Фундамент на буронабивных сваях: устройство и расчет

Для строительства бань в России часто используют столбчатый или ленточный вид фундаментов. Но более современным вариантом является буронабивное основание, что обусловлено целым рядом его преимуществ. Этот вариант можно назвать идеальным для участков, которые находятся на склонах или имеют проблемную почву. Если застройка на территории довольно плотная, то описываемая конструкция позволяет осуществлять возведение двухэтажной бани без последствий для грунта и расположенных рядом зданий.

Особенности устройства

Буронабивные сваи не забиваются с силой в почву и не повреждают слои - они вырастают из грунта. Работы предусматривают бурение скважин, куда ставится труба или съемная опалубка. Внутреннее пространство заполняется строительным раствором.

Если речь идет о слабом грунте, то буронабивной фундамент с ростверком может быть единственно возможным вариантом. В качестве одной из основных задач столбов и свай выступает опирание на твердый слой почвы, который не является сжимаемым и располагается ниже линии промерзания и грунтовых вод. Такой грунт в некоторых регионах залегает достаточно глубоко. Буронабивные сваи способны достичь такой линии, держа достаточно большую баню на себе.

Сваи могут устанавливаться совместно с утеплителем. В результате удается получить более дорогую, но надежную конструкцию. Для этого используется пенополистирол, который обладает жесткой структурой. Его фиксируют на гидроизоляцию и засыпают почвой. Пенополистирол является отличным амортизатором для сил пучения почвы. Даже ленточное основание на буронабивных сваях не нарушает коммуникаций, установленных на участке раньше. В таком здании, правда, подвала не будет, но для бани это не является проблемой. Еще одно преимущество такого фундамента заключается в длительном сроке эксплуатации - конструкция готова прослужить более 100 лет.

Проведение расчета

Расчет буронабивных свай осуществляется на первом этапе. Например, ширину можно определить с учетом толщины будущих стен. Для каркасной постройки нет необходимости заглублять основание слишком сильно, ведь стены будут тонкими и легкими. Если же вы планируете возвести настоящую русскую парную из бруса, то фундамент нужно будет делать больше на 40 мм, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки.

Например, площадь опоры будет зависеть от диаметра сваи. Если последний параметр составляет 15 см, то первый - 177 см². При несущей способности в 1 062 кг понадобится бетона, объем которого равен 0,0354 м³. Для армирования вы должны будете подготовить 3 прутка, тогда как расход арматуры на погонный метр будет равен 7 штукам. С увеличением диаметра сваи до 40 см вы должны будете выполнить опору площадью 1 256 см². При этом несущая способность будет равна 7 536 кг, а объем используемого бетона - 0,251 м³. Вертикальных прутков должно быть использовано 8 штук, на погонный метр их понадобится 18.

В качестве примера можно рассмотреть вариант строительства фундамента под дом, вес которого равен 60 тонн. Диаметр свай будет равен 20 см. Одна стойка будет способна выдержать вес не больше 1 884 кг. Если разделить 60 000 кг на это значение, то вы получите 31,84 штуки. Это количество следует округлить в большую сторону до целого числа, что позволит получить 33 сваи. Если заливка будет осуществляться без обсадных труб, то вы должны будете купить арматуру и бетон, общая стоимость которых составит 13 717 руб. Для того чтобы получить это значение, 32 нужно умножить на 428,68 руб.

Разметка, бурение и изготовление опалубки

Если вы решили построить фундамент на буронабивных сваях, то для начала должны будете разметить участок. Опоры на территории могут располагаться в виде сплошной стены или в шахматном порядке. Иногда их устанавливают под определенными участками постройки. Далее можно заняться бурением скважин. Одна займет по времени несколько часов.

Наиболее производительными в России на сегодняшний день являются ямобуры японского и корейского производства. С помощью них можно строить буронабивные фундаменты в короткие сроки. Установка буронабивных свай предусматривает изготовление опалубки, чем вы и займетесь на следующем этапе. Она необходима для того, чтобы исключить осыпание грунта. При нормальных геологических условиях можно обойтись и без опалубки, в этом случае бетон заливается в созданную скважину, что облегчает процесс. Вы должны будете сделать опалубку на поверхности земли. В качестве опалубки здесь выступит рубероид, который сворачивается в виде трубы.

Рекомендации о том, как выбрать изделия

Диаметр буронабивной сваи вы можете выбрать с учетом выше приведенных расчетов. Опоры должны быть долговечными и прочными, чтобы их несущая способность оказалась достаточно высокой. Но не стоит слишком сильно усердствовать, устанавливая опоры на каждом квадратном метре.

Сваи вы можете выполнить своими руками. Их делают на месте, поэтому не нужно беспокоиться о необходимости наличия площади для складирования. Достаточно распространены сегодня опоры, основания которых расширены до 50 см, чему способствуют технологические приемы. Они позволяют увеличивать несущую способность изделий до 5 тонн. На таком фундаменте можно выстроить здание из кирпича.

Работа над подушкой и армирование

Подушка для фундамента - обязательна. Ее выполняют из щебня, песка или бетонной смеси. Подложка уплотняется, а после скважина заполняется основным материалом. Для того чтобы обеспечить прочность свай, можно использовать арматуру, которая с помощью ростверка вяжется в единую конструкцию.

Для того чтобы сваи получились прочными, для них изготавливают арматурные каркасы. Использовать для этого необходимо 12-мм прутья, которые связываются между собой. Вы можете применить и готовые треугольные каркасы, которые приобретаются для балок перекрытий.

Установка свай

Буронабивные сваи устанавливаются на следующем этапе. Углубить изделия необходимо на 1,5 м больше по отношению к линии промерзания грунта. Глубину промерзания в определенной местности вы сможете определить по геологической карте. Подготовленную скважину с опалубкой и арматурой заливают бетоном марки М-200.

Для устранения пустот арматуру приподнимают внутри скважины несколько раз. Если вы используете технологию с расширением основания, то опалубку после заливки первой порции раствора необходимо приподнять на 30 см, что позволит бетону заполнить основание. Дальнейшее строительство при такой технологии можно начинать лишь через несколько дней. Опоры следует гидроизолировать битумной мастикой или рубероидом, чтобы исключить разрушение.

Особенности гидроизоляции

Буронабивные сваи гидроизолируются для исключения впитывания цементного молочка. Стены скважин застилаются прочной полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Последний вариант предпочтительнее. Если вы планируете использовать пленку, то ее следует сварить и сделать из нее чехол, который выступит отличным барьером для фундамента. Этот метод подходит для прочного грунта. В других случаях можно использовать картонные, металлические или асбоцементные трубы.

Дополнительно об особенностях заливки

Если вы планируете использовать описываемую в статье технологию, буронабивные сваи лучше изготавливать методом заливки бетона из смесителя. Так за день вы сможете управиться с большими объемами. Заливается фундамент быстротвердеющим цементом, который следует разводить малыми порциями. Делать это необходимо, как только вы начнете трамбовать предыдущий слой.

Заполнять скважины можно бетоном вперемешку с камнем, известняком, булыжником или песчаником. У такого наполнителя должна быть высокая прочность. Это относится к бутовому камню. Для того чтобы при устройстве буронабивных свай обеспечить более качественное уплотнение раствора, следует использовать специальный бур, который создает механическую вибрацию. Во время строительства это позволит исключить даже малейшие пустоты в бетоне. Для улучшения результата лучше использовать качественный гидротехнический бетон, который подается в форму гидравлической машиной, обеспечивающей нужный уровень давления.

Каркасы для свай: что нужно знать

Каркасы буронабивных свай могут иметь длину до 12 м. Диаметр продольно расположенной арматуры варьируется от 8 до 42 мм. Производственный каркас обладает диаметром, который равен пределу от 250 до 800 мм. Рабочие хлысты арматуры внутри каркаса используются в количестве 4 штук. В основе лежит навивочная арматура, диаметр которой варьируется от 12 до 14 мм. Шаг навивки может изменяться от 100 до 300 мм.

В заключение

Начиная работу над буронабивным фундаментом с использованием ручного инструмента и ямобуров, вы должны быть готовы к тому, что эти приспособления имеют ограничения по диаметру. Например, без особых проблем вы сможете пробурить отверстие до 40 см. Такой оснасткой обладают большинство производителей бурового инструмента.

А вот если вы планируете использовать шнеки и фрезы, то их диаметр может быть равен 50 см, но выпускаются они лишь несколькими производителями, товары которых вы сможете отыскать на прилавках магазинов. Если скважина будет иметь больший диаметр, то шурф вы должны будете выкопать вручную. Опалубка устанавливается внутрь, а после распалубки необходимо будет проконтролировать качество заливки и осуществить наружную гидроизоляцию.