4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фундамент на трубобетонных сваях

ЭКСПЕРТИЗА ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ТРУБОБЕТОННЫХ СВАЙ

магистрант, инженерно-строительный факультет ВоГУ, г. Вологда

кандидат технических наук, доцент ВоГУ, г. Вологда

кандидат технических наук, доцент ВоГУ, г. Вологда

Долговечность и безопасность здания или сооружения напрямую зависит от исправного состояния фундамента. Не удовлетворительное состояние фундамента, в конечном счете, приводит к аварийному состоянию, а в особо тяжелых случаях и к разрушению здания или сооружения [3]. Поэтому экспертиза фундаментов является одной из актуальных мировых проблем.

При строительстве фундамента из трубобетонных свай, который будет отвечать всем техническим требованиям, необходим комплексный подход. Возникла технологически важная проблема, экспертиза трубобетона с целью безопасного использования всего здания в целом [5]. Проблемы можно решить с помощью следующих строительных решений:

1. Изоляция. Изоляция бетона от окружающей среды создает лучшие условия для работы бетона под нагрузкой. В неизолированном бетоне нагрузка вызывает более значительную деструкцию во времени, чем в изолированном.

2. Противокоррозионная стойкость. Заполнение стальной трубы бетоном повышает ее противокоррозионную стойкость, защищая от коррозии ее внутреннюю поверхность, уменьшает гибкость элементов, увеличивает местную устойчивость стенок трубы, повышает сопротивление оболочки вмятию в узлах сопряжений. При проектировании пределы огнестойкости трубобетона нормируются в зависимости от степени огнестойкости здания (табл. 21 приложения Федерального закона №123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»). Сваи могут применяться для любой степени огнестойкости зданий при соответствующей защите.

3. Прочность бетона. Для определения прочности бетона непосредственно в процессе эксплуатации пользуются следующими методами:

— неразрушающего контроля по ГОСТ 22690;

— ударный (по величине отпечатка молотка Физделя, Кашкарова, пистолета ЦНИИСК, склерометрами КМ, ПМ-2, Шмидта и т.п.);

— ультразвуковой (по скорости распространения ультразвука в материале приборами УКБ-1М, УК-10П, Бетон-3М и др.) по ГОСТ 17424;

— разрушающие – испытанием образцов, взятых непосредственно из конструкции, по ГОСТ 28570 и прил. 10 ГОСТ 22690.

До определения прочности бетона разрушающим методом целесообразно обследовать бетон поверхности с целью выявления зон с различающейся прочностью бетона.

При решении задачи с прочностью бетона, важной проблемой является эффект повышения прочности бетона , заключенного в трубу, зависит он, в основном, от толщины стенки трубы [1]. График зависимости коэффициента эффективности бетона от толщины стенки приведен на рисунке 1.

При использовании высокопрочных бетонов увеличивается эффективность работы стальной обоймы. В образцах из бетонов В60 – В100 всегда предел упругой работы был на 20 – 30% выше по сравнению с образцами из бетонов В20 – В40.

Рисунок 1. График зависимости коэффициента эффективности бетона от толщины стенки

Важный вопрос – это также расчет прочности [2], который производится по методу предельных состояний и имеет вид:

(1)

При этом сила , характеризующая несущую способность стержня по прочности при осевом сжатии, определяется по:

(2)

где – сила, характеризующая прочность центрально-сжатого стержня.

(3)

где– расчетное сопротивление бетонного ядра, принимаемое по таблице 1;

– расчетное сопротивление стали;

– площадь поперечного сечения бетона, стали;

m – коэффициент условий работы.

После чего определяется зависимость прочности бетона в трубе от кубиковой прочности.

Таблица 1

Зависимость прочности бетона в трубе от кубиковой прочности

, кгс/см 2

Трубобетонная свая с нижней половиной в вечной мерзлоте (технология)

Технология и организация строительства

г. Воркута.
Возле возводимого здания был и есть вертикальный ствол шахты, вокруг которого образовалась чаща оттаивания. В месте расположения здания глубина верха вечной мерзлоты на глубине 5-7 м.
Глубина свай 11-12 м. Диаметр свай 250 мм.
Конструкция свай — трубобетонные, (стальная труба заполненная бетоном).
Сваи используются по I принципу (в мерзлом состоянии).
Температура вечномёрзлых грунтов в нижней половине сваи составляет от -0,2 до -0,4 градуса Цельсия.
Период строительных работ — лето.

Верх сваи слагают разнообразные породы: насыпной грунт, суглинки, супеси, пески, иногда с включением валунов. Грунты неустойчивы, так как могут попасться пески.

СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» предлагает 3 способа устройства свай: буроопускным, опускным и бурозабивным способами.

Сообщение от :
11.37. Буроопускной способ погружения свай применяется при средней температуре вечномерзлого грунта по длине сваи минус 0,5 °С (и ниже); сваи погружаются в предварительно пробуренные скважины, диаметр которых превышает (на 5 см и более) наибольший размер поперечного сечения сваи; полость между стенками скважины и сваей заполняется грунтовым или специальным раствором.

Сообщение от :
11.42. Опускной способ погружения свай применяется в твердомерзлых глинистых грунтах, мелких и пылевидных песках, содержащих не более 15% крупнообломочных включений со средней температурой вечномерзлых грунтов по длине сваи от минус 1,5 °С и ниже.

Сообщение от :
11.44. Бурозабивной способ погружения свай допускается применять в пластичномерзлых грунтах без крупнообломочных включений. Сваи погружаются забивкой в предварительно пробуренные скважины диаметром на 1-2 см меньше наименьшего размера поперечного сечения сваи.
(3. Бурозабивным способом следует погружать только сваи со сплошным поперечным сечением. В отдельных случаях допускается погружение бурозабивным способом полых стальных свай при условии сохранения их целостности в процессе забивки, с обязательным извлечением и освидетельствованием контрольных свай.)

1) Какой способ по СНиП мне выбрать ?
Сам склоняюсь к Буроопускному или Бурозабивному.
По факту если использовать трубу как обсадную, то получится бурозабивной способ, т.к. диаметр буровой машины явно меньше диаметра трубы как раз на эти 1-2 см.
Или можно заранее сделать скважину больше, а потом извращаться с раствором.

2) Очевидно, что бетон в свае должен набрать прочность.
Необходимо ли его прогревать для этого (допустим через электроды в теле бетона 16 суток температурой до 0,5 градусов С с оставлением в теле бетона датчиков) ?
Температура снаружи сваи около -0,2. -0,4 градуса С.
Оба способа по СНиПу не предполагают прогрева сваи и оттаивания грунта вокруг сваи.

Обегал весь институт, со всеми посоветовался. Выбрал Бурозабивной способ.
С вдавливанием готовой сделанной на заводе сваи в скважину диаметром меньше на 1 см.
Таким образом исключил оттаивание грунта вечной мерзлоты и соблюл снип.
Что скажете ?
Вдавливающей машины в Воркуте явно нет, но этот способ дешевле и проще всего.

Сообщение от Tyhig:
Возле возводимого здания был и есть вертикальный ствол шахты.

На каком расстоянии центр ствола?

46 м от оси ствола до ближайшей сваи.
Здание в плане около 21х12 м.
Ствол был законсервирован герметично, внутри предполагается отрицательная температура. Сейчас будет расконсервация и использование для вентиляции шахты.

В месте расположения здания чаша оттаивания наверное уже не действует. Оттаивание неравномерно и видимо из-за водоснабжения поблизости. Может когда-то что-то проливалось. Водоснабжение на эстакаде.
Глубина уровня верха вечной мерзлоты по зданию от 5 до 7 м.

Сообщение от :
Выбрал Бурозабивной способ.
С вдавливанием готовой сделанной на заводе сваи в скважину диаметром меньше на 1 см.

В принципе нормально, только производство работ начинают пусть, после получения заключения экспертизы

Фундамент из бетонных свай. Частный дом

Прочное фундаментное основание – гарантия устойчивости здания даже в грунтах с недостаточной несущей способностью. Фундамент на бетонных сваях допускается использовать в проблемных грунтах, в том числе на слабых основаниях. Бетонные сваи для фундамента изготавливаются непосредственно на строительной площадке, что позволяет снизить затраты на транспортировку конструкций.

