что такое ростверк фундамента на буронабивных сваях
Фундамент с ростверком на буронабивных сваях своими руками
Прочность, долговечность здания во многом зависит от качества фундамента. Выбор вида, материала зависит от степени нагрузки, которую строение будет оказывать, от характеристик почвы, глубины ее промерзания. Конструкции монолитные, ленточные используются в строительстве загородных домов достаточно часто. Но в некоторых случаях предпочтение стоит отдать фундаменту на буронабивных сваях с ростверком, у которого есть немало преимуществ.
Конструкция фундамента на буронабивных сваях
Конструкция буронабивного фундамента проста. В пробуренные в грунте скважины устанавливаются сваи, на которых создается монолитный ростверк. Он и является основанием для возведения дома. Глубина скважин рассчитывается исходя из показателей промерзания грунта в данной местности. Сваи углубляются на 1−1,5 метра ниже этой отметки. Это позволяет исключить их выдавливание под воздействием низкой температуры. Диаметр свай зависит от степени нагрузки, то есть от вида строительного материала, который используется в возведении здания. Также учитывается состав и плотность грунта.
При необходимости, создать фундамент на буронабивных сваях на неровной местности можно используя вариант с висячим ростверком. Между ним и грунтом имеется пространство. Разная высота свай дает возможность создать идеальную горизонтальную основу для возведения дома. Такой вид фундамента позволяет избежать воздействия на ростверк в случае вспучивания почвы. Выполнить такую опалубку способны только опытные профессиональные специалисты.
Ростверк может углубляться в почву. Избежать деформаций, связанных с вспучиванием грунта позволяет созданная под ним песчаная подушка. Определяя ее толщину, нужно учитывать характер почвы, но она должна составлять не менее одного метра. В ростверке устраиваются продухи, для чего используются канализационные трубы.
Особенности возведения буронабивного фундамента
При возведении фундамента на буронабивных сваях используется несколько способов:
Если в месте строительства дома грунт плотный, в пробуренные скважины вставляются чехлы, сваренные из полиэтиленовой пленки, или их стенки выкладываются рубероидом. Внутрь наливается бетон. Высокая плотность почвы гарантирует сохранение положения свай, гидроизолирующий слой предотвратит попадание влаги и нарушение структуры бетона.
В создании свай может использоваться съемная опалубка из пластика или металла. Через полтора-два часа после заливки прочность бетона становится достаточной для сохранения нужной конструкции. Опалубка выдергивается со сваи. К недостатку такого способа можно отнести отсутствие защиты свай от воздействия влаги. Но он дает возможность создать подушку из песка, что позволяет снизить воздействие промерзшего слоя. При необходимости использовать опалубки разных форм, диаметров, можно придавать сваям конусную форму. В таком случае при давлении грунта на боковые стенки, они будут вдавливаться, а не выталкиваться.
При третьем способе опалубка не убирается, остается в земле, выполняя функцию гидроизоляции. Для этого используются трубы из металла, асбоцемента или специального картона. Этот способ дает возможность надежно защитить сваи, устранять перепады высот и создавать прослойку из песка между стенами скважины и сваями.
При близком залегании грунтовых вод скважины заполняются водой быстро. Поэтому перед установкой сваи она откачивается насосом. В таких случаях нижняя часть трубы, служащей опалубкой на метр высотой заполняется гидроизолирующим бетоном.
В целях повышения прочности свай, в случае риска экстремальных нагрузок, повышенных сдвигающих усилий используется армирование. Для этого применяются каркасы из металлических прутьев диаметром 1−1,2 см. Можно использовать специальные треугольные конструкции. Дополнительным плюсом армирования является возможность сделать единым целым фундамент из свай и ростверка, придать конструкции повышенную прочность и надежность.
Преимущества и недостатки
Буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ:
В возведении буронабивного фундамента исключается необходимость проведения трудоемких работ, не требуется рытье котлована, траншеи. Поэтому работы по созданию конструкции проводятся быстро. Для полного цикла достаточно пяти-семи дней. При этом близлежащая территория остается незатронутой, потому работы можно проводить у зданий и сооружений.
Оборудование буронабивного фундамента может производиться на неровной местности, независимо от особенностей грунта. При этом нет необходимости нарушать естественный ландшафт. Возможность выбора диаметра свай, использование арматуры позволяет применять такую основу для любого дома. Возведение буронабивного фундамента обойдется значительно дешевле, нежели монолитные или ленточные конструкции.
Гидроизоляция свай, подушки из песка, углубление ниже уровня промерзания дает возможность создать долговечную, прочную, надежную основу для дома, которой будут не страшны морозы, глубина залегания подземных вод. При помощи такой основы можно создать дом оригинальной конфигурации. Этот вид фундамента, несмотря на все достоинства, вполне доступен для выполнения своими руками, без привлечения специалистов.
К недостаткам буронабивного фундамента можно отнести лишь то, что:
Технология буронабивного фундамента с ростверком
Перед проведением работ по возведению фундамента необходимо провести расчеты и разметки. При этом определяются не только границы дома, но и местонахождение основных конструкций, узлов, под которыми будут размещаться сваи. Отмечаются места их нахождения. Расстояние между опорами зависит от типа здания. Оно может составлять от 1,5 до 2,5 метров. Рассчитывается и необходимый диаметр свай.
В возведении буронабивного фундамента потребуется:
В пробуренную на необходимую глубину скважину вставляется опалубка. В ее качестве можно использовать асбоцементные или стальные трубы. Сейчас в продаже появились специальные картонные трубы. Металлическую опалубку перед установкой желательно защитить от ржавчины при помощи битума или армированного скотча с водоотталкивающими свойствами.
Если работа проводится на сыпучем грунте, перед тем как установить опалубку нужно создать подушку из смеси песка с гравием высотой 15 сантиметров. После того как труба будет размещена в скважине, нужно вбить армирующие пруты на расстоянии около 7 см друг от друга. В землю они должны войти примерно на 30 см. Для фиксации стержней выполняется обвязка.
Сваи и арматура должны выступать над поверхностью земли. Это будет связующее звено между опорами и ростверком. Приготовленный раствор заливается в трубу. Расстояние между опалубкой и краями скважины может также заливаться раствором или засыпается песком.
На следующем этапе выполняется опалубка для ростверка. В нем обязательно нужно устроить продухи. Для этого используются трубы, предназначенные для создания канализационной коммуникации. В приготовленную опалубку заливается раствор. После окончательного застывания бетона можно приступать к строительству дома.
При строительстве каркасного или кирпичного дома, здания из бруса, пеноблоков буронабивной фундамент с ростверком станет отличным вариантом. Он позволит значительно сэкономить время и средства, исключит необходимость использования спецтехники. Сохранение естественного ландшафта даст возможность создать оригинальное оформление участка, сохранить имеющиеся насаждения и постройки.
Технология изготовления буронабивных свай с монолитным ростверком
Технология буронабивных свай с ростверком достаточно часто применяется в частном строительстве. Установка и изготовление особенно необходимы при строительстве на слабых грунтах. Буронабивной фундамент также сможет выручить при высоком расположении уровня грунтовых вод. Но в этом случае на время выполнения строительных работ потребуется предусмотреть мероприятия по водопонижению. В противном случае бурение скважин под фундаменты станет невозможным.
Особенности
Технология предусматривает наличие отдельно стоящих опор и связующего элемента — ростверка. Глубина заложения свай зависит от геологических условий на участке и конструктивных особенностей здания. Бурение скважин на большое расстояние позволяет увеличить площадь соприкосновения опоры здания с грунтом. За счет этого увеличивается трение. Такие фундаменты способны выдерживать большие нагрузки.
Устройство буронабивных свай обладает одним серьезным недостатком: все опоры работают по отдельности. Такой вариант увеличивает вероятность неравномерных осадок, которые опасны практически для всех видов зданий. Чтобы предотвратить разрушение стен, предусматривают железобетонный ленточный ростверк. Его армирование позволяет хорошо воспринимать изгибающие нагрузки и объединять все опоры в один фундамент. Технология изготовления ростверка может быть различной в зависимости от геологических условий.
Преимущества
Бурение скважин и установка в них свай позволяет добиться сразу нескольких положительных результатов:
Свайный фундамент с монолитным ростверком изготавливается в несколько этапов.
Подготовка к началу работ
Перед тем, как изготовить ростверковый фундамент своими руками, необходимо выполнить геологические исследования и запроектировать опорную часть здания. Можно заказать полноценные исследования, но стоить это будет достаточно дорого. При возведении частного дома определить показатели грунта можно самостоятельно. Для этого отрывают шурфы (ямы) или применяют бурение скважин. Почву разрабатывают на глубину на 50 см ниже, чем проектируемая отметка подошвы фундамента. Зная тип и характеристики грунта, можно будет точно рассчитать шаг и армирование свай и ростверка. Без лишнего запаса. А это в свою очередь снизит общие затраты на фундамент.
Результатом данного этапа должны стать известными:
От влажности грунта и уровня расположения влаги будет зависеть, какая гидроизоляция необходима фундаменту:
Гидроизоляция пластиковыми трубами — применяется при высокой влажности грунтов
На основании полученных данных проектируют фундамент. Процесс здесь заключается в подборе следующих характеристик:
Лучше, если работу выполнит опытный проектировщик. При самостоятельном назначении отметки заложения и прочих характеристик, необходимо тщательно изучить информацию по теме и нормативную документацию.
Проводят два расчета:
На этапе проектирования необходимо не только назначить армирование, но и класс бетона. Для разных элементов часто используют разные материалы:
Вот пример рассчитанного фундамента с подобранными сечениями арматуры и класса бетона.
После выбора всех параметров фундамента, можно приступать к их изготовлению.
Разметка участка
Свайный фундамент с монолитным ростверком начинают строить с выноса расположения опор на местность. Сначала снимают плодородный слой почвы. Для того чтобы разметка не помешала земляным работам, необходимо изготовить обноску.
Обноска изготавливается обычно из дерева. Для ее установки потребуются стойки и перемычки. Устанавливают элемент по периметру здания на некотором расстоянии. Важно, чтобы можно было без препятствий выполнить бурение скважин.
В доски обноски забивают гвозди, к которым будет привязываться шнур, обозначающий оси здания. При строительстве обноски важно контролировать перпендикулярность и параллельность линий. Рекомендуется изучить метод треугольника, которым часто пользуются строители.
После завершения разметки можно приступать к следующим этапам.
Бурение скважин, армирование и заливка свай
Важно отметить, что свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом и свайно-ростверковый фундамент под газобетон, например, возводятся практически одинаково. Отличия заключаются только в следующих характеристиках:
Технология же возведения не имеет существенных отличий. Свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом будет менее мощным, чем под кирпич или бетон. Это вызвано тем, что при строительстве используются менее массивные материалы для стен и перекрытий. Все нагрузки должны быть заранее учтены в расчете.
Схема устройства буронабивного фундамента
Бурение скважин под заливку выполняется по разметке, описанной на прошлом этапе. Глубина заложения должна быть назначена ранее расчетом.
В пробуренную скважину устанавливают опалубку и армирование. Работа выполняется методом вдавливания. После того, как буром достигнута глубина заложения, необходимо изъять со дна скважины рыхлый грунт. Опорную часть основания трамбуют, после чего укладывают подушку из крупного или среднего песка. Толщина подушки назначается от 30 до 50 см. Она должна учитываться, когда назначается глубина заложения и отметка бурения.
Установив армирование, можно приступать к заливке бетонной смеси. Для удобства и увеличения скорости работ рекомендуется арендовать бетононасос. Если глубина заложения небольшая (как и объем работ), укладку бетона можно выполнять вручную.
Буронабивной фундамент своими руками (каждая опора) должна заливаться за один прием. Только так можно обеспечить целостность элемента.
Ленточный ростверк
Технология заливки ростверка немного сложнее, чем свай. Это вызвано особенностями работы конструкции. Работы по его изготовлению включают в себя следующие этапы:
Отметка заложения ростверка может быть различной.
При залегании на участке крупнообломочных грунтов или песков средней и крупной фракции, можно опирать ленточный ростверк непосредственно на землю.
При залегании на участке пучинистых почв (глина, суглинок, супесь) придется предусмотреть демпфирующую прослойку. Она не даст грунту повредить ростверк при морозном пучении. Отметка заложения в этом случае назначается выше поверхности земли на 10–15 см.
Устройство опалубки ростверка
Для обеспечения зазора можно использовать песчаную подушку, которая после застывания вынимается из-под конструкции. Также используют полистирол, его вынимать после завершения работ не нужно. При подборе заложения используют данные, полученные на этапе геологических исследований.
Вязка арматуры: важно связать выпуски арматуры из свай с каркасом ростверка
Буронабивной фундамент своими руками нуждается в такой защите как гидроизоляция. Вертикальная позволит защитить бетон ростверка от негативных влияний окружающей среды. Гидроизоляция такого типа обычно устраивается из обмазочных материалов.
Горизонтальная гидроизоляция ростверка
Горизонтальная гидроизоляция необходима для разделения материалов с разными характеристиками. Ленточный ростверк в этом случае покрывается несколькими слоями рулонных материалов. Гидроизоляция позволяет предотвратить появление плесени и грибка при соприкосновении разных по свойствам материалов. Гидроизоляция необходима при кладке кирпичных стен на бетон, а также кладке стен из дерева и легких бетонов.
Свайно ростверковый фундамент своими руками прослужит долго, но для этого необходимо грамотно подобрать материалы, соблюдать технологию. Важным элементом обеспечения долговечности становится гидроизоляция. Особенно важно грамотно изготовить ленточный ростверк, который свяжет все опоры в единую систему.
Буронабивной фундамент — технология, расчет, устройство
Современные реалии строительства заставляют выбирать наиболее экономичный вид фундамента, который при этом является прочным и не теряет своей несущей способности с годами. Одним из таких примеров является буронабивной фундамент с ростверком. Этому набирающему популярность виду основания мы посвятили сегодняшнюю статью.
Что такое буронабивной фундамент
Буронабивной фундамент – это один из видов свайного фундамента, при котором сваи не забивают и не закручивают, а отливают прямо в земле, в том месте, где они должны быть установлены. При этом не требуется техника для забивки свай и не нужно переплачивать за готовые железобетонные конструкции. Кроме всего, пробурить скважины для таких конструкций можно своими руками, используя ручной бур или бензобур.
Помимо финансовой составляющей, данный вид фундамента хорош тем, что технология возведения позволяет использовать его на участках с самими слабыми и неустойчивыми грунтами, а также на склоне, что не приведет к значительному удорожанию конструкции, как, например, при строительстве ленточного фундамента или, тем более, УШП.
Фундамент с буронабивными сваями представляет собой комбинацию ленточного фундамента и свайного, но при этом лента, которая выполняет функцию ростверка, не несет на себе нагрузок, так как не соприкасается напрямую с землей.
Основание с монолитным ростверком отлично выдерживает большие нагрузки, так как ростверк, передавая нагрузку с дома на сваи, помогает равномерно распределять вес строения по всему свайному полю. Для многоэтажных домов важно произвести детальный расчет конструкции, а также продумать все нюансы, касающиеся защиты бетонных свай от атмосферных осадков и внешних воздействий.
При строительстве легких домов, либо бань и хозяйственных построек вместо монолитного ростверка можно использовать обвязку из железного профиля либо из бруса.
К минусам данного фундамента, как и всех свайных конструкций, можно отнести невозможность обустройства подвала под домом. Но владельцы участков с высоким уровнем грунтовых вод, как правило, не задумываются о наличии подвала в доме, даже с ленточным фундаментом, так как это может привести к дополнительным проблемам.
Расчет буронабивного фундамента с ростверком
Для определения необходимого количества свай, их диаметра и шага между ними, необходимо исходить из габаритов дома и материала для его строительства. Для тяжелых и нагруженных домов расчеты являются достаточно сложными, поэтому для решения такой задачи нужно обратиться в специальное проектное бюро.
Для более легких домов расчеты можно сделать своими силами. Для этого нужно иметь данные о типе грунта на участке и примерной нагрузке от строения. Тип грунта можно узнать самостоятельно, последовательно делая пробы в разных участках будущей площадки под домом.
Длина свай зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе и в среднем составляет 1,8-2,5м. Самый распространенный диаметр буронабивных свай в частном строительстве составляет 20см.
Чтобы не производить долгих и сложных расчетов, можно воспользоваться готовой таблицей, по которой можно узнать несущую способность буронабивных свай, и, исходя из массы дома, рассчитать их необходимое количество. Для этого необходимо массу дома разделить на несущую способность одной сваи выбранного диаметра.
При выборе расстояния между сваями придерживаются правила, что оно должно быть не более трех диаметров свай. На грунтах с хорошей несущей способностью к этой цифре можно добавить еще 25%. Получается, что для свай, диаметром 20см, расстояние между ними будет равняться 80см.
Первыми на плане свайного поля располагают угловые сваи и сваи под пересечениями несущих стен. Далее равномерно с выбранным шагом распределяют остальные сваи. На последнем этапе планируются сваи под входные группы и пристройки, а также под тяжелые элементы в виде каминов и печей.
Расчет ширины и высоты монолитного ростверка также является сложной процедурой, зависящей от несущей способности грунтов и массы дома. В большинстве случаев, для стандартных построек, он принимается 40-50см в ширину и 20-40см в высоту. Этих размеров вполне достаточно для правильного распределения нагрузок от здания.
Важно помнить, что если монолитный ростверк для буронабивных свай заглублен в землю, он не становится ленточным фундаментом и не начинает перенимать нагрузки от дома. Все нагрузки берут на себя сваи. Это важно учитывать на этапе проектирования фундамента. Это правило так же справедливо при возведении опорно-столбчатого фундамента.
Как сделать буронабивной фундамент с ростверком
Начинать строительство любого фундамента необходимо с проекта. Буронабивной фундамент не исключение. После расчетов у вас на руках должны быть документы с указанием количества свай, их диаметром, глубиной заложения, а также схема свайного поля, на которой показано расположение свай в привязке к участку.
Разметка фундамента и бурение скважин
Начинают монтаж с разметки и бурения скважин (ямок) для свай. Расположение свай и их диаметр, как было сказано выше, зависит от конструкции дома и от передаваемых нагрузок на фундамент. Расстановку свайного поля переносят с чертежей на участок при помощи веревки, размечая таким образом ряды и пересечения будущих стен дома. После разметки приступают к бурению скважин в размеченных местах. Для бурения, как правило, применяют мотобуры, которые позволяют сделать скважины быстро и без больших усилий.
Диаметр скважины делают несколько больше конечного диаметра сваи, так как в скважину будет вставлена так называемая обсадная труба, которая будет защищать стенки скважины от обрушения и в которую впоследствии зальется бетон.
Глубину скважин рассчитывают для каждой местности отдельно. Необходимо, чтобы нижняя подошва сваи обязательно находилась ниже уровня промерзания грунта. В противном случае из-за незначительной площади опоры сваи будут подвержены пучению грунта. При бурении скважин под буронабивные сваи, основание скважины делают в 2-3 раза шире диаметра скважины, создавая тем самым устойчивую подошву. Это расширение засыпают песком, щебнем и тщательно утрамбовывают, образуя подушку.
Опалубка
Далее необходимо сделать опалубку для сваи. Как правило, для этого используются обсадные трубы либо из асбесто-цемента, либо пластика, которые вставляются в пробуренную скважину до начала подошвы. Также для этих целей может использоваться обычный рубероид, свернутый в трубу.
Опалубку делают несколько выше уровня земли, тем самым поднимая цоколь здания. Из-за относительной дороговизны пластиковых труб большого диаметра при строительстве буронабивных свай, как правило, используют асбесто-цементные трубы, которые достаточно прочны и имеют хорошую геометрию. Опалубку из рубероида делать не рекомендуется. Это тонкий и хрупкий материал, который может не выдержать давления осыпавшихся стенок скважины и деформироваться, что приведет к нарушению геометрии конечной сваи и, как следствие, к ухудшению ее несущей способности.
Армирование свай
Следующий этап — армирование буронабивных свай. Армирование придает дополнительную прочность сваям и позволяет им выдерживать поперечные нагрузки со стороны грунта. Для армирования таких свай чаще всего применяют стальные прутья диаметром 10-12 мм, связанные в один арматурный каркас. Как правило, это каркас из 3-4 прутьев – использование большего количества прутьев для стандартных свай нецелесообразно.
Далее арматура опускается в скважину на специальные проставки для того, чтобы металл не соприкасался с землей после заливки, это исключит воздействие влаги и коррозию. Для дальнейшей заливки монолитного ростверка и прочного соединения его с буронабивными сваями, делаются выпуски арматуры сверху свай на 50-60 см.
Заливка свай
На этом этапе производят заливку бетона в подготовленные скважины, а затем его трамбовку подручными средствами или специальным строительным вибратором. Бетон, используемый для заливки буронабивных опор, должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для больших тяжелых домов лучше использовать бетон В15. Заливка производится порционно для лучшего уплотнения и выгона лишнего воздуха из бетона при помощи вибратора.
Из-за сравнительно небольшого расхода бетона, заливку буронабивных свай можно производить самостоятельно, используя бетономешалку. Но гораздо проще заказать готовый бетон, который привезут на вашу строительную площадку в миксере и насосом зальют в скважины. Это будет стоить дороже, но времени и сил вы сэкономите гораздо больше.
Заливка монолитного ростверка
После заливки свай и их высыхания в течение не менее 7 дней, переходят к заливке монолитного ростверка. Для этого на залитых сваях сооружается опалубка по типу опалубки для ленточного фундамента, вяжется армирующий каркас, который связывается с арматурой, выпущенной ранее из буронабивных свай. После этого в опалубку заливают бетон.
Если монолитный ростверк располагается над поверхностью земли, то опалубка для него будет иметь вид деревянного корыта, поэтому важно продумать нижние упоры для такой опалубки, чтобы она не разрушилась под тяжестью залитого в нее бетона.
Для расчета количества бетона для монолитного ленточного ростверка можно воспользоваться калькулятором ленточного фундамента, приняв высоту ростверка за полную высоту фундамента.
Для строительства легких каркасных домов или домов из бруса на буронабивном фундаменте не обязательно делать монолитный ростверк из бетона, достаточно сделать обвязку из деревянного бруса или металлического швеллера, предварительно выровняв длину свай по одному уровню.
Утепление буронабивного фундамента с ростверком
При утеплении фундамента из буронабивных свай можно рассмотреть два варианта. Первый вариант – когда залит мелкозаглубленный ростверк. При таком устройстве применяют схему утепления как для ленточного фундамента. То есть напрямую к ростверку крепятся листы экструдированного пенополистирола и производится финишная отделка. После этого, при необходимости, монтируется утепленная отмостка.
Второй случай — когда монолитный ростверк залит над поверхностью земли или сделана обвязка из бруса или швеллера. В этом случае монтируют обрешетку из деревянного бруса или металлического профиля от поверхности цоколя до земли, закладывают слой утеплителя и обшивают цоколь декоративными панелями или сайдингом. С обратной стороны фундамента, как правило, пустое пространство засыпается песком. Также распространен вариант, когда цоколь буронабивного фундамента выкладывают декоративным кирпичом.
Возведение буронабивных свай с монолитным ростверком не представляет сложности для начинающего строителя – эту популярную технологию способен освоить каждый. При правильном расчете и соблюдении технологии устройства такой фундамент можно заложить бригадой из 2-3 человек.
В конце предлагаем посмотреть интересное видео об ошибках при возведении фундамента на буронабивных сваях: