Как пробурить под сваи своими руками

Буронабивные сваи своими руками

Буронабивной свайный фундамент

При строительстве частного дома при наличии хотя бы одного из факторов: высокого уровня грунтовых вод, слабой несущей способности грунта, незначительного уклона на участке застройки, большой глубины промерзания грунта, большого веса возводимого здания – более 350т – становится невозможным устройство обычного ленточного монолитного железобетонного фундамента. Также, если на участке очень тяжелые грунты и устройство ленточного фундамента связано с большой трудоемкостью земляных работ, становится предпочтительным устройство свайных фундаментов. Единственным минусом устройства свайных фундаментов под дом является отсутствие подвального помещения.

Расчет свайного фундамента

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется его расчет на предполагаемые нагрузки. Для этого необходимо знать вес всего здания, почвенный состав основания и его несущую способность на глубину хотя бы до 4 метров. Если основание состоит из слабого грунта, то желательно пройти его до более прочного слоя грунта. В случае, если сваи не достигают прочного слоя, они называются висячими, если доходят до него, – сваями-стойками. По принятому диаметру сваи, и ее длине определяется ее несущая способность в данном грунте.

При проектировании свайного фундамента обязательно выполняется расчет на предполагаемые нагрузки.

Далее, зная общую нагрузку на грунт и несущую способность одной сваи, можно найти количество свай для данного дома. Сваи устанавливаются под несущими стенами с шагом не менее 2 м. Сверху свай устраивается железобетонный ростверк, который может быть как малозаглубленным, так и полностью возвышающимся над землей.

Виды свайных фундаментов

На данный момент существует большое разнообразие свайных фундаментов. По способу устройства они подразделяются на следующие основные виды:

Забивные сваи могут быть металлическими, деревянными и железобетонными. Они монтируются специальными ударно-забивочными механизмами, молотами. Наиболее распространенные сваи этого типа – железобетонные квадратного или многогранного сечения, конец у таких свай имеет заостренный вид. Сваи этого типа обычно используются в промышленном строительстве, а также при возведении крупных зданий культурно-бытового назначения.

Винтовые сваи обычно представляют собой стальные трубы с винтовыми лопастями на конце. Они покрыты прочной антикоррозионной защитой, которая обеспечивает их долговечность. Такие сваи применяются во многих видах строительства, также они приобрели большую популярность при возведении частных домов и других не очень больших сооружений. Отличительной чертой этого типа свай является то, что их можно смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложной строительной технике.

Забивные и буронабивные сваи для свайного фундамента

Буронабивные сваи – это название буровых свай, которые выполняются путем бурения скважин и заполнения их монолитным бетоном с уплотнением при предварительно установленных арматурных каркасах. Привлекательность данного вида свай заключается в возможности их устройства своими силами и с небольшими затратами. Современные буронабивные сваи для частного дома могут быть установлены двумя работниками в течение нескольких дней.

Инструмент, применяемый для устройства свай

Чтобы сделать буронабивной фундамент своими руками, понадобится определенный инструмент:

• лазерный уровень;
• рулетка 10 и 50 м;
• ручной бур ТИСЭ-Ф или бензобур;
• растворомешалка;
• глубинный вибратор-булава;
• ящик для приготовленного бетона;
• тачка;
• лопаты и ведра;
• шнур каменщика;
• болгарка и сварочный аппарат;
• вязальная проволока;
• деревянная опалубка для устройства ростверка;
• циркулярная пила или лобзик для устройства опалубки;
• молоток, топор, ломик, нож для рубероида.

Помимо этого инструмента для каждого конкретного случая может дополнительно понадобиться еще что-нибудь. Обычно при строительстве частного дома большая часть подобного набора инструментов есть у каждого домашнего мастера.

Технология устройства фундамента из буронабивных свай

Разметка свайного фундамента

Практически всегда работа по устройству фундаментов любой постройки, в том числе и частного дома, начинается с перенесения размеров с чертежа на участок застройки. Для этого необходимо иметь определенные навыки работы с чертежами и измерительными приспособлениями. В самом простом случае, если здание в плане имеет прямоугольную форму, нужно сначала найти угловые крайние точки и закрепить их на местности деревянными колышками. Очень важно, помимо размеров сторон в метрах, которые отмеряются рулеткой, чтобы все углы, образуемые сторонами дома на плане, были прямыми, т. е. 90 градусов. В геодезии это выполняется с помощью теодолита, а на строительстве частного дома пользуются замером диагоналей нашего прямоугольника. Они должны быть одинаковыми с высокой точностью, тогда все углы будут 90 градусов. Это очень простой и эффективный способ разбивки здания в плане без использования теодолита.

Как проходит разметка свайного фундамента

После закрепления на местности четырех углов прямоугольного здания, натягивают между ними шнур, – это можно сделать с помощью толстой лески или тонкой нержавеющей проволоки. Затем с помощью рулетки определяют места расположения каждой сваи, согласно строительного чертежа плана свайного поля, который входит в общий проект частного дома.

Перед началом строительства проект на все возводимое здание должен быть на руках. После определения точек под все сваи, выполняется жесткое закрепление осей здания в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Это делается с помощью так называемой обноски, которая располагается на 1,5–2 м дальше от отмеченных точек для свай. Приспособление для обноски – это п-образная конструкция, две ноги которой закапываются в землю, на них крепится горизонтальная поперечина. На ней закрепляется гвоздем или штырем расположение оси здания. Такая обноска выполняется со всех четырех сторон здания напротив каждой разбивочной оси. Натянув осевые шнуры между штырями на обносках, получим расположение на местности всех свай, которые необходимо установить.

Бурение скважин под сваи вручную

Перед началом бурения должны быть определены диаметр свай, глубина погружения в грунт и способ бурения. В частном домостроении используют как ручные буры, так и механические, которые установлены на специализированных машинах. Помимо этого есть также бензобуры, которые намного ускоряют процесс бурения, используя бензиновые двигатели. Однако самый простой вариант – это ручной бур ТИСЭ, дающий возможность пробурить скважину под сваю диаметром 280 мм и длиной до 2 м. Для строительства обычного двухэтажного дома этого бура вполне достаточно. В этом ручном буре, который изобрел конструктор из Москвы, есть дополнительное приспособление, называемое плугом и позволяющее сделать расширение в нижней части сваи – пятку – до 500 мм диаметром.

Бурение скважин под сваи вручную

Конечно, вручную процесс бурения идет довольно медленно, что также зависит от прочности грунта. За одну смену можно пробурить от 2 до 6 скважин глубиной до 2 м. Однако этот вид фундамента намного легче выполнить, и в том числе с экономической точки зрения, чем традиционный ленточный глубокого заложения.

Установка опалубки

После выполнения земляных работ – пробуривания скважин под все сваи – приступают к изготовлению и установке опалубки под сваи. Обычно используют самый экономный вариант – это рубероид, свернутый в трубку и закрепленный скотчем. Такие трубы делаются для всех скважин. Для участков свай, расположенных над землей на высоту 300–400 мм, используют рубероид, обвязанный снаружи вязальной проволокой или штукатурной сеткой, а также могут использоваться пластиковые трубы соответствующего диаметра. На всем промежутке времени от бурения скважин до установки опалубки строго контролируют с помощью осей точность расположения свай согласно разметке. Чтобы в процессе бетонирования верхняя часть сваи, которая расположена над землей, не ушла в сторону, используют две направляющие из деревянных брусков, которые по концам закреплены к обноскам гвоздями и являются направляющими для верхних частей опалубки свай. Перед бетонированием можно подготовить опалубку для одного ряда свай. После их бетонирования переходить с следующему ряду.

Армирование свай

Все буронабивные сваи являются монолитными железобетонными конструкциями, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Каждая свая армируется каркасом из стальной арматуры класса АIII, обычно продольная арматура имеет диаметр от 10 до 14 мм, а поперечная распределительная от 5 до 6 мм. Поперечная арматура может выполняться из гладкой проволоки в виде хомутов. Каркасы обычно варятся и изготавливаются параллельно с бурением скважин, чтобы после установки опалубки быстро установить арматуру и приготовиться к бетонированию. Каркасы изготавливаются таким образом, чтобы был выпуск арматуры примерно 350-400 мм поверх поверхности бетона после бетонирования. Это необходимо для связи каркасов ростверка и свай.

Армирование и опалубка свай фундамента

Заливка бетона

Для бетонирования фундамента на площадке в бетономешалке готовится бетонная смесь из песка, щебня и цемента с водой в пропорции для получения бетона М300. Пропорции легко найти в справочниках или интернете. Тачкой подвозят готовый бетон к сваям и с помощью ковшика или мастерка забрасывают бетон в опалубку, при этом вибрируют с помощью глубинного игольчатого вибратора, – это касается той части сваи, которая расположена в земле. Часть сваи над землей бетонируют без вибрирования. Чтобы процесс бетонирования прошел успешно, устройство свай лучше выполнять весной, летом или осенью при положительной наружной температуре.

Устройство ростверка

Все свайные фундаменты при строительстве дома завершаются устройством ростверка по верхней части свай. При этом арматурный каркас ростверка соединяется сваркой с рабочей арматурой свай. Опалубка ростверка выполняется из деревянных щитов. Ширина и высота берется из проекта. При этом ширина равняется 400- 500 мм, чтобы по верхнему срезу ростверка можно было выполнять кирпичную кладку несущих стен дома. Такой фундамент по расходу бетона и арматуры более экономичный, чем обычный ленточный фундамент с заложением ниже уровня промерзания грунта. Если ростверк делается малозаглубленный, опалубка устанавливается с двух сторон – внутренней и наружной. Если ростверк по проекту должен располагаться выше поверхности земли, тогда опалубка ставится и на нижнюю часть ростверка. После установки опалубки производится монтаж арматурных каркасов с привязкой к каркасам свай. После всех работ по установке опалубки и каркаса производится отбивка верхнего уровня бетона. После этого приготавливается бетонная смесь М300 и производится заливка с вибрированием. После выдержки бетона хотя бы неделю, производится разборка опалубки и выполняется обмазочная гидроизоляция ростверка битумной мастикой. Теперь практически все готово для возведения стен и устройства полов первого этажа. Таким образом выполняется буронабивной фундамент своими руками.

Заключение

Из всех видов фундаментов для частного дома, фундамент с применением буронабивных свай является оптимальным с экономической точки зрения и довольно простым, чтобы его можно было выполнить своими руками. Наряду с фундаментами домов, с помощью свай можно выполнить устройство заборов, ворот, веранд, различных пристроек. Производство работ при этом заключается в разработке минимального количества грунта и не будет причиной подтопления близлежащих построек в случае продолжительного дождя.

Источник

Как своими силами сделать фундамент на буронабивных сваях

Экономически эффективно устройство буронабивных свай только на глинистых грунтах при низком уровне УГВ, залегании несущего пласта, не ниже 3 м. Уже при 5 м бурение скважин диаметром от 0,5 м становится дороже изготовления свайно-винтового фундамента или плавающей плиты.

Технология

Изначально в литературе и строительстве четко различали сваи по методу их погружения:

• свая-опора – опалубка монтируется на дно шурфа/котлована, после распалубки бетонная конструкция засыпается;
• свая-столб – в скважину устанавливается композитный, деревянный, ж/б элемент;
• буроинъекционная – подача в скважину малого диаметра бетона с мелким наполнителем под давлением;
• набивная – скважина изготовлена не бурением, а уплотнением грунта специальным инструментом, армирована, залита бетоном;
• буровая – бетоном наполняется пробуренная скважина с установленной внутри арматурой;
• забивная – ж/б изделие вдавливается, вбивается либо погружается вибрационным способом.

В настоящее время устройство буронабивных свай в частном домостроении ведется по буровой методике, и называть такие сваи нужно — буровые, но среди индивидуальных застройщиков прижилось название буронабивная свая. Поэтому мы будем далее использовать прижившееся понятие – буронабивные сваи, но имейте ввиду, что с профессиональной точки зрения, данное название не правильное.

Геологические изыскания и расчет

Согласно своду строительных правил СП 24.13330 в отношении свайных фундаментов, для любого коттеджа обязательными операциями геологических изысканий являются бурение и зондирование. Разведочная скважина необходима для отбора образцов грунта с разных глубин. Тип зондирования (динамическое или статическое) выбирают, исходя из конкретных условий проекта.

При наличии техногенных, рыхлых, органических, слабых, просадочных грунтов разведочная скважина должна пройти их насквозь. В отличие от дорогостоящего геологического изыскания (бюджет от 30 тысяч рублей) существует технология пробного вкручивания винтовой сваи. В этом случае определить толщину каждого пласта и состав почвы не получится. Но можно определить глубину залегания пласта с несущей способностью.

Если она не превышает 3 м, в проект можно заложить сваи-столбы, при расчетах учитывать только сопротивление грунта под пятой сваи. В формулу сопротивления грунтов на боковой поверхности подставить минимально возможный коэффициент, обеспечив запас прочности фундамента.

• вычисление сборной нагрузки – вес всех конструкционных, облицовочных материалов (перекрытия, облицовки, стены, стропильная система, кровля), мебель, ветровая + снеговая нагрузка;
• определение несущей способности сваи – в зависимости от диаметра, длины сваи, расчетного сопротивления грунтов в разных слоях.

После чего, останется поделить нагрузку на несущую способность для получения количества свай. Затем производится корректировка с учетом геометрии здания:

• нечетное количество свай округляют до четного;
• обязательным условием является расположение свай в сопряжениях стен и по углам;
• не рекомендуется шаг свыше 3 м.

В нормативах СП 24.13330 существует пункт 15, в котором оговаривается специфика проектирования свайных фундаментов для малоэтажной застройки:

• диаметр буровых свай может быть снижен до 30 – 60 см при плотно утрамбованном механическим способом забоем (нижняя часть скважины);
• допускается диаметр буроинъекционных свай 15 – 35 см;
• разрешены металл-бетонные (укладка смеси внутрь несъемной опалубки-трубы) сваи диаметров 159 – 325 мм.

В примечаниях к этому пункту указано:

• для уплотнения забоя применят щебень фракции 10/20 мм и выше, втрамбовывая его вибратором;
• сваи-колонны заглублять минимум на 2 м;
• просадочные грунты можно не прорезать насквозь при расчетных просадках в пределах 15 см.

Также необходимо обеспечить нормальную эксплуатацию конструкций, расположенных над нулевым уровнем. В инструкции ВСН 01-76 во всех примерах для малоэтажных зданий заложена продольная арматура диаметра 10 мм (вертикальные стержни) периодического сечения, соединенная в цилиндрические каркасы кольцевыми фиксаторами.

Схема свайного поля.

В зависимости от используемой технологии бетонирования минимальный диаметр сваи составляет 50 см (бутобетон), 40 см (бетон), 30 см (железобетон). Глубина скважины для заливки буровой сваи выбирается при расчете. Если расчетное сопротивление грунта под подошвой сваи недостаточно, снижается шаг свайного поля либо увеличивается диаметр. Однако следует помнить, что изготовить в земле отверстие мотобуром или ручным инструментом больше 50 см в диаметре невозможно – отсутствует необходимая оснастка. Аренда спецтехники сведет на нет эффективность свайного фундамента с точки зрения бюджета строительства.

Разметка

В зависимости от того, какой диаметр свай заложен в проект, технология разметки свайного поля несколько отличается. Для ямобуров и ручного инструмента существуют ограничения по диаметру:

• без проблем можно пробурить отверстия 40 см, подобная оснастка имеется у большинства производителей бурового инструмента;
• фрезы, шнеки диаметром 50 см выпускает всего несколько производителей (например, Смерч КО2-5 с производительностью 2 м/ч, возможностью крепления буровой головки 095-251050-41);
• если диаметр скважины превышает этот размер, шурф придется выкапывать вручную, опалубка монтируется внутри него, после распалубки можно проконтролировать качество заливки, произвести наружную гидроизоляцию.

Разметка свайного поля.

Поэтому специалисты рекомендуют упрощенную методику разметки свайного поля:

• разметка оси стены парадного фасада – первый угол 5 м от красной линии улицы, 3 м от границы участка, второй параллельно улице;
• разметка двух торцевых стен – прямой угол находится методом равностороннего треугольника (катеты 3 м, 4 м, гипотенуза 5 м);
• сверка диагоналей – размеры отрезков должны совпасть с точностью до 10 мм;
• установка обносок – конструкция в виде скрепленных горизонтальной перемычкой (длина 40 – 60 см) колышков выносятся на 0,5 – 0,7 м за периметр здания, по осям протягиваются шнуры, отдельно монтируются обноски для внутренних несущих стен по аналогичной технологии;
• разметка скважин – отвесом отмечаются центра угловых свай в местах пересечения осевых шнуров, затем рулеткой откладываются расстояния, равные расчетному шагу свай, отмечаются центра остальных скважин;
• дополнительная разметка – при необходимости выемки грунта из шурфов устанавливаются дополнительные обноски (0,8 м от оси внутрь, наружу).

При производстве земляных работ достаточно снять осевой шнур, натянуть его позже при монтаже опалубки. После заглубления шурфов на 0,5 м дополнительные обноски можно полностью демонтировать.

Устройство свайного поля

Если диаметр сваи соответствует оснастке ручного или мотобура, в местах отметок на грунте производится бурение чуть ниже проектной отметки (0,2 – 0,4 м). На дно скважины укладывается песок (уплотнение водой) либо втрамбовывается щебень. После чего, можно монтировать опалубку, собирать армокаркас, устанавливать его внутрь, заполнять опалубку смесью.

Если для крупноформатных свай отрыты шурфы, имеет смысл расширить подошву, увеличив несущую способность сваи. Для этого монтируется опалубка высотой 10 – 20 см, заливается плита. Такое строительство полностью аналогично с изготовлением столбчатого основания. Может применяться щитовая или трубчатая опалубка для укладки бетона.

Бурение

Технология изготовления отверстий в земле классическая – используется ручной шнековый, ложковый бур или инструмент с мотоприводом. По мере заглубления наращивается рабочий орган, периодически удаляется разрыхленная порода.

Свайный фундамент экономичнее плитных и ленточных аналогов, поэтому для индивидуальных застройщиков была разработана технология ТИСЭ. Ложковый ручной бур позволяет, не только изготовить скважину, но и создать уширение в нижней части. Это позволяет снизить шаг свайного поля и сократить расход бетона.

Опалубка

В зависимости от проектных расчетов для буронабивных свай из бетона может использоваться опалубка нескольких типов:

• цилиндр из свернутого куска рубероида – если диаметр не превышает 50 см;
• асбоцементная труба – является прочной оболочкой, практически не снижает несущую способность, добавляет прочность изгиба, сжатия;
• полимерная труба – НПВХ для легких сооружений, полиэтиленовая для коттеджей.

В последнем варианте шаг свайного поля придется увеличить, поскольку снижается несущая способность сваи, за счет уменьшения боковых сил трения. Зато, полимерный материал обеспечивает защиту бетона от влаги, резко снижаются выдергивающие усилия при вспучивании грунта. Для больших диаметров буронабивных свай в предварительно отрытых шурфах чаще всего используется щитовая опалубка по аналогии со столбчатым фундаментом.

Несъемная трубчатая опалубка устанавливается по уровню проектной отметки. Съемную опалубку лучше приподнять на 5 – 7 см выше этого уровня, чтобы облегчить разравнивание оголовка сваи.

Армирование

В арматурном каркасе должно использоваться от 4 вертикальных стержней диаметром от 10 мм.

Шаг горизонтальных хомутов (изогнутое из арматуры 6 – 8 мм кольцо) составляет 0,4-0,6 м. Конструкция армокаркаса представляет собой цилиндр, связанный из вертикальных прутков, соединенных горизонтальными хомутами. В верхней части прутки должны выступать из бетона на 20 – 40 см для связки с ростверком.

Арматурный каркас для свай должен состоять как минимум из четырех прутков.

Технология бутобетонной заливки осложняет использование армокаркаса. В этом случае его делают коротким, устанавливают в оголовочную часть сваи, заливаемую без бутового камня (обычно верхние 0,5 м). Толстые прутки (от 12 мм) рекомендуется изгибать под прямым углом для связки с арматурой ростверка заранее, так как сделать это после распалубки, не повредив фундамент, очень сложно.

Заливка

Для укладки смеси внутрь опалубки должна использоваться марка бетона В22,5 и выше. В зависимости от технологии бетонирования должны выполняться требования:

• для товарного бетона – прочность щебня 50 – 60 МПа, содержание фракции 5/20 мм 25%, песка 25%, осадка конуса 21 см, цемента от 340 кг на куб продукта;
• для бутобетона – размеры щебня в пределах 15 см, забутовка нижней части (верхние 0,5 м заполняются без бутового камня), содержание бута не больше 30%.

Технология укладки смеси в скважину предусматривает установку на устье загрузочной воронки. В противном случае возможно обрушение грунта, неравномерность диаметра бетонной конструкции по высоте, изменение характеристик сваи. При использовании бутобетонной технологии камни и смесь укладываются в фундамент поочередно.

Утапливать крупный наполнитель необходимо насадкой глубинного вибратора. Запрещены перерывы больше 10 минут между вибрированием и подачей следующей порции смеси.

Запрещено применять кирпичный бой, не соответствующий по водопоглощению и морозостойкости дробленой горной породе (гравий, гранит, доломит).

Ростверк

Технология монолитного ростверка предпочтительнее для свайного поля. При висячем ростверке опалубка устанавливается следующим способом:

• палуба – нижний щит укладывается в H-образные стойки, оголовки свай должны заходить внутрь ростверка на 2 – 4 см, что соответствует защитному слою для арматуры, с которой связываются загнутые из свай стержни;
• боковые щиты – крепятся к палубе и боковым частям стоек, верхняя кромка должна быть выше проектного уровня на 2 – 5 см;
• элементы усиления – чтобы опалубка сохраняла стабильную геометрию, используются деревянные перемычки либо затяжка боковых щитов шпильками.

Опалубка для ростверка с уложенным арматурным каркасом.

В отличие от ленточного фундамента, технология ростверка не допускает прохождения сквозь него коммуникаций. Инженерные системы запускают под фундамент, минимум в 0,5 м от свай. Если выдержать указанное расстояние не представляется возможным, трубопровод укладывают в обойму, бетонируют в траншее на длину, равную трем диаметрам сваи в каждую сторону.

Технология наземного ростверка самая простая:

• нижняя палуба отсутствует;
• для укладки бетона достаточно опереть на грунт боковые щиты, укрепив их укосинами, распорками.

Однако в этом случае фундамент могут разрушить силы пучения, пытающиеся зимой поднять балки ростверка. Во избежание этого под ними вынимается плодородный слой на глубину 10 – 20 см, траншея заполняется песком. После распалубки песок удаляется из-под ростверка, пространство защищается листовым материалом, чтобы предотвратить заполнение землей при случайном осыпании. Такое свободное пространство гарантирует защиту от сил пучения.

При мелкозаглубленном ростверке удалять песок после распалубки очень неудобно – приходится откапывать фундамент с двух сторон. Поэтому применяется другая технология – 5 см слой пенопласта с минимальной плотностью. Во время вспучивания грунтов этот материал сжимается, позже частично восстанавливает форму.

По приведенной технологии домашний мастер самостоятельно построит фундамент из буронабивных свай с ленточным ростверком без ошибок. Технология позволяет сэкономить 30 – 40% бюджета в сравнении с прочими фундаментами.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник