Буронабивной фундамент. Фундамент на буронабивных сваях.
Буронабивной фундамент –основание дома, одна из разновидностей свайного фундамента, который любой мастер может легко обустроить на своем загородном участке под постройку дома. Довольно много людей совсем не представляет, что такое буронабивной фундамент. Каких только версий не услышишь. А по сути – это бурение шурфа в грунте, установка арматуры и заливка бетона (набивка). Поэтому и называют буронабивные сваи – потому что бурятся и набиваются. В большинстве случаев, когда говорят о буронабивном фундаменте, речь идет о буронабивных свах как элементе, например, свайно-ленточного фундамента. Естественно, можно использовать буронабивные сваи непосредственно как фундамент, без обвязки бетонной лентой, например, для забора, бытовок, сараев или небольшой бани, но для частного дома более оправдано применение свайно-ленточного или свайно – ростверкового фундамента, в котором все эти сваи жестко связаны между собой бетонной лентой (ростверком). Эта лента, во-первых, распределяет нагрузку между сваями, во-вторых, жестко связывает всю конструкцию будущего строения и в-третьих, формирует основание для несущих стен дома. Всю прелесть приобретения участка под строительство загородного дома в удачно расположенном и живописном месте, у реки или озерца может омрачится очень сложной геологией и гидрологией грунтов. И при всей привлекательности местности, до недавнего времени людей отказывались строиться на песчаных плывунах, косогорах или почвах с высоким уровнем грунтовой воды. Буронабивное основание не нарушит те коммуникации, которые были установлены на участке ранее, поэтому можно воспользоваться ими при строительстве дома. Проблемы устойчивости дома на слабом грунте сегодня можно эффективно решить с помощью буронабивного фундамента. Такого рода фундамент можно использовать в местах, где грунтовые воды близко находятся к поверхности земли. Для мест с проблемным грунтом такой фундамент является настоящим спасением, никакой другой не имеет возможности опереться на более плотные слои фундамента. А буронабивной фундамент выполняет эту задачу «на все сто». Такой слой может находиться очень глубоко, куда и достают буронабивные сваи. При постройке буронабивного фундамента заливаются опоры, они сцепляются с грунтом боковой поверхностью и частично подошвой сваи, без деформации грунтовых пород, а при забивке железобетонных свай слои грунта уплотняются, создавая так называемое несущее или опорное ядро. На сегодняшний день все большую популярность получает основание буронабивного типа с утеплением, в качестве которого используется пенопласт или пенополистирол. Отличие от свайного фундамента в том, что для обустройства буронабивного есть масса достоинств: нет нужды выравнивать почву или делать котлован, идеально подходит для неровной местности; быстрая установка (в зависимости от грунта); нет необходимости приобретать дорогостоящие сваи, низкая стоимость; нет необходимости вколачивать конструкцию в землю использовать сваебойную машину – в грунте бурят скважины, после этого заливают скважины бетонной смесью. Этот фундамент столбчатый с круглым сечением, из-за чего боковая поверхность свай становится минимальной, а площадь опоры – максимально большой. Часто в качестве опоры используют трубы из: толстой стали – более прочного и стойкого к механическому воздействию материала; из асбестоцемента – материала, который стоик к коррозии. Для обустройства буронабивного фундамента приобретают в нужном количестве бетон или необходимые сухие компоненты для его приготовления, стальная арматура и гидроизоляционные материалы. Размер свай и глубину скважины можно увеличить, если в ходе строительства фундамента обнаружится более глубокое залегание опорных каменистых слоев, на которые и планируется установка опор.
Существуют несколько видов буронабивного фундамента:
Фундамент на сваях называется свайно-ленточный или свайно-ростверковый. Такой фундамент изготовлен на обычных сваях, без расширения внизу и тогда ленту необходимо исполнять заглубленной, чтобы увеличить площадь опоры на грунт. Это один из видов мелкозаглубленного фундамента. Его основным минусом является то, что даже не смотря на заглубление сваи ниже глубины промерзания – все равно его может поднять морозным пучением из-за давления на мелкозаглубленную ленту.
Можно применять сваи с расширением внизу. Площадь опоры такой сваи в шесть раз выше и поэтому необходимости заглублять ленту нет. В зависимости от несущей способности грунта, буронабивная свая с расширением внизу несет нагрузку от 10 до 35 тонн и если таких свай 30 – 100 штук, то соответственно, они выдержат даже кирпичный дом с бетонными перекрытиями. Эти расчеты приблизительные и нагрузки необходимо рассчитывать индивидуально в каждом конкретном случае. Опора дома на сваю с расширением дает возможность не заглублять лету, вследствие этого исключается морозное давление на ленту, зазор между лентой и грунтом компенсирует морозное пучение и дом стоит стойко.
Еще один вид фундамента на буронабивных сваях – это отдельно стоящие сваи без бетонной ленты, их обвязать можно швеллером или деревянными балками, также можно просто на сваи поставить какое-то небольшое строение. Отдельно стоящие буронабивные сваи, не обвязанные общей бетонной лентой, могут отклониться от оси и подвергнутся различным подвижкам. Обвязка из металла или дерева, на начальном этапе обходиться дешевле, но эти материалы подвержены коррозии и гниению и довольно гибкие
При строительстве буронабивного фундамента следует учесть, что на сваи действует два вида нагрузок:
-на сжатие - происходит в результате воздействия массы строения на основание;
-на разрыв - Низ сваи прочно фиксируется в глубине грунта (в более прочных слоях), а верхняя часть выталкивается расположенными ближе к поверхности пучинистыми почвами (это как правило происходит в холодный сезон).
Чтобы рассчитать необходимое количество материала, следует определить число опор. Для этого надо знать общую массу строения и несущую способность одной сваи, которая зависит от марки цемента.
К примеру, при использовании М100 свая сечением 200х200 мм будет готова выдержать давление до 100 кг/см2. Получается, что площадь такой опоры будет составлять 400 см2 и может принять на себя вес около 40 тонн.
Перед процессом монтажа буронабивного фундамента прежде всего, участок размечают согласно имеющемуся плану участка. Для этого определяют оси дома и отмечают первый угол, от которого угломером намечают расположение двух смежных стен и отмеривают их длину. По намеченным стенам определяют оставшуюся угловую точку. С помощью кольев и веревки делают разметку, отмечая при этом места установки будущих опор. Очень важно выполнять разметку следует с очень внимательно, поскольку из-за ошибок в расположении столбов основание может получиться фундамент ненадежным. Только после разметки можно браться за бурение скважин для будущих опор. В этом процессе можно задействовать как механизированное оборудование, так и ручной бур. Ручной бур может сделать скважину от 15 до 45 см в диаметре, но стоит учесть, что производить такие работы очень сложно и бурение затрачивает много сил. Если отсутствует возможность определить точный уровень залегания твердого грунта, рекомендуется использовать усредненное значение для различных местностей, при котором углубления выполняются на глубину 1,5-2 м. Скважины бурятся не менее, чем на полтора метра и на 30 см ниже уровня промерзания почвы. Достижение прочных слоев почвы нужно для того, чтобы сваи в будущем не дали неровную усадку, поскольку это может привести к разрушению строения. После того, как все скважины будут сделаны нужно сделать из рубероида подобие трубы, которое по диаметру будет совпадать со скважиной, а длиной будет больше приблизительно на 50 см. Верхнюю часть трубы надо делать из нескольких слоев и стягивается проволокой. Такая труба станет опалубкой для сваи. Готовая труба помещается в скважину до упора. Если в скважине поднимется вода, которая заполняет ее более, чем на четверть, то ее следует откачать.
Далее устанавливают опалубку, только после чего выполняют армирование. Мастера часто не устанавливают опалубку из рубероида, но она обязательна для лучшего набора прочности и схватывания цементного раствора. Также опалубка защищает сваю от пучения грунта в зимнее время года и не позволяет влаге выйти из бетона и впитаться в окружающий грунт. После того, как заготовка опалубки готова, можно приступать к армированию будущей сваи. Создается арматурный каркас из ребристых прутьев, толщина которых составляет от 6 до 10 мм. Достаточно будет трех штук, которые связываются поперечинами между собой через каждые 60 см. В случае заливки основания с ленточным ростверком, необходимо вывести пруты выше сваи для удобства связывания их с ростверком. Дополнительные высота берется из расчета высоты ростверка, которая больше на 2 – 3 см. Для этого арматурные пруты (минимальный диаметр 8 мм) устанавливаются в опалубку и связываются проволокой. Уровень порога прутьев над землей зависит от того, будет ли фундамент включать в свою конструкцию ростверк. Если да, то стальные стержни должны быть подняты на высоту ростверка, что обеспечит сооружение цельного основания. Установив связку арматуры, можно будет приступать к заливке бетона внутрь. Делать это лучше всего при помощи смесителя, так как он позволяет производить большие по объему работы. Заливка обязательно должна производиться бетоном, который способен к быстрому затвердеванию. Каждый слой необходимо обрабатывать глубинным вибратором, чтобы исключить пустоты внутри массы. Чтобы облегчить себе работу можно разводить быстротвердеющий бетон маленькими порциями, в то время, пока трамбуется предыдущий слой.
Удобно то, что фундамент на буронабивных сваях может быть построен в любое время года, для его монтажа не нужно ждать весны. Но работы должны обязательно производиться в соответствии с технологией, чтобы не возникало проблем, которые могут навредить будущей конструкции и самому зданию в целом. Фундамент на буронабивных сваях – самое отличное решение для нетяжелого сооружения. Он будет незаменим на проблемных грунтах и поможет передать нагрузку более плотным слоям грунта. Выполнить такое основание своими руками не сложно, но только при обязательном соблюдении инструкции по монтажу. Такой фундамент рассчитан на 70-100 лет, когда, по правде сказать, кирпичное основание прослужит едва ли не больше в 2 раза. Также, при использовании данного фундамента невозможно будет обустроить подвал и буронабивной фундамент запрещается возводить на подвижных грунтах. Также, к основным недостаткам конструкции можно отнести и трудоемкий процесс монтажа, и большой объем бетонных работ.