-6.5. Расчет по жесткости предусматривает вычисления по деформациям, появлению и раскрытию трещин. Чаще всего проблемы с этой группой расчетов возникает у изгибаемых конструкций. При устройстве свайно-росверкового фундамента, конструкцией, работающей на изгиб, является обвязка (ростверк).

Помимо приведенного выше СП для расчета нужно изучить еще два нормативных документа:

  • СП «Нагрузки и воздействия». Регламентирует нагрузки, которые нужно учесть при расчете, коэффициенты надежности к ним.
  • СП «Строительная климатология». По этому нормативному документу назначается снеговой район участка строительства (по снеговому району в СП «Нагрузки и воздействия» смотрят массу снегового покрова) и глубина промерзания грунта, от которой зависит глубина заложения.
  • СП «Свайные фундаменты». Пункт 7 — указания по расчету свайных фундаментов.

После завершения этого этапа должно быть решено:

  • длина свай;
  • их сечение;
  • количество и диаметр арматуры;
  • количество и расположение свай.

Завершив подготовку, приступают к строительству. Здесь также выделяют несколько этапов:

  1. разметка расположения фундамента на местности;
  2. монтаж свай;
  3. монтаж ростверка.

Разметка участка

Чтобы вынести расположение свай с чертежей и эскизов на местность, монтируют обноску из досок. Обноска представляет собой вертикальные колышки, соединенные горизонтальной рейкой. На рейке отмечают расположение элементов фундамента, в эту точку забивают гвозди. На гвозди натягивают разметочный шнур. В итоге получается сетка из параллельных и перпендикулярных шнуров, которые обозначают оси здания или границы конструкций. Важно располагать конструкцию обноски на некотором расстоянии от будущего здания, чтобы она не мешала рабочим и не была повреждена строительной техникой.

Читать еще:  Фундамент для одноэтажного дома из кирпича

Чтобы грамотно выполнить разметку свайного поля, необходимо руководствоваться СП «Инженерно-геодезические изыскания для строительства». Требования по выносу осей на участок приведены в пункте 9.

Бурение, армирование и заливка

Перед разметкой фундаментов срезают растительный слой почвы, который составляет примерно 10-20 см, иногда и все 50 см. После этого начинают разрабатывать скважины для заливки бетона. Как уже говорилось ранее, есть два варианта изготовления буронабивных свай:

  • вдавливание в пробуренную лунку опалубки (чаще труб) и армирование с последующей заливкой бетоном;
  • бурение ям, установка арматурных каркасов и заливка бетоном (без опалубки).

Бурение ям под сваи мотобуром.

После завершения скважины, с ее дна изымается рыхлый грунт. Основание тщательно трамбуют, а после этого укладывают песчаную подушку толщиной примерно 30-50 см (зависит от характеристик грунта). Песок можно использовать только средней или крупной фракции.

Расширение внизу делается специальным буром, так называемая технология ТИСЭ.

Бетон для свайного фундамента можно использовать не ниже класса В7,5 (марка М100). Бетоны от В7,5 до В15 относят к так называемым «тощим» составам. Эти материалы можно применять для небольших построек. Чаще всего для фундаментов используется класс бетона до В25. Более прочный материал использовать можно, но экономически не обосновано для частных домов, т.к. запас прочности при этом сильно превышает нагрузки от здания.

Арматурный каркас состоит минимум из 4 веток арматуры.

Арматура закладывается по расчету. Чаще всего диаметр рабочих стержней для частных домов находится в пределах 12-16 мм. Класс армирования — А400 (Аlll). Более подробные требования к материалам для возведения железобетонных конструкций приведены в СП «Железобетонные конструкции» в редакции от 2012 года, в пунктах 11.1, 11.2, 11.4 и пункте 6. Отметим, что минимальное число вертикальных стержней равно 4.

Возведение ростверка

Чтобы обеспечить совместную работу отдельных элементов фундамента, по их обрезу выполняют обвязку. Такая обвязка называется ростверком. Для буронабивных свай логичным решением станет заливка монолитного ростверка из железобетона. В этом случае технология в чем-то схожа с заливкой незаглубленного ленточного фундамента.

Общая площадь сечения арматурных прутов должна составлять 2-3% от площади сечения ленты. Требования к материалам приводятся в том же СП «Бетонные и железобетонные конструкции». Арматура для ростверка — А400, так же как и для свай. Разница в классе бетона. Ростверк — изгибаемый элемент, поэтому для его изготовления нельзя применять «тощие» бетоны, иначе появятся трещины.

Заливка бетонной смеси выполняется в заранее подготовленную опалубку, которая изготавливается из досок. Требования к опалубке приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции», пункт 11.3. После установки опалубки фиксируют арматуру. Расстояние между опалубкой и любым стержнем должно составлять не менее 2-3 см, это обеспечит защитный слой из бетона, который предотвратит коррозию стали. Каркасы изготавливают двумя способами:

  • сваркой прутов;
  • связыванием прутов с помощью вязальной проволоки.

Снизу виден зазор, который необходим для предотвращения морозного пучения на ростверк.

Второй вариант трудоемкий, но и более надежный. Даже если принято решение использовать сварку, на углах здания, пруты все равно связывают. При строительстве между ростверком и землей предусматривают зазор от 5-10 см. Он необходим для предотвращения повреждений при вспучивании грунта в зимний период, можно уложить под ростверк пенопласт низкой плотности.

Зазор защищается от осыпания грунта листами плоского шифера.

Перед тем, как приступать к работе, нужно тщательно изучить хотя бы основную документацию по теме. Из приведенных в статье нормативных документов, самыми важными при строительстве буронабивного фундамента являются:

  • СП «Свайные фундаменты»;
  • СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector