Буронабивные сваи в галечниковом грунте
Какой фундамент на пучинистых грунтах лучше строить?
Благодаря современным технологиям, которые применяются в возведении свайного фундамента, постройка зданий, учитывая при этом всем прочностные характеристики, выполняется в разы быстрее. Впрочем, вопрос о том, какой выбрать фундамент на пучинистых грунтах, все еще остается актуальным. Каждый отдельный вариант отличается, как преимуществами, так и своими недостатками. Впрочем, именно винтовые и железобетонные конструкции демонстрируют невероятную прочность и легко выдерживают оказываемые на них нагрузки.
Какой грунт относят к категории пучинистых? Пористые и содержащие много влаги. Весь процесс пучения начинается с того, что вода в почве замерзает. Вспоминаем школьную физику. Лед менее плотный, чем вода. Оттого занимает больший объем. Поэтому, чем больше влаги в почве, тем сильнее ее пучит. Представителями таких грунтов являются глина, суглинок, супесь. В них много пор. Вода через эти поры не просачивается, а задерживается. Один из объектов, где мы возводили фундамент на глине:
Компания Эндбери предполагает собственное производство металлических и железобетонных свай, поэтому о качестве составных материалов можно не волноваться. Пристальный контроль каждого отдельного этапа производства, а также использования лучших материалов, гарантирует исключительно лучший результат.
Особенности строительства на пучинистых грунтах
Пучинистые грунты – это почвенные массы, которые подвержены разрушением под воздействием низких температур. Разумеется, что это не может не оказывать разрушающее воздействие на будущие строения. Как правило, процессу разрушения в связи с низкими температурами подвержены рыхлые почвенные массы, в которых очень хорошо задерживается влага.
Перед началом строительства, необходимо исследователь почву и определить ее тип. Выделяют 5 типов почвы:
- Непучинистые. Сюда относится гравий, крупный песок, галька, а также те почвы, которые отлично фильтруют воду;
- Слабопучинистые. Наблюдаются на холмистых территориях, которые сильно увлажняются атмосферными осадками;
- Среднепучинистые. Местность с большими склонами, где очень хорошо задерживается большой объем влаги;
- Сильнопучинистые. Это заболоченная местность, где ситуация в разы усугубляется за счет воздействия грунтовых вод;
- Очень пучинистые. Это почвенные массы с чрезмерной пластичностью, которые находятся в обводненном состоянии.
Расчет интенсивности пучения
Проектирование фундаментов на пучинистых грунтах начинается с подсчета интенсивности пучения почвенных масс на участке. Необходимые меры требуются для того, чтобы определить необходимую устойчивость основания, а также нейтрализовать разрушающее воздействие процесса пучения на основание и будущее строение.
Расчет осуществляется по следующей формуле – E = (H – h)/ h:
- Е – показатель пучения;
- Н – степень промерзания почвенных масс;
- h – уровень, где начинается промерзание.
Необходимые расчеты следует провести два раза – летом и зимой.
Выбор фундамента с учетом пучения грунта
Для строительства на пучинистых территориях рассматривают следующие виды оснований:
- Свайный – винтовой или ж/б. В данном случае крайне важно определить точную глубину промерзания. Стрежни устанавливаются ниже полученной отметки. Отлично подходит такое основание для возведения, как небольших строений, так и огромных промышленных объектов, которые могут располагаться, как на водянистых, так и на заболоченных участках;
- Столбчатый фундамент. Применяется исключительно для легких и очень легких построек, преимущественно хозяйственного назначения. Как правило, используется для этих целей мелкозагубленный ленточный фундамент под пучинистые грунты. Для жилого строительства такой вариант не подходит;
- Бетонный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Заглубляется ниже того уровня, где начинает промерзать грунт. Отличается небольшими затратами на возведение в сравнении с плитой. Применять его стоит очень осторожно. Крайне важно предварительно рассчитать абсолютно все возможные нагрузки. Только так удается исключить пучение грунта или снизить его до минимального уровня.
Винтовые и забивные сваи: какие лучше?
Основное преимущество свайных фундаментов заключается в том, что они позволяют возводить здания даже на той местности, где, казалось бы, сделать это просто невозможно. Конечно, незаглубенный ленточный фундамент на пучинистых грунтах или монолитный тип фундамента все еще востребован в строительстве, но ошибочно полагать, что здания на сваях менее устойчивы. К тому же, обустройство дома и даже огромного промышленного объекта, с использованием таких конструкций обойдется в разы дешевле. Плюс ко всему, выполнить все необходимые работы можно всего за один день.
Преимущества винтовых свай
Винтовые стержни выполнены в виде труб, которые производятся из стали. Имеют очень острый конус с лопастями, благодаря чему они могут легко ввинчиваться практически в любую почву. Исключением является только горная порода. Лопасти позволяют ускорить процесс сверления, а также способствуют уплотнению почвенных масс. Отличительная черта такого варианта – надежная фиксация элемента без дополнительных вмешательств. Возможно это благодаря тому, что в момент ввинчивания, никаких пустот вокруг установленных элементов не образовывается. Если доверить такую работу профессионалам, винтовые элементы продемонстрируют невероятную прочность.
К основным достоинствам винтовых свай можно отнести следующее:
- Простой монтаж;
- Доступная стоимость;
- Большой эксплуатационный период свай. Если была выполнена качественная обработка свай с использованием специальных составов, которые защищают сталь от возникновения коррозии, винтовые стержни смогут прослужить до 100 лет;
- Скорость монтажа. Достаточно одного дня, чтобы установить все необходимые элементы;
- Не требуется остановка процесса постройки для выполнения дополнительных работ. При ввинчивании свай, никаких пустот вокруг этих элементов не образовывается, поэтому можно сразу приступать к следующему этапу строительства;
- Выполнять работы можно в любое время года.
Преимущество забивных железобетонных свай
Железобетонные элементы способны создать очень прочную и надежную опору, которая защитит будущее строение от любых неприятностей. Устанавливаются железобетонные конструкции с помощью специальной техники, за счет чего они входят в почву без каких-либо трудностей. Отличительная особенность данного варианта заключается в том, что во время установки таких свай, поверхностный слой почвы не разрушается. Это значит, что тратить время и средства на вывоз строительного мусора не понадобится. Интересно, что одна такая свая способна выдержать колоссальные нагрузки – до 10 тонн веса. Благодаря этому, сомневаться в их прочности и выносливости не приходится.
К основным достоинствам таких свай можно отнести следующее:
- Невероятная несущая способность. Она в разы выше, чем у винтовых свай, так как всего один элемент способен выдержать колоссальную нагрузку – до 10 тонн;
- Здания, возведенные на ж/б сваях способы стоять столетия;
- Фундамент под пучинистые грунты на данных сваях обходится в разы дешевле, чем заливка монолитного фундамента;
- Если речь идет о небольшом строении, то возвести свайное поле можно буквально за один день;
- Применять ж/б стержни можно на любых типах грунта. Исключение – горная порода;
- Нет привязки к времени года. Возводить фундамент можно, как летом, так и зимой;
- Ж/б сваи не подвержены воздействию коррозии;
- Благодаря использованию специальной техники, такие сваи входят в поверхность, словно гвозди, а глубина достигает ниже отметки промерзания. Благодаря этому, в разы увеличивается устойчивость будущего строения.
Как снизить пучение грунта?
Когда строительство осуществляется на пучинистых грунтах, стоит рассматривать такой фундамент, для которого такой разрушающий процесс не будет представлять опасности. Впрочем, можно воспользоваться и альтернативным вариантом, а именно провести ряд особых мероприятий, которые будут направлены на снижение вспучивание грунта. К таким действиям можно отнести следующее:
- Заменить грунт на песок крупной фракции. Это эффективный, но очень трудоемкий процесс. Требуется не только вырыть глубокий котлован, но и закупить большое количество подходящего грунта. В итоге все выльется в очень большие затраты;
- Возвести ленточный фундамент ниже уровня промерзания грунта. Впрочем, процессы вспучивания все еще будут оказывать свое негативное воздействие, хоть в данном случае это будет наблюдаться только на боковые поверхности фундамента. Чтобы полностью исключить пагубное воздействие, потребуется хорошо утеплить основу дома. Разумеется, что это тоже повлечет за собой дополнительные расходы;
- Организовать отвод воды от дома. Делается это методом оборудования дренажной системы. Чтобы сделать это, необходимо будет изготовить отмостки и ливневую канализацию. Как и в случае с двумя предыдущими вариантами, это тоже станет причиной дополнительных трат.
Как видим, мероприятия по предотвращению пучинистости грунта требуют дополнительных затрат, что в свою очередь и растянет период строительства. Именно поэтому, лучше всего воспользоваться таким фундаментом, для которого процессы промерзания грунта не будут играть никакой роли.
Компания «Эндбери» занимается производством и установкой надежных свай, которые идеально подойдут для каждого отдельного объекта. Клиентам предлагается лучшее качество изделий, а также их установка с учетом всех требований в самые сжатые сроки.
Заключение
Сегодня винтовые и железобетонные сваи считаются более надежным вариантом для создания прочного основания под будущее здание. Впрочем, выбирая из этих двух вариантов, большинство специалистов отдают свое предпочтение именно второму. Несмотря на то, что железобетонные сваи сопровождаются дополнительными расходами, в итоге они способы обеспечить большую несущую способность. С их помощью можно возводить не только небольшие строения, но и многоэтажные здания, которые оказывают на почву очень большую нагрузку. Именно по этой причине ж/б сваи применяются и для возведения больших промышленных объектов.
свайный фундамент в скальном грунте
Здравствуйте! Необходимо запроектировать свайный фундамент под башню связи в скальном грунте. Грунт-мергель,средней прочности, слабовыветрелый, слаботрещиноватый, размягчаемый, труднорастворимый в воде. Предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, Rc=13,2МПа.
До глубины -1,1м залегают насыпные грунты, от-1,1 до -10м залегают мергели.
Вопросы:
1)т.к. сваи работают и на выдергивание,необходимо определить несущую способность сваи на выдергивание,для этого требуется расчетное сопротивление сваи по боковой поверхности. Можно ли его как то определить? В СНиПе 2.02.03 такой информации нет.
2)будет ли работать на выдергивание свая в мергеле? как она с ним взаимодействует?
3)решит ли проблему установка свай с уширением на конце?
4)какая есть литература для такого расчета?
Зараннее благодарен.
С уважением Есипенко Дмитрий.
Геотехника. Теория и практика
Есипенко ДмитрийВ СП 50-102-2003 есть ф.7.14 для определения несущей способности набивных свай на выдергивающие нагрузки, но в таблицах R и f мергеля нет. Это не означает, что в мергеле трения б/н сваи по боковой поверхности не будет - оно образуется за счет бокового давления свежеуложенного бетона на стенки скважины. В таких случаях проводятся статические испытания сваи на выдергивание. Если делать с уширением, то его можно в принципе учесть, добавив в указанную выше формулу произведение площади уширения, выходящего за пределы боковой поверхности сваи на Rc мергеля. Новосибирск Дмитрий, с чем связана необходимость примения свай на скальном грунте? Нас тоже заставляли применять сваи на скале и тоже под башни.
4атланин
сваи буронабивные, бурильщики берутся за это дело
Sibir
Место под башню выбрано в стесненных городских условиях, вблизи откоса, до ближней грани башни от начала откоса 8м, сейсмичность 8баллов,особый ветровой р-н 100кг/м2,Новороссийск.
Почему свайный:
1) чтобы уйти от вопроса по устойчивости вышележащих слоев грунта, ближе к склону глубина залегания насыпных грунтов растет до 3х метров.
2) От отдельных столбчатых фундаментов отказываемся из-за возможных деформаций основания
3) На общей плите слишком дорогой, большой котлован,много бетона и главное грунт просто некуда девать, нужно вывозить
4) Геологи рекомендуют устраивать фундамент на глубине 4м.
AMS
Есть мнение что, свая в мергеле не будет работать,т.к.грунт не сжимаемый и свая будет болтаться в скважине как “карандаш в стакане” . Также содержащийся в мергеле мел до 30% не способствует зацеплению сваи с грунтом.
Что вы думаете по этому поводу?
Устройство буронабивных свай на разных грунтах
Устройство фундамента на буронабивных сваях допускается в сложных грунтах, которыми считаются водонаполненные почвы, грунты скальные и промерзлые. Работы проводятся в соответствии с технологическим регламентом, указанным в СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.02.01-83. Коэффициент расчета прочности, качество и состав, в том числе размер фракций, берется из таблицы ГОСТ. Удобство несущего основания свайного буронабивного типа определяется точечным воздействием на грунт, вследствие чего обеспечивается снижение динамической нагрузки на основания рядом стоящих строений, коммуникаций подземного и надземного типа.
Особенности обустройства буронабивных свай в водонаполненных грунтах
В зависимости от общей массы будущего строения, а также его конструктивных особенностей, чаще выбирается фундамент на буронабивных сваях с уширенным основанием. Опора предполагается на слои крупного песка с глубиной залегания до 7,0-8,0 метров. Для бурения применяется буровая установка типа ПБУ, расчетный проход скважин которой не менее глубин, указанных в проекте. Установки оснащаются буровыми коронками, шнеком, ударной штангой для трамбования, конец которой заострен на 90 градусов, диаметр наконечника 27,5 см, масса 250 кг.
Начальный этап работ требует выполнения опытных исследований по степени величины влияния динамических воздействий при трамбовании сухой бетонной смеси и щебенной засыпки на рядом стоящие строения. Определяется величина высоты сбрасывания трамбовки, стандарты 3,5-5 метров – это показатель, при котором динамические воздействия оказывают минимальное влияние на близрасположеные фундаменты. Обязательно принимается в расчет количество ударов трамбовки для засыпки порции щебня.
Чтобы обустроить буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах, выполняются поэтапные работы:
- Проведение подготовительных работ, которые включают:
- разметку расположения инженерных коммуникаций;
- очистку территории от твердых наземных покрытий;
- разметку и уточнение границ наружных оконечностей фундаментов строений, в условиях уплотненной застройки;
- разбивку осей свай посредством разметки периметра фундамента будущего строения. Точность разбивки +/- 10 мм, обязательно закрепление точек посредством колышков, несмываемой краски.
Важно! Подготовительные работы в обязательном порядке включают определения уровня расположения подземного водонасыщеного слоя. Кроме того, проводится отработка технологии трамбования щебенной подушки в нижнюю часть скважины, и расчет количества ударов, необходимых для забивания щебня «до отказа».
- Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах с уширенным основанием из щебня.
На этом этапе устанавливается буровой станок на предварительно размеченную ось скважины, пробуривается отверстие до несущего слоя, с величиной заглубления 10-15 см. Осуществляемое бурение и обустройство свайных элементов проводится методом «через одну», с возвратом в пропущенные шурфы после того, как осуществится процесс схватывания смеси бетона в уже залитых шурфах. Но не ранее, чем через сутки или набора бетоном прочности в 25% от установленной проектными документами.
Рекомендуем к прочтению:- Выполняется монтаж в пробуренную скважину обсадной трубы с таким расчетом, чтобы частично продавить ее в грунт.
- Выполняется откачка воды посредством насоса и частичная зачистка забоя желонкой.
- Отсыпается сухая бетонная смесь на уровень 40 см объемом до 0,035 м3.
- Постепенно обсадная труба поднимается, одновременно трамбуется сухая смесь бетона марки от М150 до первоначального уровня глубины, вследствие чего в скважине создается малопроницаемая для воды пробка-уширение из бетона, что минимизирует риск последующего наполнения скважины водой.
- Выполняется отсыпка слоев щебня с трамбованием до «отказа». Объем порции щебня не превышает 0,025 м3, то есть высота подушки до 35 см. Фракционная составляющая щебня для уширения 20-40 мм, прочностные показатели не ниже 30 МПа.
Важно! Состояние «отказа» — это снижение уровня уплотняемого слоя до 1 см за один удар трамбовочного оборудования. В процессе работы и подсыпки сначала сухой смеси бетона, затем щебня, создается уширение в нижней части шурфа (основания) буронабивной сваи диаметра 450 мм высоты до 500 мм.
Совет! В случае, когда начальная порция щебенной подсыпки не трамбуется в грунт, подсыпается вторая порция щебенного наполнителя и утрамбовывается до состояния «отказа».
- Выполняется монтаж внутрь обсадной трубы арматурного каркаса, сваренного из прутков диаметра 12 мм с последующей заливкой бетоном.
- Формирование сваи посредством изымания обсадной трубы, удаление верхнего слоя грунта, устройство ростверка.
Важно! Если водонасыщение грунта ненормированно, то бетонирование свайного ствола проводится с одновременным извлечением обсадной трубы или после удаления трубы из шурфа. Перерывы в заливке бетона более, чем на 25-30 минут не допускаются.
Монтаж буронабивных свай в скальных грунтах
Зачастую перед проектировщиками стоит задача перенесения на грунты основания нагрузок, превышающих расчетный коэф сопротивления. В этом случае используется свайный тип фундамента с опорой на скальные грунты. Заглубление может достигать 42 м от поверхности, при этом расчетная нагрузка составляет до 30 МИ. Нормативный документ для определения расчета свай с опорой на скальные грунты – СНиП 2.02.03-85. Несущая способность определяется прочностью грунта на одноосное сжатие под нижним концом определенного диаметра тела сваи. В случае повышенного заглубления элемента, расчет несущей способности рассчитывается по коэф, принимающему во внимание уровень заглубления. Таким образом, учитывается сопротивление боковой поверхности свайного тела.
Практически доказано, что прочностные показатели массивов скальных пород, определяемые трещиноватостью, шириной раскрытия трещин и другими факторами, всегда являются ниже показателей прочности грунта на одноосное сжатие. Кроме того, практическим путем выяснено, что при строительстве фундамента на буронабивных сваях, зачистить дно скважины от породы не всегда возможно, поэтому коэф несущей способности определяется показателями сопротивления по боковой поверхности. В этом случае свайный элемент работает как «висячий».
Таким образом, сваи в грунте скального характера организовываются по образцу «висячих» или с висячим ростверком. Данный фундамент представляет собой ростверк из сборной или сплошной ж/б ленты, связывающий свайные элементы по оголовьям. Свая не упирается в грунтовые массы, из-за чего не испытывает влияния сезонных подвижек. В это же время опорный элемент полностью принимает на себя основную нагрузку несущих стеновых панелей, равномерно распределяя массу по поверхности и передавая ее на тело свай.
Важно! Лента ростверка должна располагаться на расстоянии 15-30 см от дневного края грунта.
Вне зависимости от строительства основания на коротких или длинных сваях, постепенный процесс потери несущих качеств развивается с одинаковой интенсивностью. Однако, короткие сваи «висячего» типа менее подвержены касательным напряжениям боковой поверхности, что повышает срок эксплуатации фундамента. Неравномерность касательных напряжений боковой поверхности длинных свай приводит к быстрому их износу.
Строительство фундамента на буронабивных сваях в условиях вечной мерзлоты
Общие положения регламентируют применение фундамента на висячих буронабивных сваях на территории незасоленных вечномерзлых грунтов, имеющих показатели по льдистости ниже 0,4, вне зависимости от температурных измерений ГОСТ 25100-82, СНиП 2.02.04-88. Под висячими сваями сечения сплошного типа понимаются элементы, изготовленные буронабивным способом на всю проектную длину и передающие нагрузки на грунт боковым ребром и нижним концом.
Рекомендуем к прочтению:Важно! Допустимо применение комбинированных висячих свай, нижняя часть которых состоит из монолитного бетона, верхняя – железобетонные сваи промышленного изготовления. Также допускается применение свай-стоек, передающих нагрузку на нижний конец, упираемый в грунты несжимаемого типа.
Рекомендованные условия: работы проводятся круглогодично, посредством устройства свайных фундаментов в предварительно пробуренные скважины путем выкладки бетона и его затвердения методом термоса в контакте с грунтом. ГОСТ 24546-81 регламентирует предварительные проведения контрольных испытаний на уровень статистическую и выдерживающую нагрузку. Показано применение механизмов ударного действия, функции которых не имеют ограничений по мерзлотно-грунтовым условиям и дайне скважин. Для облегчения прохода грунтов с малым содержанием крупноскелетных фракций (до 20 мм диаметра включительно), обязательно использование приборов вращательного бурения.
Как сделать буронабивные сваи в вечномерзлых грунтах:
- Подготовка строительной площадки подразумевает подсыпку гравийно-щебеночного состава для передвижения тяжелой специальной техники. До начала свайно-буровых процессов должны быть закончены все планировочные и земляные работы, произведена разметка свайного поля в соответствии с проектной документацией: оси будущих скважин отмечаются штырями, забиваемыми в грунт. Высота свободной надземной части штыря не допустима менее 15 см от высоты максимальной величины снежного заноса.
- Покрытие подполья строений выполняется из шлама бурового, предварительно обезвоженного, асфальтобетона, железобетона и прочих гидроизолирующих материалов для минимизации риска проникновения влаги из коммуникаций в грунт, засоления свайных элементов и последующей их деструкции.
- Проводимые работы по строительству монолитного плитного покрытия выполняются арматурщиками и бетонщиками типом захватки, при этом обязательно оставлять «гнездо» для пробуривания скважины. Рекомендовано ограждать место бурения деревянным коробом. Обязательным шагом является раскладка арматуры пакетами по направлению хода работ.
- Выкладка бетонной смеси в пробуренную скважину выполняется порционно с обязательным уплотнением.
В периоды зимних морозов в смесь бетона добавляются противоморозные добавки, осуществляется прогрев бетонного состава, а место выкладки бетона утепляется плитными утеплителями.
- Покрытие из бурового обезвоженного шлама производится одновременно с процессом бурения скважин. Равномерное распределение покрытия обеспечит дальнейшее обезвоживание шлама, в результате чего материал приобретет прочность, требуемую для передвижения. В некоторых случаях допускается добавка в шлам сухого цемента.
Таблица классификации грунтов с коэф крепости:
Наименование грунта | Описание грунта | Коэффициент крепости |
Песчаный (I) | Пески рыхлые, влажные, черноземы, торф | ≤ 0,5 |
Глинистый (II) | Глины, суглинки, песчано-глинистые грунты с мелкофракционной галькой и т.п. | 0,5-1 |
Сезонно-мерзлые и вечномерзлые с температурой до -10 С | Грунты I, II типа с наличием примеси мелкого щебня, лесс слежавшийся, мел и пр. | 1-2 |
Грунты с температурой мерзлости от -10 С и ослабленные горные породы | Грунты с значительным содержанием щебня, гальки, гравия, сланцы, песчаники глинистые, уголь бурый и пр. | 2-6 |
Горные породы, крепкий вечномерзлый грунт | Выветренные породы изверженные типа гранитов, спилитов, мергели плотные, вечномерзлые грунты с температурой ниже -400 С. | 6-10 |
Крепкие горные породы | Крупноскальные изверженные породы, галечные грунты с валунами, мрамор, доломиты и пр. | 10-20 |
Крепчайшие горные породы | Мелкозернистые изверженные породы, щебенные и галечные с особо крупными валунами кристаллических пород, сланцы кремнистые и пр. | ≥ 20 |
Ориентируясь на данные в таблице, застройщик определиться по принимаемому коэф крепости, в зависимости от типа грунтовых масс, что облегчит расчет несущей способности фундамента на буронабивных сваях.
Устройство буронабивных свай своими руками
Традиционные ленточные и плитные фундаменты все чаще уступают пальму первенства свайным основаниям. Дома на сваях оказываются ничуть не хуже, а вот стоимость такой основы дешевле, причем простота установки позволяет выполнить все этапы работ своими руками. Если дело касается участка с повышенным водонасыщением, неровностями рельефа, наличием склонов или проблемного грунта – помогут буронабивные сваи. Это основание является прекрасной альтернативой любым типам фундаментов.
Особенности конструкции
Достоинств буронабивной свайный фундамент имеет множество:
- возможность работать в условиях плотной застройки;
- сниженные динамические нагрузки на рядом стоящие фундаменты;
- малый объем земельных работ;
- практичность;
- всесезонность возведения;
- возможность выполнения работ своими руками;
- функциональность основы на любых типах грунтов;
- долгий срок эксплуатации.
Основная особенность устройства буронабивных свай в том, что элементы не вбиваются в землю силой, они «врастают» в грунт, посредством бурения скважин и заливки бетонной смеси. Проще говоря, в отверстие грунта ставится обсадная труба и заполняется раствором. Слабонесущие почвы требуют именно такого основания, так как при данном способе опора приходится на нижние плотные слои с минимальной функцией сжатия.
Рекомендуем к прочтению:Важно! Строительство свайного буронабивного фундамента допускается в водонасыщенных, вечномерзлых грунтах. Нужно лишь соблюдать технологические тонкости обустройства и тогда основание простоит достаточно долго.
Практикуемый надежный и чуть высокий по стоимости вариант строительства свайного бурового фундамента с утеплителем позволяет снизить риск деструкции при естественных подвижках грунта. Выполняются работы с применением пенополистирола, имеющего жесткую структуру. Выкладка листов происходит на гидроизолирующий слой с последующей присыпкой грунтом. В случае возникновения пучения, пенополистирольный лист самортизирует и предотвратит возможные подвижки.
Важно! Данный вариант фундамента не всегда позволяет выстроить подвал, цокольный этаж.
Этапы выполнения работ
Чтобы выстроить свой дом на буронабивном свайном фундаменте, потребуется точность расчетов и правильность планирования всех этапов деятельности. В частности, для возведения основы в зимнее время необходимо позаботиться о прогреве бетонной смеси, чтобы она набрала нужную прочность.
- Расчет основания . Ширина высчитывается исходя от толщины стеновых панелей. Но стоит помнить, что если предполагается строительство каркасника или дома из легких материалов, особой мощности нулевой уровень не требует, а вот для возведения брусовой бани, дома, стоит принять за правило: фундамент на 35-45 см шире, чем стена для равномерного распределения нагрузки.
- Разметка участка проводится в зависимости от предпочтений хозяина: шахматка, в виде сплошной стены (дорого). Можно укрепить отдельные части будущего дома, однако все несущие панели и внутренние перегородки должны опираться на сваи. Шаг свайных элементов не должен быть меньше, чем диаметр скважины умноженный на три и больше 2 метров.
- Бурение производится путем применения техники или обычного садового бура. Лучшими признаны японские ямобуры, которые быстро справляются с работой и при этом имеют множество функций, облегчающих бурение в разных грунтах. Можно выполнить бурение посредством пробивания скважины – сбрасыванием с высоты тяжелого предмета с заостренным наконечником. Метод чуть более затратный, однако позволяющий добиться максимальной эффективности при небольшой величине заглубления.
Совет! Чтобы выстроить один фундамент покупать ямобур нерационально, поэтому лучше всего взять технику в аренду – работы пройдут быстрее, чем, если делать буронабивные сваи своими руками садовым буром, а сил уйдет меньше. Финансовые затраты в конечном итоге окупятся.
- Опалубка требуется в случае невысокой плотности грунта и угрозы осыпания стенок шурфа. При нормальной выносливости почвы опалубка не нужна, достаточно залить бетонную смесь в скважину, армировать сваю каркасом или прутками и достаточно. В качестве опалубки подходит обсадная труба, погружаемая в скважину вместе с пробиванием, а по мере заполнения шурфа бетонной смесью, изымаемая из скважины.
Важно! Вне зависимости от величины заглубления, потребуется оголовок сваи для последующего скрепления ростверком. Поэтому малоформатный опалубок на поверхности грунта обязателен. В качестве опалубка для формирования оголовка подойдет лист рубероида, свернутый в трубу.
- Выбор свай зависит от грунта. Преимущество буровых свай в том, что их не нужно делать много на одном метре квадратном и при этом работы по изготовлению проводятся на строительной площадке. Однако, если есть малейшие сложности с заливкой, проще купить готовые сваи и вставлять их в скважины.
Есть вариант изготовления свай с уширением нижней части. Производится такая конструкция путем трамбования щебенной присыпки на дно скважины и последующей заливкой бетоном. Способ также хорошо подходит для осыпаемых грунтов – уширение сработает как прочное основание, повышая несущую способность свай.
Рекомендуем к прочтению:При наличии на участке глинистого или обводненного грунта, применяется глиняная болтушка. Это смесь из глины и воды, которая заливается в скважину и, вымывая из шурфа остатки грунта, одновременно предотвращает попадание воды в состав бетона, что продляет срок службы сваи.
- В качестве подушки для основания выступает среднефракционный щебень, песчано-щебеночная смесь, которая трамбуется «до отказа», то есть чтобы при каждом ударе тромбовки смесь оседала на 0,7-1 см. После трамбования подушки вливается состав бетона, изготовленный из порошка:
- марки от М200 и выше для среднеслабых грунтов,
- марки М 350 и выше для слабых грунтов,
- марки М 400 и выше для вечномерзлых тяжелых грунтов.
- Для увеличения срока службы сваи армируются прутками диаметра 12 мм. Прутков берется от 2-4 шт. на каждую сваю, делается каркас, который вставляется в верхнюю треть скважины с тем расчетом, чтобы концы прутков выходили наружу так, чтобы их потом можно было связать ростверком.
Совет! В продаже имеются уже готовые трех-, четырехугольные каркасы, которые ускорят работы. Допустимо применение старых каркасов, если они в хорошем состоянии и очищены от грунта, бетонных кусков. Иногда для упрочнения тела сваи используются подручные материалы – битое стекло, щебень, однако применение данных наполнителей не рекомендуется для строений с высокой массой.
- Монтаж свай осуществляется несложно. Определяя глубину бурения, необходимо знать регламент: вне зависимости от залегания грунтовых водоносных слоев и точки промерзания грунта опорная точка для сваи бурового типа находится не выше 1,5 метров и минимум на 15-20 см ниже нормативной точки промерзания грунта. Надземная часть сваи может быть длины до 0,6 метров.
Важно! Если работы по заглублению скважины выполнены неверно и точка промерзания (расчетная) не достигнута, то при начале заморозков основание будет выталкиваться.
- Оголовки свай гидроизолируются листами рубероида для последующей обвязки ростверком.
- Скважины без применения обсадных труб и глиняной болтушки также гидроизолируются. Для этого применяется либо целлофан, либо рубероид. Данная мера предотвратит впитывание в грунт бетонного молочка. Метод простой, однако применим только для плотных и неосыпающихся грунтов. В противном случае обязательно применение асбестоцементных, металлических обсадных труб.
- Заливка бетоном производится порционно с трамбованием каждого предыдущего слоя. Перерыв между заливками не должен составлять более 30 минут. Работы будут быстрее, если заливать сразу и бетономешалки. Применение наполнителя возможно (камень, щебень, песок), главное – соблюдение параметров прочности наполнителя и ровности граней.
Важно! Недопустимо оставлять в скважине даже малейшие пустоты – каверны приведут к деструкции свай, что повлечет перекос фундамента. Чтобы минимизировать риск образования воздушных полостей применяется высококачественный бетон и хорошая трамбовка. Например, это может быть специализированная гидравлическая машина, которая подает состав под давлением.
Если остались вопросы по обустройству буронабивных свай, стоит посмотреть видео. Процесс работы показан подробно и как можно более понятно, чтобы каждый застройщик смог сам возвести фундамент под свой дом.
Фундамент на скальном грунте: наверное, самый сложный из фундаментов
Преимущества каменистой почвы известны человечеству с незапамятных времен. Древние римляне, греки, народ майя, а потом европейцы старались возводить фундамент на скальном грунте под свои монументальные сооружения.
Сегодня многие граждане, желающие построить собственный дом редко знают, какая земля преобладает на участке, поэтому приступая к строительству часто разочаровываются. С хорошими участками повезло не всем, а современные цены заставляют хозяев возводить дома в самых неподходящих местах.
Выход всегда есть, поэтому не нужно отчаиваться. Скалистый грунт самый прочный, поэтому отличается большой несущей способностью. Он не размокает от влаги, не подвержен сезонному пучению. По большому счету он считается универсальным и позволяет возводить основания любого типа включая свайный фундамент на скальном грунте. Сваи не всегда верное решение в подобном случае, но другого варианта часто просто не существует.
Особенности
На территории России данное явление достаточно распространенное. С научной точки зрения скалистый грунт состоит из одного или нескольких пород. Обычно это песчаник, известняк, гранит, кварц, состоящие из скрепленных кристаллов. Он может быть единым монолитом, образовавшимся из-за вулканической активности или слоистым, состоящим из различных осадочных пород, способных выдержать давление в 120 Мпа. Он практически не подвержен деформации, если не находится в сейсмоактивной зоне.
Скальная почва – это в большинстве случаев сплошной массив с трещиноватыми слоями настолько прочными, что практически не сжимается. Поэтому сезонное пучение, промерзание ей нипочем. Дом на скале будет невероятно прочным, способным выдержать большие нагрузки.
Как правило, он состоит из различных пород и имеет следующие особенности:
- Гранит. Самый прочный, долговечный материал. Часто используют в строительстве, изготовлении различных изделий из камня;
- Известняк. Главным материалов в данной породе является кальцит. Не деформируется из-за механических воздействий, не размывается;
- Песчаник. Данная порода состоит из обмолочных зёрен, связанных особыми минеральными материалами, в частности цементом. Материал пористый, часто используется в строительстве для сооружения стен, перестенков.
Каменистая почва имеет массу преимуществ, главными из которых являются невероятная прочность, влагонепроницаемость. Достигаются такие особенности по большей мере из-за отсутствия в породе песка, глины. Фундамент на скальном грунте не подергается силам сезонного пучения, что уберегает его от движений, дальнейшего разрушения.
Каменистый грунт имеет определенные недостатки, с которыми следует обязательно ознакомиться. В основном выделяются следующие минусы:
- Возведение свайного фундамента на скальном грунте требует присутствия на объекте специальных технических средств, что вероятно приведет к существенному удорожанию проекта;
- Исключается возможность возведения цокольного этажа, подвального помещения;
- Могут возникнуть серьезные проблемы с прокладкой дренажной системы, различных коммуникаций, что приведет к дополнительным денежным затратам;
- Практически не поддается обработке.
Как правило, для свайного фундамента на скальном грунте достаточно углубления 50 см. Если необходимо, то глубину можно существенно увеличить. Подобные изменения приводят к увеличению стоимости строительства.
Можно ли использовать свайный фундамент
Свайный фундамент на скальном грунте используется нечасто. При его монтаже могут возникнуть разнообразные трудности, к основным из которых относятся:
- Вкручивание/забивка свай достаточно затруднительно, а иногда вообще невозможно. На пути изделия могут находиться большие твердые валуны, которые не позволяют её углубиться на необходимую глубину;
- Большой риск деформирования металлического стержня. Часто даже в относительно мягком грунте стержень может деформироваться из-за преграды, оказавшейся на пути;
- Сваи не используются в дисперсной почве, образовавшейся в процессе эрозии пород. После ввинчивания винт стержня не может прочно закрепиться в твердом слое продолжая уходить вглубь. Это может произойти не сразу, поэтому выстроенное здание может перекоситься;
- Ввинчивание сваи в каменистый грунт может полностью уничтожить антикоррозийное покрытие, нанесенное на производстве. Может повредится лопасть или полностью оторваться от стержня. Могут частично разойтись швы, что приведет к потере несущей способности.
Использование винтовых свай для фундамента на скальном грунте является нецелесообразным. Дополнительным минусом является факт, что каменистая почва требует использования специальной крупногабаритной техники, что непременно приведет к дополнительным денежным затратам.
Альтернатива свайному фундаменту
Специалисты высчитывают необходимую глубину основания в зависимости от типа почвы на конкретном участке. Как правило, глубина варьируется от 1 до 2.5 метра. Гранит или базальт способны выдерживать нагрузку в 50 000 кг на 1 м2. Самыми распространенными типами в подобном случае являются столбчатый, ленточный основания. Также часто используют монолитное основание.
Лучшей альтернативой свайному фундаменту на скальном грунте будет неглубокое столбчатое основание. Специальным оборудованием проделываются неглубокие скважины, после чего в них устанавливаются столбы или монолитные конструкции. Для придания большей надежности они могут дополняться расширениями на кольцах. Благодаря высокой прочности, проделывать глубокие скважины не нужно. Им не страшны сезонные пучения, прочие выталкивающие силы.
Также отличным вариантом является ленточное основание с небольшим углублением. Прослужит такое основание много десятилетий
Читайте также: