Буронабивные сваи - устройство и расчет фундамента

Буронабивные сваи на грунтах с избыточным содержанием грунтовых вод

Наиболее рациональным признано использование буронабивных свайных опор в ходе установки основания на неустойчивых почвах. За счет доступности конструкции в ходе бурения скважины сваи оборудуются с дополнительной фиксацией стенок, образуемых посредством избыточного давления влаги или раствора глины.

Устройство скважины осуществляется как ударным, так и вращательным способом. В случае прохождения бура через твердые скальные породы целесообразно применять специальные сменные рабочие насадки ударного вида.

Ход работ

Устройство буронабивных свайных опор с фиксацией раствора из глины:

Установка бурового механизма и изготовление скважины.
Изготовление расширительной плоскости.
Монтаж каркаса из арматурных прутьев.
Установка обсадных труб.

Для регулирования неконтролируемого разброса извлекаемых масс по периметру буровой установки в ее направлении монтируются под уклоном деревянные желоба, изготавливаемые из любых подручных материалов.

В ходе работ через бур подается раствор из глины, основным предназначением которого является противодействие обрушению почвы создаваемым гидравлическим давлением. В конечном итоге при постоянной циркуляции состава на боковых стенках образуется глинистая корка.

Посмотрите видео, как происходит монтаж опор своими руками.

По завершении мероприятий, связанных с бурением скважины и очистки отработанного забоя, в пробуренную скважину устанавливается армированный каркас. Заключительным этапом технологии ВПТ является фиксация бетонолитных обсадных труб. С началом бетонирования трубу извлекают из скважины по аналогично описанному выше способу, а оборудованную сваю подвергают формовке.

В случае использования секционных конструкций с подъемом каждого из составных участков необходимо разъединять соединительные хомуты, тем самым снизив удельный вес обсадной конструкции и сократив усилия по ее извлечению.

6.3 Расчет буронабивных свай

6.3.1 Расчеты свайных фундаментов и их элементов выполняются в
соответствии с общими положениями СП
24.13330.2011, МГСН 2.07-01
[], МГСН 5.02-99 [].

6.3.2 При расчете буронабивных свай из
виброштампованного бетона по прочности материала расчетное сопротивление бетона
следует принимать с учетом коэффициента условий работы γ_cb= 1 и коэффициента условий работы, учитывающего влияние
способа производства работ при наличии в скважине воды и извлекаемых обсадных
труб, γ’_cb= 0,9.

6.3.3 Сваю в составе фундамента и одиночную по
несущей способности грунта основания следует рассчитывать исходя из условия

(1)

где N — расчетная вертикальная
нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

F_d — несущая
способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи, кН,
называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;

γ, γ_n,
γ_k — коэффициенты, принимаемые согласно п.
7.1.11 СП 24.13330.2011.

6.3.4 Несущую способность F_d буронабивной
сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять по формулам:

а) при объемном
виброштамповании укладываемой бетонной смеси

F_d = γ_c(γ_cRRA
+ UΣγ_cff_ih_i), (2)

где γ_с — коэффициент условий работы
сваи, γ_c = 1;

γ_cR — коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи (для
песков и супесей γ_cR = 1,1; для глин и суглинков
γ_cR = 1; в остальных случаях, согласно п. 7.2.6 СП
24.13330.2011);

R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,
принимаемое, согласно п. 7.2.7 СП
24.13330.2011;

А — площадь опирания сваи, м2,
принимаемая равной:

— для буронабивных свай без уширения —
площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

— для буронабивных свай с уширением —
площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра;

U — периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

γ_cf — коэффициент условий работы грунта на
боковой поверхности сваи (для любого типа грунта γ_cf = 0,9);

f_i — расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой
поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице приложения ;

h_i — толщина i-го слоя грунта,
соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

б) при вибровтрамбовывании
щебня в грунт ниже забоя скважины или сваи-оболочки, погружаемой с выемкой
грунта

F_d = γ_c(γ_cR₁RA + UΣγ_cff_ih_i), (3)

где γ_с — коэффициент условий работы сваи, γ_с = 1;

γ_cR₁ — коэффициент условий работы, учитывающий особенности совместной
работы щебеночного «ядра» в основании сваи и окружающего уплотненного грунта,
принимаемый по таблице ;

R — расчетное сопротивление уплотненного грунта под подошвой
буронабивных свай, сооружаемых с вибровтрамбовыванием жесткого материала в
забой, кПа, принимаемое по таблице
приложения ;

А — площадь опирания сваи, м2,
принимаемая равной:

— для буронабивных свай без уширения —
площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

— для свай-оболочек, заполняемых бетоном, —
площади поперечного сечения оболочки брутто;

U — периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

γ_cf — коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности
сваи, принимаемый:

— при объемном виброштамповании укладываемой
бетонной смеси (для любого типа грунта γ_с_f = 0,9);

— в остальных случаях, согласно п. 7.2.6 СП
24.13330.2011 в зависимости от способа образования скважины и условий
бетонирования;

f_i — расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое
по таблице приложения ;

h_i — толщина i-го
слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Таблица 1 — Значения коэффициента γ_cR₁

	Значение коэффициента для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I_L
0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
для песчаных грунтов
гравелистых	крупных	—	средней крупности	мелких	пылеватых	—
Пески средней плотности	—	—	—	0,8	1,0	1,1	—
Супеси, суглинки и глины	—	—	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2

Примечания

1 Для
промежуточных значений I_L значения коэффициента γ_cR₁ определяются интерполяцией.

2 Для гравелистых, крупных
песчаных и пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I_L < 0,2 определение
сопротивлений производится по результатам опытных работ. Для предварительной
оценки сопротивления основания под нижним концом сваи по формуле () допускаются принимать γ_cR₁ =
0,5.

6.3.5 При определении несущей способности
буросекущихся и бурокасательных свай, воспринимающих сжимающую нагрузку в составе
конструкций типа «стена в грунте», следует учитывать уменьшение трения грунта
на боковой поверхности сваи, вызванное объединением сечений соседних свай в
ряду.

Классификация свай

В соответствии со СНиП забивка свай, применяемых при строительстве, выполняется различными методами. По способу заглубления сваи делятся на следующие типы:

Армированные бетоном сваи забивного принципа погружения, которые вдавливаются в грунт с помощью вибрации или молотов.
Железобетонные опоры–оболочки, формирование которых осуществляется с выемкой грунта и заливкой полностью или частично раствором.
Бетонные, предусматривающие возможность армирования, набивные сваи, при обустройстве которых раствор бетона заливается в скважину, полученную путем вытеснения грунта.
Железобетонные, полученные методом бурения грунта, при котором в скважины помещается стальная арматура и заливается бетонная смесь.
Сваи винтовые, представляющие собой стальную трубу с винтовой частью, погружение которой осуществляется путем завинчивания.

Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических изысканий строительной площадки

Какие бывают свайные набивки

Использование буронабивных свай является наиболее эффективным методом организации заглубленного фундамента. В процессе обустройства осуществляется бурение на требуемую глубину, где свайный ствол оснащается увеличенной нижней частью. Это дает возможность дополнительно набить туда бетонную смесь, грунт и песок.

Получить подобное «уширение» на нижнем отрезке помогает использование специального бурового оборудования, распирающего породу. В дальнейшем бетонную смесь трамбуют, для чего даже может применяться взрыв направленного действия, уплотняющий породу.

Для получения цилиндрических полостей в почве используются разные методики, что и породило следующую классификацию набивок свай:

Буронабивная.
Песчаная.
Грунтобетонная.
Пневмонабивная.
Частотрамбованная.
Вибротрамбованная.

При выборе подходящего варианта основным критерием всегда был тип грунта на строительном участке. Благодаря появлению современных технологий в настоящее время может использоваться один и тот же метод, вне зависимости от типа почвы.

Проверка на эффективность метода проводится специалистами:

Стенки колодца не укрепляются.
Для укрепления пробуренного ствола используется глинистый раствор.
Используются обсадные изделия.

Преимущество технологии с применением буронабивных свай

Обсадная труба – надежный способ укрепления грунтовой стенки в формируемых отверстиях. Трубы для буронабивных свай состоят из жестко соединенных секций. Использование данной технологии на практике эффективно не только на проблемных грунтах, но и при застройке зданий в мегаполисах на малой площади. Скорость отработки и себестоимость монтажа зависит от основных факторов:

общее состояние оборудования для бурения;
диаметр и глубина скважины;
тип грунтов.

Принцип технологии устройства буронабивных свай с обсадной трубой довольно прост. При формировании глубоких стержней поэтапно формируется буровая шахта со сцеплением труб одна за другую. Важна плотная фиксация обсадных изделий (из любого материала) по мере продвижения вглубь.

На подготовленное место устанавливают буровое оборудование, которое делает скважины проектной ширины и глубины.
Пластиковые или металлические обсадные трубы для буронабивных свай заглубляют посредством вкручивающего трубы ствола. Требуемый уровень заранее фиксируется в проектной документации.
Фрагменты труб сцепляют между собой тем способом, который предусмотрен у изделий из того или иного материала, так называемой «опережающей проходкой».
Когда буровой столб полностью сформирован, удаляется грунт, осыпавшийся во время формирования отверстия.
В подготовленную шахту вставляют каркас из арматуры под сваи.
Подготовленная цементно-песчаная смесь подается порционно – через бетонолитную трубу (набивка свай).
Из скважины обсадку извлекают секция за секцией.

В подготовленную скважину заливают небольшими порциями цементно-песчаную смесь

Преимущества безопасной технологии ввода буронабивных свай с обсадной трубой:

возможность работы возле близко расположенных сооружений, благодаря отсутствию ударных и вибрационных процессов при выемке грунта;
работа в сложных грунтах (плавуны, водонасыщенные, слабые и осыпающиеся, солончаковые);
гарантия идеальной вертикали и стопроцентное качество бурения;
высокая производительность бурового оборудования,
возможность глубинной работы с перекрытием горизонтов;
безопасность ведения свайных работ;
стопроцентная защита скважинных шахт от обрушения и контроль всех этапов процесса;
защита буровой шахты от грунтовых вод;
экономия бетона при эффективной заливке (без шеек);
минимизация количества просчетов при монтаже;
разбуривание, уширение, извлечение валунов и крупных фракций при работе буром;
контроль соответствия проектных параметров практической работе;
максимально возможная несущая функциональность колодца за счет качественной стенки.

Одной из разновидностей обсадных труб являются пластиковые изделия. Полимерные детали выпускаются для разных целей из таких разновидностей материалов:

ПВД – полиэтилен высокого давления;
ПНД – полиэтилен низкого давления;
ПНП – полиэтилен низкой плотности;
ПВХ – поливинилхлорид.

Толщина стенки обсадных труб варьируется в пределах 40мм. Эти изделия отличаются массой преимуществ:

достаточной герметичностью соединения;
отсутствием коррозийных процессов;
невысокой стоимостью относительно металлических изделий;
малым весом;
высокой сопротивляемостью к химической или другой агрессивной среде;
ускоренный монтаж из-за простого соединения отрезков обсадного цилиндра.

Полимерные обсадные трубы можно применять только для устройства водяных скважин бытового назначения

Единственный минус – обсадные трубы из пластика не отличаются большой прочностью, из-за чего легко разрушить их целостность резким ударом острым инструментом и в качестве обсадки с БНС они не подходят. Эти изделия предпочитают использовать из-за невысокой стоимости и практичности для бурения бытовых скважин под водоснабжение частных домовладений.

КОНСТРУКЦИЯ И УСТАНОВКА АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ

Армирование свай при устройстве ограждения котлована выполнять пространственными каркасами с симметричной рабочей арматурой.
Секции арматурных каркасов, изготавливать на специально оборудованной площадке (арматурном цехе), завозить на стройплощадку длинномерным автотранспортом и складировать в специально отведенном месте.
Укрупненную сборку каркасов производить в специально отведенном месте (арматурный цех) на строительной площадке с занесением соответствующей записи в журнал сварочных работ. Сварка секций каркасов производится электродами. Сварные швы стандартные, по ГОСТ 5264-80* и ГОСТ 14098-91. Неуказанные и нестандартные швы выполняются электродуговой сваркой. Катет шва по наименьшей толщине свариваемых элементов.
Хранить готовые каркасы на деревянных подкладках под навесом или накрывать брезентом (непромокаемой тканью).
Секции армокаркасов поставляются с паспортом на готовое изделие, а перед монтажом освидетельствуются и принимаются по акту комиссией. Перед погружением в скважину необходимо очистить и удалить с арматуры ржавчину, масло.
Опускание армокаркаса осуществляется в скважину при помощи бурильно-крановой установки за один раз, при этом способ строповки, подъема и опускания должны исключать появления в нем деформаций.
При опускании армокаркаса соблюдать следующие условия: удерживание каркаса от раскачивания и вращения с помощью гибких оттяжек из пенькового каната.
Опускание каркаса производить в положении, обеспечивающем его свободное прохождение в траншею при геодезическом контроле за вертикальностью и с обеспечением проектной величины защитного слоя между несущей арматурой и грунтом. Временные монтажные распорки, расположенные внутри колец жесткости, должны быть удалены. Все рабочие должны быть вне пределов опасной зоны. Каркас перемещать к месту опускания в скважину в вертикальном положении.
Стропальщики стропят за монтажные петли армокаркаса на крюк бурильно-крановой установки. По сигналу старшего стропальщика машинист производит натяжку стропа для фиксации надежности строповки каркаса, после чего каркас медленно поднимается, вывешивается в вертикальном положении и медленно перемещается к скважине. Стропальщики придерживают и направляют каркас в процессе опускания. В случае его остановки, вызванной перекосом, по сигналу старшего стропальщика машинист слегка приподнимает каркас и стропальщики выравнивают его положение. Когда армокаркас занял в скважине проектное положение по высоте, стропальщики закрепляют его в форшахте или обсадной трубе отрезками труб.
При изготовлении каркасов сварочные работы производить в соответствии с проектной документацией, ГОСТ 14098-91, ГОСТ 10922-90 и РТМ 393-94 (НИИЖБ ГОССТРОЯ РФ). При низких температурах (ниже -20°С) сварку стыков арматуры производить с предварительным подогревом газовыми горелками до 150°-200°С по обе стороны от стыка на расстоянии 3-4 dH арматуры, сварочные работы выполнять сварочным током на 10-15% выше по сравнению с обычным. При отрицательных температурах (ниже -5°) сварку стыков стержней арматуры производить без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода и зачистку шва при многослойной сварке. При вынужденном длительном перерыве сварочных работ, их возобновление производить после очистки шва от шлака от предыдущего шва и предварительного подогрева стыка выше указанным способом.
Зона сварки и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра. При температуре ниже -30° сварочные работы на монтаже выполнять запрещается. Работы разрешается производить только в оборудованном тепляке. Сварочные материалы к месту производства работ следует подавать непосредственно перед сваркой в комплекте, необходимом на период непрерывной работы сварщика, предварительно просушив их в печи для сушки электродов в соответствии с рекомендациями завода изготовителя. У рабочего места покрытые электроды хранить в закрытых пеналах, исключающих увлажнение.

Бурение скважин

4.7. Бурение скважин диаметром до 1000 мм и глубиной
до 50 м в мерзлых наносных и скальных грунтах различных категорий допускается
производить станками канатно-ударного бурения типа БС-1M или УКС-30 с применением литых округляющих долот.
При использовании указанных станков для бурения скважин диаметром более 700 мм
необходимо усилить мачты станков и цоколи буровых штанг, а также установить
электродвигатели мощностью 60-75 кВт.

4.8. Устья скважин буронабивных свай-стоек следует
закреплять обсадными трубами на глубину до 1,5 м с возвышением их над рельефом
не менее 40 см.

4.9. При бурении скважин трубобетонных свай следует:

а) применять обсадные трубы из марок стали и
толщиной стенок, предусмотренных проектом;

б) нижнюю секцию (венец) обсадных труб применять из
стали толщиной не менее 10 мм;

в) забивать трубы только с наголовником;

г) сваривать обсадные трубы согласно ГОСТ
5264-69 «Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка.
Основные типы и конструктивные элементы», главам СНиП по проектированию
стальных конструкций и правилам изготовления, монтажа и приемки механических
конструкций. Прочность шва должна быть не ниже металла труб;

д) не допускать забивки и сварки обсадных труб при
температуре ниже минус 40°С;

е) обсадные трубы забивать до грунтового пласта,
принятого в качества основания.

Примечание. Обсадные трубы допускается вальцевать из
листовой стали в местных мастерских. Обсадные трубы местного изготовления из
листовой стали должны соответствовать требованиям «г» настоящей Инструкции.

4.10.
Скважины следует заглублять в грунтовый пласт, принятый в качестве оснований
свай по проекту (далее именуемый скальный грунт), но не менее, чем на два их
диаметра. Очищать скважины от бурового шлама следует желонками или эрлифтами.
При этом остаток шлама не должен превышать по высоте 10 см.

4.11. Каждую законченную бурением скважину должен принимать
производитель работ с участием представителя заказчика, геолога и геодезиста.
При этом следует проверять:

а)
соответствие расположения скважин в плане проекту;

б)
общую глубину скважин и глубину их забуривания в скальный грунт посредством
мерного шнура с отвесом;

в)
высоту слоя оставшегося бурового шлама с помощью опускаемого на тросике щупа;

г)
соответствие скального грунта, нанятого в качестве основания, требованиям
проекта, геофизическим методом гамма-гамма каротажа. При отсутствии соответствующей
аппаратуры грунтовое основание допускается проверять комплексным методом — по
буровому шламу, по ударной отдаче долота и визуально — при просвечивании
скважин;

д)
глубину обсадки скважин, диаметр и толщину стенок обсадных труб при устройстве
трубобетонных свай.

Все
данные, полученные при проверке, следует заносить в журнал свайных работ () и заверять подписями лиц, производивших проверку.

4.12. После
окончания бурения скважины должны закрываться щитами, исключающими падение в
них людей и занесение их снегом.

Фундамент на сваях буронабивного вида

Что такое буронабивной фундамент? Это, по сути, определенное количество сооружений из свай. Главным его плюсом можно выделить легкость изготовления – его можно изготавливать вручную, на том месте, которое выделено под застройку. Никакими особенными процессами, закладывание фундамента не отличается, единственным серьезным моментом является бурение скважины, использующуюся часто как опалубку.

Вариантов сооружения столбов два – связать с помощью ростверка, который распределит тяжесть конструкции по всему периметру или оставить их в начальном положении.

Существует всего два способа установки буронабивных элементов, исходя из заданной технологии и проекта будущего здания:

скважины не укрепляются с помощью растворов, так называемый «сухой» метод;
второй вариант – применяется опалубка (постоянная или временная).

Если позволяют условия грунта, они достаточно плотные, не «плывут», бетон заливают в саму скважину. Для того, чтобы избежать нарушения плотности раствора, утечки цементного молочка, прежде чем заливать яму цементом, ее внутренние стенки укладывают специальными материалами, к примеру, плотной пленкой. Это делается для того, чтобы дополнительно обеспечить всю поверхность скважины от проседания стенок и создать гидроизоляционный слой.

Если выбрать второй вариант, с применением опалубки (она бывает пластиковая или металлическая), то временный вид убирается спустя необходимое время, когда цементный раствор полностью застыл и стал твердым

Прежде чем пользоваться подобным методом, очень важно обеспечить дополнительную гидроизоляцию сваям. Очень хорошим преимуществом в данном методе является то, что при временной опалубке реально сделать промежуток из песка между фундамент на буронабивных сваях и самой землей

Это отлично помогает против нюансов пучинистого грунта – опорные столбы конструкции не выталкиваются.

Буронабивной фундамент с ростверком создается с целью «разгрузить» конструкцию, равномерно распределить вес, улучшить показатели устойчивости. Всего существует два основных способа изготовления данного сооружения:

в первом случае, обязательно оставляется зазор между конструктивными элементами и грунтом, который должен составлять около 2 см. Для чего это нужно? Ответ прост – уменьшаются негативные воздействия внешних факторов на пучинистый тип грунта, к примеру, оставив зазор, можно не боятся наводнения и затопления;
углубленный метод применяется при стройке огромных и мощных домов или возможного использования нижних ярусов под подвальное помещение.

Данный фундамент ростверк с буронабивными сваями, плюсы и минусы которого помогут определится с выбором варианта основы для здания, требует особо внимания при воздвижении. Его сильные стороны:

высокий уровень несущих конструкций;
возможность возводить его для разных видов грунта;
подземные воды и резкое повышение их уровня по окончанию постройки не помеха для строительства и дальнейшей эксплуатации;
подготовительные действия участка сведены к минимуму;
работы с землей очень мало.

Существует также определенное количество недостатков, которые очень важно учесть при возведении здания:

практически полная невозможность строительства помещения под подвал;
дорогостоящая установка свай, которая производится специальной техникой на профессиональном уровне.

Фундамент ростверк на сваях, расчет которого должен производится очень внимательно, имеет свои особенности:

первым делом, проводится оценка земли;
очень тщательно высчитать коэффициент тяжести, которая придется на фундамент;
подсчитать необходимое количество и параметры свай для сбора конструкции.

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
строительство опалубки для ленточного ростверка;
гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

разметка участка;
бурение скважин;
устройство обсадной трубы;
монтаж армирующего каркаса;
бетонирование шурфа;
устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
строительство опалубки по периметру плиты;
гидроизоляция рулонным материалом;
монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

При расчете необходимо руководствоваться данными о характеристиках грунтов и материалов, указанных в СНиП -84, , , -84 и -85. Всего проводится три расчетные операции:

Расчет буронабивных свай

В ходе расчета определяется длина свай (глубина залегания), их сечение, количество и схема расположения. Диаметр буронабивной сваи для строительства коттеджа составляет от 15 до 40 см. Наиболее часто этот параметр принимают равным 20 см. Чтобы не проводить сложные расчеты с использованием громоздких формул, предлагаем воспользоваться готовой таблицей, в которой указана несущая способность опор различного диаметра, а также приблизительный расход бетона и арматуры:

Зная несущую способность одной опоры можно по простой формуле рассчитать расстояние между элементами:

l = P/Q, где

l — расстояние между сваями;

P — несущая способность 1 сваи;

Q — нагрузка на 1 пог.метр фундамента (масса дома делить на длину ростверка).

Пример расчета: Для дома весом 50 т, возводимого на глинистых грунтах на сваях диаметром 20 см потребуется 27 опор (50 000 кг/1884 кг = 26,53…).

Шаг буронабивных свай в ленточном ростверке проще вычислить, исходя из правила: расстояние между опорами должно быть не более трех их диаметров. Для свай диаметром 20 см шаг будет составлять 0,6 м. Для плотных грунтов этот показатель можно увеличить на 25%, значит, расстояние между сваями в нашем случае будет 0,8 м.

При желании более точно можно рассчитать шаг буронабивных свай по формуле: l = P/Q, где l — расстояние между сваями; P — несущая способность 1 сваи; Q — нагрузка на 1 пог.м фундамента (масса дома/ длина ростверка).

Схема расположения буронабивных свай составляется с учетом СНиП, опоры располагаются:

по углам дома;
вдоль несущих стен с выбранным шагом;
под входной группой.

Дополнительно буронабивные сваи должны быть установлены под тяжелыми элементами, например камином, печью, котельной. Глубина залегания свай зависит от глубины, на которой будут обнаружены несущие грунты, если основание возводится на слабых почвах или от уровня промерзания грунта в регионе. Как правило, глубина бурения под опоры составляет 1,5-3 м.

Расчет монолитного ростверка

Расчет ростверка заключается в определении его ширины и высоты. Для вычисления ширины можно использовать формулу:

В = М/L*R

В — ширина ленты ростверка;

М — масса дома;

L — длина ростверка;

R — несущая способность верхнего слоя грунта.

Данная формула применима как для ростверка нулевой высоты, так и мелкозаглубленного. Висячий ростверк рассчитывается по принципиально другой технологии, которая является крайне сложной. Если вы планируете строительство дома с висячим ростверком, то расчет необходимо заказать в проектной организации.

В соответствии с вышеприведенной формулой ширина ростверка в большинстве случаев определяется в диапазоне 30-50 см. Для коттеджа достаточно среднего значения ширины — 40 см при стандартной высоте 20-50 см в зависимости от желаемого заглубления.

Расчет армирования

Буронабивные сваи должны быть усилены армированием. Диаметр арматуры зависит от массы сооружения. Оптимальный вариант для частного дома — ребристая арматура 12 мм. Зависимость размера армирования от диаметра свай можно увидеть в Таблице 1. Соединение арматуры осуществляется только специальной металлической проволокой, сварку для фундамента применять нельзя!