Как сделать фундамент на буронабивных сваях: пошаговая инструкция

Буронабивные сваи — разновидность свайного основания, которое предполагает устройство свай посредством бурения скважин в земле с последующим их армированием и бетонированием. В результате получается прочное монолитное основание, способное воспринимать большие нагрузки не только от возведенного здания, но и от боковых грунтов.

Существует несколько классификаций буронабивных опор, которые подробно описаны в СНиП 2.02.01-83 и СП 50-102-2003. В документах указаны виды свай, требования к ним, технологии устройства. Для частного строительства используются два типа буронабивных опор:

1. Цилиндрические. Имеют одинаковый диаметр по всему телу опоры.
2. С уширенной опорной подошвой — пятой. Устройство свай с пятой — сложный процесс, который невозможен без специального оборудования — буровых колонн с резцами. В плотных грунтах для выработки уширения используется взрывной метод.

При строительстве коттеджей своими руками без найма организации-подрядчика опоры с уширенной пятой не используются. Примитивное уширение может устраиваться, если используются обсадные трубы, но оно не имеет ничего общего с просчитанной пятой, которая выполняется при возведении многоэтажных зданий в соответствии со СНиП.

Фундамент на буронабивных сваях используется в многоэтажном и частном строительстве в следующих случаях:

• В условиях плотной застройки, когда невозможно вырыть котлован для основания другого типа.
• На болотистых, слабых почвах, когда плотный грунт находится на глубине более 1 м.
• На участках со сложным рельефом.
• При возведении домов с использованием тяжелых стройматериалов (гранит, керамический кирпич).
• При наличии угрозы подтопления участка, рядом с водоемами, при высоком залегании подземных вод.
• При отсутствии данных о гидрогеологических изысканиях на участке.
• Плюсы и минусы буронабивного фундамента

Фундамент буронабивного типа имеет как преимущества, так и недостатки, свойственные всем свайным основаниям. Среди преимуществ отмечают:

К недостаткам конструкции можно отнести:

Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?

Решив устроить фундамент на свайных опорах, владельцы участков под застройку не знают, какие сваи лучше использовать: винтовые или буронабивные. Сравним оба варианта:

Стоимость винтовых свай зависит от размера, используемого для их производства металла и способа обработки. Цена буронабивных опор определяется как сумма стоимости обсадных труб, арматуры и бетона.

Как видно из сравнительной таблицы, буронабивные опоры более долговечные и дешевые. Однако их устройство требует значительно больше усилий чем, монтаж винтовых свай.

Расчет и схема расположения буронабивных свай

Для проведения расчета буронабивного фундамента в первую очередь необходимо провести сбор и исходных данных:

• Изучение характеристик грунта на участке. Если гидрогеологические изыскания были проведены, то данные о них можно найти в проекте. При отсутствии сведений об изысканиях необходимо провести шурфирование. Шурф — вертикальная разведочная выемка грунта высотой 1,5-3 м, служащая для изучения пластов и их характеристик. Цель шурфирования — определение глубины залегания несущих грунтов. Шурфирование можно сделать самостоятельно, используя обычный садовый бур.

Проводить разведочное бурение необходимо не только до обнаружения несущих грунтов, но и для определения их толщины.

Характеристики грунтов, которые определяются в ходе шурфирования, можно посмотреть в СНиП 2.03.01-84, 2.05.03-84 или 2.06.06-85.

• Сбор нагрузок на основание. Определяются как сумма всех конструктивных элементов дома (от кровли до фундамента) и временных нагрузок. Для расчета нагрузок необходим проект и смета по материалам. Лучше всего рассчитывать нагрузки, используя специальные программы, например, Foundation, Base 6.2 и пр. При строительстве небольшого легкого строения можно применять калькулятор типа «Вес-Дома-Онлайн v.1.0». Также расчеты нагрузок можно произвести самостоятельно, основываясь на СНиП 2.01.07-85.

Зная характеристики грунта и суммарную нагрузку, которая будет оказываться на свайный фундамент можно приступать к его расчету по следующему алгоритму:

• Расчет несущей способности. Чтобы упростить задачу и не делать сложных вычислений предлагаем воспользоваться таблицей, где указана несущая способность буронабивных опор разного диаметра в зависимости от типа грунта:

В таблице приведены данные несущей способности, рассчитанные на основании использования для буронабивных свай бетона класса В22,5. Если вы планируете использовать бетон, класс которого будет ниже, то несущая способность сваи уменьшится. Например, опора 30 см из бетона В22,5 в твердых песках будет воспринимать 3179 кг, а такая же свая из бетона В17,5 на 30% меньше, т.е. 2225 кг.

