Обсадные трубы для буронабивных свай
Обсадные трубы – это изделия из металла, погружаемые в скважину и позволяющие значительно усилить всю конструкцию
Использование предполагается в двух вариантах:
- Изготовление фундамента с обсадными трубами – это изделия из металла, погружаемые в скважину и позволяющие значительно усилить всю конструкцию. Есть технологии, при которых труба после заливки извлекается. Методика используется при возведении зданий в условиях повышенной плотности застройки для минимизации риска повреждения рядом стоящих строений.
- Без обсадных труб – технология использует применение глиняной болтушки, укрепляющей стенки скважины и не допускающей их осыпания. Чаще всего данный тип подходит для устройства свайного поля для укрепления уже существующей основы.
Для строительства фундамента в проблемных грунтах СНиП 2.02.03-85 регламентирует использование только стальных труб, которые противостоят разнообразным нагрузкам. Срок эксплуатации изделий достигает 50 лет, но имеются недостатки:
- Подверженность процессам коррозии, что снижает длительность службы труб;
- Стоимость труб довольно высока.
Советы профессионалов
Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом
Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:
- тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
- для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
- при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
- заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
- расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.
Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.
Монтаж сборного железобетона
Сборка железобетонных конструкций требует выполнения ряда условий:
- необходимо монтажное оборудование большой грузоподъемности, так как вес элементов очень велик. В отдельных случаях требуются специальные монтажные агрегаты;
- сборные конструкции нуждаются в устройстве стыков, что требует высокой точности при соединении, особых способов строповки и перемещения;
- в случае монтажа сборно-монолитных сооружений необходимо создать условия для набора прочности материала;
- конструкции заметно отличаются размерами и прочностью бетона, что требует разных условий хранения, складирования и транспортировки.
Игнорирование этих требований может привести к значительному снижению качества. В целом схема сборки готовых железобетонных конструкций выглядит следующим образом.
- Доставка сборного железобетона и разгрузка в месте, удобном для последующего использования.
- Подготовка к монтажу – включает в себя зачистку выпусков арматуры, очистку поверхностей, закладных деталей. Возможна предварительная сборка с целью монтажа в дальнейшем более крупных элементов.
- Возведение временных подмостей, опор, эстакад, мостиков и прочего в зависимости от характера монтажа.
- Проверка и подготовка техники – консольные, стреловые краны, монтажные агрегаты.
- Строповка и перемещение элементов в положение, указанное проектом.
- Стыковка конструкций – соединяют материал сваркой выпусков арматуры. Затем швы между конструкциями заливают соответствующей маркой бетона. Перекрытия заливают стяжкой, бетон при этом необходимо уплотнить при помощи механических вибробалок.
- Обеспечение условий для набора прочности бетона.
После сборки каждой конструкции специальная комиссия проводит освидетельствование и составляет акт приема.
Существует еще одна особенность, связанная со строением железобетона. Если арматуру предварительно не вытягивали, то под действием нагрузки в бетоне готового блока могут появиться трещины.
Сборный и сборно-монолитный железобетон позволяет сократить возведение любого сооружения – здания, туннеля, дороги, до минимума. А стандартные размеры и характеристики облегчают монтаж конструкций. Выбор технологии производства сборного железобетона поможет сократить стоимость продукции.
Расчеты комбинированного свайно-плитного фундамента
Расчет СПФ состоит из двух частей:
- расчет свайного фундамента;
- расчет параметров бетонной плиты.
При расчете свайного фундамента определяется диаметр свай, их количество, расстояние между сваями, глубина залегания. Данный расчет не представляет сложности — его легко провести самостоятельно. Результатом расчетов станет схема, на которой указано расположение свай.
Рекомендуем к прочтению 
Расчет плитного фундамента для дома из газобетона
Подробнее
Расчет плитной части более сложный. Он учитывает следующие факторы:
- планируемая нагрузка на плитное основание;
- глубина промерзания грунта;
- наличие дренажной системы;
- наличие и толщина подушки между подземными водами и основанием;
- неравномерность свайного фундамента;
- условия взаимодействия плиты с грунтом и пр.
При наличии определенных знаний для расчета СПФ можно использовать профессиональную программу GeoPlate, которая позволит не только точно определить параметры бетонной плиты, но рассчитает осадку с учетом всех физических и геометрических данных.
Точные инженерные расчеты в обязательном порядке проводятся при строительстве многоэтажных сооружений. При возведении частного малоэтажного дома и учета того, что нагрузка на СПФраспределяется следующим образом: 85% — на сваи и 15% — на плиту, а также небольшой массы здания, сложными расчетами плитной части можно пренебречь.
Толщина монолитной плиты зависит от марки бетонной смеси, используемой для ее заливки, площади сооружения и его массы. Для дома 10х10 из тяжелых строительных материалов (кирпич керамический, железобетон) оптимальная толщина плиты будет составлять 30-40 см. Строение такой же площади, но возведенное из легких материалов нуждается в основании толщиной 20-30 см. Для легких конструкций и небольших домиков 6х6 м достаточно плиты толщиной 10 см.
Зная площадь основания и толщину плиты легко вычислить требуемое количество бетонной смеси для устройства СПФ: площадь основания х толщина в метрах = кол-во бетона (м3).
Дом из какого материала Вам нравится больше всего?
Дом из бруса 22.09%
Дом из кирпича 16.98%
Бревенчатый дом 12.54%
Дом из газобетонных блоков 23.52%
Дом по канадской технологии 9.99%
Дом из оцилиндрованного бревна 3.09%
Монолитный дом 3.89%
Дом из пеноблоков 4.48%
Дом из сип-панелей 3.42%
Проголосовало: 4265
Расчет осадки
Расчет осадки также производится в профессиональных инженерных программах типа PLAXIS. При строительстве дома массой до 12-15 тонн осадка фундамента будет составлять не более 1-3%, поэтому производить сложные расчеты осадки необязательно. Однако если строительство ведется на пучинистых почвах, то расчет лучше произвести и с его учетом продолжать строительство.
Можно ли самостоятельно рассчитать осадку СПФ? При наличии инженерного опыта, специальных знаний и всех исходных данных произвести расчет можно самому, руководствуясь нормативами СП 24.13330.2011. Из всех способов расчета рекомендуется использовать самый простой — метод послойного суммирования с вычислением осадки каждой отдельной сваи. В идеале расчет осадки лучше заказать проектной организации вместе с разработкой проекта дома.
Технология строительства СПФ
Общая технология строительства описана в СП 22.13330. В соответствии с нормативами процесс обустройства свайно-плитного основания включает следующие этапы:
Подготовительные работы
Под этим понятием подразумевается расчистка участка от мусора, выравнивание, выполнение разметки расположения свай по схеме. Также на данном этапе решается вопрос с покупкой или изготовлением бетонной смеси для плиты. Учитывая, что заливку фундаментной плиты лучше производить за один раз, бетон лучше заказать на ближайшем РБУ. Замесить такое количество бетона самостоятельно практически нереально, однако если у вас есть соответствующее оборудование, опыт и несколько помощников, можно изготовить смесь на участке.
Монтаж свай
Сваи монтируются разными способами в зависимости от их типа, глубины залегания, особенностей участка и пр. В сфере частного домостроения самый востребованный вариант — винтовые сваи. Они имеют множество преимуществ: доступная цена, широкий выбор типоразмеров, простота монтажа. Плитный фундамент на винтовых сваях прослужит не менее 20 лет, а при благоприятных условиях до 50 лет.
Монтаж винтовых свай может осуществляться ручным или механическим способом. После того, как сваи погружены в грунт до нужной глубины проводится их выравнивание путем обрезки. Дальше на готовое свайное поле устанавливается плитная часть основания.
Расчет фундамента
Расчет основания осуществляется следующим образом:
- Высчитывается суммарный вес конструкции — перекрытия, стены, крыша, полезная нагрузка (максимальное количество людей, предметы мебели, бытовое и отопительное оборудование). Также учитывается снеговая и сезонная нагрузка в районах с соответствующим климатом;
- Рассчитывается удельное давление постройки на грунт;
- Высчитываются геометрические размеры фундамента;
- Корректируются размеры путем их подгонки под требования соответствия давления на грунт его расчетному сопротивлению.
Вероятная нагрузка на подошву фундамента рассчитывается исходя из веса всей постройки, который, в свою очередь, суммируется из следующих нагрузок:
- Конструкционных элементов;
- Полезной;
- Снеговой.
Вес всех элементов конструкции вычисляется следующим образом:
- Измеряются линейные размеры элементов, имеющихся в проекте;
- Вычисляется их объем;
- Определяется удельный вес строительных материалов, использованных при строительстве. Данные параметры можно найти в интернете, в строительных нормах и правилах и в справочной информации от производителей;
- Определяется вес каждого элемента постройки;
- Высчитывается суммарный вес всей конструкции, под который и рассчитывается фундамент.
Помимо нагрузки конструкции, рассчитывается возможная полезная нагрузка. Она состоит из временной и постоянной нагрузки от бытового оборудования, людей, предметов мебели, инженерных коммуникаций и трасс.
Полезная нагрузка высчитывается с запасом по следующей формуле:
«Общая площадь здания» х 180 кг/м2.
Последнее составляющее – снежная нагрузка – определяется по формуле:
«Площадь крыши» х «Вес снегового покрова в зависимости от регионов страны» х «Поправочный коэффициент в зависимости от угла наклона кровли».
При расчете фундамента под постройку используются некоторые готовые данные. Они содержатся в таблицах и нормативных документах и получены в результате инженерно-технических и научных изысканий.
Основным требованием к железобетонному фундаменту является нагрузка на грунт, которая должна быть меньше сопротивления самого грунта. Все расчеты сводятся к решению неравенства, в основе которого лежит данное требование.
Индивидуальный подход к каждому фундаменту
Точные расчеты, правильное исполнение, а также индивидуальный подход к каждому основанию даст возможность построить крепкое сооружение, которое в дальнейшем не даст крена и не просядет. Для правильного расчета укладки основы необходимо знать следующее:
Разработка нагрузки
- Какую несущую способность имеет грунт для блочного дома;
- Рассчитать деформацию почвы;
- Характеристики, которыми обладает грунт;
- Точка, в которой грунт подвержен промерзанию;
- Место расположения грунтовых вод;
- Масса снега, который ляжет в нагрузку на крышу.
Поскольку основой под фундамент является грунт, то он должен быть прочным и несжимаемым. Характеристики почвенного покрытия помогут установить размеры площади фундаментного сооружения под дом. Это выглядит примерно так – чем больше нагрузка, которую может выдерживать почва, тем меньшую площадь основы нужно залить. Такая несущая способность обусловлена такими факторами: разновидность грунта, его влажность и уровень подземных вод. Грунты по характеристике делятся на:
- Глинистые;
- Полускальные;
- Скальные;
- Торфяные;
- Суглинистые;
- Песчаные;
- Супесчаные.
Данные почвы и их качество влияют на трудоемкость и затратность, связанную со строительством блочных домов. Так что перед любым возведением дома нужно грунт опробовать. Делается это следующим образом – выкапывается несколько небольших ям (глубина должна составлять не меньше 2 метров) и по виду почвы определяется, с какой подгруппой вы имеете дело. Не стоит доверять исследованиям, которые провел сосед, участки разные, да и может случиться так, что даже на вашей стороне может быть два или три подвида грунта.
Сбор и установка опалубки
Опалубка для монолитного основания может быть двух типов:
- съёмная;
- несъёмная.
Эти недорогие материалы позволяют значительно сократить расходы на строительство монолитного железобетонного основания. Деревянные щиты собирают самостоятельно, после чего их устанавливают и подпирают с наружной стороны. При этом проверяют их горизонтальность и вертикальность уровнем. Из пенополистирола делают уже готовую к использованию опалубку, поэтому её остается только собрать и установить в нужном месте.
Съёмную деревянную опалубку для плитного фундамента собирают из досок толщиной от 30 мм или толстой фанеры от 18 мм. Подпорки для крепления опалубки стандартной высоты размещают с шагом 70 см, дополнительно на слабых грунтах под них кладут небольшие куски досок.
Деревянные щиты сбивают как можно плотнее с помощью брусков, которые поперечно прибивают к доскам с шагом 1-1,5 м. В идеале верх опалубки должен совпадать с поверхностью плиты.
При невозможности выполнить это условие на внутренней поверхности опалубки отмечают уровень заливаемой плиты. Перед заливкой бетонного раствора на внутреннюю часть опалубки необходимо нанести олифу или отработку.
Благодаря этому щиты проще снимаются с залитой и высохшей бетонной конструкции.
Монолитный ленточный фундамент
Его выбирает подавляющее большинство застройщиков. Почему именно он? Потому что пеноблок (или другой пористый камень) имеет низкую сопротивляемость на изгиб, и во время сезонных подвижек грунта велик риск того, что по стенам задания, не имеющего монолитной прочной основы, пойдут трещины. Такой фундамент бывает двух видов: заглубленный и мелкозаглубленный.
Как правильно выбрать глубину ленты?
В учебниках и инструкциях по строительству предложены формулы расчетов правильной закладки фундаментов, но все эти сведения на практике редко применяются. Частному застройщику важнее понять основные причины, которые оказывают решающее влияние на выбор глубины котлована или траншеи под заливку бетоном. Глубина фундамента – это показатель того, насколько далеко расположена подошва основания от поверхности грунта.
Виды фундаментов.
Широко распространено убеждение, что устойчивость основы напрямую зависит от того, расположена она выше ТПГ (точки промерзания грунта), или ниже
На самом деле этот фактор в большинстве случаев не имеет столь важного значения. Мнение опытных прорабов таково: в большинстве случаев для каркасников и блочных домов вполне достаточно мелкозаглубленной монолитной ленты (не более 50 см, оптимально – 40 см), независимо от того, какова в этом районе ТПГ
Классический расчет таков: мелкозаглубленный – это тот, чья подошва расположена на таком расстоянии от поверхности грунта, которое составляет 1/3 до точки его промерзания.
Есть правила, придерживаясь которых, можно самостоятельно определить, скольких сантиметров будет достаточно именно на этой строительной площадке.
- если грунт пучинистый (глина и суглинки) и подземные воды подходят близко, то застройщику не повезло: он столкнулся с самым сложным вариантом. Выбор здесь следующий: либо «плавающая» плита, либо монолитная лента ниже ТПГ;
- если грунт пучинистый, но не переувлажненный, подошву можно устанавливать на глубине 1,7 м даже в том случае, если ТПГ значительно ниже. Но высота ленты или опор должна быть не ниже 80 см;
- если уровень подземных вод и ТПГ совпадают, подошва должна располагаться ниже точки промерзания на 20 см;
- если грунт болотистый или подвижный (песчаный), то оптимальны винтовые сваи.
Процесс изготовления
Сваи изготавливают на заводах, с соблюдением определенной технологии, контролируемой ГОСТ 19804-91. Некоторые умельцы делают железобетонные столбы самостоятельно, однако отклонение от правил в лучшем случае приведет к разрушению сваи в процессе погружения. В худшем – после того, как будет построено здание. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении, если это так уж необходимо, следует руководствоваться все тем же ГОСТом. Хотя гораздо проще и быстрее приобрести готовую и заведомо качественную продукцию.
Сваи квадратного сечения
Наиболее востребованы в строительстве сваи в виде небольших квадратных столбов со стороной 150 мм или 200 мм и длиной 3, 4 и 5 метров.Процесс изготовления можно поделить на два этапа. Сначала на специальных станках натягиваются и фиксируются арматурные жилы для нескольких столбов. Все это делается в горизонтальной плоскости. Затем на дорожку с натянутой арматурой устанавливается оборудование, которое формирует вокруг металлического каркаса бетонную смесь нужной формы и размера.
Сваи круглого сечения
Железобетонные трубчатые сваи изготавливают с помощью специальных центрифуг в заводских условиях, либо на полигонах.Сваи, изготовленные при помощи центрифуги имеют ряд преимуществ:
- высокое качество;
- быстрое изготовление;
- небольшая масса;
- преимущество при транспортировании;
- при погружении имеется возможность наращивания сваи.
Стыковка секций фланцевая, при этом используется сварка стержней арматуры, с последующим скреплением в месте стыка с бетоном. При стыке арматуры с использованием сварочных работ, дополнительного расхода стали не требуется. Такой способ стыковки может использоваться при сборке сваи на стеллажах. Железобетонный или стальной башмак устанавливается в самом низу сваи. При стальном наконечнике, его внутренняя полость заполняется бетоном. В случае необходимости, в наконечнике предусматривается отверстие для подмывной трубы. Трубчатые сваи погружают с открытыми концами.
Ф.9.23. Почему у некоторых фундаментов подошва выполняется наклонной?
Подобные фундаменты применяются в том случае, если на обрезе фундамента действует наклонная нагрузка. Наклонная нагрузка возникает от распорных конструкций без затяжки. Примером являются Г-образные рамы сельскохозяйственных зданий и арочные покрытия спортивных сооружений.
Фундаменты устраиваются в монолитном или сборном исполнении (рис.Ф.9.23) с углом наклона подошвы к горизонту не более 20. Устройство наклонной грани устраняет возможность сдвига фундамента по подошве, повышая тем самым его устойчивость.
Рис.Ф.9.23. Фундамент с наклонной подошвой: 1 – цокольная панель; 2 – полурама; 3 – раствор; 4 – фундамент; 5 – подготовка
Формы и основные размеры стандартных изделий
В зависимости от заложенных в проекте решений используют разные типы свай.
- С — сплошные с круглым или квадратным сечением, внутренней ненапрягаемой арматурой. Составной вариант изготавливают с поперечным армированием ствола. Сечение (радиус) 200 мм длиной 3–6 метров.
- С — с предварительно напрягаемой арматурой, цельная. Длина зависит от поперечного сечения (сечение/длина): 200/от 3 до 6 м, 250 мм/4,5–6м, 300 мм/3–15м, 350 мм/8–20м, 400 мм/13–20м.
- С — составная с напрягаемой арматурой, диаметр 300, 350 или 400 мм, общая длина от 3 до 28 метров.
- СП — сечение квадратное, круглая полость внутри, диаметр 300 или 400 мм, длина 3–12 м.
- СК — цельное или составное изделие с ненапрягаемой арматурой, диаметр 400–1600 мм, длина 4–18м.
- СО — сваи-оболочки цельные или составные, диаметром 400–1600 мм, общей длины до 24 м.
- 1СД — колонны с поперечным разрезом квадратного сечения без полостей с двумя консолями. Располагают по крайним сторонам зданий. Сечение 200, 300 мм, Длина 5–7,5 м.
- 2СД – аналогичные по размерам, но предназначенные для средних осей зданий без внутренних несущих стен.
- СЦ – сплошные, цельные с напрягаемой арматурой в центре ствола. Сечение квадратное.
Приложения А.1 и А.2 ГОСТа 19804-2012 содержат полную информацию о том, какой тип пригоден для фундамента в зависимости от поверхностных и залегающих на глубине грунтов.
Как сделать своими руками?
Подготовка
Рассматриваемый фундамент требует обстоятельной подготовительной работы. Плита фундамента должна быть уложена идеально ровно. Для этого осуществляется тщательное выравнивание площадки. Удаляется вся растительность, причем пни выкорчевываются без остатка.
Котлован роется по всей площади постройки глубиной до 50 см (с учетом подушки и толщины плиты). На дне его насыпается подушка из песка и щебня общей толщиной 15-30 см в зависимости от пучинистости грунта. Засыпка производится слоями толщиной 8-12 см с тщательным трамбованием каждого слоя.
Наложение гидроизоляции и утеплителя
После тщательного выравнивания подушки сверху укладывается гидроизоляционный слой из рулонного материала. Наиболее часто используется рубероид, который стелется в 2-3 слоя с перекрытием полос в каждом слое не менее 15-20 см.
По гидроизоляции формируется теплоизоляционная защита. Для утеплителя можно использовать пенополипропилен или пенопласт. Основное преимущество такого материала – высокие теплоизоляционные характеристике при повышенной стойкости к воздействию влаги и низких температур. В качестве утеплителя можно использовать керамзит, который засыпается слоем порядка 10 см.
Советуем почитать: Современные технологии устройства гидроизоляции фундамента
Установка плит
Для покрытия всей поверхности фундамента потребуется несколько готовых железобетонных плит. Они укладываются с помощью подъемного механизма максимально близко друг к другу. Толщина изделий выбирается с учетом нагрузок, возникающих от веса строения.
Для легких, вспомогательных построек достаточно использовать стандартные плиты толщиной 12-15 см. Более тяжелые сооружения требуют установки плит толщиной 25-30 см. При установке изделий стыкуются их стальные стержни. Они должны создавать единую армирующую систему
Очень важно тщательно выравнять поверхность всех элементов относительно друг друга
Бетонирование
После укладки плит на стыках между ними возникают зазоры. Их необходимо залить цементно-песчаным раствором. Для этой цели используется смесь цемента (марки не ниже М300) и песка в соотношении 1:3. После высыхания раствора следует нанести выравнивающую стяжку по всей поверхности фундамента.
Она осуществляется таким же раствором и достигает толщины 3-5 см. Главная задача – сформировать идеально ровную поверхность, что контролируется строительным уровнем. Выравнивание производится с помощью правила.
Далее следует обеспечить правильное высыхание стяжки, исключающее ее растрескивание. Для исключения резкой усадки материала производится периодическое увлажнение поверхностного слоя в течение 8-10 суток. Для длительного сохранения влаги рекомендуется укрывать фундамент полиэтиленовой пленкой.
При возведении плитного фундамента своими руками, помимо грузоподъемных механизмов, потребуется следующий инструмент:
- подготовительные работы – лопата, лом, кирка, устройство для трамбовки;
- монтаж плит и укладка защитных материалов – болгарка для резки арматуры, молоток или кувалда для выравнивания, ножницы, нож, плоскогубцы;
- бетонирование – кельма или мастерок, шпатель, правило, терка и полутерок, строительный миксер для приготовления раствора.
Контроль качества фундамента обеспечивается с помощью строительного уровня. Для измерений потребуется рулетка и металлическая линейка.
Плитный фундамент из готовых ЖБИ позволяет существенно упростить и ускорить строительные работы. Он способен обеспечить достаточно надежное и долговечное основание для облегченных построек, причем при возведении их на сложных грунтах. Работы можно осуществить своими руками, но для укладки плит придется привлечь грузоподъемные механизмы необходимой мощности.
