Фундамент из буронабивных свай своими руками

Виды бетонных работ

Бетонные работы применяют при строительстве сооружений различного назначения. Можно выделить следующие:

• Сооружение фундамента. Фундамент — это основание любого сооружения, от качества его заливки зависит долговечность всего строящегося здания, равномерность его усадки, а также отсутствие различных трещин и сколов в конструкции. Фундамент может быть выполнен как ленточным способом, так и монолитным. Ленточный фундамент представляет собой армированную бетонную полосу, проходящую по всему периметру сооружения. Монолитный — плита на песчаной подушке. Последний вид фундамента является универсальным, он отлично подходит для неустойчивых почв.
• Сооружение колонн. Оно представляет собой установку труб вертикального типа по периметру здания. Они устанавливаются для наилучшей жесткости, а также прочности сооружения. Бетонные колонны монолитного типа возводятся быстро и сокращают в значительной степени расходы на все строительство.
• Сооружение стен. Может проводиться двумя основными способами: с применением монолитного бетона, с применением облегченного раствора (пенобетона, полистиролбетона или керамзитобетона).
• Сооружение полов. Это могут быть полы как жилых, так и производственных помещений. В ходе составления проекта сооружения, нужно обязательно учесть несущую способность, вид бетона, толщину бетонной плиты, а также тип армирования.
• Сооружение отмостки. Строят с целью защиты фундамента помещения от проникновения поверхностной воды. Основным качеством такого вида покрытия является устойчивость к размыванию, а также его водонепроницаемость.

Как видно, бетонные работы составляют существенную часть любого строительства. Все, конечно, зависит от индивидуальных предпочтений: это может быть не только фундамент, но и полы и стены.

Что это такое? Конструктивные особенности

Буронабивной фундамент

Конструктивно буронабивной фундамент представляет собой совокупность свай, изготовленных методом бурения скважин с их армированием и последующей заливкой бетонной смесью (о том, как правильно залить фундамент под дом).

Диаметр скважин определяется расчетным путем. Опыт показывает, что этот параметр варьируется в диапазоне 150-400 мм. В зависимости от назначения постройки и ее типа подготовленные сваи связывают ростверком или возводят стены непосредственно на них.

Схема устройства буронабивного фундамента:

Особенности свайного фундамента

Этот вариант фундамента может быть построен, если планируемый вес здания не превышает 150 тонн. Его также выбирают, если грунт на участке сложный, например, сыпучий. На переувлажненных грунтах также может использоваться эта технология строительства, более того, это практически единственный приемлемый способ строительства. Столбчатый фундамент делают так:

• пробуривается скважина, причем глубина бурения должна превышать глубину замерзания почвы;
• в подготовленные ямы устанавливаются опалубочные формы, которые могут быть многоразовыми и стационарными;
• производится заливка раствора.

Преимущества этого варианта:

• сокращение объема земельных работ, это особенно важно, если на участке плотный грунт, когда копка земли представляет собой сложную задачу;
• сокращение расхода материалов;
• возможность осуществления строительства на легких грунтах. Глубокие сваи позволяют перенести давление, оказываемое постройкой, на слои, залегающие ниже, которые отличаются большей плотностью.

Совет! Установка сваи может вестись разными способами. Винтовые и забивные сваи применяют в частном строительстве крайне редко, так как их устройство требует применение специальных механизмов. Поэтому чаще применяется буронабивная технология, согласно которой сначала бурится скважина, затем устанавливается опалубка и потом формируется свая из раствора непосредственно на месте.

Технология бетонирования буронабивных свай

После бурения скважины, формирования подошвы (если это предусмотрено проектом) и промывки до начала заливки должно пройти не более 2-4 часов, в зависимости от типа грунта. Задержка бетонных работ не допускается, поскольку это может привести к осыпанию стенок и деформации ствола скважины.

Состав бетонной смеси определяется расчетной несущей нагрузкой, температурой окружающей среды и составом грунта. Как правило, для бетонирования используется гидротехнический бетон марки М200-М-400 с показателем морозоустойчивости не менее F200. Если работы выполняются в холодное время года, в смесь добавляются пластификаторы, предотвращающие разрыв бетонного изделия под воздействием замерзающей воды.

Бетонирование полости сваи чаще всего выполняется методом ВПТ (вертикально перемещающейся трубы). Бетон подается посредством бесшовной трубы соответствующего диаметра. Если глубина скважины составляет менее 12 м, используется цельная труба, при установке более длинных свай применяются трубы, собранные из отдельных секций.

Бетонирование буронабивных свай по методике ВПТ требует уплотнения смеси, которое выполняется при помощи виброустановок. Если скважина имеет небольшую глубину (до 2,5 м), уплотнение может осуществляться вручную, перемешиванием раствора при помощи арматурного стержня.

При заливке полости сваи важно следить за тем, чтобы рукав был погружен в раствор не менее чем на 1 м. Также необходимо обеспечить непрерывную подачу смеси и достаточную интенсивность. Признаком качественного бетонирования ствола буронабивной сваи станет выход на поверхность чистого раствора, содержание щебня (гравия) в котором аналогично первоначальному составу. Если бетонирование сваи выполняется с помощью обсадной трубы, последняя извлекается из скважины до начала затвердения смеси.

Влияние воды на фундамент

Все воды, расположенные ниже уровня земли, считаются подземными. Они плохо влияют на почву — снижают ее плотность, меняют способность насыщения влагой. Не менее отрицательно грунтовые воды сказываются и на состоянии фундамента. В холодное время года при замерзании влага увеличивается в объеме, поэтому все микроотверстия и трещинки, куда она успела проникнуть, расширяются. В результате срок эксплуатации фундамента сокращается, ведь ежегодно он ослабевает и разрушается.

Вода в виде осадков и поверхностных потоков тоже причиняет немало проблем. Она вымывает все, что стоит у нее на пути. В ходе прямого воздействия влаги на бетонные конструкции последние покрываются порами, кавернами, иными дефектами. Если же в воде много примесей (нефти, иных агрессивных соединений), процессы эрозии бетона протекают еще быстрее. Сооружение крошится, осыпается, утрачивает прочность. Приходится выбирать подходящие способы обустройства фундамента, строго учитывая конкретные условия местности.

Гидроизоляция фундамента от грунтовых вод

Делаем уширения внизу скважин

Для чего это нужно.  По уширению в скважине будет сформирована пятка столба, которая будет выполнять 2 задачи: увеличение несущей способности столба и препятствие выдергиванию сваи касательными силами во время промерзания пучинистых грунтов. 

План работ. Для данной задачи можно использовать бур ТИСЭ специально предназначенной для этой цели. Он позволит сделать уширение диаметром 40-60 см. Но стоит заметить, что в плотном грунте данным приспособлением очень сложно работать. Поэтому желательно все проверить при пробном бурении во время проектирования столбчатого фундамента. 

Есть альтернативный и бюджетный способ сделать уширение с помощью модернизированной штыковой лопаты. Для этого необходимо обрезать края полотна лопаты, чтобы рабочая область была в пределах 10см. Ну и удлинить ручку лопаты, если это нужно. Для того чтобы поднять грунт от такого уширения можно воспользоваться каким-нибудь приспособлением, либо просто пробуриться глубже и весь грунт от нашего уширения сгрести в это углубление. Главное не забудьте потом утрамбовать наше «захоронение». 

Преимущества буронабивных свай

При выборе буронабивных свай руководствуются такими их преимуществами:

• Минимальное влияние через грунт на фундаменты окружающих построек.
• Отсутствие сокрушительных явлений на коммуникации, расположенные под землёй.
• Сваи закладываются на глубине промерзания грунта это поможет предотвратить их пучение, грозящее трещинами на фасаде.
• Не требуется вывозить грунт со строительной площадки.
• Небольшой уровень вибрации и шума, позволяющий вести работы рядом с жилыми домами.
• Длительный срок службы.
• Высокая скорость изготовления.
• Снижение стоимости и сокращение сроков строительства.
• Технология не причиняет вред располагающемуся рядом рельефу и применима на неравномерных почвах и плохих грунтах.

Буронабивной фундамент не оказывает воздействия на соседние объекты

Что собой представляет фундамент на буронабивных сваях

Чтобы получить представление о самом фундаменте, надо познакомиться с определением буронабивных свай, которые являются главным конструктивным элементом фундамента. Они представляют собой пробуренные скважины, которые заполняются цементно-бетонной смесью, металлокаркасными изделиями. Удобство применения, которым обладают буронабивные сваи, заключается, прежде всего, в простоте установки их самих и в доступности монтажа всего фундамента.

При обустройстве свайных скважин нет необходимости в применении специальной строительной техники. Как следствие этого, появляется возможность удешевить себестоимость фундамента практически в два раза. Учитывая, что затраты на сооружение стандартного ленточного фундамента могут составлять до 30 процентов всего строительного бюджета, несложно определить экономическую эффективность, которой обладает фундамент ленточный на буронабивных сваях.