• Выбор сечения (диаметра). При выборе оптимального диаметра необходимо учесть, что сваи большого сечения потребуют не только много бетонной смеси, но более широких скважин и обсадных труб. Слишком узкие опоры просты в монтаже, но их количество будет больше. Для домов 6х6 рекомендуется выбирать диаметр 15-25 см. Под коттеджи из легких материалов — 30-40 см, из тяжелых — 40-50 см.
• Количество буронабивных свай. Для расчета количества свайных опор необходимо разделить суммарную нагрузку на несущую способность сваи выбранного диаметра.
• Расстояние между сваями. Расстояние можно рассчитать по формуле:

l = P/Q, где

l — расстояние между буронабивными опорами;
P — несущая способность сваи;
Q — нагрузка на 1 пог.м основания.

Не используя формулу шаг свайных опор можно определить следующим образом: расстояние между элементами не должно быть больше 3-х их диаметров. При этом стоит помнить, что чем выше масса строения, тем меньше шаг свай. Минимальное расстояние может составлять 50 см.

• Глубина залегания или длина свай. Определяется исходя из глубины, на которой расположены несущие грунты. Глубина забивки свай должна быть ниже уровня промерзания, даже если несущие пласты расположены выше. Сведения о глубине промерзания для своей местности можно узнать в Сети.

Пример расчета: Строительство коттеджа происходит в Московской области на песках средней плотности. Размер дома — 10 х 10 м, суммарная нагрузка — 60 тонн. Для устройства фундамента выбираем сваи сечением 30 см. Исходя из таблицы, находим, что несущая способность сваи будет 2473 кг. Количество опор будет составлять 60/2,4 = 24 шт. Расстояние между сваями будет 60-90 см. Длина свай с учетом уровня промерзания для Подмосковья и глубины залегания опорных пластов составляет 2,2 м.

Для составления схемы расположения свайных опор необходимо учитывать, что сваи должны находиться под каждым углом дома, вдоль несущих стен с выбранным шагом, а также под входной группой и тяжелыми конструкциями.

Устройство буронабивного фундамента своими руками

В отличие от других типов свай буронабивные опоры не регламентируются ГОСТом. Технология их установки прописана СНиП 2.05.03-84. В документе указаны следующие способы монтажа:

• бетонирование скважин с обсадной трубой или без нее;
• погружением опалубки с набивкой бетоном;
• сплошное бетонирование с камуфлетной пятой;
• погружением монолитного сердечника в скважину.

Не так давно появилась технология CFA, которая заключается в бетонировании свай при помощи полого бура с забурником, через который подается бетон. По причине отсутствия у большинства владельцев загородных участков сложных инструментов для бурения и бетонирования, мы рассмотрим самый простой способ монтажа буронабивных свай — бетонирование с обсадной колонной или без нее.

В зимний период работы по устройство буронабивного фундамента должны проводиться при температуре воздуха не ниже -10 С.

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

К монтажу свайных опор можно приступать после разметки будущего фундамента. Разметка осуществляется при помощи вешек и шпагата. Для будущего ленточного или монолитного основания мелкозаглубленного типа роется траншея или котлован глубиной 0,5 м. В местах бурения скважин делаются лунки.

Пошаговая инструкция монтажа буронабивного фундамента:

Бурение скважин и установка обсадных труб

Бурение проводится шнеком вручную или бензобуром. Размер насадки шнека зависит от диаметра скважины. На дно скважины насыпается подушка 10-20 см из крупно фракционного песка. Обязательно ли устройство буронабивного фундамента с применением обсадных труб? По технологии обсадные трубы могут быть постоянными (оставаться в скважине) или съемными. Также допускается монтаж основания без обсадных труб. К преимуществам использования обсадных колонн относят:

• предотвращение осыпания стенки скважины;
• гидроизоляция бетонных свай;
• упрощенный монтаж армокаркаса;
• более простая заливка бетоном.

Применение обсадных труб также имеет недостатки:

• увеличение объема работ;
• удорожание фундамента.

Стоимость обсадных труб зависит от материала и размера. Лучше всего использовать пластиковые или асбестоцементные трубы, которые невосприимчивы к коррозии. Длина труб должна быть на 30-50 см больше рассчитанной длины свай. Монтаж труб обязателен в сыпучих, вязких, болотистых грунтах. В глинистых и плотных суглинистых почвах можно обойтись без обсадных труб. В этом случае стенки скважины обкладываются гидроизолом или рубероидом для создания гидроизоляции.

При использовании обсадных труб изделия погружаются в скважину вдавливанием или забиванием при помощи кувалды. Труба должна устанавливаться внутри скважины строго вертикально. Положение контролируется строительным уровнем. Допустимое отклонение для трубы 2 м составляет не более 1 см в сторону. Зазор между стеной скважины и обсадной трубой засыпается грунтом.

