Железобетонные забивные сваи с ростверком

Устойчивый фундамент на буронабивных сваях считается наиболее надежным, так как всегда устанавливается в самых плотных слоях грунта, залегающих ниже уровня промерзания. При этом его строительство по деньгам обходится вдвое дешевле ленточного, благодаря небольшой материалоемкости, и во столько же быстрее.

Как провести расчет буронабивного фундамента?

Грамотный расчет буронабивной конструкции требует точного учета количества свай и их индивидуальной несущей способности. Чтобы сделать такой расчет, необходимо принять к сведению габариты сваи. Надо сказать, что чем больше ее диаметр, тем сильнее становится несущая способность.

Когда делается буронабивной фундамент своими руками, иногда сложно определить, сможет ли бур достигнуть несжимаемой зоны грунта. Профессионалы рекомендуют для большей надежности проводить бурение на глубину более 1,5 м. Это позволит пройти грунтовые воды. Поэтому глубина промерзания станет намного выше, следовательно, несущая способность будет иметь значительные величины.

Несущая способность буронабивных свай различного диаметра в зависимости от типа грунта.

При проведении расчета необходимо учитывать и габариты бура. Новейшее оборудование позволяет получать достаточно глубокие скважины, имеющие самые разные диаметры. Максимально диаметр может достигать 40 см. Специальные фундаментные буры, имея небольшой диаметр, ориентировочно 20 см, при достижении дна способны увеличить диаметр основания в несколько раз.

Подобное расширение позволяет опорной свае избежать выпучивания. Подсчитав массу дома, давление на фундамент, легко подсчитать число свай, требующихся для строительства фундамента. Чем выше масса дома, тем сильнее нагрузка, которую воспринимает фундамент. Следовательно, потребуется большее количество свай.

Когда закладывается буронабивной фундамент, необходимо выдерживать определенный шаг между сваями. Обычно он меньше суммы трех свайных диаметров сваи. Если не соблюдать установленный размер, произойдет ухудшение несущей способности. Трудно ожидать от такого фундамента высокой прочности и надежности.

Когда диаметр равен 500 мм, необходимо выдержать между осями расстояние, превышающее 150 см.

Преимущества и недостатки

Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.

К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:

Недостатки свайной технологии:

  1. Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
  2. Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.

Для частного дома

Преимущества свайной технологии для частного строительства:

Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:

  • значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
  • трудоемкая процедура инженерных расчетов;
  • на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.

Разных видов свай

Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:

Тип опор Преимущества технологии Недостатки технологии
Забивные железобетонные
  • повышенная несущая способность (до 20 т);
  • долгий срок службы (более 100 лет);
  • стойкость к коррозии.
  • необходимость применения спецтехники для заглубления в грунт;
  • появление динамических нагрузок и вибрации, действующих на грунт и ближайшие постройки.
Забивные стальные
  • широкий выбор моделей с различными конфигурациями и характеристиками;
  • высокий эксплуатационный ресурс.
Забивные деревянные
  • дешевизна и доступность материала;
  • экологическая чистота.
  • ограниченная грузоподъемность;
  • сравнительно короткий срок службы;
  • подвержены воздействию почвенной влаги.
Буронабивные
  • большая несущая способность;
  • продолжительный срок службы;
  • изготовление ручным способом.
  • большой расход бетона;
  • сложно рассчитать несущую способность;
  • необходимо укреплять стенки от обрушений.
Винтовые металлические
  • относительная дешевизна;
  • высокая грузоподъемность;
  • возможность монтажа своими руками;
  • возможность повторного использования.
  • подверженность коррозийным процессам;
  • недопустимость заглубления в грунт с каменистыми включениями, которые могут повредить лопасти.
Винтовые железобетонные
  • прочнее металлический винтовых свай и удобнее при монтаже, чем забивные ж/б аналоги;
  • не подвержены коррозии.
  • имеют значительный вес;
  • сложно выдержать соосность при монтаже.
Читайте также:  Как залить фундамент под гараж своими руками

Забивные сваи с ростверком

Верхней частью свайного фундамента, задача – распределить тяжесть несущих компонентов сооружения, называют ростверком. Сбоку конструкция напоминает стол. Представляется рамой из железобетона, устанавливаемой под стенами здания; стоит на забивных сваях. Внешний вид ростверка – это балки, которые объединяются оголовками свай.

Ростверк на забивных железобетонных сваях

Сваи с ростверком используются при строительстве зданий с малым количеством этажей, бань, загородных домов, коттеджей. Вид конструкции при таком строительстве – это монолитная лента. Фундамент здания на ж/б сваях применяют в тех случаях, когда использование другого типа основания не является возможным. Если грунт слабый, необходимо передать тяжесть здания на более глубокие слои почвы. Именно с этой задачей справляются сваи с ростверком. Сложный рельеф располагает к постройке здания на сваях из железобетона. В таких случаях только этот вариант является возможным.

Типы ростверка на сваях ж/б

Классификация происходит в зависимости от технологии производства свай:

  • Монолитные ростверки – тип, представляющийся лентой из бетона с арматурами, которая служит соединителем всех краев свай сверху. Сооружение такого ростверка ничем не отличается от ленточного фундамента. Лишь некоторые ситуации заставляют изготовить ростверк в виде сплошной плиты. Главное преимущество – возможность возведения свайного основания без серьезных затрат строительных материалов, времени и сил.
  • Сборные ростверки. Монтаж происходит из обычных балок из железобетона. Берут определенное количество готовых элементов особой конфигурации (под ключ). После этого происходит замоноличивание.
  • Сборно-монолитные конструкции изготавливаются путем комбинирования различных типов ростверков.

Мы всегда используем на практике только первую технологию производства работ. Именно монолитный тип самый надежный. Нет лишних стыков и соединений. Соответственно, нет риска возникновения деформаций, трещин и прочих неприятных последствий.

Преимущества применения забивных свай с ростверком

  • Возможность формирования на разных типах грунта;
  • Трата времени на работу с землей сводится до минимума;
  • Возможность выполнения свайного основания с ростверком даже зимой;
  • Гарантирована способность выдерживать высокие нагрузки несущих элементов здания;
  • Стоимость подобного основания куда ниже, чем, например, у ленточного аналога.

Монтаж такого типа фундамента осуществляется путем ввинчивания или забивания (в зависимости от типа) свай в грунт на необходимую глубину. Затем, чтобы верхние концы были на одинаковом уровне, их подрезают с помощью болгарки или отбивают отбойником.

Области использования забивных свай с ростверком

В основном, применение распространено на проблемных грунтах с высоким содержанием глины. Но и в обычных условиях, благоприятных к другим типам фундамента, сваи с ростверком встраиваются отлично. Потому строители нередко прибегают именно к этому типу основания.

Кстати, в редких случаях возможно применение и такого материала, как швеллер. Чаще всего он применяется в купе с винтовыми опорами. В этом видео запечатлен один из наших монтажей, где материалом для ростверка забивного фундамента послужил именно швеллер:

Читайте также:  Как правильно утеплить фундамент дома снаружи?

Достоинства и недостатки столбчатого фундамента

Преимущества

  • Экономичный. Требует меньше материалов, а именно бетона и арматуры, по сравнению с ленточным и плитным фундаментом.
  • Не требует изготовления съемной опалубки. Используется несъемная опалубка, на изготовление которой тратится небольшое кол-во времени.
  • Фундамент из буронабивных свай легко можно сделать самостоятельно без привлечения спецтехники и наемной силы.

Недостатки

  • В отличие от ленточного нет возможности сделать погреб и цокольный этаж.
  • Требуется более детальное проектирование в отличие от ленточного и плитного.

Средний срок службы столбчатого фундамента из буронабивных свай: 150 лет.

Технологию CFA (Continuous flight augers) устройства БНС с помощью бурошнековой установки с полым шнеком

Технология сооружения буронабивных свай с применением полого шнека (CFA):

  • а — бурение скважины полым шнеком;
  • б — заполнение скважины бетонной смесью;
  • в — погружение в заполненную бетонной смесью скважину арматурного каркаса:
  1. базовая машина;
  2. полый шнек;
  3. бетоновод бетононасоса;
  4. арматурный каркас;
  5. вибропогружатель
Технологию CFA (Continuous flight augers) устройства БНС с помощью бурошнековой установки с полым шнеком

Этим оборудованием укомплектованы буровые машины BAUER. Суть метода заключается в следующем:

  • забуривается скважина буровой машиной, оснащенной полым шнеком длиной до 30 м с закрытым снизу затвором, который препятствует попаданию внутрь трубы воды и грунта во время бурения (рис. а);
  • после забуривания шнека на проектную глубину через трубу полого шнека в скважину бетононасосом подается бетонная смесь, затвор шнека открывается под давлением бетонной смеси, одновременно шнек извлекают из грунта без вращения (рис, б);
  • извлекаемый из скважины грунт очищают специальным устройством и вывозят в отвал;
  • с помощью лебедки буровой установки в бетонную смесь забетонированной скважины погружают арматурный каркас сваи под собственным весом или с помощью вибропогружателя, который также входит в комплект оборудования буровой машины (рис., в).

Буровая установка оборудована бортовой системой контроля параметров процесса бурения и бетонирования свай, что гарантирует высокое качество работ.

Конструктивные элементы ростверкового фундамента на забивных сваях

Железобетонные сваи производят в заводских условиях из тяжелого бетона класса прочности В22,5 и выше. Конструкции усиливают каркасами из арматурных стержней и проволоки. Для этих ЖБИ характерны:

  • высокая прочность;
  • устойчивость к температурным перепадам;
  • стойкость к агрессивным средам (повышается путем специальных добавок в бетонную смесь).

Ростверк – это верхняя часть свайного фундамента, связывающая оголовки забивных свай в единую силовую конструкцию.

Виды ростверков в зависимости от применяемой строительной технологии:

  • Монолитные. Процесс устройства монолитных ростверков между оголовками забивных свай похож на возведение обычного монолитного ленточного фундамента. В подготовленную опалубку, в которую установлен арматурный каркас, заливают бетонную смесь. При строительстве крупногабаритных сооружений в качестве ростверка заливают не ленту, а плиту, расположенную по всей площади строения.
  • Сборные. Собирают из отдельных железобетонных элементов заводской готовности. Соединение – на замках, которые после укладки балок замоноличивают.
  • Сборно-монолитные. Комбинированные конструкции, состоящие из монолитных и сборных участков.

Ростверки различают и по месту размещения над уровнем грунта:

  • Высокий. Основание с высоким ростверком обычно строят на сильнопучинистых грунтах. Между нижней частью здания и поверхностью грунта остается свободное, хорошо вентилируемое пространство. Минусы устройства висячего ростверка на забивных сваях – невозможность устройства подвальных помещений и потребность в дополнительном утеплении пола.
  • Низкий. Подошва монолитного ростверка или нижняя грань железобетонных балок опирается на поверхность грунта.
  • Заглубленный. При его сооружении устраивают траншею глубиной 300-400 мм, которая упрощает устройство опалубки и создание монолитного ростверка.
Читайте также:  Как вязать арматуру для фундамента вручную: схема, видео

Особенности технологии

При возведении основания на буронабивных сваях могут использоваться несколько способов, среди них:

Особенности технологии
  • со съемной опалубкой;
  • с гидроизоляцией;
  • с несъемной опалубкой.

Если на территории строительства грунт достаточно плотный, то в проделанные скважины вставляются чехлы. Их изготавливают из полиэтиленовой плёнки. Стенки скважин можно уложить ещё и рубероидом. Внутрь заливается бетон. Внушительная плотность грунта обеспечивает сохранение положения опор. А вот наличие гидроизоляционного слоя предотвратит проникновение воды и нарушение структуры бетона.

Преимущества и недостатки основания

Главный плюс основания – возможность выбора материалов, типа и особенностей конструкции

Вне зависимости от типа, свайный столбовой фундамент обладает следующими достоинствами:

  • Высока скорость монтажа;
  • Возможность обустройства на любых грунтах, при этом монолитный пояс ростверка предохранит подвижку свай на пучнистых, нестойких почвах;
  • Выполнение работ своими руками без привлечения специальной техники;
  • Хорошая финансовая экономия.

Недостатки основания на сваях:

  1. Необходимость особенно тщательных и точных расчетов количества свай, массы строения для обеспечения длительности эксплуатации;
  2. Невозможность обустройства на скальных и каменистых грунтах;
  3. Необходимость гидроизоляции, особенно это касается свай, выполненных из металла.

Главный плюс основания – возможность выбора материалов, типа и особенностей конструкции. Поэтому все большее количество частных застройщиков склоняется в пользу данной технологии строительства, а подробное изучение советов и соблюдение основных пунктов позволит получить прочный и качественный фундамент, на котором дом простоит не один десяток лет.

Особенности технологии

В строительстве буронабивной фундамент становится все популярнее. Это объясняется преимуществами этой технологии, позволяющей возводить сооружения практически на любых грунтах. К особенностям буронабивных свай относят:

  • Широкая область применения, возможность использования как на плотных, так и на зыбких грунтах (пучинистых или сыпучих почвах, возле водоемов).
  • Быстрое возведение фундамента. Технология с применением буронабивных свай позволяют сделать все работы быстрее, чем заливка ленточного основания или шведской плиты.
  • Построенный с соблюдением всех нормативов, фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 150 лет.
  • Простота конструкции за счет сравнительно небольшого объема земляных работ, достаточно пробурить скважины.
  • Возможность самостоятельного выбора диаметра и высоты опор, типа армирования, в зависимости от свойств грунта и конструктивных особенностей здания.
  • Повышенная несущая способность. Такой фундамент может выдерживать вес многоэтажных, промышленных здания, массивных железобетонных сооружений.

Диаметр сваи подбирается согласно действующим СНиП после геодезических изысканий, учета климатических и геологических особенностей. Непосредственно при проектировании рассчитывается масса здания, количество опор и определяется тип грунта. Информацию о несущей способности буронабивных свай на разных грунтах можно найти в таблице:

Технология буронабивного фундамента имеет недостатки, к которым относят:

  • использование тяжелой техники для бурения, установки обсадных труб, армирования на крупных строительных объектах;
  • относительная сложность технологических процессов;
  • необходимость расчетов.

Технология возведения ростверка на буронабивных сваях

Технология строительства буронабивного фундамента с висячим ростверком выглядит следующим образом:

  • разметить участок будущего фундамента и вынести основные оси;
  • произвести устройство траншей и выполнить дополнительные земляные работы;
  • устройство песчаной подушки с высотой не менее 20 см;
  • установить сваи на глубину предполагаемого промерзания грунта;
  • оснащение гидроизолированного слоя;
  • монтирование и сбор щитов опалубки;
  • закрепление коммуникаций и вентиляции;
  • заливка бетонной смеси;
  • снятие опалубки.

Электрический котел для отопления дома 220в — готовимся к зиме.

Технология возведения ростверка на буронабивных сваях

Как выбрать и как использовать расширительный бачок для отопления?

Технология строительства буронабивного фундамента с заглубленным ростверком:

  • разметить участок будущего фундамента и вынести основные оси;
  • произвести устройство траншей и выполнить дополнительные земляные работы;
  • устройство песчаной подушки с высотой не менее 20 см;
  • расположить специальную геоткань;
  • залить бетонную смесь;
  • проармировать ростверк;
  • установить гидроизолирование;
  • снять опалубку.