Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из буронабивных свай

При проектировании фундаментов из буронабивных свай важно учитывать характеристики грунта, включая его несущую способность и среднюю осадку. Необходимо проводить детальные геологические изыскания, чтобы определить оптимальное количество и глубину свай, что обеспечит устойчивость конструкции и равномерное распределение нагрузки.

Кроме того, важно правильно выбрать диаметр и материал свай, а также учитывать влияние подземных вод на проектируемый фундамент. Обратите внимание на технологии бурения, которые должны подходить под условия площадки, что позволит избежать обрушения стенок скважин и обеспечить высокое качество устройства свай.

Буронабивные сваи – технология устройства

Устойчивость зданиям и сооружениям придает фундамент. Для его создания используют разные технологии. Выбор конкретного варианта зависит от множества факторов, в том числе от особенностей почвы.

На слабых грунтах, а В условиях городской застройки оптимальным решением является буронабивной фундамент. Для его создания применяют буронабивные сваи.

Что такое буронабивные сваи

Технология установки буронабивных опор широко используется в современном строительстве. Работы проводятся в два этапа:

необходимо пробурить скважину в грунте;
затем в нее установить каркас из металлической арматуры и залить бетон.

Конструкции, получившиеся после застывания бетона – это и есть буронабивные сваи. Они обеспечивают превосходную устойчивость на различных грунтах, в том числе слабых, обводненных, болотистых..

Область применения

Область применения буронабивных свай чрезвычайно широка. Буронабивной фундамент – это оптимальное решение, когда строительство ведется:

на слабых грунтах – например, если почва болотистая или представляет собой слой торфа;
на крутом склоне или на участке с чрезвычайно неровным рельефом;
в городе – технология буронабивных свай не оказывает динамической нагрузки на объекты, расположенные поблизости, к тому же уровень шума при их установке значительно ниже, чем при традиционной забивке.

Буронабивными сваями часто пользуются, когда необходимо возвести тяжелые объекты, например, производственные предприятия.

Недостаток этой технологии – сравнительно высокая стоимость работ. Поэтому технологией буронабивных свай нецелесообразно пользоваться при строительстве легких каркасных и деревянных построек – это попросту невыгодно с экономической точки зрения. При возведении частных домов желательно использовать опоры диаметром до 200 мм, чтобы можно было обойтись без спецтехники.

Разновидности буронабивного фундамента

Есть две основных методики создания буронабивного фундамента.

На глинистых и других плотных грунтах используется технология непрерывного полого шнека – НПШ. Ее особенность заключается в применении полой трубы, дополненной спиралью, по которой изымаемый из скважины грунт поднимается на поверхность. Полый шнек по конструкции напоминает привычный бур, а для того чтобы исключить попадание грунта внутрь трубы, она закрывается обратным клапаном.

Шнек погружается до нужной глубины, а затем в полость трубы под давлением подается бетон. Он открывает клапан и заполняет скважину по мере того, как шнек поднимается наверх. При этом с помощью мощного вибратора вводится армирующий каркас, используемый в качестве опалубки. После застывания бетонной смеси готовые буронабивные сваи приобретают значительную несущую способность и выдерживают большие нагрузки.

Другая технология буронабивного фундамента применяется на зыбких, особенно слабых грунтах. В этом случае применяется обсадная труба. Она не только служит как опалубка, но и обеспечивает скважине защиту от обрушения при введении в нее армирующего каркаса или из-за избыточного давления на залитый раствор. Трубу помещают методом вращения, вдавливают вибратором либо просто устанавливают, а впоследствии извлекают.

В строительных правилах СП 50-102-2003 и других документах указаны и альтернативные варианты. Например, стенки отверстия в слабых грунтах можно защитить от осыпания путем подачи бетонитового раствора, создающего противодавление.

Технология устройства фундамента из буронабивных свай

Технология буронабивного фундамента на различных грунтах, как слабых, так и сравнительно устойчивых, подразумевает выполнение работ в несколько этапов. Специалистам необходимо провести расчеты и подготовить площадку, а также строго соблюдать технологические требования. Только в этом случае основание приобретет требуемую прочность, а здание или сооружение на буронабивных сваях будет долго стоять, не создавая проблем владельцам.

Расчеты

Есть несколько важных параметров, которые надо рассчитать при установке буронабивных опор. Это:

количество свай и, соответственно, расход арматуры и необходимый объем бетонной смеси;
заглубление каждой опоры;
диаметр опор.

Для того чтобы определить количество буронабивных свай, которые вам потребуются, необходимо знать общую массу здания или сооружения. Она включает в себя вес стен, перегородок и перекрытий, коммуникаций, мебели и так далее. Для устройства буронабивных фундаментов обычно используется бетон марки М300; характеристики стандартного армирования тоже известны. Поэтому несущая способность одной опоры легко рассчитывается с помощью специальных таблиц.

Разделите массу здания на несущую способность одной опоры, чтобы узнать количество буронабивных свай, которое вам понадобится. Полученный результат умножьте на 1,2 – желательно иметь запас, который пригодится, если возникнут непредвиденные обстоятельства. К тому же не стоит забывать, что в большинстве регионов России в холодное время года нагрузка увеличивается из-за выпавшего снега.

Заглубление буронабивных свай считается следующим образом:

узнайте глубину замерзания почвы в данной местности;
добавьте к этому показателю еще 20 см.

При проведении работ на некоторых грунтах, например, сыпучих, подвижных и болотистых, необходимо достичь пластов с твердой породой. Возможно понадобятся дополнительные исследования.

Диаметр определяется в соответствии с действующими СНиПами после геодезических изысканий и с учетом климатических и геологических особенностей.

Подготовка

Буронабивной фундамент необходимо спланировать заранее. Надо создать съемку свайного поля, на которой обозначается, где будут располагаться буронабивные сваи. Для того чтобы убедиться, что участок является прямоугольным, надо замерить диагонали между его углами. Если они равны, значит, все в порядке, и можно вести работы дальше.

В каждом месте, где будет сделана скважина, забивается колышек – поэтому надо заранее подготовить базовый комплект того, что понадобится специалисту: рулетку, моток шнура, набор колышков и молоток для их забивки;.
Первые четыре буронабивные сваи устанавливаются по углам.
Остальные опоры равномерно распределяются там, где во время строительства будут возводиться несущие стены.

Обязательно надо обращать внимание на расстояние между буронабивными сваями. Если создается буронабивной фундамент с ростверком, в соответствии с требованиями технологии оно не должно превышать 2 м. Также расстояние между опорами должно быть не менее 3 свайных диаметров, чтобы не нарушить структуру почвы.

Для создания основания на буронабивных сваях обычно применяется специальная техника. Если нужно сделать скважину диаметром менее 200 мм, достаточно портативного бура. Этот вариант часто применяется при частном строительстве. Если же диаметр должен быть больше, необходимо использовать специальные буровые установки. Поэтому до начала строительства и бурения необходимо убедиться, что не возникнет проблем с доступом техники на участок.

Установка

Установка буронабивных свай при любом строительстве – частном, промышленном и так далее – производится только после того, как выполнены все подготовительные работы. Первый этап заключается в том, чтобы пробурить скважину на заданную глубину в соответствии с заранее сделанной разметкой. Также к этому моменту специалисты определяются с тем, какая методика будет использоваться – шнек или обсадная труба – и надо ли дополнять сваи ростверком. Например, на неустойчивых, особенно обводненных грунтах при строительстве сравнительно тяжелых объектов лучше сделать выбор в пользу технологии, использующей обсадную трубу.

В готовое углубление опускают металлический армирующий каркас либо обсадную трубу. Вертикальность положения обязательно проверяется с помощью высокоточного измерительного оборудования. Углубление окружают опалубкой, после чего наступает следующий этап – заливка бетонной смеси. Предварительно можно засыпать пространство между трубой и станками отверстия землей, которая периодически утрамбовывается.

Раствор утрамбовывается с помощью ручной трамбовки или вибратора. После этого надо выждать 2-3 недели, пока не произойдет его полное застывание.

Устройство ростверка

Буронабивной фундамент нередко дополняют так называемым ростверком – лентой или рамой из железобетона. Он необходим для большей прочности. Важная функция ростверка заключается в том, что он равномерно распределяет давление на все буронабивные сваи.

Устройство ростверка близко к технологии строительства стандартного ленточного фундамента. Однако его нижняя часть чаще всего не располагается в грунте, а находится на весу. Основу ростверка составляют оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.

Есть три основных типа ростверка:

высокий – его подошва находится значительно выше уровня земли;
низкий – полностью расположен в грунте, его верхняя часть находится на уровне почвы или ниже;
повышенный – нижняя часть располагается на уровне почвы.

Технология, с помощью которой создается ростверк при строительстве зданий и сооружений, определяется конкретными особенностями объекта и участка, на котором он возводится.

Ширина ростверка равняется толщине несущих стен. Высота ростверка зависит от того, из какого материала создаются стены. Если они деревянные или пенобетонные, то этот параметр равен ширине. При строительстве каменных и кирпичных зданий и сооружений высота ростверка должна быть на 50% больше ширины. Также при определении высоты ростверка стоит учитывать нагрузку от здания.

Создание ростверка и установка опалубки выполняются только после застывания бетона в скважине.

Во время работ с ростверком заливка производится в несколько этапов:

сначала монтируется опалубка – она представляет собой короб, в котором проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций, изготовленный из рубероида, пластика или асбестоцемента;
следующая стадия – заливка в опалубку бетонной смеси;
когда заливка схватится, опалубка демонтируется;
производится гидроизоляция поверхности ростверка: для этого используют ленту из рубероида, сложенную в два слоя, либо обмазочные составы.

Опалубку необходимо убирать только тогда, когда залитая в нее смесь действительно схватится. Поэтому его состояние надо периодически проверять. Опалубка удерживает незастывшую смесь в нужном положении, и убирать ее надо только после создания монолита. Обычно срок застывания составляет 15 суток, а при низких температурах его рекомендуется увеличить. Опалубка демонтируется только по завершении этого срока.

Монолитный ростверк обязательно армируется в соответствии с требованиями, установленными для конструкций из железобетона, которые применяются во время строительства. Его каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных свай.

Преимущества технологии

Технология строительства на буронабивных сваях имеет ряд бесспорных преимуществ относительно других методик. Это:

обеспечение устойчивости зданий и сооружений, которые возводятся на слабых грунтах;
универсальность – она подходит для возведения и частных домов, и крупных промышленных объектов;
возможность применения в городских условиях, даже в плотной застройке, без риска повреждения окружающих строений;
высокая несущая способность буронабивных свай, большой запас прочности, что позволяет создавать масштабные объекты;
экономия времени – основание создается заметно быстрее, чем ленточный фундамент или шведская плита;
простота монтажа – фактически надо лишь подготовить участок, разметить места будущих опор и пробурить отверстия, а затем залить смесь, дождаться, пока она застынет, и провести работы по созданию ростверка;
возможность погружать опоры на глубину до 45 метров и более, что невозможно при применении традиционной копровой технологии;
долговечность – готовое основание при соблюдении условий эксплуатации способно прослужить до 150 лет и даже больше.

Хотя стоимость работ довольно велика, они все же обходятся дешевле, чем создание традиционного фундамента ленточного типа. Показатели надежности, прочности и долговечности при этом являются сопоставимыми. Поэтому такие опоры подходят для использования при строительстве не только промышленных объектов, но и частных домов.

Этапы проектирования фундаментов буронабивных свай

Руководство по проектированию устройству фундаментов буронабивных свай

Буронабивным фундаментом называется конструкция из армированного бетона, состоящая из двух частей. Нижняя часть – ж/б сваи, которые мы формируем прямо на месте: бурим скважины, помещаем арматуру и заливаем бетон (для укрепления стенок используются обсадные трубы или глинистый раствор). Верхняя часть – ленточный ростверк, который принимает на себя нагрузку от сооружения. Параметры обеих составляющих определяются расчетом.

Руководство по проектированию буронабивных свай

Проектирование фундаментов буронабивных свай выполняется на основе данных, полученных в результате геологических исследований и испытаний грунтов на участке застройки. В число проектных документов входят:

генеральный план участка;
геологические разрезы по осям будущего фундамента;
план и разрезы самой конструкции с указанием размеров;
описания всех присутствующих на участке грунтов с указанием их физико-механических характеристик и очередности напластования;
чертежи элементов – свай, ростверков – с указанием расчетных нагрузок во всех направлениях, включая вертикальное и горизонтальное усилия, изгибающий момент;
расход материалов на все элементы конструкции (включая обсадные трубы), технические требования к материалам;
объем работ;
сведения по организации строительства;
сведения о производстве работ. Сюда входят технологические карты-схемы, ведомости на оборудование и механизмы, последовательность и продолжительность работ, численность рабочих бригад с указанием квалификации, указание мероприятий предварительного этапа работ, техника безопасности, система контроля, рабочие графики.

Оптимальный порядок проектирования:

на основании данных, полученных в ходе предварительной геологоразведки, мы выбираем опорный пласт, помечаем точки, в которых сваи будут опираться на грунт, и глубины скважин;
определяем тип свай и ориентировочную высоту ростверка;
выполняем расчет буронабивного фундамента: определяем несущую способность свай, нагрузки на них, необходимое количество, параметры. Размещаем сваи в плане, присваиваем им номера;
если уширение свай выполняется методом камуфлетной пяты, производим расчеты ВВ и определяем массу зарядов;
проверяем устойчивость фундамента, если он располагается на откосе и подвергается горизонтальному усилию;
определяем пределы осадки свай на сжимаемых породах;
составляем расчетно-пояснительную записку, выполняем проект организации строительного процесса.

СНиПы для проектирования:

02.02.03-85 – расчет, осадка, марка бетона;
2.03.11-85 – действия при наличии в грунте агрессивных производственных веществ;
2.02.01-83 – предельные деформации оснований.

Арктик Гидро Строй уже 10 лет монтирует шпунтовое ограждение

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Мы поможем вам выбрать подходящий и самый экономичный вариант монтажа.

Как производится расчет буронабивного фундамента

Расчет буронабивного свайного фундамента включает в себя:

несущую способность сваи;
определение длины и сечения ствола;
необходимость уширения и его параметры;
характеристики арматуры;
количество свай, шаг между ними;
параметры ростверка.

Допустимые отклонения буронабивных свай от проектного положения принимаются в соответствии со СНиП.

Буронабивная свая может быть прямой, с уширением и с корневидным основанием. Конструкция определяется расчетом, зависит от нагрузок и особенностей грунта. Уширенная пята обязательна, например, на глинистом грунте – в противном случае стержень сваи вытолкнут из земли силы морозного пучения.

Сечение ствола зависит от необходимой прочности. Минимальная длина – 3 метра, считая с уширением. Соотношения длина/диаметр регламентируются правилами СНиП:

при длине меньше 10 метров – 40 см минимум;
до 15 – 50;
до 30 – 60 или больше.

Отношение диаметра уширения к диаметру основного ствола варьируется в пределах от 2 до 3,5. Кроме этого размер пяты зависит от способа формирования полости:

механический способ – 120-180 см (градация – 20 см);
взрывной (камуфлетная пята) – 80-200 (градация 10 см);
втрамбовывание бетонной смеси – 80-120 с учетом отжатия грунта за пределы скважины до 20 см.

Если ствол без уширения, конец заглубляется в опорный пласт минимум на метр, если с уширеним – в связный грунт минимум на 2 метра или на расстояние, равное одному диаметру пяты. В крупнообломочный или песчаный грунт свая заглубляется минимум на 30 см от верхней границы опорного пласта до подошвы и до середины камуфлетной пяты. Если в разрезе есть торфяной слой, сваю следует погружать минимум на 2 метра ниже его подошвы.

Опорный пласт выбирается с учетом возможных изменений гидрогеологической картины не только в процессе строительства, но и в дальнейшем, в процессе эксплуатации. Опирать сваю на слабый грунт (торф, рыхлый или пылеватый песок, просадочный грунт и др.) нельзя.

Армирование зависит от размеров и характера нагрузок. Если есть только вертикальная вдавливающая нагрузка, допускается армирование только головной части стержнями 14-20 мм диаметром, 200-250 см длиной, от 4 до 12 штук без хомутов. Выпуски сверху (для фиксации к каркасу ростверка) – 40-60 см: 40 для свай сечением 40 см, 60 – 80 и больше.

Диаметр каркаса на 10-12 см меньше диаметра скважины (будущего ствола сваи). Жесткость может быть увеличена за счет приварки хомутов 10-16 мм диаметром, спаренных либо стальных колец 5-6 мм толщиной, 5-6 см шириной с шагом в 3-4 метра.

Строительными правилами к проекту предъявляется ряд требований:

количество типоразмеров свай должно быть сведено к минимуму (не более трех). Это относится и к размерам уширения;
подошвы всех свай одного куста должны располагаться на одной глубине;
расстояние между осями зависит от грунта. В маловлажном плотном грунте, при сухом способе бурения оно равно диаметру сваи + 50 см;
на влагонасыщенном неустойчивом грунте (при укреплении стенок глинистым раствором) – диаметр + 75 см;
для свай с уширением – 1,6 диаметра пяты (на маловлажном грунте можно уменьшить до 1,3 диаметра);
шаг между осями свай без уширений (в т.ч. с корневидным основанием) в кусте – 2,5-3 диаметра;
если сваи располагаются в один ряд (по периметру будущего здания) – не меньше 2,5 диаметра (определяется расчетом);
сваи-стойки на несжимаемом грунте располагаются на расстоянии двух диаметров.

При однорядном расположении свай ширина ростверка составляет d (диаметр сваи) + 10 см. При кустовом – d + а (n – 1) + 2e, где

а – шаг между осями;
n – число рядов;
e – расстояние от края ленты до поверхности сваи (свес ростверка). Обычно оно принимается 10 см.

У нас вы можете заказать устройство шпунтовых свай под ключ
Мы оказываем полный комплекс услуг и имеем опыт реализации объектов любой сложности.