Армирование буронабивных свай

Армирование необходимо для противостояния сжимающим нагрузкам, действующим на сваю со всех сторон. Арматура для буронабивных свай связывается в пространственный армокаркас. Количество продольных стержней арматуры 4 или 6. Каждые 30-40 см устанавливают вертикальные стержни. Диаметр используемых арматурных стержней класса А3 — 15-20 мм. Длина стержней должна быть на 0,5 м больше, чем длина обсадных труб. Используемая для армокаркаса арматура должно соответствовать ГОСТ 5781.

Вязка арматурных каркасов осуществляется при помощи отожженной проволоки сечением 1-5 мм. Для фиксации стержней лучше всего подходят хомуты или пластиковые трубки 90 мм. Каркас изготавливается при помощи армогиба или вязального пистолета следующим образом:

• арматура обрезается до нужной длины
• монтируются держатели для продольных стержней;
• 4 или 6 стержней располагаются в пространстве при помощи держателя;
• монтируются вертикальные стержни с выбранным шагом при помощи проволоки и хомутов.

Для армирования буронабивных свай нельзя использовать арматурные отходы, а также ржавую и грязную арматуру.

Готовый арматурный каркас опускается в скважину и устанавливается там таким образом, чтобы арматура не соприкасалась со стенками обсадных труб.

Бетонирование буронабивных свай

Для бетонирования применяется бетон класса В22,5. Для легких построек допускается использование бетонной смеси класса В15…17,5. Бетон по составу и физико-механическим свойствам должен соответствовать ГОСТ 19804.2-79, 10060.0-95, 10060.4-95 и 12730.0-78. При самостоятельном изготовлении бетонной смеси необходимо точно соблюдать рецептуру.

Оптимальный вариант — заказ готового бетона с доставкой. В этом случае целесообразно заказать АБС с рукавом нужной длины, по которому смесь будет подаваться в скважины. Также учтите, что на бетонирование каждой сваи уходит 10-20 минут, а время бесплатной стоянки АБС составляет 1 час. За время, которое миксер проведет на вашем участке сверх этой нормы, придется доплатить отдельно.

Заливка производится путем подачи бетона в устье скважины через опущенную вниз воронку. Бетон подается в скважину порциями: когда образуется пласт 30-50 см необходимо остановить заливку и произвести виброутрамбовку. Затем заливается и утрамбовывается следующая порция. Оголовок сваи формируется путем заливки обсадной трубы до верхнего края. Бетон застывает в течение 7-10 суток.

Устройство пяты — основания буронабивной опоры.

Пята — уширение основания сваи, которое позволяет повысить несущую нагрузку на 5-10%. При обустройстве свайного основания своими руками сделать уширение можно одним из двух способов:

• распирание грунта в устье скважины усиленной трамбовкой с последующей заливкой бетонной смеси;
• использование обсадной трубы с уширением снизу.

В первом способе невозможно оценить качество полученной пяты, а во втором существенно увеличивается трудоемкость за счет бурения более широкой скважины. В большинстве случаев при строительстве частного дома даже большой массы делать уширение нецелесообразно.

Обрезка обсадных труб и арматуры

Обрезка производится болгаркой. Стержни арматуры должны выступать из оголовка сваи, но быть равными по высоте. При помощи выступающей арматуры будет осуществляться связка свайного фундамента с наземной частью.

Устройство наземной части фундамента

Существует несколько вариантов оснований, опорой для которых служит буронабивной фундамент:

1. Свайно-монолитный. Комбинированный тип основания, при котором поверх свайного поля заливается монолитная плита. Применяется преимущественно на плотных грунтах и для строений с большой массой. Достоинства: высочайшая несущая способность. Недостатки: большой объем бетонных работ и высокая стоимость.
2. Свайно-ленточный. Ленточный фундамент на сваях — оптимальный вариант для загородного дома. Монолитная фундаментная лента, заливаемая при помощи опалубки, опирается на буронабивные сваи, передавая до 40% веса дома на опоры. Достоинства: простота выполнения, низкая стоимость, надежность. Недостатки: на болотистых грунтах необходимо устройство висячего ленточного основания, которое самостоятельно рассчитать и выполнить практически невозможно.
3. Свайно-ростверковый. По конструкции напоминает свайно-ленточное основание, но вместо монолитной ленты нагрузку от строения воспринимает ростверк. Фундамент с ростверком отлично подходит для небольших дачных домиков, бань, хозпостроек. Достоинства: простой монтаж, возможность самостоятельного обустройства металлического висячего ростверка. Недостатки: относительно низкая несущая способность.

При выборе наземной части для буронабивного фундамента необходимо учитывать характеристики будущего дома (массу, площадь), типы грунтов на участке и финансовые возможности. Рассчитывая стоимость комбинированного фундамента, не забывайте включить в смету работы и материалы по утеплению, гидроизоляции, отделке.