Как бурить сваи под фундамент?

Бурение под фундамент, преимущества и недостатки свайного основания

Известно, что возведение фундамента под строительство какого-либо объекта является ответственным и важным этапом. Именно от качества его изготовления зависит срок службы строения. Если слишком мягкий грунт или рельеф с наклоном потребуются дополнительные работы, такие как бурение под фундамент.

Это процесс изготовления скважин под заливку свай, которые будут опираться на более глубокие и твёрдые породы. Они обеспечат прочность и надёжность всей постройки.

Характерные особенности основания на сваях

Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.

Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.

Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.

Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.

При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.

Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.

Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.

Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.

Преимущества и недостатки

Если площадка, предназначенная для строительства, расположена на мягком грунте или исключена возможность использования тяжёлой спецтехники, нужно применить бурение скважин под фундамент. Такая конструкция имеет свои преимущества:

  1. Высокая степень несущей способности основания за счёт опоры на твёрдый почвенный слой.
  2. Выдерживает нагрузки в несколько тонн даже на слабых нестабильных грунтах.
  3. Доступная для многих стоимость технологии.
  4. Возможность в довольно короткий срок качественно изготовить основание.
  5. Возведение конструкции выполняется на небольших участках и в любое время года.
  6. Задействуется минимальное количество техники.
  7. Опоры устанавливаются как вертикально, так и под углом.
  8. Нижние части свай располагаются ниже уровня промерзания почвы, что повышает устойчивость и прочность строящегося объекта.
  9. Расход бетона значительно сокращается, если сравнивать с другими способами изготовления оснований.
  10. Минимальный уровень вибрации при эксплуатации объекта.

При возведении буронабивного фундамента отсутствуют динамические воздействия на почву, поэтому строительство можно безопасно выполнять даже в условиях плотной городской застройки. Однако абсолютно идеальных технологий не бывает, не лишён недостатков и свайный фундамент:

  1. Необходимость использования спецтехники, хотя и в небольшом количестве.
  2. Контроль над выполняемым технологическим процессом.
  3. Сложность в расчётах.
  4. Прежде чем приступить к работам, необходимо сделать анализ почвы на участке под строительство. Качественно выполненный анализ позволит определить срок службы выбранного типа фундамента. Для этого потребуется консультация геологов.
  5. Для изготовления свай необходимо выбирать только высококачественный материал.

В таких конструкциях ростверк располагается над землёй, поэтому нельзя сделать подвальные помещения или цокольный этаж. Нет смысла заполнять свободное пространство и обустраивать его, так как расход средств окажется не меньшим, чем стоимость самого основания.

Виды буровых опор

Фундамент на сваях значительно отличается от других видов оснований: линейных, монолитных и остальных массивных фундаментов.

Если такие конструкции способны передавать нагрузку по периметру здания или по всей площади (в случае с монолитами), то сваи передают нагрузку непосредственно в месте опоры и на боковые поверхности скважин.

В зависимости от того, какая именно часть несёт основную нагрузку, различают два вида опор:

  1. Свая-стойка. Такая конструкция опирается на твёрдый слой почвы, нагрузка передаётся грунту в месте опоры.
  2. Висячая свая. Этот вид выдерживает нагрузку благодаря окружающей её почве.

Большая часть оснований изготавливаются из висячих буронабивных свай, так как твёрдый слой почвы располагается на большой глубине.

По технологии изготовления опоры бывают двух видов:

  1. Буронабивные. В пробуренную скважину устанавливается каркас из арматуры и слоями по 30 см заливается бетон при помощи рукава с выпуском воздуха и уплотнения.
  2. Буроинъекционные. Отличается от первого вида способом бетонирования. Раствор закладывается посредством полого шнека под давлением.

Внимания заслуживает технология бурения скважин для фундамента с применением обсадной трубы. Такой способ изготовления свай используется на небольших площадях и на плывущем грунте. Обсадная труба сдерживает давление земли, не позволяя ей двигаться и осыпаться.

По мере углубления скважины труба устанавливается секциями, сваренными между собой или скреплёнными специальными зажимами. По окончании процесса она демонтируется или остаётся на месте, заполняется бетонным раствором и после затвердения становится монолитной опорой.

Трубы для обсадки изготавливаются из таких материалов:

  • легированная сталь;
  • пластик;
  • полипропилен;
  • асбестоцемент.

Обсадная труба подвергается внутреннему растяжению, а также внешнему давлению. Следовательно материал должен соответствовать такого вида нагрузкам.

Материал изготовления

Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.

Опорные изделия бывают:

  1. Деревянные. В основном продажа предоставляет сваи из сосны и ели, реже из дуба, кедра, лиственницы. Древесину легко обрабатывать и во многих областях является самым доступным материалом. Но есть такие серьёзные недостатки, как малая прочность и предрасположенность к гниению. Поэтому сейчас они не востребованы. Их эффективно используют при сооружении строений с небольшим сроком службы. Диаметр опоры должен быть не менее 180 мм, а длина цельной сваи — не более 16 м. Если потребуется большая длина, можно срастить несколько стволов.
  2. Стальные. Опоры могут быть самой разной конструкции. Обычно это цельнотянутая труба, толщина стенки которой 8−12 мм. Используются также сваи коробчатого сечения из двутавров. Для прочности стальные опоры заливаются бетонным раствором. Сейчас популярны среди покупателей винтовые сваи, внешне напоминающие саморез. Внизу с одной стороны наконечника расположена лопасть, благодаря которой упрощается вкручивание трубы в плотные слои грунта, также выполняет функцию удерживающего анкера. Опоры больших диаметров завинчивают при помощи специального оборудования. Если свая в диаметре не более 100 мм достаточно двух человек, чтобы установить сваю на место. В этом случае потребуется ворот. При необходимости опору можно просто выкрутить и использовать для нового свайного фундамента. Главное, чтобы она не подверглась коррозии, находясь в грунте. Благодаря форме винтовой сваи (в виде резьбы) повышается степень фиксации в почве и даже при малом диаметре основного ствола и слабом грунте опора способна выдерживать значительные нагрузки. Сталь характеризуется прочностью и долговечностью, однако, изделия не из дешёвых и к тому же восприимчивы к коррозии.
  3. Железобетонные. Такие опоры способны выдержать наибольшее количество нагрузок по сравнению с аналогами из других материалов.

Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.

Способы бурения

Фундамент на сваях имеет несущую способность в 200−400 тонн, а более усовершенствованные строительные технологии повышают этот показатель до 600 тонн.

Применяются такие способы бурения:

  1. Самостоятельное изготовление скважин. Потребуется лишь ручной бур и физическая сила. Это дешёвый метод, так как исключает использование дорогостоящей техники, но требует огромных физических усилий, к тому же не гарантирует достижения нужной глубины.
  2. Изготовление скважин при помощи специальной техники. В этом случае процесс бурения значительно ускоряется. Сейчас существуют разные виды строительной техники, имеющие свои плюсы и минусы.

Одни из них подъезжают прямо к месту, где будет располагаться скважина, а другие модели при помощи специальной стрелы осуществляют бурение нескольких колодцев, не двигаясь с места. Основной минус такого способа — большие расходы на аренду техники.

Этапы возведения свайного фундамента

Самостоятельное изготовление основания на опорах вполне возможно. Такой вариант значительно сократит финансовые затраты и выполняется без привлечения специалистов. К тому же конструкция является универсальной и может использоваться под разные объекты и на любых грунтах. Строительство свайного фундамента должно проходить строго по проекту и с соблюдением последовательности, иначе конструкция будет ненадёжной:

  1. Произвести расчёты будущего фундамента.
  2. Очистить площадку, чтобы ничто не мешало процессу бурения.
  3. Составить схему и сделать разметку расположения свай. Например, для каркасного сооружения достаточно будет фундамента по периметру с расстоянием между опорами 1,2 метра.
  4. Бурение скважины. Здесь нужно определиться с видом бурения.
  5. Укладка гидроизоляции в колодец — пергамина или толи, благодаря которым бетонный раствор не уйдёт в землю.
  6. Для бурения потребуется спецтехника или оборудование, соответствующее выбранной технологии.
  7. Установить в скважину армированный каркас на расстоянии 10 см от дна и боковых стенок.
  8. Выполнить заливку колодца бетоном. Через каждые 30 см слой несколько раз проткнуть штыком, чтобы выпустить воздух из раствора.
  9. После того как бетон застынет, начать обустраивать ростверк.

Для повышения прочности и надёжности свайной конструкции следует изготовить обвязку ростверком. Ростверк чаще делается из железобетона. Ширина его определяется исходя из веса, который на ней будет. Поэтапное выполнение работ по сооружению фундамента на сваях поможет без особых усилий и очень быстро соорудить фундамент на сваях.

Бурение шурфов под сваи своими руками

Бурение скважин под сваи – достаточно востребованный вид работ в современном строительстве. Высокая надежность свайных фундаментов склонила на свою сторону большинство проектировщиков и застройщиков. Сваи стали применять даже там, где грунт допускает устройство ленточных и других фундаментов. Свайное строительство, как и любое другое, требует выполнения геологических изысканий, определения мест прохождения подземных коммуникаций и скрупулезных инженерных расчетов. По их результатам определяется тип используемых свай и способы монтажа: буронабивные, буроинъекционные, винтовые, забивные.

Читайте также  Как правильно укрепить фундамент старого дома?

Буронабивные сваи

Название «буронабивные сваи» говорит само за себя. Если это понятие обозначить простым языком, то можно сказать, что забуренный ствол набивается наполнителем. В качестве такового используются арматурная сталь для каркаса, металлическая труба для обсадки скважины и бетон.

Таким образом глубоко в земле создается прочный стержень, именуемый свая, способный воспринимать большие нагрузки и от грунта, и от будущих зданий и сооружений. Серия таких свай, увязанных в единую конструкцию, создает надежный фундамент.

Подготовка под установку буронабивных свай

Технологии промышленного строительства в настоящее время плавно перетекают в жилищное и гражданское. Одна из них – применение буронабивных свай для возведения новых зданий в местах имеющихся застроек или на сложном ландшафте.

Также их успешно применяют для укрепления фундаментов существующих зданий и сооружений. В зависимости от условий и качества грунтов подготовка под устройство свай подразделяется на:

  • бурение в плотных грунтах;
  • бурение в грунтах ослабленных и неоднородной плотности;
  • бурение скважин в слабых почвах с применением обсадных труб.

Устройство свай в обсадных тубах допускает возможность их увязки в свайные кусты и сложные фундаментные конструкции. Немаловажно, что устройство буронабивных свай с применением обсадных труб в отдельных случаях выполняется в грунтах любого качества.

Устройство буронабивных свай в плотных грунтах

В данном случае бурение плотного грунта под сваи выполняется буровой установкой, действующей методом вращения. Для этого используются специальные устройства – шнеки, желонки, буровые цилиндры.

Шурф под сваю

Почва из скважины удаляется с площадки, а верхняя часть ствола оснащается специальным патрубком во избежание попадания в скважину лишнего грунта и мусора.

Если же скважина требует бурения, то эта работа выполняется при помощи специального уширителя, который крепится к установке вместо бура. После окончания процесса бурения, дно скважины уплотняют щебнем или плотным бетоном.

Далее происходит процесс создания самой сваи в строгом соответствии с проектом: установка арматурного каркаса (при необходимости) и бетонирование. Заливка бетонной смеси производится при помощи динамичной опалубки, в качестве которой используются бетонолитные трубы.

Этот процесс должен производиться непрерывно, все операции должны идти одна за одной в точной технологической последовательности.

Приготовление бетонной смеси осуществляется в передвижных бетономешалках или организовывается доставка ее бетоновозами с территории завода-изготовителя. Для улучшения плотности и прочности бетона, его уплотнение выполняется глубинными вибраторами. Часто используют также вибраторы, установленные на приемном бункере в жерле скважины. Свайный оголовок формируется с помощью специальной инвентарной опалубки многоразового использования. В процессе армирования оголовка устанавливаются необходимые закладные детали и соединительные элементы.

Установка буронабивных свай в неоднородных грунтах

Буронабивные сваи в неустойчивых, неоднородных и ослабленных грунтах монтируются по особой технологии. Как и в предыдущем случае, бурение скважин выполняется способом вращения. При необходимости (для прохождения буром скальных участков) используются приспособления ударного действия.

А с целью защиты стен скважины от обрушения ее полость заполняется водой под давлением или раствором глины. Работа с глинистыми смесями создает сложности при использовании ее в зимнее время, а также усложняет пооперационный контроль за качеством производимых работ.

Далее забуренная скважина подлежит заполнению в строгом соответствии с проектом. Способы армирования, бетонирования, уплотнения бетонной смеси практически не отличаются от описанных выше. Эти работы выполняются после очистки забоя от воды, глины, а также уплотнения днища скважины.

Бетонная смесь изготавливается по лабораторному подбору с применением пластифицирующих добавок для ее лучшей удобоукладываемости. При минусовых температурах применяются противоморозные добавки.

Если бетонная смесь изготавливается в заводских условиях, то время ее доставки и укладки в ствол не должно превышать сроки схватывания бетона.

Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о полном процессе установки буронабивных свай.

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.

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.

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.

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.

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.

Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

«Копать или не копать» – этот гамлетовский вопрос при строительстве дома решается однозначно: копать. Он порождает несколько встречных: какой фундамент выбрать, на какую глубину его залить, как сделать все надежно и не слишком дорого?

Траншейный ленточный фундамент – привычный для застройщиков вариант опорной части здания. Кроме положительных качеств он имеет серьезные недостатки. Главные из них — большая материалоемкость и трудоемкость.

Подошву бетонной «ленты» приходится заливать ниже отметки промерзания грунта. В средней полосе России это минимум 1,2 метра. В более суровых климатических условиях для защиты от морозного пучения приходится загонять десятки «кубов» бетона еще глубже.

Если стройка ведется на слабом грунте, то заглубление ниже горизонта промерзания не спасет здание от осадки. Дойти до плотного основания, на которое надежно ляжет железобетонная «лента» не всегда возможно. В этом случае остается единственный выход — фундамент на буронабивных сваях.

По себестоимости он дешевле ленточного, не требует привлечения мощной землеройной техники и быстрее строится. О том, что представляет собой такая конструкция, как она рассчитывается и строится, мы поговорим в этой статье.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

  • Стойки.
  • Висячие.

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

  • Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

  • диаметр;
  • марку бетона;
  • вид армирования;
  • глубину бурения;
  • механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

  1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
  2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
  3. Установку арматурных каркасов.
  4. Бетонирование скважины.
  5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
  6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Читайте также  Чем обработать фундамент после заливки для гидроизоляции?

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

В качестве примера определим, сколько свай диаметром 20 см потребуется для фундамента под дом, вес которого составляет 60 тонн. Из таблицы видно, что одна стойка может выдержать вес не более 1884 кг. Разделив 60 000 кг на 1884 кг, получим 31,84 штук. Округляем в большую сторону до целого числа и получаем 32 сваи. Для их заливки (без осадных труб) нужно купить арматуру и бетон общей стоимостью 32х428,68 руб. = 13 717 руб.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Как сделать буронабивной фундамент своими руками?

Буронабивной фундамент является одной из разновидностей свайных конструкций. Такое название он получил в соответствии с технологией изготовления опор.

Что это такое? Конструктивные особенности

Конструктивно буронабивной фундамент представляет собой совокупность свай, изготовленных методом бурения скважин с их армированием и последующей заливкой бетонной смесью (о том, как правильно залить фундамент под дом).

Диаметр скважин определяется расчетным путем. Опыт показывает, что этот параметр варьируется в диапазоне 150-400 мм. В зависимости от назначения постройки и ее типа подготовленные сваи связывают ростверком или возводят стены непосредственно на них.

Схема устройства буронабивного фундамента:

Технология устройства

При устройстве буронабивных свай своими руками следует иметь в виду, что технологический процесс изготовления зависит от состояний грунта на строительной площадке.

Обустройство сваи в сухих грунтах

Если участок характеризуется сухими либо маловлажными грунтами, порядок выполнения работ будет следующим:

  1. При помощи бурового агрегата, оснащенного шнековой колонной или буровым ковшом, бурится скважина. Глубина ее и диаметр должны соответствовать проектным.
  2. Во избежание обрушения устье скважины обсаживают металлическим патрубком.
  3. В нижней части скважины с помощью уширителя разбуривается полость.
  4. Затем внутрь опускается армирующий каркас. Его габариты должны быть таковыми, чтобы между стенками ствола сваи и металлом при заливке образовался защитный слой толщиной 6 см.
  5. После установки арматуры в скважину опускают бетонолитную трубу с приемной воронкой.
  6. Производится заливка сваи бетонной смесью с постепенным подъемом бетонолитной трубы. По мере заполнения скважины бетон уплотняется посредством вибраторов, закрепленных на бетонолитной трубе.
  7. По окончании заливки в специальном инвентарном кондукторе формуют голову сваи.

Схема устройства бура для буронабивного фундамента:

Схема скважины буронабивного фундамента на сухом грунте:

Технология устройства буронабивных свай в обводненных грунтах

При работе на неустойчивых обводненных грунтах применяют следующую технологию:

  1. Скважину бурят с использованием оборудования ударного или вращательного действия. Если на пути рабочего органа попадается скальная прослойка, с ней справляются при помощи грейфера или долота.
  2. В процессе бурения производится закачка глинистого раствора, задача которого состоит в противодействии обрушению стенок скважины. Проникающий в грунт рабочий раствор образует глинистую корку.
  3. Все последующие действия не отличаются от предыдущей технологии.

Для приготовления глинистого раствора используются глиносмесители, грязевые насосы и отстойники для рабочего раствора.

Процесс изготовления свай по данному способу достаточно трудоемок, поэтому браться за сооружение своими руками буронабивного фундамента на сложных грунтах специалисты не рекомендуют.

Сооружение буронабивных свай: порядок выполнения работ

На благополучных участках при строительстве небольших строений – дачных домиков, хозпостроек и пр. можно соорудить буронабивные сваи вручную: технология устройства опор в данном случае особо сложными операциями не изобилует, так что, имея комплект ручного бурения и пару крепких помощников, можно браться за работу.

У ручного способа бурения есть ряд существенных недостатков:

  • Это весьма трудоемкий процесс, так что, сэкономив деньги, вы проиграете в рудовых и временных затратах;
  • Бурение вручную скважин в твердых грунтах сопряжено с большими сложностями;
  • Бурить специалисты рекомендуют до глины (какой фундамент лучше на глинистой почве). Если она залегает глубоко, ручным буром можно и не добраться до нее.

Несколько облегчает задачу применение бензинового бура. С его помощью можно пробурить несколько скважин за день.

Но самым лучшим решением все-таки будет использование специальной техники, позволяющий в течение одного дня выполнить полный объем работ по бурению.

Однако в данном случае чрезвычайно важна высокая скорость выполнения дальнейших работ: если вдруг задождит, вся предыдущая работа пойдет насмарку — стенки готовых скважин обрушатся, и придется все начинать сначала. Повторная аренда техники негативно скажется на конечной стоимости фундамента.

Этапы работ

Итак, вы решили соорудить буронабивной фундамент своими руками.

Пошаговая инструкция по выполнению соответствующих работ будет выглядеть следующим образом:

  • В первую очередь производится разметка свайного поля (как сделать разметку фундамента под дом своими руками).
  • После выноса всех осей фундамента на местность можно приступать к бурению скважин. Диаметр бура выбирается по соответствующему размеру обсадной трубы с учетом припуска в 10 см на размер. То есть, если вы планируете использовать двухсотмиллиметровую трубу, отверстие под нее надо сверлить 300-миллиметровым буром.

Бурение скважин

  • В подготовленную скважину опускается обсадная труба и производится проверка ее на вертикальность. После того, как изделие приняло нужное положение, его надо зафиксировать – упорами из досок или подкладками, вставленными между стенками трубы и скважины.
  • В трубу устанавливаются 2-3 арматурных стержня периодического профиля. Прутки не должны соприкасаться со стенками трубы – расстояние между ними должно быть не менее 50 мм.
  • Производится заполнение трубы бетоном. Его консистенция должна быть более жидкой, чем, к примеру, при заливке ленточного фундамента (о том, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента). Но количество цемента в смеси должно быть больше — примерно в два раза.
  • Из-за небольшого диаметра трубы вероятность образования воздушной пробки велика. Поэтому в процессе заливки необходимо периодически смесь уплотнять. Лучше всего это делать строительным вибратором. Если его нет – придется пользоваться обычной «толкушкой».
  • По окончании заполнения обсадной трубы бетонной смесью производится контрольная проверка ее вертикальности, а затем – обратная засыпка. Засыпают зазор между трубой и стенкой скважины послойно. Через каждые 20 см землю необходимо тщательно утрамбовывать.

После сооружения всех свай работу прерывают не менее чем на две недели. После указанного срока производится выравнивание опор. При необходимости сваи обрезаются при помощи мощной болгарки с диском, способным резать бетон и арматуру.

Обратите внимание: гидроизоляцию буронабивых свай выполняют до опуска труб в скважину. В качестве гидроизоляционного материала можно использовать составы на основе битумной мастики или армированный водостойкий скотч.

Устройство ростверка

При сооружении буронабивного фундамента с ростверком своими руками необходимо принять решение – будет ли он висячим или заглубленным?

Если вы выбрали первый вариант, то вам необходимо обеспечить зазор между нижней поверхностью ростверка и землей, равный 200-300 мм. В случае устройства заглубленного ростверка он должен быть погружен в грунт на 200 мм.

При строительстве деревянной постройки – бани, например – роль ростверка может выполнять нижний венец сруба. Но чаще всего сваи связывают в единую конструкцию железобетонной лентой.

Заливку ростверка производят в опалубку. Предварительно в нее устанавливают армирующий каркас, состоящий из верхнего и нижнего поясов, соединенных между собой вертикальными стержнями. Под нижний пояс подкладывают деревянные пластины толщиной 30-50 мм.

Схема буронабивного фундамента с ростверком:

Таким способом обеспечивается нормативное требование, согласно которому металл в ж/б конструкциях должен быть защищен 3-5-ти сантиметровым слоем бетона.

Особенности устройства свайно-ленточного фундамента

Перед тем, как сделать ленточный фундамент с буронабивными сваями, роется траншея глубиной до 400 мм. Затем в ней бурятся скважины, и обустраиваются свайные опоры. После этого в траншее устраивается песчаная подушка, а затем монтируется опалубка.

Схема ленточного фундамента с буронабивными сваями

Дальнейшие действия по сооружению своими руками буронабивных фундаментов для домов производятся по классической схеме:

  • монтируется армирующий каркас;
  • производится заливка бетона, и готовая конструкция «отправляется на расстойку» – до набора бетоном марочной прочности (сколько должен стоять фундамент перед постройкой дома).

Технология бурения скважин под свайный фундамент

Бурение скважин под фундамент облегчает и ускоряет возведение здания. Свайный фундамент снижает затраты на строительство, обладает высокой несущей способностью. Благодаря прочности и надёжности, сваи используются в ведущей каркасной технологии строительства.

Основные преимущества свайного фундамента

Высокая несущая способность свайного фундамента востребована в промышленной многоэтажной и частной застройке. Конструктивная схема применяется:

  • для строительства жилых и производственных зданий;
  • на участках со сложным рельефом, значительными перепадами высоты;
  • при выборе каркасной технологии строительства.

Здания на свайном фундаменте прочные, надёжные, сейсмоустойчивые. В местах с глубоким залеганием твёрдого, способного воспринимать нагрузку, грунта, другая конструкция несущей опоры здания невозможна.

Сезонность производства отсутствует. Работы ведутся при любых погодных условиях, зимой техника и рабочие не простаивают. Сроки строительства уменьшаются.

Устройство свайного фундамента:

  • экономит бетон, расходные материалы, трудозатраты на земляные работы;
  • повышает срок службы строения;
  • ускоряет ввод готовой продукции в эксплуатацию;
  • позволяет строить на слабых, плывущих грунтах;
  • повышает прочность, устойчивость строений в зонах с высокой сейсмической активностью;
  • снижает расходы на возведение здания, итоговую стоимость квадратного метра.

Здания, выстроенные по таким проектам, не имеют подвального помещения, поэтому инженерное оборудование располагается на чердаках, технических этажах. Системы отопления и горячего водоснабжения имеют верхнюю разводку.

Ситуации, когда необходимо бурение скважин под фундамент

Свайные фундаменты устраиваются при большой нагрузке на основание, и во всех случаях, когда проведение масштабных земляных работ по существующим условиям площадки невозможно. Препятствием к разработке котлована для других конструктивных схем фундамента становятся природные условия, перепады рельефа участка, поверхностное залегание грунтовых вод.

Читайте также  Как укладывать блоки ФБС под фундамент?

В районах вечной мерзлоты Крайнего Севера фундамент на сваях — единственное проектное решение строительства. Расчётная величина заглубления бурения скважин принимается ниже значения точки промерзания грунта данной местности.

Помимо геологических особенностей, на производство работ влияют искусственные факторы. К ним относятся прохождение под строительной площадкой подземных коммуникаций, застройка на ограниченном участке внутри квартала.

Глубина свайного фундамента высчитывается отдельно для каждого географического района. Бурение скважин применяется в условиях, технически не позволяющих применить метод механической забивки свай, при буронабивной технологии. На вертикальность забивки сваи влияют остатки снесённого здания в слоях породы, строительный мусор, песок.

Вибрация разрушает соседние инженерные конструкции, сдвигает грунт. Готовые отверстия для установки свай снижают воздействие вибрации на поверхность, находящиеся в зоне строительной площадки сооружения и коммуникации.

Необходимая техника для бурения скважин

Буровое оборудование, приспособления и технику условно классифицируют по трём видам:

  • Буровые инструменты, ручные и механизированные. Шнек приводится в движение человеком или двигателем.
  • Буровые установки. Собранные на металлической сварной раме оборудование для шнекового бурения и движущий привод.
  • Самоходные установки, поставленные на колёсный или гусеничный ход.

Ручные инструменты используются в частной малоэтажной постройке, ограничены диаметром отверстия 300 мм. Ручное бурение отверстий на плотных тяжёлых почвах неэффективно. Механизированные инструменты рассчитаны на производство работ глубиной до 2 метров. В движение механизм приводит электродвигатель или гидромотор. Рамные установки позволяют бурить отверстия глубиной до 4 м, диаметром до 320 мм. Составной шнековый бур наращивают по мере заглубления.

Самоходные буровые установки используются в многоэтажном, промышленном строительстве. Установки высокой мощности и большой производительности одинаково точно производят вертикальное бурение горизонта, работают под углом. Наклонное бурение под фундамент востребовано при горизонтальном смещении грунта. Наклонные сваи встречаются в фундаментах мостов, столбов ЛЭП, портовых сооружений. Средняя глубина пробивки фундаментных скважин самоходных установок 8–15 м, что достаточно для сложных и вечномёрзлых грунтов Большое распространение имеют комплексные машинные механизмы, способные не только бурить почву, но и забивать сваи.

Ручное бурение

Бурить скважину для сваи фундамента вручную – физически тяжёлый и трудоёмкий процесс, имеющий смысл только при небольших объёмах и малой глубине отверстий. Применяется на глинистых, пучинистых грунтах. Сопротивление плотного грунта тяжело преодолевается, трудно выдержать вертикальность бурения отверстия. Ручными инструментами работают вдвоём, усилия одного человека неэффективны.

Большое распространение в частном домостроении получили буры ТИСЭ. Аббревиатура ТИСЭ расшифровывается как «Технология индивидуального строительства и экологии». Отличает бур конструкционное решение, дающее возможность получить подземное расширение. Расширение увеличивает площадь опоры и несущую способность сваи. Земля при бурении под фундамент режется кромками и поднимается на поверхность.

Механизированные инструменты снижают трудозатраты. Главное в процессе – удерживать бур в строго вертикальном положении. Для производства работ необходимо 2 человека. Мотобуры работают на бензине, смеси бензина и масла. Электрические земляные буры работают от сети, имеют недостаточную мощность, двигатель перегревается от нагрузки, поэтому в строительстве фундамента не используются.

Разновидности бурения под фундамент

Методы бурения скважин классифицируются на 3 категории.

Лидерное. Технология заключается в применении бурения перед погружением сваи для исключения вибрации, обеспечения вертикальности элемента.

Буронабивное. По технологии в проделанную скважину устанавливается армирующий каркас, рукавом заливается бетон слоями по 30 см с выпуском воздуха и уплотнением.

Буроинъекционное. Отличается от буронабивного вертикального бурения способом бетонирования. Бетонный раствор подаётся через полый шнек под давлением.

Бурение с обсадной трубой

Технология бурения с защитой обсадной трубой используется в условиях плотной застройки и горизонтального движения грунта. Обсадная труба держит давление породы, не позволяя стенам осыпаться, двигаться, засыпать отверстие.

В процессе бурения труба погружается в готовый тоннель секциями, скрепленными между собой при помощи сварки или специальных зажимов. После завершения процесса труба демонтируется или остаётся в проектном положении, наполняется бетонной смесью и после отвердения становится единым целым. Метод погружения обсадной трубы называется вращательным или шнековым бурением. Порода, разрушенная поверхностью шнековой колонны, выносится на поверхность стальной спиралью, или ребордой.

Трубы для обсадки производят из следующих материалов:

  • легированные и углеродистые стали;
  • полипропилен;
  • асбестоцемент;
  • пластик.

Обсадная труба испытывает растяжение, внутренне и внешнее давление. Материал трубы должен эффективно противостоять этим нагрузкам.

Видео по теме: Бурение скважины под свайный фундамент

Бурение скважин под свайный фундамент

Строительство фундамента под жилые и нежилые здания – один из главных этапов, т.к. качество опорной конструкции непосредственно влияет на сроки эксплуатации строения. Потому перед началом строительства нужно произвести тщательные подготовительные работы. Первым делом необходимо исследовать грунт на участке (этим занимаются специальные компании), по результатам будет понятно, какой тип фундамента следует выбрать для строительства.

Частным застройщикам нередко приходится работать на участках с пучинистым и рыхлым грунтом. Основное свойство такого грунта – его подвижность, что делает невозможным строительство некоторых типов основания. По этой причине, при создании опорной конструкции на такой почве, необходимо достать до неподвижных слоев. Самым подходящим вариантом в таком случае будет винтовой свайный фундамент. Применяя такую технологию опорной конструкции, нужно будет производить бурение скважин под сваи. Об этом мы и поговорим в статье.

Почему стоит выбирать свайно-винтовую конструкцию?

Такой вид фундамента широко применяется в любом виде строительства. И, по сравнению с другими типами оснований, буронабивная свайная винтовая конструкция требует меньших затрат труда и средств.

Факторы, по которым выбирают фундамент на сваях:

  • На участке подвижный верхний слой грунта. Это такие почвы как: песчано-глинистый грунт перенасыщенный водой, грунт с перегноем и торф. В таких случаях нужно устроить опорную конструкцию так, чтобы нагрузка строения была перемещена на более плотный слой почвы, а достать до него можно только с помощью бурения.
  • Свайная технология применяется для строительства деревянного дома или легкого строения, т.к. в таких случаях к основанию не предъявляются особые требования. Применение этой технологии сокращается по времени и уменьшает объемы земляных работ, что оказывает существенное влияние на итоговую смету строительства.

Преимущества фундамента на винтовых сваях

  • За счет опоры на грунт, которая находится ниже точки промерзания, устойчивость строения выше.
  • Необязательно привлекать специальную технику.
  • Работы по монтажу выполняются в любое время года. Если есть необходимость, можно на некоторый срок приостановить строительство без какого-либо риска.
  • Высокая несущая способность.
  • Низкий расход бетона.
  • Помогает снизить уровень вибрации строения.

Однако, опорная конструкция на столбах имеет свои недостатки: его нельзя возводить на горизонтально подвижной почве. Также, если использовать данную технологию, цокольный этаж или подвал обустроить будет невозможно, т.к. ростверк будет приподнят над уровнем земли. Так как пространство между буронабивными сваями нужно чем-то закрыть, то стоимость устройства помещений под домом будет иметь цену, эквивалентную общей стоимости фундамента.

Бурение скважин

Последовательность технологии установки буронабивных винтовых свай:

  1. Произвести расчеты.
  2. Создание схемы и определение мест расположения столбов.
  3. Бурение скважин, монтаж каркаса и оболочек для буронабивных свай.
  4. Заполнение колон бетоном.
  5. Установка ростверка.

Этап подготовки

Часто при подобном строительстве используют спецтехнику, что не всего приемлемо для частного строительства. На этот случай существует способ самостоятельной установки буронабивных винтовых свай – буровой (к примеру, ТИСЭ). Прежде чем приступить к устройству основания таким способом, нужно рассмотреть саму технологию и подобрать материалы.

Инструменты и материалы:

  1. Лопата.
  2. Водный уровень.
  3. Ручной бур или мотобур.
  4. Прутья арматуры.
  5. Рубероид.
  6. Веревка и колышки.
  7. Гвозди.
  8. Доски для опалубки.
  9. Раствор бетона.

Буронабивная свая.

Перед началом бурения скважин нужно собрать информацию и подготовить расчеты:

  • Глубина, на которой грунт промерзает.
  • Свойства почвы на участке.
  • Сезонные нагрузки ветров.
  • Уровень подземных вод.
  • Общий вес будущего строения.

После получения необходимых расчетов от компаний, занимающихся исследованиями, можно готовить участок под бурение отверстий. Перед бурением нужно сделать разметку при помощи веревки и колышков. Сделав разметку контура, нужно отметить места установки столбов.

Установка ростверка

На следующем этапе производится бурение и фиксация свай бетоном. Для проведения работ буровым способом используются такие инструменты как ручной бур или мотобур.

Бур для скважин.

Последовательность монтажа опорной конструкции на сваях:

  1. Сначала на участке производится бурение. Скважина должна быть строго цилиндрической формы с расширением в нижней точке, что поможет крепче держаться столбам.
  2. Затем дно пробуренных отверстий заполняется бетонным раствором.
  3. Готовится опалубка. Из куска рубероида изготавливается труба диаметром буронабивного отверстия. Эта труба выступает над уровнем земли на 20-30 см. После этого она опускается в скважину, а выступающий остаток стягивается проволокой.
  4. Готовится каркас из арматуры. Для этого устанавливается вертикально 3 прута, которые затем скрепляются поперечными отрезками с шагом в 50 сантиметров. Затем конструкция вставляется в отверстие.
  5. Скважина заливается раствором бетона. Заполнение должно происходить непрерывно и уплотнятся через каждые 50 сантиметров.
  6. В случае присутствия воды в отверстии свыше допустимой нормы, ее нужно откачать.

Для большей прочности и надежности свайной конструкции, нужно сделать обвязку ростверком. Выполнить устройство ростверка можно лентой из железобетона. Ширину обвязки рассчитывают, исходя из веса, который на нее будет опираться.

Чтобы осуществить монтаж ростверка, необходимо выполнить:

  • Установка опалубки на столбы.
  • Внутри опалубки устанавливается конструкция из арматуры.
  • Арматура, торчащая из столбиков, связывается с каркасом обвязки из железобетона.
  • Затем вся конструкция заливается бетонным раствором.
  • Ростверк изготавливается немного большей ширины, чем стены дома, а по высоте — не меньше 30 сантиметров.

После этого заливку свайного фундамента можно считать законченной.

На видео, размещенном ниже, продемонстрировано бурение скважин по технологии ЦФА (CFA) – непрерывный полный шнек:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: