Буронабивной фундамент — технология, расчет, устройство

При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально.

Особенности буронабивного фундамента

Буронабивной фундамент имеет плюсы и минусы, которые проявляются в зависимости от условий грунта и геологических параметров участка для строительства. Данный вид фундамента значительно упрощает строительство на склонах или сыпучих, не стойких грунтах, болотистой местности. Реальным становится строительство непосредственно вблизи другого строения или ремонт старого фундамента, без вмешательства или нарушения эксплуатируемого здания. Это возможно благодаря уникальной технологии монтажа фундамента. Сваи в процессе работы не вбиваются с применением силы, а помещаются в пробурённую скважину, тем самым не повреждая целостность слоев почвы. После достижения слоя почвы, который не промерзает, свая вбивается на определенную глубину. После этого пространство пробуренной скважины заливается раствором цемента. При строительстве на совсем слабых грунтах делается буронабивной фундамент с ростверком, такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузки на сваи, которые имеют прочную опору.

Особенности буронабивного фундамента

Область применения и разновидности технологии

Что такое буронабивные сваи (опоры) – ответ содержится в самом вопросе. Сначала в почве бурят отверстия, затем их заполняют бетоном и армирующими каркасами. Нижним основанием буронабивная свая опирается на несущие (твердые) пласты почвы (обязательно ниже уровня промерзания). После обустройства опор, они могут быть связаны между собой железобетонной лентой (ростверком). В результате всех работ получается ленточный фундамент с буронабивными сваями, для обустройства которых в настоящее время применяют следующие технологии:

  1. После бурения в скважину соответствующего диаметра под давлением подают специальный глинистый раствор, который образует на стенках плотную корку. Затем глинистую смесь удаляют из скважины, в нее опускают арматурный каркас и заполняют бетонным раствором.
  2. Осуществляют бурение скважины специальным приспособлением – полым шнеком, через который подают цементный раствор. Затем в залитую скважину под давлением опускают арматурный каркас.
Область применения и разновидности технологии
  1. Бурение скважин без выемки грунта при помощи специальных установок, позволяющих делать уплотнение грунта с помощью раскачки и трамбовки.
  2. После бурения скважины в нее устанавливают обсадную трубу, которую используют в качестве опалубки для железобетонной опоры.

Именно последний способ является наиболее приемлемым в случае самостоятельного обустройства фундамента по технологии использования буронабивных свай с ростверком, так как не требует применения специальной техники для производства работ.

Плюсы и минусы буронабивного фундамента

Фундамент буронабивного типа имеет как преимущества, так и недостатки, свойственные всем свайным основаниям. Среди преимуществ отмечают:

  • универсальность, подходит для грунтов с любыми характеристиками;
  • высокая несущая способность;
  • простые расчеты и схемы, можно не заказывать проект;
  • эксплуатационный ресурс не менее 100 лет;
  • монтаж можно осуществить своими руками, не прибегая к помощи подрядчиков;
  • отсутствие необходимости рытья котлована;
  • минимальные нагрузки на грунт соседних участков;
  • возможность сохранения благоустройства территории;
  • низкая себестоимость в сравнении с другими видами фундаментов.

К недостаткам конструкции можно отнести:

  • относительно большой объем бетонных работ;
  • необходимость укрепления скважин в сыпучих грунтах;
  • трудоемкий процесс монтажа;
  • невозможность устройства подвала в доме.

Разновидности свайных оснований

Несмотря на то, что свайное основание считается менее надежным, чем монолитный ленточный фундамент, на плывучих, болотистых и торфяных почвах он работает гораздо эффективнее. Перед выбором и строительством обязательно нужно проводить геологические изыскания для определения типа грунта, поскольку на основании этих данных определяется целесообразность применения того или иного вида свайного фундамента.

Основные виды свайных оснований:

  • Винтовой – сваи из стальных труб ввинчиваются в почву.
  • Забивной – фундамент на ЖБ сваях, которые забиваются в почву.
  • Буронабивной – сваи формируются из бетона в предварительно пробуренных в грунте отверстий.

Рисунок 3. Основные типы свай для устройства свайного фундамента

Плюсы и минусы столбчато-ростверковых фундаментов

Ростверк из металлических пластин.

За счет своей универсальности и экономичности, СРФ приобретает все большую популярность среди частных застройщиков. Несмотря на имеющиеся недостатки, этот тип основания обладает значительными преимуществами.

Плюсы и минусы столбчато-ростверковых фундаментов

9 основных плюсов СРФ

  1. Относительная простота монтажа. Все работы по подготовке, заливке/завинчиванию свай и ростверка можно выполнить самостоятельно без привлечения большого количества людей и дорогостоящей техники.
  2. Универсальность. Можно возводить на любых грунтах, в том числе тех, где нет возможности использовать другие виды фундаментов.
  3. Малые теплопотери. Фундамент располагается на некотором расстоянии от земли, что позволяет сохранять тепло в зимний период.
  4. Снижение вибрации. Ростверковое соединение столбов позволяет избежать вибрации здания, расположенного даже около железной дороги.
  5. Экономичность. Малые затраты на подготовительные работы, нет необходимости в дорогостоящей технике (исключение – фундамент на забивных сваях), для частного строительства ЖБИ-фундамента достаточно бригады в несколько человек и бетононасоса для заливки столбов и ростверка.
  6. Идеально подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод.
  7. Нет необходимости в сложных земляных работах, таких, например, как рытье траншей и котлованов.
  8. Долговечность. Фундамент на железобетонных или металлических сваях прослужит длительный срок.
  9. Хорошая несущая способность.
Читайте также:  Идите в баню: какую косметику взять с собой

Пример бетонированного ростверка.

Минусы свайно-ростверковых фундаментов

Плюсы и минусы столбчато-ростверковых фундаментов
  1. В домах со свайно-ростверковым фундаментом сложно сделать цокольный этаж, так как придется заполнять расстояние между свайными столбами, а это требует значительных материальных и трудозатрат.
  2. Сложности при определении характеристик грунта. Так как сваи погружаются на определенную глубину без удаления верхних слоев грунта, возможность изучить особенности опорного слоя почвы затрудняется. При самостоятельном возведении фундамента геодезические исследования следует в обязательном порядке предоставлять профессионалам и при расчетах учитывать тот факт, что несущая способность опорного слоя почвы может оказаться ниже предполагаемой.
  3. При сильном промерзании почвы, если сваи установлены недостаточно глубоко, может произойти разрыв основания, что приведет к повреждению здания.
  4. Недостаточная стойкость к опрокидыванию. Поэтому возможно, но не рекомендуется возводить СРФ на интенсивно набухающих и просадочных грунтах.
  5. Монтаж фундамента невозможен при минусовых температурах.
  6. Возможность неравномерного проседания СРФ. Несмотря на то, что теоретически нагрузки должны распределяться равномерно, на практике часто выходит перевес той или иной части дома, что может привести к перекосу и даже разрушению здания. Ростверк частично сглаживает неравномерность, но при неправильном расчете нагрузок, фундамент может прийти в негодность.
  7. Пространство между полом и земляным пластом идеальное место для мелких животных – котов, собак, грызунов, змей. В летний период там прохладно, зимой относительно тепло – это идеально место для разнообразной живности. Чтобы обезопасить жилище от подобных соседей, необходимо еще на стадии возведения установить преграды на глубину от 0.5 метра.

О всех плюсах и минусах свайных фундаментов читайте в отдельной статье.

Буронабивной фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Буронабивные сваи – разновидность свайного основания, которое предполагает устройство свай посредством бурения скважин в земле с последующим их армированием и бетонированием. В результате получается прочное монолитное основание, способное воспринимать большие нагрузки не только от возведенного здания, но и от боковых грунтов.

Существует несколько классификаций буронабивных опор, которые подробно описаны в СНиП и СП 50-102-2003. В документах указаны виды свай, требования к ним, технологии устройства. Для частного строительства используются два типа буронабивных опор:

  1. Цилиндрические. Имеют одинаковый диаметр по всему телу опоры.
  2. С уширенной опорной подошвой – пятой. Устройство свай с пятой – сложный процесс, который невозможен без специального оборудования – буровых колонн с резцами. В плотных грунтах для выработки уширения используется взрывной метод.

При строительстве коттеджей своими руками без найма организации-подрядчика опоры с уширенной пятой не используются. Примитивное уширение может устраиваться, если используются обсадные трубы, но оно не имеет ничего общего с просчитанной пятой, которая выполняется при возведении многоэтажных зданий в соответствии со СНиП.

Фундамент на буронабивных сваях используется в многоэтажном и частном строительстве в следующих случаях:

  • В условиях плотной застройки, когда невозможно вырыть котлован для основания другого типа.
  • На болотистых, слабых почвах, когда плотный грунт находится на глубине более 1 м.
  • На участках со сложным рельефом.
  • При возведении домов с использованием тяжелых стройматериалов (гранит, керамический кирпич).
  • При наличии угрозы подтопления участка, рядом с водоемами, при высоком залегании подземных вод.
  • При отсутствии данных о гидрогеологических изысканиях на участке.

Плюсы и минусы буронабивного фундамента

Фундамент буронабивного типа имеет как преимущества, так и недостатки, свойственные всем свайным основаниям. Среди преимуществ отмечают:

  • универсальность, подходит для грунтов с любыми характеристиками;
  • высокая несущая способность;
  • простые расчеты и схемы, можно не заказывать проект;
  • эксплуатационный ресурс не менее 100 лет;
  • монтаж можно осуществить своими руками, не прибегая к помощи подрядчиков;
  • отсутствие необходимости рытья котлована;
  • минимальные нагрузки на грунт соседних участков;
  • возможность сохранения благоустройства территории;
  • низкая себестоимость в сравнении с другими видами фундаментов.

К недостаткам конструкции можно отнести:

  • относительно большой объем бетонных работ;
  • необходимость укрепления скважин в сыпучих грунтах;
  • трудоемкий процесс монтажа;
  • невозможность устройства подвала в доме.
Читайте также:  Моечная в бане: функциональные особенности и отделка

Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?

Решив устроить фундамент на свайных опорах, владельцы участков под застройку не знают, какие сваи лучше использовать: винтовые или буронабивные. Сравним оба варианта:

Критерий оценки Буронабивные сваи Винтовые сваи
Несущая способность сваи диаметром 50 см Выдерживают 4 тонны Выдерживают 1,5 тонны
Устойчивость к коррозии и агрессивным средам Высокая Низкая
Сортамент и размеры Не ограничены Ограничены существующими типоразмерами
Использование в грунтах Во всех грунтах, кроме скальных Не используются в скальных, болотистых, защелоченных грунтах
Трудоемкость монтажа Средняя: требуется бурение, армирование, бетонирование Низкая: сваи вкручиваются в землю
 Время монтажа  Зависит от бетонных работ  В любое время года
 Срок службы  Не менее 100 лет  От 25 до 50 лет

Стоимость винтовых свай зависит от размера, используемого для их производства металла и способа обработки. Цена буронабивных опор определяется как сумма стоимости обсадных труб, арматуры и бетона.

Как видно из сравнительной таблицы, буронабивные опоры более долговечные и дешевые. Однако их устройство требует значительно больше усилий чем, монтаж винтовых свай.

Расчет и схема расположения буронабивных свай

Для проведения расчета буронабивного фундамента в первую очередь необходимо провести сбор и исходных данных:

  • Изучение характеристик грунта на участке. Если гидрогеологические изыскания были проведены, то данные о них можно найти в проекте. При отсутствии сведений об изысканиях необходимо провести шурфирование. Шурф – вертикальная разведочная выемка грунта высотой 1,5-3 м, служащая для изучения пластов и их характеристик. Цель шурфирования – определение глубины залегания несущих грунтов. Шурфирование можно сделать самостоятельно, используя обычный садовый бур.

Проводить разведочное бурение необходимо не только до обнаружения несущих грунтов, но и для определения их толщины.

Разновидности оснований на сваях буронабивного типа

Буронабивные сваи с ростверком

Разновидности оснований на сваях буронабивного типа

Выбор технологии возведения свайного основания определяется весом здания и типом грунта. Кроме этого, в расчет берется вероятность затопления участка паводковыми, талыми и ливневыми водами.

Существуют такие разновидности фундаментов на буронабивных сваях:

Разновидности оснований на сваях буронабивного типа
  • С ростверком. Этот элемент предназначен для соединения опор в единую систему, благодаря чему они обретают дополнительную устойчивость. Ростверк служит опорой для балок, на которые затем укладываются половые доски и стены. Данная конструкция применяется при ведении строительства на неустойчивых и пучинистых грунтах, а также на местности, где есть риск затопления. В зависимости от степени пучинистости ростверк понимается над землей на высоту 5-20 см. При необходимости просвет увеличивается, но это влечет за собой увеличение диаметра опор или уменьшение шага их установки, а значит — дополнительные расходы.
  • Ленточный фундамент. Данный вариант выбирается, когда осуществляется возведение массивных сооружений из кирпича или железобетонных блоков. Лента заливается после монтажа опор и углубляется в землю на глубину 30-50 см. Благодаря такому решению с опор снимается часть нагрузки, а сами они выполняют функции якоря, удерживая здание в грунте при его промерзании. Выбирая комбинированную систему, необходимо иметь точные данные о составе грунта. Ее обустройство можно проводить только на устойчивых почвах, не подверженных пучению.

Расчет количества опор, мест их установки и интервала между фрагментами проводится после определения несущей способности грунта и веса здания после его благоустройства. Рекомендуется ставить сваи по углам, под стенами и местами, где будет повышенная нагрузка на основание.

Разновидности оснований на сваях буронабивного типа

Какой фундамент выбрать: плюсы и минусы фундаментов

По назначению:

  • несущий;
  • комбинированный (многофункциональный, например, способный, помимо основной нагрузки, выдерживать и сейсмические толчки);
  • глубокого заложения;
  • неглубокого заложения (если есть искусственное основание либо естественное);
  • специальный (зависит от сложности конкретного земельного участка).

По материалу:

  • каменный (кирпичный, бутовый или бутобетонный);
  • железобетонный (монолитный или сборный);
  • ячеистобетонный;
  • деревянный.

По типу конструкции:

  • столбчатый;
  • ленточный (монолитный или сборный; заглубленный выше или ниже глубины промерзания грунта);
  • свайный (монолитный или сборный; делится по типу свай: винтовые забивные, трубобетонные, буронабивные, набивные, сваи-оболочки);
  • свайно-ростверковый;
  • плитный;

Монолитный (плитный) фундамент

Плитный фундамент (плавающий) — это сплошная незаглубленная плита на поверхности землия). Он применяется при повышенном содержании грунтовых вод или слабых грунтах для обеспечения высокой устойчивости дома.

Порядок монтажа:

  1. Снимается верхний слой почвы.
  2. Трамбуется песчаная подушка.
  3. Укладывается гидроизоляция.
  4. Устанавливается опалубка.
  5. Производится армирование.
  6. Заливается бетон.
  7. Вибрирование бетона для придания прочности.

Плюсы: прочный, устойчив к грунтовым водам и слабым грунтам, равномерно распределяет нагрузки, всегда можно сделать перепланировку.

Минусы: дорогой, нельзя сделать подвал или цокольный этаж.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент хорошо справляется с высокими нагрузками и сохраняет устойчивость дома. Ленточным он называется потому, что идет единой плитой под всем периметром стен и перегородок дома.

Монолитный ленточный фундамент заливается в съемную или несъемную опалубку с армированием. Сборный ленточный фундамент строится из блоков, которые монтируются встык друг к другу.

Читайте также:  Возведение сруба для бани: поясняем вопрос

Плюсы: равномерно распределяет нагрузки от дома, можно заливать в несколько этапов, надёжный (большинство домов стоят на нём).

Минусы: дорогой, не всякую планировку можно воплотить.

Какой фундамент выбрать: плюсы и минусы фундаментов

Свайно-винтовой фундамент

Винтовая свая – это полая металлическая труба, имеющая заостренный наконечник и винтовые лопасти. Благодаря лопастям свая ввинчивается в земли, как шуруп. Благодаря возможности разной степени заглубления свай, такой фундамент можно устанавливать почти на любом неровном месте.

Плюсы: дешёвый, подходит для любой поверхности, быстро собирается, сваи можно использовать повторно.

Минусы: сильная усадка (чтобы дом просел равномерно, нужны точные расчёты), ограничение по нагрузке (только для малоэтажного строительства).

Буронабивной свайный фундамент

Это разновидность столбчатого фундамента, который применяется для каркасного или деревянного дома. Он используется при повышенном содержании грунтовых вод. Состоит из свай и ростверка, который их соединяет. Несущие элементы размещаются под самыми опорными точками стен, обычно на перекрестиях и углах.

Монтируется производится быстро и в 2 этапа: сначала роют ямы глубиной 1,5 метра, потом устанавливают сваи. Для этого не нужна специальная техника.

Плюсы: долговечный, экономичный, не требует гидроизоляции, быстро возводится, подходит для промерзающих грунтов.

Минусы: нельзя сделать подвал или цокольный этаж, не подходит для пучинистых и подвижных грунтов, ограничение по нагрузке (только для малоэтажного строительства).

Столбчатый фундамент

Применяется для деревянных, каркасных и щитовых домов. Это система столбов, расположенных в точках максимальной нагрузки (пересечение стен и углы).

Порядок монтажа:

  1. Роется яма-куб размерами 0,5×0,5×0,5 метра.
  2. В ямы засыпается щебень и трамбуется.
  3. Устанавливаются бетонные кубические блоки размерами 0,4×0,4×0,4 метра.

Плюсы: долговечный, экономичный, не нужно дополнительных работ, быстро возводится, подходит для промерзающих грунтов.

Минусы: нельзя сделать подвал или цокольный этаж, не подходит для пучинистых и подвижных грунтов ограничение по нагрузке (только для малоэтажного строительства).

Пара слов о комбинированных фундаментах. Они применяются, когда рельеф имеет разные возвышенности или дом состоит из разных материалов (например, одна часть деревянная, другая — кирпичная). Комбинированный фундамент он удешевляет стоимость конструкции, позволяя не тратить большие деньги на ту часть фундамента, которая несет малую нагрузку.

Расчет и схема расположения буронабивных свай

Если застройщик решил делать буронабивной вариант своими руками, ему нужно разобраться с особенностями проектирования такого основания. Так, буронабивные сваи монтируют рядами под всеми несущими стенами, сваи обязательно должны находиться под углами будущего дома.

Для определения веса будущей постройки нужно посчитать вес строительных материалов, используемых при ее возведении (включая кровельный «пирог»). Для этого существуют специальные справочные таблицы и СНиПы.

Чем больше будет весить дом, тем больше придется установить свай и тем меньше должно быть расстояние между ними.

Расстояние между сваями должно составлять как минимум 3 их диаметра. Если опоры будут установлены с меньшим шагом, это снизит несущую способность основания.

Характерные особенности основания на сваях

Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.

Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.

Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.

Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.

При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.

Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.

Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.

Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.