Самыми распространенными фундаментами являются ленточный и свайный, но их установка не всегда возможна. На проблемных почвах спасением может стать ленточный фундамент с буронабивными сваями. Особенно он хорошо себя проявляет на тех почвах, которые подвержены пучению. Конструкция способна выдержать влияние сил и стать надежной опорой для любого дома.
Такой фундамент распределяет нагрузку на тот слой грунта, который является несжимаемым и расположен глубоко. В данной статье полностью освещена тема возведения такого основания и определены его положительные и отрицательные стороны.
Плюсы и минусы буронабивного фундамента
У буронабивного варианта есть следующие преимущества:
- Отсутствие необходимости в дополнительных работах по выравниванию почвы и устройству траншеи или котлована. Если сравнивать его с таким фундаментом, как ленточный, на буронабивных сваях основание требует меньше затрат на подготовку, поскольку для устройства ленточного типа требуется ровная поверхность и проводится большой объем земляных работ.
- Невысокая стоимость проведения монтажных работ, небольшой расход материалов в сравнении с плитным основанием.
- Высокая скорость выполнения работ. Они могут быть завершены за 12 часов, в зависимости от особенностей объекта и свойств грунта на участке. Для того чтобы бетонная смесь застыла, хватит 8 дней, в то время как ленточный фундамент будет застывать в течение месяца.
- Отсутствие необходимости в дополнительной гидроизоляции, что тоже помогает снизить расходы.
Кроме того, при устройстве буронабивного типа не нужно искать место для хранения свай, что особенно важно на небольшом участке. Срок эксплуатации основания составляет 100 лет. Для частного строительства и каркасных домов это длительный срок.
Но у этой разновидности фундамента есть и недостаток: однотипные сваи могут отличаться своей несущей способностью даже в одинаковых геологических условиях — разница в показателях составляет 30%. Это затрудняет расчет несущей способности свай.
Недостатки
- Буронабивной ленточный фундамент способен нормально прослужить чуть меньше 100 лет, далее его придется укреплять. Для людей, которые намерены строить дом «на века», такое основание может не подойти.
- Имеются проблемы с обустройством цокольного этажа. Конечно, ленточная часть фундамента при проведении определенных работ может частично выполнить роль цоколя, но это достаточно затруднительно, а в ряде случаев и невозможно.
- Такой тип основания не выдерживает массивных зданий; предназначен для построек малого веса. Предельную нагрузку придется учитывать при возведении и дальнейшей жизни в здании.
Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?
При строительстве на просадочных, болотистых и мягких почвах используются как буронабивные, так и винтовые фундаменты. Однозначно ответить на вопрос, что лучшее, сложно.
Считается, что винтовые сваи являются более надежной конструкцией, выдерживающей высокую проектную нагрузку. Их установка производится быстрее, чем монтаж буронабивных свай, они сразу готовы нести полноценную нагрузку, не нужно дополнительное время на застывание раствора.
Буронабивные сваи.
Винтовые сваи подлежат ремонту, но его процесс считается несложным. Также в случае необходимости их можно использовать повторно. Но в то же время они обладают существенным недостатком по сравнению с буронабивным фундаментом — стоят дороже.
Гидроизоляция
Возведение буронабивного фундамента требует защиты от негативного воздействия окружающей среды. Сохранение всей конструкции обеспечит грамотно выполненная гидроизоляция. Для её обустройства используются высококачественные обмазочные материалы. Они сумеют уберечь бетонный ростверк от лишней влаги. Его покрывают несколькими слоями материала. Учитывают технические характеристики рулонной гидроизоляции, свойства строительного материала стен.
В качестве обмазочных материалов можно использовать битумную мастику, обладающую различными наполнителями. Она усиливает прочность покрытия. Гидроизоляцией нельзя пренебрегать, если уровень грунтовых вод ниже подошвы основания дома. Применение обмазочных материалов обеспечит необходимый барьер для проникновения влаги в структуру конструкции.
Грамотно выполненное строительство фундамента обеспечивает особую прочность здания и предотвращает его разрушение. Дом может эксплуатироваться несколько десятилетий. Использование передовых технологий позволяет соорудить очень прочную и надёжную конструкцию и сохранить её высокие технические параметры.
Расчет и схема расположения буронабивных свай
Если застройщик решил делать буронабивной вариант своими руками, ему нужно разобраться с особенностями проектирования такого основания. Так, буронабивные сваи монтируют рядами под всеми несущими стенами, сваи обязательно должны находиться под углами будущего дома.
Для того чтобы рассчитать диаметр свай, их количество и требуемое расстояние между ними, нужно учитывать структуру почвы, вес сооружения. Наилучшей несущей способностью отличаются полускальные и скальные почвы. Глинистые, песчаные, суглинистые грунты требуют больше свай.
Для определения веса будущей постройки нужно посчитать вес строительных материалов, используемых при ее возведении (включая кровельный «пирог»). Для этого существуют специальные справочные таблицы и СНиПы.
Чем больше будет весить дом, тем больше придется установить свай и тем меньше должно быть расстояние между ними.
Расстояние между сваями должно составлять как минимум 3 их диаметра. Если опоры будут установлены с меньшим шагом, это снизит несущую способность основания.
Пошаговая инструкция монтажа буронабивного фундамента
Вначале производится разметка будущего основания. Для этого сбивают обносочные щиты из досок и брусьев. Такая конструкция состоит из 2 уровней: первый обозначает высоту свай, второй — верхнюю грань ростверка.
Определяют ориентир, от которого будет производиться отсчет, это может быть граница участка или установленный на ней забор. Затем размечают базовые линии фундамента — там будут проходить стены здания. После этого устанавливают обносочные щиты, между ними натягивают бечевку.
Важно проверять углы между смежными перегородками — они должны быть прямыми.
Расположение свай размечают в соответствии с проектом, опуская от бечевки отвес, под ним забивают арматурные колышки.
Потом производятся следующие виды работ:
- бурение скважин;
- монтаж обсадных труб;
- армирование свай;
- их бетонирование;
- обрезка обсадных труб.
На финальном этапе производится устройство наземной части фундамента будущего дома.
Бурение скважин и установка обсадных труб
Бурение в частном строительстве может осуществляться как с помощью ручного бура, так и с применением специальных машин.
Ручной бур позволяет выполнить устройство скважины диаметром 15-45 см. Нужно бурить на глубину не менее 1,5 м, так, чтобы скважины находились не менее чем на 0,3 м ниже уровня промерзания грунтов.
Бурение скважины
После того как скважина будет готова, делают обсадную трубу. Для ее устройства можно использовать рубероид. Диаметр обсадной трубы должен практически совпадать со скважиной, а ее длина должна быть на 50 см больше глубины скважины. Для верхней части трубы используют несколько слоев рубероида и стягивают их проволокой. Получается опалубка для будущей сваи, которую помещают в скважину до упора.
Армирование буронабивных свай
Если в промышленных или многоквартирных жилых объектах длина сваи может составлять несколько десятков метров, а диаметр — не менее 1 м, то в частном строительстве чаще всего используются сваи диаметром 0,35 м и длиной 2,5-3 м.
В связи с этим при армировании такого фундамента важно помнить несколько правил:
- Суммарная длина арматурного каркаса может быть меньше длины сваи не больше чем на 10 см.
- Перевязывание продольной арматуры горизонтальными перемычками должно производиться каждые 70 см. При этом для соединения не всегда используется сварка, иногда достаточно вязальной проволоки.
- Для армирования используют либо 3 прутка рифленой арматуры сечением 14 мм, либо 4 прутка сечением 12 мм . Для поперечных перемычек используется гладкая арматура 6-8 мм в диаметре.
Армирующая заготовка.
Расчет необходимого количества арматуры осуществляется еще на этапе проектирования.
Бетонирование буронабивных свай
Схема буронабивной сваи.
После того как будет установлена связка арматуры, можно производить бетонирование сваи, то есть заливку бетона внутрь обсадной трубы. Лучше всего для этих целей использовать смеситель, поскольку он предназначен для производства больших по объему бетонных работ.
Подбор подходящего материала производится на стадии проектирования, стандартно для этих целей применяют бетон марки не ниже М100.
Рекомендуется проводить обработку каждого слоя глубинным вибратором, чтобы внутри массы не образовывались пустоты. Лучше готовить бетон небольшими порциями одновременно с утрамбовкой предыдущего слоя.
Устройство пяты — основания буронабивной опоры
Для того чтобы повысить несущую нагрузку сваи на 5-10 %, можно сделать уширение основания опоры — пяту.
Для этого могут использоваться два способа:
- распирание почвы в устье скважины, после чего производится усиленная трамбовка, а затем заливается бетонная смесь;
- обсадная труба такой конструкции, чтобы снизу получалось уширение.
В первом случае сложно проконтролировать качество полученной конструкции. Во втором качество будет выше, но возрастает трудоемкость работ, поскольку придется бурить более широкую скважину.
При строительстве относительно легкого частного дома такое уширение не нужно.
Обрезка обсадных труб и арматуры
Обрезка трубы и арматуры производится при помощи болгарки. Стержни арматуры должны выступать из готовой сваи, но все должны быть равной высоты. Это нужно для того, чтобы выполнить связку свай с наземной частью фундамента.
Свайно-плитное основание
В подобном фундаменте скомбинированы 2 методики и схемы. На детали свайной конструкции приходится приблизительно 85% нагрузки, а на плиту — остальные 15%. С этим связана сложность самостоятельного составления проекта, так как даже специалист не всегда способен выполнить правильные расчёты.
Есть несколько вариантов свайно-плитного основания.
Свайно-плитный фундамент сочетает в себе 2 разных схемы оснований
Одной из распространенных методик является развязка ростверка с плитой. Способ позволяет уменьшить стоимость работы благодаря возможности уменьшения толщины плиты.
Технология монтажа заключается в том, что первым делом понадобится установить свайное основание, а затем — плиту, которая будет усиливать и связывать сваи. В данном случае изготавливать цельный ростверк не требуется. Это оптимальный вариант для одно- или двухэтажных строений.
Свайно-плитную основу целесообразно устанавливать в следующих случаях:
- В регионах с высокой сейсмической опасностью.
- На проблемных почвах. В таком случае чаще всего возводится обыкновенный свайный фундамент. Однако есть некоторые ограничения. Если дом массивный или планируется через время увеличить его этажность, то сваи рекомендуется усилить. Например, можно сделать плитное основание.
- Фундамент подойдёт для зданий, для которых неприемлемы вибрации. К примеру, если частный дом изготавливается из пеноблоков или каркасным способом.
- Основание рекомендуется устанавливать под пристройку к ранее изготовленному дому.
- При отсутствии достоверных данных о территории (характеристики почвы, залегание подземных вод и т.д.). Если есть сомнения, лучше выбирать свайно-плитный фундамент.
Перед тем как перейти к изготовлению, рекомендуется изучить нюансы постройки свайных и плитных оснований по отдельности.
Устройство наземной части фундамента
Выполнение этой части работ зависит от того, какой проект был выбран.
Буронабивной вариант может служить опорой для нескольких типов оснований:
- 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.
- 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.
- 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.
Роствёрка
Плюс ко всему, если установить буронабивные сваи с ростверком, то основание будет почти не нуждаться в усилении, так как уже изначально у них повыситься устойчивость и прочность, а так же несущая способность. Но с другой стороны, придётся делать дополнительные расчёты, учитывая плотность грунта, глубину его промерзания, климатические условия и многие другие факторы, которые можно опустить при установке обычных свай. Тем не менее, это того определённо стоит.
Обычно сваи заглубляют ниже того уровня, где грунт окончательно замерзает – и на всякий случай её обволакивают дополнительной защитой из рубероида, чтобы максимально увеличить несущую способность. Также подобная защита играет роль и гидроизоляции и уменьшает внешнее давление, которое зимой может достигать таких пределов, что выталкивает часть сваи наружу из почвы.
Роствёрка встречается двух видов:
- висячая;
- заглубленная.
В первом случае оставляется расстояние где-то в 1см непосредственно между роствёрком и почвой, из-за чего фундамент получается как бы немного выше, нежели уровень земли, в подвешенном состоянии – и это защищает само здание от холода земли, влаги, а также от возможной деформации грунта в силу каких-либо погодных явлений или климатических особенностей.
Если же взять второй случай на рассмотрение, то роствёрк попросту уходить вглубь земли на 2см.
Также важно не забывать и об армировании. При вертикальном варианте стрежни выводят за вычитанием пары сантиметров на величину длины роствёрки – и данный вывод оказывается выше самой сваи. Если же грунт слишком уж пучинистый, то роствёрку ставят где-то на 15 см над поверхностью почвы.