По своим конструкционным особенностям фундамент ленточный на буронабивных сваях представляет собой бетонную сплошную полосу, крепящуюся на мощных бетонных буронабивных сваях. Для легких конструкций принято использовать менее дорогостоящий вариант с меньшим расходом материалов – фундамент буронабивной с ростверком.

Заливка бетона по грунту

Самый простой способ установить черновой пол в помещении – бетонирование основания. Как правильно заливать бетон по грунту в гараже, помещении или на улице – расскажем.

Общие правила бетонирования площадки – основание должно быть плотным, хорошо утрамбованным. Грунт не должен «дышать» – подниматься в мороз, опускаться летом. Уровень стояния грунтовых вод выше 4 м.

Бетонный пол в отапливаемом помещении

На подготовленную поверхность засыпают слой песка, трамбуют его, проливают водой для уплотнения. Сверху засыпается гравий или щебень на высоту 8 см. Укладывается на пластиковые бобышки армирующая сетка, и заливается бетон слоем в 5 см. Это черновой пол, но не стяжка.

Через 2 недели устанавливается гидроизоляционная мембрана, твердые плиты утеплителя, гидроизоляционный слой. Вот теперь необходимо вымерять горизонтальность, поставить арматурную сетку и систему трубного отопления и выполнить стяжку под облицовку.

Бетонирование открытой площадки

Забетонировать двор проще, чем помещение, но чтобы монолит простоял долго, без трещин, необходимо выполнить операции:

1. Снять верхний плодородный слой почвы, завести глину, уплотнить ее с добавлением щебня.
2. Установить дренаж – 5 см уплотненного песка и 6-8 см же гравия без трамбования.
3. Установить опалубку из подручных материалов с гладкой внутренней стенкой.
4. Закрыть площадку гидроизоляционным материалом, в виде ванны, с нахлестом на опалубку.
5. Уложить на щебень арматурную сетку из проволоки сечением 6 мм, ячейками от 100х100 мм. Связать каркас, закрепить.
6. Установить маяки верхнего уровня заливки. Можно использовать профильные трубы, предусмотреть наклон для стока дождевых и паводковых вод. Наметить температурные швы, установив полоски из фанеры. Их следует снять через 2 дня.
7. Для заливки используют бетон М200. Всю подготовленную площадку бетонируют одновременно. Излишки смеси удаляют через 1-2 дня, используя штукатурное правило и ровную рейку. Поверхность должна быть прикрыта пленкой, периодически смачиваться.

Через 2 недели по двору и дорожкам можно ходить.

Бетонирование пола в гараже

В отличие от отапливаемого помещения, пол в гараже бетонируют сразу, как рабочую поверхность, способную принимать динамические и ударные нагрузки.

Здесь нулевой уровень должен совпадать с уровнем гаражных ворот. Предусматривается небольшой уклон, чтобы вода стекала. На грунт укладывается слой песка в 5 см, щебня в 10 и бетона под легковой транспорт 10 с армированием. Бетонный пол устанавливается плавающим, не связанным со стенами. Нижний слой гидроизоляции выполняется в виде ванны под бетон, с нахлестом на стены. Для армирования две сетки со смещением укладывают на половинки кирпича. Сечение проволоки 7-8 мм, размер ячеек 15х15 см подходит для легкого транспорта. между собой 2 слоя сеток связывают. В качестве маяков используют профилированные трубы или полоски. Далее бетонная стяжка заливается, как в теплом доме, но используют бетон марки М250.

Технология возведения фундамента из буронабивных опор

В частом строительстве чаще всего используются сваи с неизвлекаемой оболочкой

При установке фундаментного основания из буронабивных опор, используют несколько вариантов устройства стержня сваи:

1. Заливка опор без оболочек – этот вариант применяется только в устойчивых грунтах с минимальным уровнем грунтовых вод. Для устройства ям под опоры без оболочек важно, чтобы края скважин не осыпались, не подмывались грунтовыми водами, не меняли свою геометрическую форму. Для укрепления скважины, во время бурения может использоваться глиняный или бетонный раствор, которые надёжно укрепляют стенки подготовленных ям.
2. Монтаж свайных стержней с извлекаемой оболочкой – эта технология применяется в водонаполненных грунтах. Осадная труба, изготовленная в форме цилиндра из стали, препятствует обрушению стенок скважины и размыванию бетона в процессе заполнения полости. После заполнения трубы бетонной смесью, обсадная оболочка извлекается на поверхность.
3. Заливка свай буронабивным способом с постоянной оболочкой (не извлекаемой) – этот способ практикуется при устройстве фундаментных опор на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, сложенных из пород с низкой несущей способностью, которые могут в процессе бетонирования размываться грунтовыми водами.

Рекомендуем посмотреть, как происходит работа по устройству буронабивных опор.

Обработка площадки во время твердения

Окончательно поверхность бетонной площадки высыхает за 1–2 суток. Чтобы участок просох равномерно с необходимым для дальнейшей эксплуатации уровнем влажности, его накрывают пластиком либо присыпают слоем опилок толщиной 1–2 см.

Для придания дополнительной шероховатости и улучшения сцепки колёс автомобиля с бетоном поверхность стяжки в первые дни сушки прорабатывают металлической щёткой, образуя борозды.

Высохшую площадку зачищают широким шпателем, чтобы убрать дефекты заливки и наплывы раствора. Площадка по всей толщине становится пригодной к эксплуатации через 14–20 дней.

Монтаж буронабивного фундамента своими руками

Технологию возведения буронабивного свайного основания своими руками можно расписать поэтапно:

• на первом этапе ведется работа по бурению скважин, она может быть ручной или механизированной;
• затем в скважину помещают асбестоцементную трубу. Ее наружная сторона покрывается гидроизоляционным слоем. Желательно если он будет на основе битумной мастики, впрочем, подойдет и армированный скотч;
• следующий этап предполагает заполнения скважины бетонной смесью приблизительно на одну третью. Затем необходимо приподнять трубу, чтобы бетон немного расширился у основания. Размер расширения зависит от расчетов указанных в проекте;
• после в трубу вертикально устанавливается арматурный каркас. Сам он не несет на себе нагрузки, однако, предотвращает сваю от разрушения и препятствует ее преломлению;
• уже после того, как установка арматуры закончена, заливается бетон. В трубу раствор должен поступать постепенно, равными порциями, после чего его необходимо каждый раз уплотнять. Обязательно, чтобы работа по заливке одной трубы производилась в один подход, перерывов делать нельзя;
• заключительным действием в этом процессе является установка на верху сваи стальной проволоки или анкерного болта. Они будут необходимы для обвязки свай.

В заключение необходимо отметить, что технология возведения буронабивного свайного фундамента, при должном исполнении позволила качественно производить застройки без опасности повреждения соседних зданий. Это качество стало незаменимо при строительстве в городах, когда лишняя вибрация и источник дополнительного шума могут стать не только причиной недовольства жителей, но и опасным фактором, который может повлиять на качество оснований соседних построек.

Как проверяется прочность бетона

Прочность материалов – это способность сопротивляться разрушительным воздействиям под влиянием внутреннего напряжения материала, возникающего под давлением сил извне или из-за других факторов (усадка, влажность, температура, и т.д.).

Свойства прочности материала рассчитываются несколькими методами:

1. Метод стандартных образцов;
2. Метод исследования выбуренного керна;
3. Метод неразрушающего контроля, который считается самым дешевым и действенным.

Проверка прочности бетона

В каких случаях используется бетонный ростверк

Свайные фундаменты рекомендовано использовать при наличии неустойчивых грунтов. К ним относят:

• сложный рельеф местности;
• влажные или сыпучие почвы;
• наличие уклона рельефа.

Целью ростверка, соединяющего все сваи в одно целое, становится получение единого пространства для сооружения на нем здания, а также решения иных задач:

• чтобы придать цоколю привлекательный вида (установки сайдинга, штукатурки либо покраски);
• для утепления площадки под объектом либо для прокладки коммуникаций;
• для возведения заборов, придания им эстетики, при монтаже кирпичных столбов.

Противопоказанием к использованию винтовых свай являются текучие грунты и торфяники, скальные основания. Бетонный фундамент такого типа станет лучшим вариантом для сооружения небольших коттеджей либо дачных домов.

Технологические особенности

• Установка свай без обсадных труб возможна на относительно устойчивых грунтах.
• Установка свай с обсадными трубами применяется на плохих грунтах чтобы перекрыть горизонты плывунов. Обсадная труба – это каркас для будущей сваи, сделанный в виде трубы. Каркас опускают в готовую скважину, в него заливают бетон.
• Закладка с применением проходных шнеков (шнеки способствуют уплотнению стенок скважины).
• В загородном самостоятельном строительстве функцию обсадной трубы может выполнять самодельная опалубка (например, свернутый в трубу лист рубероида).

Рис. 7 Устройство буронабивной сваи

Этап. Прочность свай

Чтобы сваи служили долго, выбирайте сваи более качественные, буронабивные сваи можно ставить на рассточнии пару метров друг от друга, зависит от вашего дома. Если ваши сваи будут в диаметре 50 см, до каждая свая выдерживает до 5 тонн, что дает вам возможность строить хоть из кирпича, надежность высокая.

6 Этап. Песчаная подушка

На дне скважины устраивается подушка из песка или щебня, которая вручную утрамбовывается. После этого в яму заливается приготовленная строительная быстротвердеющая цементная смесь (бетон), иногда ее сочетают с камнями. Обязательным условием является подача бетонного состава при определенном уровне вибрации и небольшими порциями. Это исключит образование воздушных пустот и обеспечит фундаменту прочность и долговечность.

7 Этап. Вязка арматуры

Лучше использовать арматуры диаметром 10-12 мм. Они обеспечат достаточную прочность конструкции.

На следующем этапе вяжем арматурный каркас, нижний край которого должен остаться погруженным в бетонную смесь и не соприкасаться с дном ямы. В противном случае металл будет подвержен коррозии, и буронабивной фундамент потеряет свою прочность.

8 Этап. Гидроизолируем скважины

Для обеспечения прочности будущего буронабивного фундамента проводится гидроизоляция скважины при помощи слоя или двух рубероида. На почвах с повышенной влажностью для защиты используются обсадные трубы.

9 Этап. Заливка фундамента бетоном

Арматура устанавливается в опалубку в виде сетки, однако, не соприкасаясь с ней. Для этого арматурный каркас связывают с каркасом свай. Затем происходит заливка опалубки раствором, после его затвердевания буронабивной фундамент считается готовым.

Ленточный и столбчатый фундамент более традиционны и понятны для строительства бань в России, однако более современный буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ перед ними. А для участков на склонах и с проблемным грунтом это и вовсе – идеальный вариант. И для тех мест, где застройка ведется особо плотная, фундамент на буронабивных сваях позволяет построить даже двухэтажную баню без последствий для грунта и находящихся рядом зданий.

Когда не стоит бетонировать сваи

Если фундамент ставится не надолго, пример — строительные вагончики. Сваи, которые заливаются бетоном, плохо поддаются демонтажу, и не подходят для повторного использования, как это можно делать с полыми сваями. Когда производится монтаж свай в шестьдесят миллиметров, то расширение льда в таких сваях не наносит вред конструкции, так как его внутри совсем не много. При установке свай с толщиной стен от восьми миллиметров экономически не целесообразно заливать их бетоном.

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ СРЕДЫ

• В зимних условиях помимо общих изложенных выше требований осуществляют дополнительный контроль.
• В процессе приготовления бетонной смеси производят контроль не реже чем через каждые 2ч:

— отсутствие льда, снега и смерзшихся комьев в неотогреваемых заполнителях, подаваемых в бетоносмеситель, при приготовлении бетонной смеси с противоморозными добавками;

— температуру воды и заполнителей перед загрузкой в бетоносмеситель;

— концентрацию раствора солей;

— температуру смеси на выходе из бетоносмесителя.

• Продолжительность транспортирования бетонной смеси должна обеспечить предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже + 10°С. При транспортировании бетонной смеси один раз в смену проверяют выполнение мероприятий по укрытию, утеплению и обогреву транспортной и приемной тары.
• Применять бетон с противоморозными добавками и ускорителями твердения в соответствии с проектной документацией.
• При укладке смеси контролируют ее температуру во время выгрузки из транспортных средств и температуру уложенной бетонной смеси.
• Температуру бетона измеряют дистанционными методами с использованием температурных скважин, термометров сопротивления либо применяют технические термометры.
• При температуре воздуха ниже минус 25°С бетонирование свай запрещается.
• До опускания каркасов в сваю они должны быть очищены от снега и наледи.
• Уход за бетоном оголовков свай осуществляется с применением тепловлагозащитного покрытия в 3 слоя (1. Покрытие поверхностей конструкций из монолитного бетона полиэтиленовой пленкой. 2. Покрытие поверхностей конструкций полотном «Дорнит» по полиэтиленовой пленке. 3. Покрытие поверхностей конструкций полиэтиленовой пленкой по слою «Дорнита» для защиты от атмосферных осадков).