Классификация свай из бетона

Сваи принято подразделять в зависимости от материала изготовления, поэтому бетонные опорные стержни включают железобетонные опоры и сваи из бетона.

Железобетонные забивные опоры изготавливаются обычно промышленным способом, бетонные – могут заливаться непосредственно на строительной площадке, при этом работы по устройству свайного поля под здание могут быть выполнены собственными руками. Монтаж забивных опор невозможно выполнить вручную, для погружения стержня в грунт потребуется использование дорогостоящей сваебойной техники, что достаточно сильно удорожает строительство объекта.

В зависимости от способа монтажа можно разделить опоры из бетона на две группы: набивные и забивные.

Набивные опоры по технологии выполнения работ монтируются в предварительно подготовленные скважины (ямы), которые выполняют с использованием специальной бурильной техники. Забивные стержни погружаются в грунт (песчаный или глинистый) без предварительной подготовки.

Принято подразделять сваи в зависимости от формы поперечного сечения, различают ж/б опоры со стержнями круглого сечения, а также квадратные и прямоугольные. Опоры круглого сечения применяются на слабых, пучинистых грунтах, основу которых составляет глина, для более жестких грунтовых оснований используют стержни с квадратным или прямоугольным сечением.

Читать еще:  Сооружение узкой грядки

Сваи различают по виду принимаемой нагрузки, опоры делятся на центральные и вспомогательные. Центральные принимают на себя всю нагрузку от фундаментного пояса, вспомогательные – только нагрузку с эксцентриситетом.

Буронабивные сваи

Одним из видов бетонных свай являются буронабивные опоры. Буронабивные сваи представляют железобетонные конструкции, монтаж которых (заливка) происходит в специально подготовленных методом бурения скважинах.

Конструкция буронабивных опор состоит из двух элементов:

  • Бетонный стержень – для заливки опоры используется морозостойкий бетон М200 и М300.
  • Каркас из арматурной стали – для армирования свай могут быть использованы готовые каркасы, выполненные промышленным способом, допускается изготовление арматурных каркасов непосредственно на строительной площадке, для чего используют гладкую и рифленую арматуру.Продольные стержни арматурного каркаса выполняются из рифленой арматуры диаметром от 12 до 20 мм. Поперечные перемычки выполняют из гладкого прутка диаметром от 8 мм. Сваривают каркас при помощи сварочных аппаратов электродуговой сварки. Места соединения арматуры требуется тщательно обработать защитными составами от коррозии.

Для решения различных строительных задач, используют буронабивные сваи двух видов: обычные цилиндрические опоры и стержни с уширением опорной подошвы. Уширение внизу сваи (пятка) выполняется для увеличения площади опирания свайной стойки. Такие опоры обладают повышенной устойчивостью и способны нести повышенную нагрузку от веса конструкций.

Опорное уширение может быть сформировано при использовании специальных буровых колонн, а также с помощью специально подготовленного взрыва.

Технология возведения фундамента из буронабивных опор

При установке фундаментного основания из буронабивных опор, используют несколько вариантов устройства стержня сваи:

  1. Заливка опор без оболочек – этот вариант применяется только в устойчивых грунтах с минимальным уровнем грунтовых вод. Для устройства ям под опоры без оболочек важно, чтобы края скважин не осыпались, не подмывались грунтовыми водами, не меняли свою геометрическую форму. Для укрепления скважины, во время бурения может использоваться глиняный или бетонный раствор, которые надёжно укрепляют стенки подготовленных ям.
  2. Монтаж свайных стержней с извлекаемой оболочкой – эта технология применяется в водонаполненных грунтах. Осадная труба, изготовленная в форме цилиндра из стали, препятствует обрушению стенок скважины и размыванию бетона в процессе заполнения полости. После заполнения трубы бетонной смесью, обсадная оболочка извлекается на поверхность.
  3. Заливка свай буронабивным способом с постоянной оболочкой (не извлекаемой) – этот способ практикуется при устройстве фундаментных опор на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, сложенных из пород с низкой несущей способностью, которые могут в процессе бетонирования размываться грунтовыми водами.

Рекомендуем посмотреть, как происходит работа по устройству буронабивных опор.

Устройство фундамента из буронабивных стержней: этапы работ

Перед тем, как забетонировать фундаментные опоры буронабивным методом, стоит подготовить строительную площадку. Территорию необходимо очистить от строительного мусора и растительных остатков, при необходимости произвести корчевку старых деревьев. При неровном рельефе – спланировать территорию с помощью бульдозера.

На территории застройки размечают места погружения свай. Расстояние между отдельными стойками предусматривается длиной до 3 метров в устойчивых грунтах. В проблемных грунтах (подвижные, оползневые, водонасыщенные, пылеватые, лессовидные) – расстояние принимается до 2 м.

После окончания работ по разметке, специальным буром в указанных точках проводят бурение скважин. Для бурения может использоваться специальная установка или ручной садовый бур.

В подготовленные скважины опускается опалубка (обсадная труба), для изготовления которой часто используют пластиковые и асбестоцементные трубы. Внутрь опалубки укладывается арматурный каркас, высота которого должна превышать длину трубы (над поверхностью свай оставляют выпуски каркасной арматуры до 15 см, если планируется возвести фундамент с ростверком).

Посмотрите видео, как происходит заливка буронабивных свай для частного дома.

Заполнять опалубку бетоном можно не в один день, поэтому трудоемкость работ снижается. После затвердения бетонной смеси приступают к устройству ростверка. На фундаментах из буронабивных свай предусматривается устройство жесткого ростверкового пояса из бетона.

Если опорное основание возводится на пучинистых грунтах, ленту ростверка следует приподнять над поверхностью почвы, такое положение конструкции предупредит ее разрушение при подвижках грунта под воздействием сил морозного пучения. Дом, построенный на сваях, отличается повышенной устойчивостью, прочностью и долговечностью.

Устройство фундамента на буронабивных сваях

Для прочного и функционального фундамента часто используются буронабивные сваи. Это вид свайных оснований, когда бетон заливается в сделанную в грунте скважину, в которой размещен армирующий каркас. На сыпучих грунтах для укрепления применяются специальные опалубки или обсадная труба. Эта технология подходит для строительства загородных домов, промышленных объектов. Ее используют для работ в городской черте, где окружающим зданиям противопоказана вибрация.

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

  • Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
  • Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
  • Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

  • в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
  • на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
  • при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
  • в промышленном строительстве.

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

Классификация

Буронабивной фундамент классифицируется в зависимости от технологии изготовления. На глинистых и других плотных грунтах используется методика НПШ (непрерывный полый шнек). Шнек представляет собой полую трубу, закрытую обратным клапаном, который не позволяет изымаемому грунту попадать в нее. К трубе крепится прочная спираль, поднимающая грунт на поверхность наподобие классического бура. При достижении нужной глубины в полость трубы подается под высоким давлением бетон. Он открывает клапан, постепенно заполняя скважину по мере поднимания шнека наверх. Чтобы сделать буронабивную сваю прочнее, в бетон, мощным вибратором, вводится армирующий каркас. После заливки свая оставляется до тех пор, пока раствор не наберет нужную прочность.

Вторая методика – устройство буронабивных свай с обсадной трубой, эта технология применяется на зыбких грунтах. Труба защищает скважины от обрушения при введении в нее армирующей конструкции или избыточного давления на залитый раствор. Для этого бурится скважина по диаметру трубы, которую помещают в нее при помощи вращения, вдавливания или просто устанавливают там. После этого бур извлекается из грунта, в скважину устанавливается арматура так, чтобы образовался защитный слой бетона около 60 мм. Затем заливается раствор с одновременным уплотнением, а обсадная труба постепенно извлекается из скважины.

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.
Читать еще:  Сам себе ландшафтный дизайнер

Устройство буронабивного фундамента

Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.

Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:

  • рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
  • бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
  • опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
  • арматура для опор и ростверка;
  • инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.

Необходимые расчеты

Чтобы правильно провести расчет количества буронабивных свай необходимо определить общую массу здания (вес стенок, плит перекрытий, коммуникаций, мебели и т.д.). Учитывая, что сваи изготавливаются из бетона М300, со стандартным армированием, несущую способность одной буронабивной сваи можно найти по таблице:

Достоинства и недостатки буронабивного фундамента с ростверком, правила его обустройства

Этот тип фундаментной основы считается комбинированным. Первую часть составляют опорные элементы, по которым проходит ростверк, равномерно разделяющий нагрузочные воздействия на все сваи. Этот фундамент отличается хорошими несущими способностями, применяется в строительстве крупных объектов и частных домов из различных стройматериалов. Буронабивной фундамент с ростверком возводится на участках со сложными грунтами, болотистой местности, плывунах, в зонах с повышенной сейсмической активностью. Чтобы знать, когда он применяется, следует изучить технологические особенности его строительства.

Области применения

Фундамент из буронабивных свай с ростверком устраивают в следующих случаях:

  • в условиях городского строительства, когда остальные способы забивки свайных опор способны создать воздействия динамического характера на постройки, расположенные в непосредственной близости от строительной площадки;
  • на заболоченных местах или на иных типах слабых грунтов, где несжимаемые слои располагаются на большой глубине;
  • если объект строится на крутом рельефном участке;
  • при возведении тяжелых сооружений промышленного назначения;
  • в случаях, если экономически не выгодно строить монолитный фундамент под постройки из древесного материала или легкие дома каркасного типа.

Преимущества и недостатки

Для начала предлагаем рассмотреть все плюсы и минусы такой фундаментной основы, используемой для строительства зданий из камня, древесины, кирпичного материала, газобетонных блоков и т. д. Свайная основа обеспечит прочность всего сооружения и предотвратит нежелательные деформационные процессы.

Строительство такой основы разрешается по любым грунтам и выполняется в течение одних суток.

Фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком дает возможность·

  • вести строительные работы в сложных геологических районах;
  • вести строительство возле других объектов, не нанося им повреждений;
  • минимизировать расходы на строительные работы;
  • устана
  • вливать компактные железобетонные элементы рядом с инженерными коммуникационными линиями.

Фундамент отличается высокими несущими возможностями и простотой устройства, доставка крупных частей не требуется, для работы нет необходимости арендовать специальную технику.

В качестве отрицательного момента опытные строители отмечают тот факт, что точные расчеты выполнить невозможно, чтобы узнать, на каком уровне располагается нужный несжимаемый почвенный слой, способный удержать свайное давление. Чтобы не допускать ошибок, скважина бурится на глубину полутора – двух метров, чтобы достичь точки замерзания грунта, имеющего в таких местах уплотненную структуру.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

В ходе разработки проектного задания выполняются расчетные действия по определению точного числа опорных свай и их размещение. Сваи выставляются рядами в соответствии с разметкой объекта, на его угловых участках, в точках пересечения стен и между этими местами.

Расстояние между опорами определяется общей массой строящегося объекта: чем он тяжелее, тем больше столбов потребуется, и расстояние установки будет меньше.

Следует учесть минимально разрешенные расстояния – не меньше трех свайных диаметров. Причина заключается в том, что на слишком часто расположенные опоры снижаются несущие способности.

Устанавливая сваи собственными силами рекомендуется проверять по уровню оголовки, которые должны возвышаться над поверхностью на одной высоте.

Рассмотрим, как выполняется расчет несущей способности буронабивного фундамента с ростверком.

Чтобы определить необходимое количество опорных элементов, потребуется два исходных показателя – масса объекта и несущие возможности отдельного элемента. Определение прочности одной сваи зависит от марки применяемой бетонной смеси. Если используется М100, то опора выдержит до ста килограмм на квадратный сантиметр. Сечение сваи 200 на 200 мм создает площадь опоры в 400 см. кв. Значит, опорный столб выдержит нагрузку в сорок тонн.

Следовательно, несущие возможности почвы значительно ниже, чем свайные. Получается, что определение потребности в сваях и их несущих характеристик будет недостоверным, если не учесть показатель прочности грунтового состава.

Ростверк объединяет всю конструкцию и повышает устойчивость основы. Если буронабивной фундамент устраивается без ростверка, следует выполнить расчеты, гарантирующие установку всех опор на необходимую глубину, гарантирующую, что сооружение не просядет и не «выдавится» морозным пучением.

Выбор места установки свай

Перед установкой фундамента с буронабивными сваями и ростверком, следует провести геологические исследования и составить проект. Полноценную геологоразведку можно заказать, но обойдется это в приличную сумму. В частном строительстве состояние грунта можно определить самостоятельно – вырыть шурф либо пробурить скважину. Почвенный состав разрабатывается на полуметровую глубину ниже, чем предполагается заливать сваи. Уточнив тип грунта и его характеристики, можно определить расстояние между сваями и армирование конструкции.

В процессе изучения грунтового состава необходимо уточнить:

  • тип почвы;
  • глубину нахождения грунтовых вод;
  • влагонасыщенность земли.

От этих данных зависит тип гидроизоляционного слоя.

Этапы монтажа

Разберемся, как устроить буронабивной фундамент с ростверком своими руками.

Подготовка

Расчеты все выполнены, проект составлен. Как только все параметры определены, можно переходить к работе. В первую очередь на строительной площадке следует снять слой плодородной земли.

Строительство начинают с выноса расположения опорных свай на участок – делают разметку. Чтобы она не мешала земляным работам, готовится обноска из досок. Элементы выставляются по периметру объекта на определенных расстояниях, чтобы не создавать помех для бурения. В доски вбивают гвозди, натягивают шнур, обозначающий оси объекта. Во время устройства обноски необходимо контролировать параллельность и перпендикулярность осей.

Бурение

Продолжаем рассматривать технологию устройства буронабивного фундамента. Предстоит выполнить бурение скважин на глубину, установленную проектным заданием, здесь возникает вопрос: чем бурят грунт под ростверковый фундамент? Для такой работы используют ручной бур, который в процессе проходки не выносит грунт на поверхность, а уплотняет его по стенкам скважины.

Буря скважину, следует контролировать расположение бура – он должен входить в грунт под прямым углом, без отклонений.

Диаметр скважины устраивается на пять – семь сантиметров больше, чем аналогичный параметр свай, дно тщательно утрамбовывается, устраивается подушка из песка и гравия высотой от десяти до тридцати сантиметров.

Установка обсадных труб

С их помощью создается препятствие для грунта, который может обсыпаться со стен скважины, обеспечивается безопасность выполнения работ. По технологии устройства свайно-набивного фундамента с ростверком на уплотненных глинистых участках и суглинистых почвах такие трубы разрешается не устанавливать, но если вы работаете самостоятельно, то такие элементы лишними не будут. В трубах легче монтируется каркасная основа для армирования, облегчается процесс бетонирования и уплотнения бетонной массы. Обсадные трубы могут быть из пластикового или металлического материала, с этой же целью используются асбестоцементные отрезки, подходящие по диаметру. При наличии достаточного количества денежных средств рекомендуется приобретать настоящие обсадные трубы с подготовленными стыками и удобными соединениями. Трубы устанавливаются в скважины строго вертикально, зазорные участки между ними и стенами скважин заполняются песком и уплотняются.

Армирование

Это очередной рабочий этап устройства фундамента из буронабивных свай. Для создания каркаса потребуется стальная арматура, диаметр которой равен 1.2 см. Технология простая: пруты размещают по кругу, создавая радиус на пять сантиметров меньше обсадной трубы, соединяют проволокой или хомутами. В длину каркас должен превышать аналогичный размер трубы сантиметров на тридцать. Подготовленный каркас устанавливают в трубу, заглубляют в почву.

Следите за тем, чтобы арматура не соприкасалась со стенами трубы.

Бетонирование

Бетонный раствор, используемый для заливки свайного фундамента с монолитным ростверком, должен соответствовать классу В 12.5 или превышать его своим качеством. Под массивные объекты рекомендуется заливать смесь класса В 15. Бетон в скважину подается по воронке, чтобы не образовывались пустотные участки. Заливка выполняется медленно, слоями по пятьдесят сантиметров с периодической их трамбовкой в течение пяти – десяти минут. Ростверк можно обустраивать, когда бетон наберет достаточную прочность, для чего потребуется от трех до семи дней.

Читать еще:  Советов по выбору лестниц стремянок

Гидроизоляция

Строительство такого фундаментного основания подразумевает наличие защитного слоя от негативных воздействий. Сохранность конструкции достигается правильно выполненным гидроизоляционным слоем, для обустройства которого применяются обмазочные стройматериалы высокого качественного уровня. С их помощью бетонная поверхность ростверка будет защищена от воздействия воды. Покрытие выполняется в несколько слоев, учитываются технические особенности рулонных материалов.

Обмазку можно выполнить битумной мастикой, содержащей в себе различные наполнители, усиливающие показатель прочности покрытия.

Гидроизоляцией пренебрегать не рекомендуется, особенно в том случае, если недалеко от поверхности земли находятся грунтовые воды. С ее помощью вы защитите структурное строение конструкции от излишней влаги.

Установка ростверка

Для обеспечения совместной работы буронабивного фундамента с ростверком в новом некоузе, по обрезу свайных столбов устраивается обвязка. Собственно говоря, ее и считают ростверком. Лучше всего его устраивать монолитным, из железобетонного материала. В этом случае технология чем-то напоминает заливку незаглубленной ленточной фундаментной основы.

По всему периметру стен выставляется опалубочная конструкция из деревянных щитов, закладывается армирующий каркас. При этом особое внимание уделяется технологии обвязки углов будущего дома.

Для заливки такого изгибаемого элемента, как ростверок, запрещается использовать «тощие» бетонные растворы, чтобы избежать образования трещин.

Заключение

Как следует из отзывов застройщиков, правильно подготовленный буронабивной фундамент способен эксплуатироваться не менее ста лет. В техническом обслуживании за это период конструкция основания нуждаться не будет.

Устройство труб для буронабивных свай и способы монтажа

В случае если почва на участке под застройку имеет склонность к пучению и подвижность в качестве фундамента используют свайную технологию. А в качестве надежного фиксирующего компонента используют трубы для буронабивных свай. Такие элементы представляют собой металлопрокат диаметром от 620 до 2500 мм. При этом трубные отрезки имеют специальное замковое соединение, что позволяет стыковать части металлических колонн в единую трубу нужной протяженности. Либо де для стыковки применяют технологию дуговой сварки.

Принцип формирования буронабивных свай

Буронабивная свая представляет собой углубленную в грунт скважину определенной протяженности (в зависимости от проектных данных, которые выводятся путем определения особенностей почвы и общего веса будущего здания). Пробуренная скважина заполняется бетонной смесью, а в качестве формы для размещения бетона в скважине используется обсадная труба для буронабивных свай. На деле технология формирования опорных столбов под фундамент выглядит так:

  • На отмеченное место устанавливают специальные буровые установки и приступают к бурению скважины;
  • Затем в получившееся отверстие медленно вставляют трубу, стыкуя её по отдельным частям до получения обсадной колонны нужной длины.
  • Из полости установленной трубы извлекают весь грунт, отслеживая уровень его увлажненности на предмет наличия плывунов в выработке или подземных источников, которые могут размывать сваю.
  • Теперь приступают к заполнению обсадной колонны бетонным раствором. При этом раствор заливают не более чем на 1 м, после чего масса хорошо трамбуется.
  • Следующий этап — медленный подъем трубы до тех пор, пока уровень бетона в нижней её части не будет достигать 40 см.
  • В этой точке работ технология требует очередного этапа заполнения колонны раствором. Таким образом происходит набивание всей пустоты в грунте бетонной смесью.
  • На отметке 1,5-2 метра от поверхности земли проводят армирование колонны (сваи). Для этого в скважину, заполненную бетонным раствором, вставляют армирующие стальные пруты, которые выступают над поверхностью сваи для будущего сцепления их с ростверком.

Важно: при том, что сечение скважины в любом случае больше сечения обсадной трубы, бетонная смесь при подъеме колонны. Заполняет собой все пустоты и надёжно сцепляется с землей при помощи бетонного молочка. Таким образом происходит надёжное заполнение всего периметра скважины бетоном.

Единственный минус такой технологии в том, что оператор не может контролировать плотность и качество утрамбованного раствора. К тому же имеется риск размывания бетонной смеси грунтовыми водами.

Важно: если при выемке земли из тела выработки обнаружены подвижные воды или плывуны, то с целью защиты сваи от воздействия подземных вод монтируют буронабивные сваи под защитой обсадной трубы. То есть труба впоследствии не извлекается из грунта.

Особенности и положительные стороны такой технологии

Вышеприведенная технология и принципы устройства буронабивных свай с применением обсадных труб имеет ряд преимуществ:

  • Возможность монтировать опорные сваи под фундамент в ограниченном пространстве;
  • Высокая скорость набивки скважины бетонной смесью;
  • Возможность монтировать сваи, глубина которых может достигать 30 метров (а в некоторых случаях и до 60 метров) при диаметре до 3,5 метров с максимальной несущей способностью до 500 т.
  • Возможность устройства фундаментов в грунтах, чрезмерно перенасыщенных подземными водами, а также при подводном строительстве (монтаж мостов и пр.).
  • Исключение вибраций и колебаний почвы в месте монтажа свай.
  • Кроме того, монтаж буронабивных свай с обсадной трубой позволяет защитить скважину от обрушивания грунта в полость под сваю.

Способы монтажа свай буронабивных

В зависимости от типа и особенности грунта буронабивные сваи без обсадной трубы и с обсадной колонной могут монтироваться разными способами:

  • Сухой способ;
  • Способ, в котором используют специальный глинистый раствор;
  • Способ с использованием обсадной колонны.

В первом случае технология предполагает бурение скважин на глубину от 15 до 20 м по устойчивому грунту без излишних подземных вод по всей глубине скважины. Диаметр свай, монтируемых сухим способом, как правило, не превышает 1200 мм. При выполнении технологии сухого способа риск оползания грунта в полость скважины полностью исключен. Здесь почва сама держит стенки пробуренной скважины. Бурят тело скважины вращательным бурением при одновременной выемке земли. Затем в установленную трубу подаётся раствор, а труба вертикально перемещается и демонтируется секциями.

Второй метод , где применяется раствор на основе глин, идеально подходит для монтажа буронабивных свай по водонасыщенным грунтам. В этом случае глинистый раствор будет выступать в качестве фиксатора для отдельных слоев почвы в теле скважины. В качестве связующего вещества в этих целях используют определенный, приготовленный на месте бурения раствор бентонитовых глин, плотность которого составляет 1,15…1,3 г/см3. Смесь подается при одновременном бурении скважины по пустотелой штанге буровой установки. Глинистый раствор встречает сопротивление грунта. Благодаря этому смесь начинает подниматься под давлением обратно, смазывая стенки скважин, и кратковременно цементирует стенки обработанного и пробуренного тела выработки. Этот способ позволяет монтировать буронабивные сваи без использования обсадной колонны.

Устройство скважины с обсадной трубой описано выше.

Важно: заполнение скважины бетонным раствором должно выполняться одноэтапно, без перерывов в работе. Иначе крепость и монолитность сваи будет находиться под сомнением. Кроме того стоит помнить, что если сваи располагаются на расстоянии 1,5 метра друг от друга, то бетонирование скважин проводят через одну. Делается это для того, чтобы не повредить соседние забетонированные колонны. Пропущенные скважины бетонируют вторым заходом.

Способы бурения скважин под сваи

Чтобы осуществить набивной способ монтажа свай, профессионалы используют два метода бурения скважин:

Первый способ используется при промышленном строительстве и в частном строительстве по упругим или твердым грунтам. Здесь буровая установка или простой шнек (в случае выполнения работ своими руками) вращательными движениями разрабатывает почву, поднимая её вверх по лопастям бура. Технология разработки скважины в этом случае выполняется гораздо быстрее по времени.

Ударный способ разработки скважины применяется по мягким песчаным грунтам. Здесь в качестве оборудования используется лебедка и стакан из отрезка трубы с острым нижним краем. При подъеме такого стакана и его резком опускании в почву острый нижний край трубы врезается в грунт, захватывая его. Затем стакан забивается ударным способом еще глубже. При полном или почти полном заполнении полости трубы землей стакан поднимают на поверхность и освобождают от грунта. Затем действия продолжаются до достижения нужной глубины скважины.

Важно: стоит отметить, что монтаж буронабивных свай достаточно трудоёмок, а поэтому используется в основном в промышленном строительстве.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector