Технология изготовления буронабивных свай с монолитным ростверком

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Прежде, чем начинать монтировать фундамент из буронабивных свай с ростверком, необходимо все очень тщательно просчитать. Только правильные параметры и цифры позволят добиться нужного результата и обеспечить прочность, надежность, длительный срок эксплуатации будущего здания.

Расчет буронабивных свай

В процессе расчета свай определяют такие величины: длина опор, диаметр, число и схема расположения. Диаметр обычно берут в диапазоне 15-40 сантиметров, оптимальным считается сечение в 20 сантиметров. Для более точных расчетов можно воспользоваться специальными таблицами с указанием диаметра опор и их несущей способности, актуальной для разных материалов.

Если есть значение несущей способности отдельной сваи, по формуле высчитывают расстояние между ними:

l = P/Q – тут:

• l – оптимальное расстояние между опорами
• Р – показатель несущей способности сваи
• Q – нагрузка на погонный метр основания (массу здания делят на длину самого ростверка)

Так, для дома весом 50 тонн, который строится на глинистой почве на опорах сечением 20 сантиметров, нужно 27 опор (50000 килограммов / 1884 килограмма = 26.53). Также помнят о правиле: расстояние между сваями должно быть равно минимум трем их диаметрам. То есть, если берутся сваи сечением 20 сантиметров, расстояние между ними должно быть как минимум 60 сантиметров. Для плотного грунта цифру увеличивают на четверть.

Монтировать основание под дом нужно по предварительно составленной схеме, в основе которой лежит СНиП, требующий выполнения таких правил: сваи должны быть в углах здания, вдоль несущих стен и под входной группой.

Также желательно устанавливать опоры под тяжелыми элементами (печь, камин, котельная и т.д.). Глубина бурения зависит от того, на какой глубине обнаружены несущие грунты, от уровня промерзания почвы в регионе. Обычно бурят на глубину 1.5-3 метра.

Расчет монолитного ростверка

Когда создается буронабивной фундамент с ростверком, технология предполагает точный просчет самого монолитного каркаса: его высоты и ширины. Чтобы получить значение ширины, используют формулу:

В = М/L*R – тут:

• В – ширина ленты
• М – вес здания
• L – показатель длины ростверка
• R – точное значение несущей способности верхнего слоя почвы

Формулу используют и для мелкозаглубленного основания, и для ростверка нулевой высоты. Висячий ростверк считают по другой технологии, достаточно сложной – в таком случае расчеты лучше предоставить выполнить профессионалам.

Ширина ростверка обычно равняется 35-50 сантиметрам. Для коттеджа средней величины вполне будет достаточно ширины в 40 сантиметров и высоты в 30-50 сантиметров, что зависит от предполагаемого заглубления.

Расчет армирования

Когда создается фундамент, буронабивные сваи с ростверком обязательно должен объединять армированный каркас. Армируют рифлеными стальными прутами диаметром 10-12 миллиметров, вяжут гладкой вязальной проволокой сечением от 6 миллиметров.

Положение СНиП диктуют такие правила:

• Число прутьев в продольном поясе – минимум 4 с расстоянием до 10 сантиметров
• Шаг между поперечными перемычками в продольном поясе – до 30 сантиметров, между соединяющими вертикальными – до 40 сантиметров
• Толщина защитного слоя бетона – минимум 5 сантиметров со всех сторон, чтобы избежать коррозии металла.

Чтобы понять, как рассчитывать количество арматуры, можно взять простой пример. Так, если создается монолитный ростверк периметром 9х7 метров, а условные габариты обвязки составляют 40х40 сантиметров, для армирования используются два продольных пояса с тремя стержнями диаметром 14 миллиметров каждый. Значение шага между прутьями равно 10 сантиметрам, пояса объединяют перемычки из прутьев диаметром 11 миллиметров с шагом в 20 сантиметров.

Выполнение расчета:

• Определение общей длины стержней в верхнем продольном поясе: 9+9+7+7 = 32 метра (периметр ростверка), 32х3 = 96 (длина трех прутьев) 96 х 2 = 192 (длина, нужная для двух поясов).
• Перемычки используются длиной 30 сантиметров, располагаются на расстоянии в 20 сантиметров. Для обоих поясов ростверка нужно: 2х(32/0.2) = 320 штук по 30 сантиметров = 96 метров.
• Длина вертикальных перемычек, объединяющих оба каркаса. Длина их такая же, 30 сантиметров, для квадратного ростверка = 96 метров.

Получается, что в данном случае нужно закупать 192 метра арматуры сечением 14 миллиметров и 96 + 96 = 192 метра сечением 11 миллиметров для перемычек.

Вязальную проволоку рассчитывают так: на одно соединение тратится 40 сантиметров материала. Количество соединений равно: 4х(32/0.2) = 640 штук по 40 сантиметров = 256 метров.

Монтаж: пошаговая инструкция

1. На начальном этапе строительную площадку расчищают, снимают плодородный слой почвы. Утрамбовывают грунт, размечают свайное поле. Очертания будущего ростверка обозначают при помощи шнура и колышков.
2. Затем приступают к бурению скважин. Для этого используют ручной бур. Его вкручивают в землю строго вертикально. Скважины должны быть на 5-7см шире сечения опоры.
3. Дно скважины утрамбовывают и покрывают гравийно-песчаным слоем толщиной 10-25см.
4. Затем в скважину опускают обсадную трубу. Обычно используют изделия из асбестоцемента, пластика, металла. На рынке представлены специализированные обсадные трубки, снабженные соединительными механизмами для стыковки. После установки пустоты между стенками скважины и трубой плотно заполняют грунтом.
5. Затем приступают к армированию. Обычно используется схема в 4 либо 6 прутьев. Диаметр арматурного каркаса должен быть на 3-5см уже сечения трубы. Арматура связывается с помощью проволоки и хомутов. По длине арматурный каркас должен быть на 0,3м длиннее, чем обсадная труба. Армирующий скелет устанавливают внутри трубы так, чтобы он не касался ее стенок.
6. После этого через специальную воронку в скважину заливают бетон. Марка смеси должна быть не менее В-12,5. Воронка необходима, чтобы избежать образования внутри бетона пустотных шариков. Заливку осуществляют в медленном режиме, послойно – по 50см, каждый раз уплотняя залитый слой глубинным вибратором.
7. После заливки свай необходимо выждать неделю. Это время необходимо, чтобы бетонный раствор закрепился внутри опор. Затем можно монтировать ростверк.
8. Ростверк устанавливают на подушку из смеси гравия и песка толщиной 0,1-0,2м.
9. Эта прослойка также покрывается бетонной подготовкой, а затем закрывается гидроизоляционным материалом. Обычно применяется рулонная гидроизоляция.
10. Затем приступают к монтажу опалубки.
11. В подготовленную форму устанавливается арматура. Арматурный каркас связывают с прутами, торчащими из опор.
12. Завершается процесс возведения буронабивного фундамента с ростверком заливкой бетона. Применяется такой же класс смеси, как и для свай. Обязательна трамбовка глубинным вибратором. Если на улице стоит сухая погода, а температура воздуха выше 26 градусов, то ростверк необходимо периодически поливать водой, чтобы уберечь бетон от пересыхания и образования трещин. Положенный поверх полиэтилен также защитит фундамент.
13. Срок закрепления бетона составляет 28 суток. Именно через это время фундамент наберет свою прочность. Раньше этого срока приступать к возведению стен категорически запрещено.

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

Это важно учитывать на этапе проектирования фундамента. Это правило так же справедливо при возведении опорно-столбчатого фундамента

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Изготовление буронабивных свай с обсадной трубой — технология хорошо отработанная и высоконадёжная. Она позволяет выполнять сваи в грунтовых условиях любой сложности, кроме скальных пород. А также даёт необходимые возможности, чтобы соблюсти технические условия не смотря ни на какие известные подземные препятствия и помехи.

Устройство БНС с обсадной трубой на строительстве фундамента автодорожной развязки в Бирюлёво, Москва

Сваи обсадной трубой выполняются с применением сложной тяжёлой строительной техники, процедура трудоёмка и требует технико-экономического обоснования использования (подвижные, слабые, крупнообломочные, обводнённые, другие сложные грунты, исключающие проходку без жёсткой защиты; невозможность применения более простых технологий) и состоит из следующих основных операций:

• установка бурового станка на ось скважины;

Погружение обсадной секции

заглубление инвентарной трубы вдавливанием с обратно-поступательным вращением до опорных слоёв;
может использоваться не только основной силовой агрегат буровой установки, но и специальный обсадной стол с особо мощным вращающе-вдавливающим усилием;
инвентарные трубы состоят из секций ограниченной длины и на глубокие скважины их уходит несколько штук, имеющих на стыках специальные замки;

Бурение

бурение скважины до несущего слоя с заглублением в него на 10–15 см;

Извлечение породы

извлечение выбуренной породы шнеком или ковше-буром на поверхность;
поскольку изготовление скважины на большую глубину связано с огромными усилиями, энерго- и трудо-затратами, технология предусматривает чередование операции погружения инвентарной трубы с операцией выбуривания породы из внутренней полости — до достижения проектной глубины;

Армирование

погружение заранее подготовленного пространственного арматурного каркаса в скважину (предварительно арматура должна быть очищена от почвы и ржавчины), у каркаса должны быть габаритные элементы, обеспечивающие центровку и отстояние от стенок не менее 60 мм;

Бетонирование

погружение бетонолитной трубы, которая может быть стыкована из секций или спускаться в забой одновременно с пространственным каркасом;
подача бетонного раствора из бетономиксера под давлением с помощью бетононасоса в забой, до отметки полметра над выходом бетонолитноого рукава, далее бетонолитный рукав поднимается одновременно с заполнением скважины бетоном;
выполнен оголовок для скрепления с ростверком или фундаментной плитой;
извлечение обсадной трубы.

Устройство свай по буронабивной технологии с обсадными трубами на строительстве фундамента многоэтажного дома в Москве.

На фотографии выше — слева направо: буровая установка Casagrande погружает обсадную секцию с помощью осцилятора (обсадного стола). Рядом складированы резервные секции. На дальнем плане армокаркасы для армирования свай и подъёмный кран для подачи их к скважинам. Бетономиксер подаёт бетонную смесь в скважину, пробуренную установкой Bauer. Попутная откачка и отвод грунтовых вод. Работы проводятся в котловане, крепление стен которого выполнено откосами и ограждением из трубошпунта с забиркой. В условиях плотной городской застройки.

Расчет фундамента на буронабивных сваях

Определение проектных данных проходит в несколько этапов:

• расчет нагрузки на фундамент – вес дома с учетом снежной массы;
• определение несущей способности сваи;
• расчет количества и шага свай. На чертеже отмечают расположение свай.

Для определения несущей способности используется одна из двух характеристик:

• сопротивление материала самой сваи;
• сопротивление грунта.

Обратите внимание

Несущей способностью считается характеристика с меньшим значением, это и есть предельно возможная нагрузка на сваю.

Разница между двумя числами (фактически избыток прочности) при строительстве не важна: что бы ни начало деформироваться первым, свая или грунт, для постройки это аварийная ситуация.

Деформация стены здания при некачественном фундаменте

При проектировании стараются, чтобы характеристики были примерно равны: свая с более высоким сопротивлением обойдется дороже, а смысла делать ее такой прочной нет.

Несущая способность зависит в том числе от марки бетона: например, дешевый бетон М100 выдерживает до 100 килограммов на квадратный сантиметр.

В городской и промышленной застройке сечение скважины определяется проектом. В частном строительстве (с помощью ручного бура) можно пробурить скважину сечением 30 см максимум. С применением техники – до 45 см. Минимальный диаметр – 15 см. Из этой цифры исходят, определяя количество и шаг буронабивных свай под фундамент.

бурение скважин под сваи вручную бурение скважин под сваи ямобуром

При определении количества учитывается масса здания: общую нагрузку делят на несущую способность, получают число свай, которое равномерно распределяют по периметру.

Глубина погружения сваи – не меньше уровня промерзания почвы. Обычно варьируется от 1 до 2 метров. Эту цифру для конкретного региона можно взять из приложений СНиП.

Когда известны все основные характеристики, рассчитывают необходимые материалы:

• бетон для свай и ростверка (или ленты);
• арматура для свай;
• обсадные трубы. На плотном грунте могут не использоваться. В этом случае в скважину помещают свернутый в трубку рубероид, который служит опалубкой для бетона, а впоследствии обеспечивает гидроизоляцию сваи;

• арматура для ленты;
• опалубка для ростверка или ленты;
• гидроизоляционные материалы;
• песок, гравий для подушки.

Количество бетона на одну сваю определяется как произведение площади сечения сваи на ее высоту. Площадь – площадь круга, πr2, где r – радиус сваи.

Например, если у нас длина сваи два метра, а ее диаметр – 30 сантиметров, объем бетона V = 2 х 3,14 х (0,3/2)2, примерно 0,142 кубометра (с округлением в большую сторону). Умножаем полученную цифру на число свай, получаем необходимое количество бетона без учета ростверка (ленты).

Чтобы посчитать объем бетона для ленты/ростверка условно делим периметр на 4 правильных параллелепипеда (или больше, если проекция стороны – ломаная линия). Объем параллелепипеда находится перемножением трех основных показателей – длины участка, ширины и высоты ленты.

Арматура сваи представляет собой 3-4 вертикальных стержня толщиной не менее 8 миллиметров толщиной. Длину прутка считают с запасом на шпильку, которая будет связывать сваю с ростверком. Для ленты потребуется пруток 1,2 см. Каркас складывается из продольных, вертикальных и поперечных прутьев. Поперечные не доходят до стенок опалубки несколько сантиметров, вертикальные не доходят до дна и верхней поверхности ленты.

Число обсадных труб равняется числу свай. Площадь опалубки для ростверка зависят от его длины и высоты. Для повышенного ростверка требуется еще дно, оно зависит от длины и ширины ленты. Зная текущую среднерыночную цену материалов, можно посчитать затраты на них. Чтобы приблизительно определить, во что обойдется ленточный фундамент на буронабивных сваях, к полученной цифре следует добавить цену доставки и аренды оборудования (желобного транспортера для бетона, бетономешалки, если вы готовите бетон самостоятельно и т.д.).

Этапы установки буронабивного фундамента

1 Этап. Рассчет фундамента под сваи

1. Первым делом стоит рассчитать участок застройки. Не волнуйтесь, для каркасного дома, не нужен мощный нулевой уровень. В каркасных домах стены легкие, но если вы строите массивный дом, то сваи придется делать толще на 30-40 мм, чтобы нагрузка на фундамент была соразмерна. Таблица рассчета поможет вам.

2 Этап. Размечаем участок

Выбрать расположения свай можно по разному, обычно это делают под основными несущими стенами дома, но также вы можете расположить буронабивные сваи в шахматном порядке.

3 Этап. Бурим скважины под фундамент дома

Разметить участок застройки, выкопать траншею, определить места расположения столбов и выровнять линию фундамента при помощи лески и уровня.

Описание свай

Для обустройства заглубленного фундамента использование свайной конструкции с обсадными трубами является лучшим вариантом. Процесс обустройства достаточно прост. Необходимо использовать бур, чтобы пробурить скважину нужного диаметра и глубины. Отличие от обычной сваи заключается в том, что нижняя основа более широкая, чем у обычного оборудования. Наличие такого дополнения позволяет добавить такие вещества, как бетон, грунт, песок или другие материалы по необходимости. Получение такой распорки в нижней части осуществляется за счет специального оборудования расширяющего типа, которое распирает породу внизу.

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

Если вам необходимо рассчитать количество винтовых свай, которые потребуются для строительства фундамента на вашем объекте, вы можете сделать это, не выходя из дома. Вам нужно только знать первичные параметры. Необходимо подсчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками. В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров. Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.

Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы сможете узнать также их предварительный диаметр и длину.

Расчет свайного поля онлайн достаточно прост, Вам требуется только внести данные в соответствующие поля:

1. Укажите длину сторон вашего строения.
2. Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
3. Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
4. Выберите строительный материал вашего сооружения.
5. Укажите тип грунта на участке.
6. Укажите количество углов планируемого дома.
7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
9. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.

Бурение скважины

Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.

В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.

После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.

В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.

Армирование

Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.

Заливка бетонной смеси

Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.

Устройство основания на буронабивных сваях

Устройство буронабивного фундамента довольно просто. В скважины, которые бурятся в грунте, необходимо установить сваи, где и будет создаваться монолитный ростверк. Он выступит основанием для дома. Глубина заложения скважин определяется с учетом показателей промерзания почвы в определённой местности. Таким образом, опоры располагаются на 1,5 м ниже линии промерзания. Это исключает выдавливание свай под воздействием низкой температуры.

Диаметр опор зависит от степени нагрузки, а точнее, от вида строительного материала, который применяется при возведении здания. Необходимо делать выводы с оглядкой на плотность и состав грунта. Устройство буронабивных свай может предусматривать формирование висячего ростверка. Он актуален, когда основание располагается на неровной местности. Между ростверком и почвой при этом будет оставаться пространство. Буронабивные сваи с ростверком, технология возведения которых описана в статье, могут иметь разные параметры по высоте, что позволяет создавать горизонтальную основу для строительства дома.

Такая разновидность фундамента исключает воздействие на ростверк сил, возникающих при вспучивании почвы. Сформировать опалубку такого типа способны лишь профессионалы. Ростверк можно углубить ещё и в почву. Избежать деформации при вспучивании грунта позволяет созданная песчаная подушка. Ее толщина не должна быть меньше одного метра. Устройство буронабивных свай обязательно предусматривает наличие продухов в ростверке, для этого используются канализационные трубы.

Марка и состав бетона для фундамента

Все строительные растворы на цементе после схватывания и твердения приобретают прочность от разрушения при сжатии. Пробы заливают в формы 10х10 см, хранят при температуре 20 0 С 28 дней, раздавливают прессом, определяя усилие начального разрушения. Средняя прочность в кг/см2, обозначается буквой «М».

Точно такие же образцы, разрушенные машиной при сопротивлении в МПа обозначают класс по прочности, маркируются индексом «В». 1 МПа (мегапаскаль) равен 9,81 кг/см2. Этот показатель, основанный на международных единицах измерения взят за основу в проектных организациях. Класс точнее, так как М – среднее значение, а В – определяется как 95 % от всех замеров.

Таблица класса и марок жесткого бетона и место применения

Класс В	Марка М	Место применения
12,5	150	Фундаменты под легкие строения, архитектурные формы
200	Устройство подпорных конструкций, лестничных пролетов на ЖБИ, фундамента малонагруженных конструкций
250	Плиты перекрытия с малой нагрузкой, фундамент под кирпичный дом ж/б перекрытиями.
22,5	300	Фундаменты всех типов в малоэтажном, промышленном и гражданском строительстве.
350	Многопустотные плиты, перекрытия, балки и заливка фундаментов для многоэтажных домов.
400	Аэродромные полосы, банковские хранилища, гидротехнические сооружения.

В состав бетона входят:

• Вяжущее вещество цемент.
• Мелкий заполнитель – очищенный от глины, породы и других примесей песок.
• Щебень одной или двух фракций по крупности гранул.
• Вода – техническая, теплая, мягкая.
• Присадки – пластификаторы, морозостойкие добавки.

От качества любого компонента зависят прочностные характеристики бетона.

Выбор цемента

Промышленность выпускает несколько видов цементов разного назначения

Важно знать, товар со временем слеживается, меняет цвет, частично теряет свойства. Продукт должен быть сыпучим и выпущенные в ближайшие 2 месяца

Через полгода он теряет 30 % прочности, через год – 40 %. Пропорции придется увеличивать.

Виды цементов:

• Портландцемент – самый известный, универсальный состав для смесей для монолитов. теряет текучесть через 3-4 часа.
• Шлакопортландцемент предназначен для конструкций работающих в сырых условиях, без промерзания. Раствор твердеет через10-12 часов.
• Пуццолановый портландцемент – предназначен для подводных сооружений, на суше наблюдается сильная усадка.
• Глиноземистый цемент характерен быстрым застывание – теряет текучесть через час, твердеет через 8 часов.

Каждый вид цемента имеет марки, определяемые испытанием образцов на разрушение сжатием. Для изготовления фундаментов в гражданском строительстве используют связующее М400, М500.

Цементы марок 550 и выше применяют для очень жестких бетонов прочностью выше М450.

Заполнители и их значение

Цемент в водной среде образует клейкую суспензию, называемую цементным молочком. Заполнителями называют минеральные мелко раздробленные смеси различного размера. Склеенные между собой они превращаются в монолит

При выборе заполнителей важно, чтобы пустоты между большими осколками заполнялись малыми и песком

Требования к песку

Песок – продукт мелкозернистой фракции, размером от трех (крупный) до одного (мелкий) миллиметра. Речной, морской или карьерный песок должен быть чистым, не содержать растительных остатков, глины. Используется отсев с грохотов при дроблении рудных пород.

В продукте допускается содержание до 5 % пылевидных частиц, определяемых промыванием навески песка. При составлении пропорций ведется учет воды с песком. Так, насыпная плотность куба сухого песка 1,44, мокрого 1,92 тонны.

Какой выбирают щебень

Щебень может быть скальный, карьерной добычи с последующим дроблением и гравийный. Колотый камень базальт, диабаз, известняк на грохотах разделяют на фракции:

• мельчайший – 3-10 мм;
• мелкий – 10-20 мм;
• средний – 20-40 мм;
• крупный – 40-70 мм.

В замес по требованиям СНиП должно быть взято до 1/3 мелкой фракции, чтобы уменьшить пористость бетона.

Значение воды в растворе

Вода – растворитель, она же обеспечивает текучесть бетонной массы до начала затвердевания. Жидкость должна быть чистой, с минимальным содержанием солей жесткости, теплой. Вода повышает подвижность смеси и ее удобоукладываемость. Однако, испаряясь. она оставляет за собой пустоты. При укладке фундаментов часто добавляют пластификаторы, снижая при этом количество жидкости.

В каких случаях целесообразно задействовать технологию?

Эта технология устройства фундамента является оптимальным вариантом для тех земельных участков, которые имеют небольшую площадь или сложную почву (каменистую, слабую, подверженную сезонным подтоплением). А также обустройство буронабивного фундамента целесообразно для наделов, имеющих неудачное расположение, например, на обрывах, в непосредственной близости с природными водоемами.

Технология устройства буронабивной сваи предусматривает предварительное проведение геологических изысканий. Для этих целей застройщику необходимо пригласить специалистов, которые проведут бурение и зондирование почвы. Целью таких мероприятий является определение типа почвы участка, на котором планируются работы по возведению жилых или хозяйственных построек. Специалисты должны будут взять образцы грунта, для чего им придется задействовать ручные буры, способные обеспечить доступ на любую глубину. Благодаря этим манипуляциям им удастся определить глубину залегания пласта, обладающего несущей способностью.

Виды свайных фундаментов с ростверком

Ввиду многообразия технологий строительства, используемых материалов для свайно-ростверковых фундаментов существует специальная терминология:

• основание – воспринимающий вертикальную нагрузку пласт, залегающий ниже отметки промерзания;
• свая – вертикальная конструкция, изготовленная в почве или погруженная в нее;
• поле свайное – группа свай для одного сооружения, здания;
• ростверк – монолитная либо балочная конструкция по оголовкам свай (плита, решетка, рама или балка);
• низкий ростверк – заглублен в почву или расположен на уровне нулевой отметки;
• высокий (висячий) ростверк – поднят над уровнем грунта;
• несущая способность сваи – сумма сопротивлений грунта на боковых поверхностях и под ее нижним концом.

Схема буронабивного фундамента

По материалу буронабивные сваи классифицируются следующим образом:

• композитные – железобетон внутри стальной или полимерной несъемной опалубки (труба большого диаметра);
• бутобетонные – в нижней части сваи в бетон утоплены камни (максимальный размер 15 см, прочность не ниже расчетной марки бетона), верхняя часть (0,5 – 0,7 м) залита чистым бетоном, армирование обычно по всей длине (кроме забутовки);
• железобетонные – свая залита полностью из бетона с арматурой по всей длине (обычно не напряженная);
• бетонные – арматура лишь в верхней части для обвязки с ростверком.

Ствол сваи может изготавливаться несколькими способами даже при использовании одних и тех же материалов. Например, если бетоном наполняется отверстие в земле с помещенным внутрь арматурным каркасом, свая будет безоболочечной.

Схема сваи с расширением — ТИСЭ.

Если свая достигает несущего пласта, заливается в полимерную или металлическую трубу, которая не несет нагрузок и остается в скважине на весь период эксплуатации (несъемная), выполняя роль гидроизоляции, получается свая с оболочкой.

Если временная опалубка снимается после заливки, свая называется во временной оболочке, метод – вертикально перемещаемая труба ВПТ. Если опалубка остается внутри скважины и выполняет несущие функции, свая именуется трубобетонной.

Для повышения несущей способности подошва сваи может уширяться монолитным основанием. Подошву разбуривают специальным инструментом, взрывом либо бетонными свайками. В общем ростверке оголовок буронабивной сваи может иметь скользящее сопряжение или жесткую заделку в монолит.

Если при геологической разведке участка выявлено залегание несущего пласта глубже 3 м, буронабивные сваи-стойки обойдутся индивидуальному застройщику дороже винтового фундамента СВФ либо плавающей плиты. В этом случае эффективнее висячие сваи, несущая способность которых зависит от плотности и пористости грунта. Если сил трения на боковых поверхностях недостаточно, следует рассмотреть другие варианты фундамента.

В отличие от ленточного фундамента, глубина заложения ростверка никак не зависит от характеристик грунтов:

• лента опирается на землю подошвой, присутствуют боковые сдвигающие нагрузки от сил пучения;
• ростверк на грунт не опирается, создается исключительно для обвязки свай, распределения нагрузок, опирания стеновых материалов (особенно актуально для пеноблоков, кирпича).

После заливки монолитного ростверка между грунтом и его подошвой создается воздушная прослойка для компенсации сил пучения. В низких ростверках она защищается по бокам листовыми материалами во избежание осыпания земли, заполнения этого пространства пучинистым грунтом.

С учетом вышесказанного, монолитный ростверк по оголовкам буронабивных свай эффективен в случаях:

• легкие постройки – экономия бюджета 30 – 50% в сравнении с плитой, ленточным фундаментом для срубов, фахверковых, каркасных, панельных (СИП технология), щитовых коттеджей;
• сложный рельеф – склоны с перепадом высот больше 1,5 м в пятне застройки;
• высокий УГВ – сваи можно залить в оболочку при незначительном подъеме воды или путем временного откачивания ее из скважины;
•  болото, прибрежная зона – земляные работы для других типов фундаментов невозможны.

Экономически эффективны в индивидуальном строительстве сваи лишь при глубине до 3 – 5 м, что обычно достаточно для легких конструкций. При нормальной геологии на ровных участках сваи сокращают бюджет строительства кирпичных, бетонных зданий вдвое. Лишь в этом случае фундамент соответствует требованиям СП 24.1333, регламентирующим проектирование свайных фундаментов.