Буронабивной фундамент — что это такое и где применяется

Из всех разновидностей оснований для дома буронабивной фундамент считается лучшим вариантом для возведения зданий на грунтах, которые не характеризуются высокой устойчивостью, а также на тех участках, где есть уклон.

Конструктивное устройство

Буронабивные сваи представляют собой цилиндрические конструкции, основу которых составляет металлический каркас и бетонный наполнитель. В ряде случаев предусмотрена установка обсадной трубы.

Арматурный каркас для буронабивных свай состоит из продольных и окружных армирующих элементов значительного диаметра. Для усиления конструкции некоторые производители используют помимо окружностей из арматуры еще и армирующие полосы из листового металла толщиной 4-8 мм.

ГОСтов, которые регламентируют изготовление буронабивных свай, на данный момент не существует. Отдельные элементы регламентированы, но в целом производители руководствуются ТУ и проектом, в котором содержатся основные требования к конструкции сваи. Основными документами для разработки проекта являются СП и СНиП Расчет буронабивных свай (их количества и параметров) осуществляется индивидуально для каждого конкретного случая. Материал подготовлен для сайта

Классификация и конструкция буронабивных свай

Буронабивные сваи — железобетонные конструкции, скважина под монтаж которых формируется посредством бурения. Типичная конструкция буронабивной опоры состоит из двух элементов — бетонного тела и арматурного каркаса. Для армирования свай применяются готовые арматурные каркасы заводского производства. Тип каркаса — продольно-поперечный, он состоит из вертикальных арматурных прутьев, которые соединяются горизонтальными перемычками. Для создания продольного контура используется рифленая арматура, произведенная по горячекатаному методу (класс А1-А3). Диаметр прутьев подбирается исходя из размеров сваи, он может варьироваться в пределах 12-20 мм.

Рис: Армокаркас для бурнонабивных свай

Классификация и конструкция буронабивных свай

Фиксирующие поперечные перемычки выполняются из гладкой арматуры (диаметр 8-15 мм). Соединение каркаса выполняется электродуговой сваркой. После стыковки каркас, с целью предотвращения коррозии, покрывается защитной грунтовкой.

Важно: бетонное тело буронабивной сваи создается из смеси марки М200-М300, соответствующей классу прочности В25. Нормативная морозостойкость используемого бетона — 200 циклов, класс водонепроницаемости — 6.

Согласно особенностям конструкции выделяют два вида буронабивных свай:

  • Цилиндрические;
  • С уширением опорной подошвы.

Цилиндрические сваи имеют одинаковое сечение по всей длине ствола, тогда в уширенных сваях нижняя часть ствола обладает увеличенным диаметром. За счет увеличенной площади опирания такие опоры получают повышенную устойчивость в грунте и большую грузонесущую способность.

Классификация и конструкция буронабивных свай

Рис: Схема монтажа буронабивных свай с уширением

Уширение может формироваться двумя методами — посредством использования специальных буровых колонн с откидными резцами либо камуфлетным методом, при реализации которого на дне скважины размещается взрывчатое веществом и производится его последующая детонация.

Монтаж свай с обсадными трубами

Технология бурения под сваи отверстий для железобетонных или бетонных опор с применением обсадных труб предусматривает производство работ в абсолютно любых условиях, в любых грунтах и на территориях любой сложности. Цикл проходки в метрах равен размеру по длине обсадной трубы. Бур проходит эту длину, производится выемка грунта, затем в скважину устанавливается труба, и снова цикл «бур-труба» и так далее до достижения проектной глубины.

Монтаж свай с обсадными трубами

В мягком грунте скважину формируют вдавливанием обсадной трубы. Для этого используют гидродомкраты с поступательно-вращательным механизмом. Одновременно вынимают грунт из ствола и удаляют его со строительной площадки. Обсадная труба защищает скважину от «плывунов», не допускает ее заиливания. Такие сваи надежно противостоят как вертикальным, так и горизонтальным нагрузкам. Если это предусмотрено проектами, то буронабивные сваи надежно увязываются в простые и сложные свайные конструкции, производится устройство так называемого «свайного поля».

Посмотрите видео, как делают шурфы под сваи своими руками.

Монтаж свай с обсадными трубами

Качественно забурить скважину под силу только специалистам. Сложности при бурении возникают при наличии на глубине больших прослоек грунтовых вод. В этом случае требуется выполнение мероприятий по организации водоотведения и устройству соответствующих гидротехнических сооружений.

Читайте также:  Лучшие современные материалы для строительства частного дома – обзор

Свайное строительство практически не имеет недостатков в техническом плане, кроме одного – свайный фундамент тяжело выполнить самостоятельно. Кстати, устройство такого фундамента значительно сокращает сметную стоимость и сроки строительства.

Монтаж свай с обсадными трубами

Каждый этап строительства фундамента (от отработки котлована и бурения скважин до формирования оголовка сваи) подлежит обязательному контролю качества с применением необходимых приборов и инструментов. Также на каждый этап должен составляться акт на скрытые работы с фиксированием результатов контрольных испытаний.

Диаметры буровых свай при расчете нагрузки Фундамент из бетонных свай. Частный дом Буронабивные сваи с ростверком, технология строительства Допуски отклонения свай по оси

Монтаж свай с обсадными трубами

Использование стальных труб – преимущества и недостатки

Стальные трубы – это наиболее распространенный вариант. Их используют на глубоких скважинах, где требуется обеспечить прочность и надежность на несколько десятилетий. Такой результат достигается, если соблюдать все рекомендации и требования по эксплуатации.

Главным недостатком металлических изделий остается коррозия, поэтому такой материал подходит не для всех условий эксплуатации. Помимо этого элементы коррозии попадают непосредственно в сам источник, что существенно ухудшает качество.

Устройство наземной части фундамента

Выполнение этой части работ зависит от того, какой проект был выбран.

Буронабивной вариант может служить опорой для нескольких типов оснований:

  1. Свайно-монолитного, то есть комбинированного варианта, когда поверх свай делают монолитную плиту. Этот тип подходит для плотных грунтов, чаще всего его используют для зданий, оказывающих высокие нагрузки в силу своей большой массы. Стоимость заливки такого фундамента достаточно велика, что связано с большим объемом работ, поэтому применяют его только там, где требуется большая несущая способность.
  2. Свайно-ленточного. Этот вариант считается оптимальным для частного строительства. В таком случае при помощи опалубки заливают бетонную ленту, которая опирается на устроенные сваи, тем самым на опоры передается до 40% веса дома. Хотя этот тип основания считается простым в исполнении, он не всегда подходит для участка, например на болотистых грунтах он не может считаться достаточно надежным.
  3. Свайно-ростверкового. Конструкция этого основания напоминает свайно-ленточную, но вместо ленты устраивают ростверк, изготавливаемый из металла. Такой фундамент чаще всего используют для относительно небольших дачных домов, поскольку несущая способность у него ниже, чем у перечисленных выше вариантов.

Лучше всего при выборе типа основания проконсультироваться со специалистом или поручить профессионалу все связанные с этим расчеты, чтобы выбрать наиболее надежный вариант.

Свайный фундамент на буронабивных сваях

Свайный фундамент на буронабивных сваях выполняется в соответствии с действующими строительными нормами и правилами СНиП ; СНиП ; СНиП

Готовый фундамент на БНС диаметром 1500 мм под опору автодорожной эстакады

Применение буронабивной технологии обосновано при больших сосредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках, на строительных площадках, где бурение под сваи ведется с применением инвентарных обсадных труб, либо без них с использованием проходного шнека. В нижнем фланце первой секции установлен режущий наконечник. По мере заглубления совершаются непрерывные возвратно-вращательные движения обсадной секции. Тип грунта определяет вид бурового инструмента для изготовления свай. В готовую скважину устанавливается сварной арматурный каркас, затем производится заполнение скважины бетоном при помощи инвентарных бетонолитных трубопроводов.

Общими необходимыми элементами технологии являются:

  • буровая установка ударно-вращательного бурения на гусеничном ходу;
  • келли штанга или шнековая колонна ;
  • пространственный арматурный каркас ;
  • кожух-кондуктор;
  • бетонный раствор;
  • бетономиксер (бетоновоз);
  • бетононасос для подачи раствора в забой скважины.
Свайный фундамент на буронабивных сваях

Устройство БНС решает как минимум 2 проблемы: обеспечения проектной несущей способности в сложных условиях грунтовой местности Москвы и Подмосковья, и сохранности оснований соседних зданий.

Фундаменты, выполненные ФСК Бест-СтройКомпания Бест-Строй выполняет устройство свай:

Технология

Диаметр сваи (max), мм Глубина сваи (max), м
С обсадными трубами 2000 71
CFA / НПШ 1200 26

Технологические схемы производства работ

5.2.1 Технологические схемы разработаны для технологических операций согласно п. 5.1.3. При этом принята последовательность выполнения технологических операций, приведенная в таблице 1.

Основные этапы устройства буронабивных свай приведены на рисунке 5.

Читайте также:  Виды водоэмульсионной краски для внутренних работ — как пользоваться

5.2.2 Разработка грунта в котловане для устройства железобетонной форшахты, конструкция которой дана на рисунке 6, производится экскаватором ЭО-2626 с рабочим оборудованием обратная лопата с ковшом вместимостью 0,25 м3 с погрузкой грунта в автосамосвалы. Кроме этого разработку грунта допускается производить и другими экскаваторами, отвечающими соответствующим технологическим требованиям и размерам шахты.

5.2.3 Бетонирование котлованов форшахты производится с установкой металлических труб или обечаек, используемых в качестве кондукторов при бурении скважины, или с установкой специальных шаблонов.

5.2.4 Доставку бетонной смеси на строительную площадку для бетонирования форшахты производят в автобетоновозах или автобетоносмесителях. Возможна также доставка сухой смеси с затворением ее водой на строительной площадке непосредственно перед бетонированием скважины.

Перевозить бетонную смесь в зимнее время следует в утепленных автобетоносмесителях. Температура бетонной смеси в момент ее укладки в скважину должна быть не ниже 5 °С.

1 — монолитная форшахта; 2 — водоотводная канавка; 3 — обечайка (кондуктор).

Рисунок 6

— Форшахта

5.2.5 При бетонировании форшахты устанавливают стальные обечайки или шаблоны, которые образуют вертикальные отверстия, в местах, где должны быть сваи. Эти отверстия являются кондуктором при бурении скважин.

5.2.6 Далее производят бурение скважин под защитой обсадной трубы согласно рисунку 7.

При бурении в водонасыщенных песках и супесях следует уровень воды в обсадной трубе поддерживать выше уровня грунтовых вод путем доливки в них воды.

1 — буровая машина; 2 — форшахта; 3 — обсадная труба; 4 — плита дорожная; 5- рабочий орган.

Рисунок 7

— Бурение скважин под защитой обсадной трубы

5.2.7 В качестве оборудования для погружения обсадных труб и для бурения применяются бурильно-крановые машины.

По окончании бурения проверяют соответствие проекту фактических размеров скважин, отметки их устья, забоя и расположения каждой скважины в плане, а также устанавливают соответствие типа грунта основания данным инженерно-геологических изысканий (при необходимости с привлечением геолога).

Тангенс угла отклонения вертикальной оси сваи от проектного положения может достигать 1/100 (при этом отклонения стенки скважины от положения отвеса составляют 10 см на каждые 10 м глубины скважины).

Отклонения оголовков свай от проектного положения по вертикали могут быть в сторону завышения отметки оголовка до 10 см, а в сторону занижения — до 20 см. Во всех случаях заделка оголовка сваи в бетон ростверка (без учета подготовки) должна быть не менее 10 см.

1 — крюковая обойма; 2 — строповочное приспособление; 3 — арматурный каркас сваи; 4 — обсадная труба; 5 — форшахта.

Рисунок 8

— Установка арматурного каркаса сваи

5.2.8 После завершения бурения скважины и ее зачистки производят установку арматурного каркаса сваи согласно рисунку 8. Эта работа производиться автомобильным краном.

5.2.9 Арматурные каркасы для буронабивных свай изготавливают обычно на специализированных участках с обязательной маркировкой.

До погружения армокаркаса в скважину последнюю освидетельствуют в присутствии представителя проектной организации (авторского надзора) с составлением акта.

Установка арматурного каркаса в скважину при отсутствии соответствующего паспорта (сертификата) к нему не допускается.

Номер арматурного каркаса, устанавливаемого в скважину, фиксируют в журнале производства работ.

Перед установкой в скважину арматурный каркас должен быть тщательно очищен от ржавчины и грязи.

Диаметр арматурного каркаса должен быть на 80 — 100 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы во избежание заклинивания его в трубе. С наружной стороны каркас должен иметь ограничители (фиксаторы), обеспечивающие необходимую толщину защитного слоя бетона.

Для обеспечения необходимой жесткости армокаркас усиливают кольцами из листовой стали шириной 60 — 100 мм и толщиной 8 — 10 мм, прикрепленными с внутренней стороны каркаса через 1 — 2 м.

Способ строповки, подъем и опускание арматурного каркаса в скважину должны исключать появление в нем деформаций. Каркас опускают в положении, обеспечивающем его свободное прохождение в скважину.

При установке арматурного каркаса на полную глубину скважины следует принимать меры, предупреждающие нарушение структуры грунта в забое скважины.

При установке арматурного каркаса на части глубины скважины необходимо предусмотреть его крепление, препятствующее его перемещению при извлечении обсадных труб и уплотнении бетонной смеси.

Контроль бурения скважин и подготовка их к бетонированию выполняется в следующем порядке:

  • На протяжении всего периода выполнения бурильных работ подрядчик должен вести журнал соответствующей формы, записи в котором проверяются сотрудниками авторского надзора;
  • Во время бурения из каждого слоя пробуриваемой почвы через два метра максимум по глубине необходимо отбирать и маркировать образцы грунта. Регламентов на отбор образцов почвы нет. Образцы необходимо хранить до тех пор, пока не будет оформлен акт приема свай;
  • При необходимости в ходе бурильных работ, чтобы установить, соответствуют ли результаты изысканий данным, полученным при бурении, сотрудники учреждения, проводившего инженерно-геологические изыскания на данной территории, должны освидетельствовать почву в порядке авторского надзора;
  • Во время бурения необходимо постоянно следить, в правильном ли положении находится режущий наконечник обсадных труб по отношению к рабочему органу исходя из характера разбуриваемых пород;
  • По завершению бурильных работ необходимо проконтролировать глубину скважины и качество зачистки забоя, медленно опуская на забой рабочий орган и проводя пробный забор бурового шлама с низа скважины. Контролирующими сторонами выступают подрядчик и сотрудники авторского надзора.

Какими способами можно пробурить скважины на участке?

Каждый застройщик, который будет самостоятельно создавать несущие конструкции для жилых или хозяйственных построек, должен пользоваться руководством по проектированию и обустройству фундаментов из буронабивных свай. Процесс проведения таких работ требует строгого соблюдения технологий и утвержденных нормативов. После проведения геологических изысканий и определения типа грунта на участке, застройщик должен приступить к бурению скважин. Для этого можно задействовать несколько методов:

  1. Бурение вручную. Для задействования этой методики застройщику необходимо приобрести или взять в аренду бур. В процессе создания скважины ему придется прикладывать большие физические усилия. Если на участке присутствует каменистая почва, то будет очень проблематично вручную пробурить на необходимую глубину. После того как застройщику удастся создать необходимое количество отверстий, он может начать заливать одну за другой буронабивную сваю своими руками.
  2. Создание скважин посредством бензинового бура. Этот метод позволит существенно ускорить рабочий процесс. Застройщику не нужно будет прикладывать больших физических усилий и при этом удастся точно спланировать количество отверстий, которые можно создать за день. Перед началом работы ему следует ознакомиться с тематическим видео, которое позволит минимизировать ошибки, научит, как сделать отверстия в разных типах грунта, и оптимизировать рабочие процессы.
  3. Бурение скважин при помощи специализированной техники. Чтобы воспользоваться этой методикой застройщику следует обеспечить беспрепятственный доступ технике к строительной площадке. Как правило, такие машины оснащаются длинными стрелами, благодаря чему им удается с одного места пробурить несколько скважин.
Какими способами можно пробурить скважины на участке?

После их создания застройщику следует в кратчайшие сроки провести заливку бетона, так как неблагоприятные погодные условия могут стать причиной обрушения стенок отверстий. Если это произойдет, то придется вызывать технику для прочистки скважин, то в результате повлияет на стоимость фундаментной конструкции.

Какие плюсы применения свайно-ленточного фундамента

Забивные и буронабивные железобетонные сваи

Без этой технологии было бы нереально сложно возводить дома в местах в болотистой глинистой местности, на участках где довольно большая глубина промерзания грунта. Также его безусловными преимуществами является:

  • доступность. Эта технология не нуждается в значительных финансовых вложениях, ее могут позволить люди со средним доходом;
  • чтобы положить фундамент, не нужно специальной техники либо дополнительных знаний, эту работу может сделать каждый, лишь бы было желание;
  • скорость. Возвести здание с его применением намного быстрее;
  • использование свай позволяет успешно применять эту технологию на рельефной местности;
  • уменьшение контакта свайного фундамента с ростверком с землей уменьшает теплопотери дома.
  • ну и самое главное такой фундамент отлично противостоит пучению и сдвигам грунта в сезонное время года.
Какие плюсы применения свайно-ленточного фундамента

Но чтобы полностью охарактеризовать этот вид фундамента, стоить рассмотреть его недостатки.

Итак, эта технология строительства не предусматривает наличие в доме подвального помещения, плюс также нельзя сильно утяжелять помещения.

Еще одним минусом в использовании буронабивного фундамента с ленточным ростверком является сложность расчетов. Рассчитать количество необходимых материалов, а также максимальный уровень тяжести, который сможет выдержать такая конструкция, смогут лишь специалисты.