Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Буронабивной фундаментБуронабивной фундамент – один из вариантов фундамента, который отлично подходит на сложной местности с резкими перепадами высоты и сложным грунтом, при наличии в населенном пункте плотной застройки, в местах с опасностью повреждения соседних зданий и коммуникаций.

Плюсы буронабивного фундамента

  • Когда традиционный ленточный фундамент установить не имеется возможности – его с легкостью может заменить буронабивной фундамент, обладающий при правильной установке достаточными несущими свойствами.
  • Кроме уже перечисленных выше, важным преимуществом буронабивного фундамента является то, что технология его возведения позволяет работать в любое время года, малая шумопроизводительность, легкость монтажа.
  • Сама технология возведения буронабивного фундамента избавляет вас от необходимости закупать и завозить на участок застройки сваи и другие элементы конструкции.

особенности-буронабивного-фундамента

Особенности конструкции для дома с ростверком

Возведение такого типа фундамента, как буронабивной фундамент, представляет из себя бурение в почве столбовых ям, в которые погружается металлический каркас, а замет все это заливается бетонной смесью или раствором цемента с песком.

Буронабивной фундамент монтируется непосредственно на участке застройки. Приступая к расчету фундамента необходимо принять во внимание характер грунта (уровень его промерзания) и вес будущей конструкции. Как правило, ширина будущего фундамента должна быть на 30-40 см больше предполагаемой ширины внешних и несущих стен дома.

Этапы установки буронабивного фундамента

1 Этап. Рассчет фундамента под сваи

  1. Первым делом стоит рассчитать участок застройки. Не волнуйтесь, для каркасного дома, не нужен мощный нулевой уровень. В каркасных домах стены легкие, но если вы строите массивный дом, то сваи придется делать толще на 30-40 мм, чтобы нагрузка на фундамент была соразмерна. Таблица рассчета поможет вам.

buronabivnie-svai-rasschet

2 Этап. Размечаем участок

Выбрать расположения свай можно по разному, обычно это делают под основными несущими стенами дома, но также вы можете расположить буронабивные сваи в шахматном порядке.

3 Этап. Бурим скважины под фундамент дома

Разметить участок застройки, выкопать траншею, определить места расположения столбов и выровнять линию фундамента при помощи лески и уровня.

Производим бурение и изоляцию. Затем при помощи мотобура или специальной буровой машины в отмеченных местах бурятся скважины заданного диаметра.

4 Этап. Изготовление деревянной опалубки

Опалубка необходима, где есть возможность осыпания грунтов, для свай опалубкой может сыграть роль завернутый в тубу руберойд. Для ленточного фундамента мы производим деревянную опалубку.

опалубка-для-свай

5 Этап. Прочность свай

Чтобы сваи служили долго, выбирайте сваи более качественные, буронабивные сваи можно ставить на рассточнии пару метров друг от друга, зависит от вашего дома. Если ваши сваи будут в диаметре 50 см, до каждая свая выдерживает до 5 тонн, что дает вам возможность строить хоть из кирпича, надежность высокая.

буронабивные-сваи-пошаговая-инструкция

6 Этап. Песчаная подушка

На дне скважины устраивается подушка из песка или щебня, которая вручную утрамбовывается. После этого в яму заливается приготовленная строительная быстротвердеющая цементная смесь (бетон), иногда ее сочетают с камнями. Обязательным условием является подача бетонного состава при определенном уровне вибрации и небольшими порциями. Это исключит образование воздушных пустот и обеспечит фундаменту прочность и долговечность.

7 Этап. Вязка арматуры

Лучше использовать арматуры диаметром 10-12 мм. Они обеспечат достаточную прочность конструкции.

На следующем этапе вяжем арматурный каркас, нижний край которого должен остаться погруженным в бетонную смесь и не соприкасаться с дном ямы. В противном случае металл будет подвержен коррозии, и буронабивной фундамент потеряет свою прочность.

8 Этап. Гидроизолируем скважины

Для обеспечения прочности будущего буронабивного фундамента проводится гидроизоляция скважины при помощи слоя или двух рубероида. На почвах с повышенной влажностью для защиты используются обсадные трубы.

Забивная свая получила достойную альтернативу

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

В настоящее время в строительной отрасли проектируется большое количество мостов, эстакад, зданий на забивных сваях. Использование забивных свай считается очень дешевым способом строительства фундаментов. Однако применение забивных свай сопровождается большим количество сложностей и трудностей при устройстве свайных фундаментов. Можно выделить основные недостатки забивных свай:

  • низкая несущая способность по телу сваи 60-100 тонн.
  • ограниченная длина забивных свай. Устройство более глубоких свай требует стыковки двух отдельных свай и создает огромную сложность для их качественной забивки в  грунт.
  • Ограниченная возможность устройства забивных свай в городской черте.
  • забивные сваи часто трескаются или разрушаются при их устройстве
  • отсутствие заводов, производящих забивные сваи в данном регионе, что существенно увеличивает стоимость работ добавляя транспортные расходы. 

           Для совершенствования свайных фундаментов и создания альтернативы забивным сваям, специалистами  ОАО «Буровая компания «Дельта» был проанализирован зарубежный и отечественный опыт устройства буронабивных свай.Основным направлением было выбрано разработка технологии устройства свай с уширенной пятой. Эта технология разрабатывалась в расчете на массовое устройство свай в сложных геологических условиях (слабых глинистых или песчаных, в том числе в водонасыщенных грунтах). Технический результат заключался в создании высокотехнологичного способа сооружения свай с уширением, обеспечивающего значительную несущую способность свай в грунте, с соблюдением экономического эффекта (заявка на патент №201600052)

            Уширение в основании сваи увеличивает несущую способность, а относительно небольшой диаметр тела сваи (375 мм, 426 мм и 600 мм) значительно экономит бетон. Техническая и экономическая целесообразность устройства фундаментов на сваях с уширенной пятой несомненна, в следствии значительного увеличения их несущей способности, сокращения времени устройства и экономии затраченного материла. В мировой практике известны различные способы устройства свай с уширением. Это сваи разбуриваемые специальным уширителем механического действия, известны способы создания уширения взрывом (камуфлетное уширение), а также ударами. Однако широкого распространения такие сваи до сих пор не получили ввиду отсутствия эффективной технологии их устройства и возможности контроля качества получаемого уширения.

Суть технологии

Условно технологию устройства свай с уширением можно разделить на 2 этапа:

1-й этап: Устройство сваи вибрационным погружением обсадной трубы:

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

1. Обсадная труба с теряемым наконечником погружается в грунт за счет вибрационного воздействия, создаваемого вибропогружателем, жестко закрепленным на верхнем торце обсадной трубы-поршня. 2. Визуальная проверка герметичности 

полости трубы на отсутствие в ней грунтовых вод и установка арматурного каркаса-цилиндра в трубу. 3. Заполнение обсадной трубы бетоном через верхний торец с помощью бадьи, бетононасоса или с использованием при необходимости бетонолитной трубы;  (подробнее о технологии устройства свай вибрационным способом)

2-й этап: Устройство уширения с использования поршня-цилиндра

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

4. Создание необходимой величины уширения происходит за счет перемещение вверх-вниз обсадной трубы-поршня вдоль арматурного каркаса-цилиндра.Это позволяет вдавливать (впресовывать) бетон, заполняющий пространство вокруг цилиндра арматурного каркаса при подъеме обсадной трубы на высоту, обеспечивающую образование зазора между парой поршень-цилиндр для поступления бетона. Процесс происходит до появления отказа что контролируется показаниями бортового компьютера. При уплотнении бетона долив в скважину осуществляется через мерную емкость, устроенную в верхней части обсадной трубы, для создания требуемого объема уширения.

5. Вибрационное извлечение обсадной трубы-поршня с одновременным уплотнением бетонной смеси в стволе сваи. Формирование оголовка сваи.

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

            При вибропогружении происходит уплотнение грунта за счет вытеснения его в стороны в объеме сваи, что в итоге приводит к повышению несущей способности буронабивной сваи. Зона смещения частиц грунта при вибропогружении в слабовлажных грунтах составляет 2,5-3 радиусов буронабивной сваи, а в водонасыщенных — 4-5 радиусов.

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

фото свай после раскопки

            При формировании уширения происходит дополнительное уплотнение грунта за счет воздействия пары поршень-цилиндр, с увеличением площади опирания сваи на грунт (диаметр сваи увеличивается в 1,8 — 3 раза) и, следовательно, увеличением лобового сопротивления, что в итоге приводит к значительному повышению несущей способности буронабивной сваи. 

После проведения десятков испытаний можно выделить основные сравнительные преимущества буронабивных свай с уширением перед:

  • Забивными сваями

1) Увеличенная несущая способность. Подтверждено результатами полевых испытаний грунтов вдавливающей статической нагрузкой: для буронабивных свай с уширением несущая способность 280 тс; для забивной сваи 140 тс

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

График зависимости осадки свай от нагрузки

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

2) Увеличенная скорость производства работ за счет  сокращения количества свай при сохранении проектной несущей способности.

3) Устройство свай глубиной до 30 м (без стыковок, с высокой гарантией качества заполнения бетоном и возможностью проверки сваи на сплошность).

4) Нет зависимости от дальности и наличия завода ЖБИ, что зачастую добавляет дополнительное удорожание стоимости работ за счет дополнительных транспортных расходов по доставке свай.

5) Контроль качества сплошности и измерение уширенияна этапе производства работ.

6) Расчетный экономический эффект при замене забивных свай на буронабивные варьируется от 30% до 50%.

Как видно из результатов отчета (табл. 1) при одинаковых геологических условиях, а также длине свай, буронабивная свая с уширением обладает значительной несущей способностью по грунту. Смотреть отчет >>

Из проектных расчетов несущая способность свай с уширением как по телу так и по грунту может достигать 600 тонн и заменять до шести забивных свай.

Буронабивными сваями больших диаметров (сооружаемые под защитой обсадной трубы). При использовании свай с уширением вместо свай больших диаметров при одинаковой несущей способности происходит существенная экономия бетона а также сокращение сроков устройства свай.

Контроль качества

Процесс формирования сваи с уширением постоянно контролируют путем замера подаваемого объема бетона в обсадную трубу через мерную емкость по мере формирования уширения. Раскопка сваи с последующим замером уширения указывает на прямую зависимость расхода бетона на объем созданного уширения сваи. Таким образом, данная технология предлагает высокотехнологичный способ сооружения буронабивных свай с уширением как в горизонтальном направлении, так и в вертикальном, обеспечивающего значительную устойчивость свай в грунте, за счет использования определенных конструктивных приспособлений, а также контролируемого по времени и расхода свайного материала в процесса ее сооружения. 
Для контроля уширения свай по технологии ОАО «Буровая компания «Дельта» совместно с американской компанией PDI PileDynamicsInc. был внедрен и адаптирован прибор термометрического контроля TIP ThermalIntegrityProfiler . Основной принцип работы данного оборудования основан на термометрическом методе – замератемпературы при твердении (схватывании)бетона — энергии гидратации. (подробнее)

 

Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.