Содержание

На какую глубину бурить сваи под фундамент под кирпичный

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:

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.

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.

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 свайный фундамент для кирпичного дома своими руками

От качества возведения фундамента зависит целостность и надежность сооруженной в дальнейшем на нем капитальной постройки. В случаях, если особенности почвы не позволяют выбрать обычный тип основания, можно использовать свайный фундамент для кирпичного дома. Перед тем как начать его сооружение, нужно знать все особенности, виды, преимущества и недостатки этой конструкции.

Необходимость применения

Основная причина выбора свайного фундамента – слабый грунт. Сюда относят: лессовидную почву, теряющую стойкость при высокой влажности, растительную землю с большим количеством торфа, плывуны и суглинки, сильно насыщенные водой.

В этих случаях требуется перенести всю нагрузку от кирпичного дома к более плотному грунту, находящемуся на глубине.

Организацию свайного фундамента также часто выбирают для снижения объема земельных работ и расходов на вывоз земли после рытья траншеи, засыпку и последующую заливку бетоном.

Достоинства и недостатки

Свайный фундамент под кирпичный дом имеет множество преимуществ:

  1. Химическая стабильность и инертность к агрессивным кислотным почвам.
  2. Повышенная стойкость к поперечным и продольным нагрузкам.
  3. Универсальность — можно использовать для болотистых и прибрежных грунтов со значительной глубиной промерзания земли.
  4. Снижение сроков сооружения основания и минимальный объем «мокрых» работ.
  5. Продолжительное время эксплуатации и повышенный запас прочности.

К недостаткам относятся:

  1. Возможность нарушения целостности соседних сооружений, тем более, если во время обустройства применяются мощные молоты. Эта техника создает сильные колебания грунта.
  2. Требуется использование крупногабаритной спецтехники, которой необходимо значительное пространство для маневров.
  3. Требуется геологическое заключение. Во время устройства свайного основания может произойти смещение опор в зимнее время при пучении земли.
  4. Требуются точные расчеты для сооружения фундамента.

Виды свай под кирпичный дом

Сваи принимают на себя всю нагрузку от здания и передают ее на грунт. Это длинные стержни, изготавливающиеся из разных материалов и устанавливающиеся в землю. Свайные опоры классифицируют по:

  • взаимодействию с почвой;
  • способу погружения;
  • материалу.

  1. Буронабивные опоры. Скважина наполняется цементным составом одновременно с ее бурением. Когда выемка наполнена, в нее устанавливается арматурный каркас. Особенность этого виды свай – минимальное время изготовления.
  2. Забивные сваи – самый широко используемый тип фундамента. Стержни заглубляют в землю с помощью пневматических молотов. Вначале выполняются расчеты глубины погружения свай, мощность удара и срок проведения работ. Затем они выставляются перпендикулярно уровню земли и заглубляются при помощи ударов по стержням.
  3. Буронабивные опоры устанавливаются за счет бурения скважины на необходимом участке, дальнейшего погружения арматуры и заливки цемента в конструкцию. Обычно имеют форму цилиндра.
  4. Погружаемые сваи способом ввинчивания характеризуются видом наконечника и определенными особенностями конструкции для использования на разных типах почвы.
  5. Вдавливаемые — технология создана для погружения стержней возле эксплуатируемых зданий. Этот способ исключает вибрационное воздействие на их основание. Монтаж происходит за счет вдавливания свай в грунт спецоборудованием.
  6. Вибророгружаемые — используют свойство почвы менять структуру во время вибрационного действия. Монтируются благодаря созданию вибраций на земле. Так она изменяет структуру, и стержни постепенно погружаются. Требуется специальное оборудование.
Читать еще:  Как крыть металлочерепицу на крышу четырехскатную?

Этапы выполнения работ

Перед тем как соорудить кирпичный дом на свайном фундаменте, требуется создание проекта. При этом нужно рассчитать несущую способность свай и дополнительные нагрузки на основание.

Внимание: Грузонесущие характеристики определяют «по грунту», так как несущие показатели цемента как стройматериала превышают эти свойства почвы. Например, 1 см 2 цемента М100 может выдержать нагрузку до 100 кг/см 2 , причем 1 см 2 глинистой почвы выдерживает не больше 7 кг/см 2 .

Чтобы определить грузонесущие показатели, требуются геодезические исследования на строительном объекте. Во время их реализации пробуриваются геодезические скважины, из них берется грунт для последующего анализа в лабораторных условиях.

Для организации свайного фундамента своими руками под кирпичные дома рекомендуется сооружать столбы диаметром не менее 35 см, меньшие по размеру опоры допустимы только для строительства неответственных конструкций и массивных ограждений.

Чтобы узнать количество свай в основании, нужно рассчитать массу будущего здания. Это выполняется с помощью умножения общей площади конструкции сооружения на нормативный вес используемых строительных материалов.

К рассчитанной массе дома добавляют дополнительно такие нагрузки:

  1. Снеговая нагрузка на кровельный материал (с учетом региона постройки здания).
  2. Полезная нагрузка при эксплуатации – 100 кг на 1 м 2 перекрытий здания (цоколь, перекрытия между этажами).

Полученный результат умножается на коэффициент дополнительной прочности 1,2. Затем полученная цифра делится на несущую способность одной опоры. Так определяется необходимое количество свай.

Схема расстановки опор:

  1. Сваи заглубляются ниже промерзания земли в конкретном регионе строительства.
  2. Обязательная установка опор на участках соединения стен, как наружных, так и внутренних.
  3. Шаг между сваями не менее 1 м., и не более – 3 м.

Подготовка к строительству

Перед сооружением основания требуется закупить необходимые материалы для строительства – доски для опалубки и ростверка, арматуру и цемент.

Также дополнительно потребуются:

  1. Для установки свай – лопата, бетономешалка, емкости для доставки бетона, бур, тачка для перевозки грунта, скотч, рубероид,
  2. Для разметки – веревка, деревянные колья, рулетка, карандаш, уровень, саморезы.
  3. Для ростверка – цемент в требуемом объеме, электрическая дрель, провило, саморезы, ножовка по дереву, гидроизоляционный материал для защиты после завершения строительства.
  4. Для изготовления армирующих каркасов: пруты арматуры (рифленые, сечением 11-14 мм, и гладкие, сечением 9-11 мм), болгарка, аппарат для сварки.

Изначально нужно подготовить площадку под строительство – убрать с поверхности камни, мусор, пни, мешающие выполнению работ. Если местность холмистая, ее нужно выровнять по уровню.

Особенности разметки основания

Для разметки фундамента требуется собрать из досок и бруса обносочные щиты. Конструктивно они состоят из 2-х горизонтальных поясов. Один требуется для отметки нулевого уровня опор, другой – для определения верхней границы ростверка.

Вначале отмечаются основные линии будущего основания (периметр стен дома) – с учетом ориентира (ограждения или границы строительной площадки) высчитывается расстояние и производится обноска первой стены, между щитками протягивается веревка (крепится в брус саморезом).

Перпендикулярно полученному щиту отмечается под прямым углом соседняя стена. Угол можно проверить с помощью египетского треугольника (на одной веревке отступают 3 м, на второй – 4 м, расстояния помечаются скотчем и замеряется длина диагонали – если все правильно, длина должна составлять 5 м).

Затем таким же способом отмечаются другие стены. На расстоянии ширины ростверка крепится вторая веревка, которая определяет внутренний периметр стен. Расположение опор отмечаются с учетом созданного проекта – устанавливают обносочные щитки и на пересечении веревки крепят отвес, под этой точкой вбивают кусок арматуры, она определяет место будущей опоры.

Сооружение фундамента

Когда основание размечено, веревку снимают и оставляют только колья на участках сооружения свай. Этапы возведения опор происходят в такой последовательности:

  1. Буром проделываются скважины под будущие опоры. Желательно сделать все скважины сразу, так в последующем за один проход можно залить сваи цементным раствором.
  2. Из рубероида делается цилиндр, равняющийся толщине сваи, и фиксируется к ней скотчем. Цилиндр в этом случае играет роль опалубки, то есть его высота обязана быть равной по длине опоры (если требуется – выходить за уровень скважины). Когда опалубка сделана, она устанавливается в полость.
  3. Далее устанавливаются прутки арматуры в количестве 5-10 шт. (с учетом диаметра опоры). Длина армирующего каркаса обязана быть выше опорного столба на полметра, это расстояние требуется для соединения с армированием ростверка.
  4. В проделанные скважины заливают бетонный состав (бетон для свайно-кирпичного фундамента с ростверком выбирают не ниже марки М200-300). Раствор можно замешать своими руками с помощью бетономешалки или заказать готовый бетонный состав в требуемом объеме.
  5. Когда цементная смесь залита, она штыкуется прутьями арматуры. Это требуется для удаления из состава скопившегося воздуха.

После заливки бетона нужно выжидать не менее месяца для проведения дальнейших работ. В течение этого времени опорные столбы набирают требуемую прочность.

Устройство ростверка

Прежде чем начать устройство ростверка, нужно восстановить демонтированные для установки опор основные линии на обноске. Веревка в этом случае крепится по верхней горизонтальной линии, которая отвечает за высоту ростверка.

По периметру обвязки сооружают деревянную опалубку. Вначале необходимо закрепить U-образные несущие части из брусьев между опорными столбами. Затем, изготовленными из досок щитками обшивается внешний периметр опалубки.

Далее ставится стенка по внутренней части опалубки и подготавливаются доски для нижней части. В досках необходимо проделать посадочные места на участках расположения опор.

Когда стены опалубки сформированы, сверху укладывают слой гидроизоляции из рубероида и производят работы по монтажу армирующего каркаса. На выступающих из опор арматурных прутьях горизонтально крепят стержни, приподнятые на высоту 5 см. Предварительно к ним нужно закрепить прямоугольные хомуты. Их боковые части в этом случае играют роль поперечного армирования. Количество требуемых поясов рассчитывается с учетом толщины ростверка, для ширины в 50 см. достаточно 5 поясов.

Все части арматурной конструкции не должны находиться на дистанции менее 4-6 см от стен опалубки. Иначе при выходе армирования за пределы бетонного каркаса прутья будут подвержены быстрой коррозии.

Верхняя часть продольной арматуры крепится с помощью сварки к поперечным хомутам. В этом случае нужно уделить внимание укреплению соединений на углах – нельзя использовать перекрестную стыковку.

После установки армирующего каркаса в опалубку на внутренней части ее стен нужно сделать высотные отметки, по ним определяют уровень заливки формы бетонным раствором. Для ростверка лучше всего использовать товарный бетон, который закупается в требуемом объеме (промежуточное застывание слоев цемента недопустимо, это приводит к снижению прочностных характеристик готовой конструкции).

По окончанию заливки бетонную смесь нужно проштыковать стержнями арматуры (чтобы вывести из состава воздушные пузырьки) и накрыть всю конструкцию клеенкой. Во время застывания, которое длится на протяжении 4-х недель, фундамент необходимо регулярно увлажнять с помощью шланга. Демонтировать опалубку можно через 15-20 дней после заливки бетона.

Кирпичный дом — это прочное сооружение, но только с условием, что фундамент под ним сделан из качественных материалов, с учетом всех особенностей грунта и с соблюдением технологий. Самостоятельное возведение свайного фундамента дает возможность значительно сэкономить сбережения и быстро соорудить основание.

Расчет и устройство буронабивного фундамента своими руками с монолитным ростверком

Буронабивные сваи по степени надежности практически ничем не уступают другим опорам при строительстве домов малой этажности. Это один из наиболее надежных методов устройства фундаментов на почвах, подвергающихся сезонному пучению. Получаемые конструкции гарантируют целостность и прочность основания и, соответственно, стен возводимого дома.

Возведение такого основания своими руками целесообразно применять в таких случаях, когда невозможно возвести другие виды фундаментов. Его логично использовать, если несжимаемый слой расположен очень глубоко, например, при выполнении строительных работ на заболоченных участках или прочих ослабленных грунтах.

Затраты на буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом можно считать оправданными, когда строительство ведется на местности со значительным уклоном. Также специалисты рекомендуют применение этого вида основания для сооружения облегченных деревянных или каркасных зданий.

Технология установки свай

Устройство фундамента этого вида включает сверление скважин и их дальнейшую заливку бетонной смесью. Для высверливания применяются ручные, электро/бензиновые буры. Менее трудоемкий этап подготовки скважин – привлечение специальной техники для бурения.

Процесс засверливания скважин под сваи можно выполнить и своими руками с помощью ручного мотобура, установив подходящий диаметр наконечника.

Прочность каждой сваи увеличивают каркасом из арматуры: внутрь пробуренных отверстий опускают 3−4 армирующих элемента с сечением 10−12 мм.

Специалисты советуют выполнять горизонтальную перевязку элементов каркаса на случай эксцентричных нагрузок или сдвигающих усилий. Для перевязки рекомендуется применять гладкую арматуру с сечением 6−8 мм, и шагом приблизительно в 1 метр.

В этом случае, армирующие стержни будут выполнять функцию связки сваи и железобетонного ростверка. То есть, находящаяся над землей и заглубленная части фундамента будут объединены в единое целое. При устройстве ростверка стержни должны выступать из оголовка сваи.

Помимо перечисленного выше, каркас из арматуры не допустит возможные разрывы и деформации из-за влияния морозного пучения.

Частичная и полная опалубочная конструкция

Далее, выполняется установка опалубки в пробуренную скважину. Но, ее функцию может выполнять сам грунт, если он достаточно плотный и не обсыпается. Тогда выставляется только верхняя часть опалубочной конструкции для выполнения оголовков свай.

Итак, опалубкой может быть сам грунт, пробуренный наконечником в 200−250 мм на 90 и до 150 мм в глубину, с принятым в расчет состоянием почвы. Если же вследствие особенностей почвы ее приходится раскапывать, то в качестве опалубки можно брать металлические или асбестоцементные трубы соответствующего сечения. При устройстве буронабивного основания своими руками, можно свернуть рубероид, превратив его в подобие трубы.

Читать еще:  Бутование столбов для забора из профнастила

Для того чтобы не допустить выдавливания буронабивного фундамента во время сезонного вспучивания, его оголовник, который располагается на полметра (и более) ниже уровня земли, необходимо заизолировать чехлом из кровельной стали из оцинковки, несколькими слоями пленки или толем.

Этот чехол специалисты называют «рубашкой», которую советуют делать на всю глубину сваи. Аргументация выполнения этого действия следующая. Приподнимающийся грунт «скользит по установленной защите или приподнимает его, оставляя само основание неподвижным». Помимо этого, «рубашка» не дает цементному молоку стечь в грунт, соответственно, не снижаются прочностные характеристики бетона.

При сооружении каркаса нужно принять меры, которые не допустят его сдвига и соприкосновения арматуры с почвой. Для этого можно своими руками установить временные деревянные подпорки или клинья. Их можно будет удалять по мере заполнения скважины.

Перед укладкой бетона требуется выполнить расчет отметки нижнего края ленточного фундамента, или, говоря по-другому, ростверка. Для этого потребуется использование нивелира или строительного гидравлического уровня.

Укладка бетона

После того как процесс бурения завершен, сооружена опалубка и каркас, можно выполнять заливку бетонной смеси. Бетон укладывается слоями с поэтапным уплотнением – штыковкой. Для этого подходит только «тяжелый» раствор. Этот термин подразумевает использование следующих «тяжелых» заполнителей:

  • кварцевый песок;
  • щебень/гравий (прочных пород).

Бетонирование каждой буронабивной сваи выполняется непрерывно. Это означает, что временной промежуток между укладкой каждого слоя не должен превышать 1 часа. Процесс полного схватывания бетона завершается по истечении 28 дней, после чего можно нагружать полученную фундаментную конструкцию.

Применение буронабивной технологии в частном строительстве

Технология возведения буронабивных конструкций проста и подходит для устройства фундамента своими руками. Строительная индустрия имеет в своем распоряжении разнообразные виды буров под скважины с различным сечением. Их применение помогает выполнить бурение скважин до нескольких метров глубиной.

Диаметры свай также могут быть разные: от 15 до 40 см. Так называемая технология ТИСЭ предполагает использование специального бура, при помощи которого можно бурить скважины 20 см в диаметре с расширением в основании (до 40 или 60 см). Таким образом, достигается увеличение площади опоры, не позволяющей пучению вытолкнуть сваю.

Существуют также специальные механизмы (ямобуры, мотобуры и прочие) которые могут существенно облегчить выполнение этапа установки опор.

Недостатки и довод в пользу буронабивной технологии

Считается признанным факт, что основным недостатком этой технологии является невозможность сделать точный расчет, когда именно достигается необходимый несжимаемый слой, способный выдержать давление сваи.

Для того чтобы избежать досадных ошибок, скважины бурят до 1,5−2 метра, то есть, достигая точки ниже уровня промерзания, где почва имеет более плотную структуру. При низком показателе УГВ расчет несущей способности грунта соответствует 6 кг на 1 см².

Для индивидуальных застройщиков эта технология выглядит довольно привлекательно. В отличие от ленточного или монолитного типа, где укладывается сразу весь требуемый объем бетонного раствора, сваи можно укладывать поэтапно. При заливке одной опоры объем укладываемого бетона несоизмеримо меньше, чем при монолитном, что облегчает процесс подготовки и заливки. Поэтому выполнение этих работ можно сделать своими руками.

Расчет и место установки свай

На этапе разработки проекта производится расчет точного количества опор и их расположение. Опорные элементы устанавливают рядами по разметке стен дома, в его углах, в местах пересечениях стен и между таковыми.

Расчет расстояния между опорами определяется общим весом возводимой конструкции: чем она тяжелее, тем большее количество элементов и с меньшим расстоянием между собой они будут устанавливаться.

При этом учитывается минимально допустимое расстояние – не менее трех диаметров сваи. Причина этому такова, что если опоры располагать чаще, их несущая способность снижается.

Примерный расчет при диаметре свайной опоры в 40 см, допустимое расстояние будет равно 120 см (40х3). В процессе выполнения работ по установке своими руками, следует проверять уровень оголовков – они все должны выступать на равную величину. В дальнейшем, на них будет возводиться сам дом.

Расчет несущей способности

Чтобы подсчитать требующееся количество опор, нужны два показателя − вес конструкции и несущая способность отдельно взятого элемента. Расчет прочности одной свайной опоры зависит от марки используемого бетонного раствора. Так, при изготовлении сваи из М 100, она выдерживает 100 кг на 1 см². При сечении 20 х 20 см, площадь будет равна 400 см², а опора сможет выдержать до 40 т.

Таким образом, несущая способность грунта намного меньше, чем у самой сваи. Согласно этому, расчет точного количества элементов и несущей способности всей свайно-ростверковой конструкции невозможен без учета прочности грунта. Ранее был приведен расчет для заложения опоры ниже уровня промерзания. Но при изменении сечения, совершенно другой будет площадь и несущая способность свайно-ростверкового основания.

Ростверк – объединяющий состав свайно-ростверковой конструкции, повышающий устойчивость основания. При выборе устройства свайного фундамента без него, потребуется расчет, который сможет гарантировать, что все элементы устанавливаются на достаточную глубину. Тогда можно быть уверенным, что конструкция не просядет, и не будет «выдавлена» влиянием сил морозного пучения.

Глубина свай под дом: как правильно выбрать

Прочный фундамент — одно из обязательных условий безопасной эксплуатации жилых и производственных зданий. Его технические характеристики и потребительские качества во многом зависят от соблюдения технологии возведения и грамотного проектирования.

Чтобы построить надежный фундамент для дома или хозяйственных помещений, необходимо правильно определить глубину его залегания. Для свайного основания потребуется рассчитать длину опор.

Условия строительства

Глубина заложения сваи фундамента определяется на основе данных гидрогеологических изысканий, проводимых на месте возведения объекта. При этом учитывают такие факторы, как:

  • физико-механические свойства грунта и возможность их изменения в процессе строительства и эксплуатации дома;
  • расположение подземных вод;
  • максимально вероятный уровень осадков в течение весны и осени;
  • склонность почвы к вспучиванию в зимний период;
  • глубина промерзания.

Помимо гидрогеологических характеристик участка при расчете уровня залегания свайного основания имеют значение архитектурные и конструктивные особенности сооружаемых объектов.

Монтаж свай

Среди них можно выделить:

  • вид здания, количество этажей и наличие подвальных помещений;
  • уровень залегания несущих конструкций окружающих строений;
  • величина и характер предполагаемых нагрузок, которые будут воздействовать на фундамент после введения объекта в эксплуатацию;
  • расположение инженерных коммуникаций.

После проведения анализа гидрогеологических и инженерно-архитектурных условий строительства выбирают тип и материал свай, определаются с их конструкцией и рассчитывают диаметр сечения, количество и длину.

Виды и характеристики почвы

Поскольку свойства грунта оказывают существенное влияние на выбор технологии строительства зданий, то при закладке свайного фундамента обращают внимание на прочность почвы и ее устойчивость к сжиманию. При возведении дома или хозяйственных сооружений можно воспользоваться традиционными технологическими картами, разработанными для определенной местности. Однако стоит учитывать, что они актуальны для объектов промышленного и гражданского строительства. Более точные данные получают, исследуя почву непосредственно на площадке.

Еще одной характеристикой грунта является глубина промерзания, которая влияет на уровень закладки основания. Она зависит от месторасположения строительства, вида почвы на участке и теплотехнических параметров дома. Если возводимое здание предполагается отапливать, то уровень промерзания грунта снижается на 20-30 %. При строительстве холодных ангаров и других аналогичных сооружений он увеличивается примерно на 10 %.

Ошибки в определении основных параметров грунта и возможное его проседание могут стать причиной деформации основания дома, появления трещин на поверхности и повреждения несущих конструкций.

Расположение грунтовых вод

Не менее важным параметром наряду со свойствами почвы на строительной площадке является уровень грунтовых вод.

Расположение грунтовых вод

Если он расположен достаточно низко относительно основания, то глубина его заложения определяется с учетом вида и характеристик грунта. При высоком уровне подземных вод все расчеты проводятся на основе данных о промерзании почвы. Кроме того, следует обращать внимание на динамику содержания влаги в почве.

При непостоянном уровне грунтовых вод, который повышается во время обильных осадков целесообразно сооружение специальных кювет на территории расположения объекта. Они предотвращают негативное воздействие влаги на фундамент и служат для отвода ее излишков. Снизить высокий уровень грунтовых вод, который сохраняет стабильные показатели в течение года, помогут дренажные системы или их комплекс.

В качестве дополнительной защиты от влаги нужно предусмотреть гидроизоляцию несущей конструкции.

Определение длины свай

Согласно положениям СНиП 2.02.03-85 и его актуализированной версии СП 24.133300.2011 выбор длины свай осуществляется в соответствии с параметрами грунта на строительной площадке и уровнем расположения подошвы ростверка. При этом нужно учитывать имеющееся в наличии оборудование и технологические возможности возведения фундамента.

Нижние концы свай должны быть заглублены в прочном грунте не менее, чем на 0,5-1 м. Точные данные зависят от характеристик почвы и показателей ее текучести. При возведении оснований для производственных помещений с недорогим оборудованием, складов с малоценным сырьем, деревянных построек и других зданий III класса допустимо опирать сваи на пылевато-глинистые и песчаные грунты.

Сваи длиной 8 м

Длина сваи соответствует расстоянию от подошвы ростверка до твердого грунта с поправкой на особенности рельефа участка и величину предельно допустимой осадки. Ее минимальная величина составляет:

  • для сейсмически активных районов — 4 м;
  • на территориях с насыщенными влагой песками — 8 м.

В остальных случаях минимальная длина определяется видом свай для основания зданий и сооружений. Корректировку проектных данных проводят с помощью пробной забивки, а также статистических и динамических методов испытания.

Размеры свай разного вида

Помимо геологических условий и конструктивных особенностей возводимых зданий глубина заложения свайного основания зависит и от типа опор.

Читать еще:  Фундамент для дома из пеноблоков 10х10 с мансардой бесплатно чертежи

Для определения параметров опор оснований под легкие постройки небольших размеров иногда достаточно поверхностного анализа на участке. Если в самом низком месте строительной площадки на глубине до 50 см встречается глинистый или песчаный грунт повышенной плотности, то длина винтовых свай должна быть не менее 2 м. В других условиях производят расчет, учитывая уровень промерзания почвы.

К примеру, для строительства различных объектов в Подмосковье чаще всего используют винтовые сваи длиной 2-3 м. Конструктивные элементы небольшого диаметра востребованы при возведении заборов и беседок, а аналогичные изделия значительного сечения применяют для сооружения частного дома в несколько этажей.

Буронабивные

Они заливаются в предварительно подготовленные скважины, количество и расположение которых определяется проектом здания и технической документацией. Глубина бурения зависит от вида опор, которые могут быть без уширения, с корневидным основанием или уширенной пятой. При выборе конструкции определенного вида учитывают характеристики почвы и воздействующие на фундамент нагрузки.

Буронабивные сваи

Длина буронабивной сваи в грунте должна составлять не менее 3 м от подошвы ростверка или поверхности земли. Если используют конструкции без уширения, то их заглубляют в опорный пласт минимум на 1 м. Погружение опор в связный грунт с уширенной пятой не может быть менее 2 м или величины ее диаметра. Если строительство проводится на участках с погребенным слоем торфа, то конец свай располагают на 2 м ниже.

Диаметр стволов буронабивных опор определяется их длиной и высотой дома, и составляет:

  • для конструкций до 10 м — 400 мм;
  • для сооружений до 15 м — 500 мм.

Прочность свай размером от 15 до 30 м обеспечивается за счет стволов диаметром 600 мм.

В зависимости от вида используемых материалов забивные сваи бывают деревянными, металлическими или железобетонными. Конструкции из дерева или металла перед погружением обрабатывают защитными составами. Посмотрите видео, как монтируют забивные сваи.

Минимальная длина железобетонных опор не превышает:

  • для полых — 4 м;
  • для сплошных — 3 м.

Стандартный размер может составлять от 3 до 16 м. Если глубина установки железобетонных опор предполагает значительное расстояние от поверхности до точки опоры, то используют составные сваи и комбинированный способ монтажа.

Бурение скважин под свайный фундамент

Бурение скважин под сваи – это очень популярный процесс, которым создают ямки для погружения в них ростверков. На сегодняшний день существует большое количество методик и способов для их создания, а основным инструментом является бур. В нашей статье мы обсудим особенности процесса и технологий для его совершения.

Преимущества свайного фундамента

Ленточный фундамент во многом уступает основанию с компонентами свай и ростверка, а именно в таких характеристиках:

  • Ленточный тип не может монтироваться на маленькой территории, в отличие от свай;
  • При установке свай и ростверка необходимо небольшое количество специализированной техники;
  • Низкие финансовые затраты на монтажные действия заложения;
  • Выполнение свай и ростверка вертикально и под наклоном;
  • Высокий уровень надежности;
  • Мелкозаглубленный тип основания на сваях не имеет вибраций грунта, что дает возможность применять такой способ для ремонтных работ.

Внимание! Если у вас на участке сложный тип почвы или имеется неровный рельеф, то ленточный тип строения вам не подойдет. Для такой ситуации оптимальным выбором станут сваи.

Этапы процесса

Все работы по строительству здания должны начинаться с закладки основания. Очень часто на практике встречаются ситуации, когда участок имеет слишком мягкий или неровный грунт. На такой почве нереально возводить ленточный фундамент, поэтому необходимо отдать предпочтенье сваям, которые справляются со сложной почвой. Монтажные работы происходят в несколько таких последовательных этапов:

  • Проектирование объекта;
  • Написание плана и составление схемы для размещения свай на участке;
  • Выполнение расчетных действий и создание конструкции свайного опорного объекта;
  • Составление плана монтажа свай фундамента;
  • Бурение ямок, создание каркасных оболочек и заливка раствором бетона.

Преимущества и достоинства

Преимущества свайного фундамента в отличие ленточного выражаются в следующих качествах:

  • Данный фундамент дает увеличение несущей функции, что обеспечивается при помощи свайного опорного элемента;
  • Минимальное потребление бетонного раствора;
  • Придает прочности и надежности строительному объекту, которые не зависят от количества этажей;
  • Способность монтажа в перпендикулярном и наклонном положении;
  • Отсутствие вибрационных волн на поверхности;
  • Достаточно низкая стоимость работ.

Внимание! Процесс постройки фундамента – это очень сложная работа, которая требует помощи профессионалов.

Методы и техники

Сегодня на практике встречается два метода для выполнения бурения. Первый способ выполняется с обсадкой трубопроводов, которые потом поддаются заливке бетона. Плюсы такого варианта, прежде всего, проявляются в низкой стоимости. В строительных проектах встречается в возведении зданий дачного типа, который имеет маленький уровень нагрузки.

Для второго метода необходима помощь бура, которым создаются ямки для металлических каркасов. После их погружения нужно выполнить залитие раствором бетона. Такая конструкция может выдерживать достаточно большие нагрузки. Очень часто применяется лидерное сверление ям. Данное действие направленно на то, чтоб снизить шумовой порог дизельных молотов и уменьшить величину нагрузки.

Внимание! Данное действие можно выполнять для любых природных и климатических условий и типов рельефов.

Технология выполнения бурений

Процесс бурения на сегодняшний день имеет большой спрос для заложения фундамента. Чтоб избежать обрушения земли, нужно укреплять скважину патрубком из металла. Большое количество помещений строятся именно на основе свайного элемента и ростверка. Все это помогает добиться более высокой устойчивости и прочности, которые выше, чем у ленточного основания при таких условиях.

Стоит отметить, что бурение максимально способствует созданию более крепкого свайного фундамента и ростверка в его конструкции. Если использовать эту методику, то можно максимально снизить размер нагрузки постройки на почву. Заложения оснований нового здания возле уже возведенного происходит за счет применения забивки шпунтового ограждения. Данное действие спасет здание от дополнительного давления.

Это действие достаточно востребовано для строительных работ на неустойчивом грунте, который имеет низкий уровень плотности и повышенную сейсмическую деятельность. Заложения такого свайного фундамента и ростверка может происходить в различных сезонных периодах. Наиболее популярные скважины считаются буронабивные виды.

Внимание! Очень часто происходит ситуация с обсыпкой земли. Решить эту проблему можно выполнив монтаж специальных труб в скважины.

Буронабивные сваи

Совсем недавно фундаменты такого типа применялись для заложения оснований строительных объектов в портовой и мостовой сфере. Но с развитием цивилизации, свайный способ с ростверком проникли в бытовую отрасль. На сегодняшний день существует три основных вида буронабивного ростверка:

  • Ленточный тип не может устанавливаться в почве с маленькой влагой в отличие от свайного типа. Стоит отметить, что это мелкозаглубленный фундамент, глубина, которого не превышает 1 метр.
  • Стенки ростверка способны выдерживать сильное давление воды, поэтому спокойно можно выполнять заложения оснований в обводненных или связных почвах;
  • Выполнение монтажного процесса происходит во всех климатических условиях при помощи обсадного трубопровода.

Строительный процесс на маловлажных и связных почвах

Монтаж свай и ростверка буронабивным способом на почве с маленьким процентом влаги выполняется при помощи специального устройства для бурения. Механизм его работы заключается во вращательном действии приспособления аппарата, которым проделывается яма. Для того, чтоб не случилось обрушение почвы необходимо установить патрубок из металла.

Когда достигается необходимая глубина, нужно выполнить погружение каркаса из арматуры и залить все раствором бетона. Забетонировать необходимо вертикально размещая трубы. Бетонный трубопровод герметизировать стыки конструкции.

Внимание! Бетонный раствор создается своими руками или автобетоносмесителя.

Смесь из бетона делают на точке строительных работ, и процесс его доставки происходит централизовано. По окончании действия трубу аккуратно извлекают из скважины. Совершать уплотнение ростверка можно специальными вибраторами, которые способствуют укреплению воронки приема.

Устройство свай в скважинах

Заложения такого типа происходит путем погружения сваи в пробуренную ямку, глубина которой сделана при помощи буровой машины. Бетонный раствор заливают в скважину до полного высыхания, а потом извлекают трубу, что служила формой ростверка. Такие сваи могут выполняться и с наличием расширения.

Глубина скважины служит местом создания сваи, которая может создаваться различными методами. Это зависит, прежде всего, от инженерных и геологических особенностей условий буронабивных элементов. Для заложения свай таким методом используют вращательный, ударно-канатный и грейферный способ бура.

Машины для бура с вращательным механизмом работают на основе цикличности и периодичности. В ходе процесса создается глубина ямы порционным выниманием земли из почвенного слоя. Скорость работы бура от 0,4 до 1,3 м/мин.

Чтоб сформировать голову свая необходимо использовать патрубок обсадного типа. Его также применяют для выполнения креплений арматуры для оборудования. Такая методика помогает создавать ростверки с такими показателями: диаметр – от 40 до 100 см, глубина до 30 метров.

Внимание! Многочисленные исследования данной области показывают, что затрата физической силы на бурение составляет 70 процентов от всего процесса.

Чтоб увеличить несущую характеристику можно выполнить процесс уширения. Для этого потребуется выполнить действия в несколько этапов. Глубина скважины должна иметь показатели от 16 до 25 метров и диаметр ее должен быть 60 – 80 см. Все рабочие моменты по созданию основания производят по технической схеме. Мелкозаглубленный фундамент в основном строится на свайном механизме для зданий, которые не имеют подвальных помещений.

Значит, процесс бурения – это необходимый и очень важный компонент установки свай. Стоит помнить, что именно свайный фундамент, возможно, монтировать в таких условиях, в которых ленточный тип будет бессмысленной тратой времени.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector