Как изготовить буронабивной фундамент

Установка капитального основания подразумевает проведение сложных расчётов и выполнение квалифицированных строительных работ. Однако возведение основания для жилого дома в болотистой местности или на нестабильном грунте требует изготовления особой конструкции. В таких случаях хорошо зарекомендовал себя буронабивной фундамент с ростверком.

Что такое буронабивные сваи

Название «буронабивные» эти сваи получили потому, что их заливают прямо в пробуренные в земле скважины. При застывании бетон образует опорный столб, который и называется сваей. Для того чтобы столб получился крепким, перед заливкой в скважину помещают металлический каркас. Дополнительная устойчивость буронабивной сваи обеспечивается уширением её основания.

Бурозабивной фундамент с ростверком

Уширение основания бетонной сваи создаёт дополнительную устойчивость фундамента к силам морозного пучения

Если в пробуренных скважинах грунт осыпается, то при заливке такого фундамента используется опалубка из картона, металла, полиэтилена или асбоцемента. Опалубка для буронабивных свай может быть и съёмной. В этом случае её изготавливают из крепких материалов, например, из металла. Такая опалубка имеет вид трубы, которую после заливки вытаскивают с помощью крана. В крупных строительных проектах при изготовлении больших по объёму свай используют обсадные трубы. После заливки бетона выдерживается определённый период, достаточный для схватывания смеси, после чего опалубка удаляется.

Буронабивные сваи незаменимы в следующих случаях:

  1. При изготовлении фундамента в населённых пунктах, когда применение других типов основания может вызвать повреждения близлежащих построек. Ярким примером являются забивные сваи, динамическая установка которых опасна в городских условиях.
  2. На заболоченных территориях или участках с неустойчивым грунтом, где твёрдые слои находятся глубоко.
  3. На участках с большими перепадами рельефа или на склонах.
  4. При возведении тяжёлых построек в промышленных масштабах.

Фундамент на буронабивных сваях

Капитальное основание на буронабивных сваях имеет высокий КПД, так как один столб со средними параметрами (высотой 80 см и диаметром 30 см) способен выдерживать нагрузку 1100–1300 кг. Для одно- или двухэтажного здания из газоблоков или кирпича достаточно от 50 до 60 свай.

Следует учесть, что недостаточное количество бетонных опор на слабом грунте может привести к разрушению фундамента, так как из-за неравномерной нагрузки некоторые сваи просядут.

Для укрепления фундамента на буронабивных сваях и повышения его несущей способности это основание оборудуют ростверком. В результате получается цельная конструкция, объединяющая все столбы. В здании, возведённом на таком основании, нагрузки распределяются равномерно на каждую сваю. В качестве ростверка могут использоваться плиты из железобетона, металлические балки или деревянный брус.

Ростверк из бруса

Небольшие деревянные дома обычно устанавливаются на свайный фундамент с ростверком из бруса

Изготовление свайного фундамента может выполняться с заглублённым или расположенном на некотором расстоянии от уровня земли ростверком:

  • фундамент с заглублённым ростверком называется ленточным. В такой конструкции основание опирается не только на сваи, но и на грунт, в котором предварительно делают прослойку из песка и гравия;
  • ростверк, находящийся над поверхностью земли, называется висячим. При его установке необходимо оставлять расстояние не менее 15 см. Если ростверк разместить ниже указанной отметки, то вспучившийся грунт упрётся в его нижнюю часть, что может привести к появлению трещин и нарушению целостности бетонного основания.

Буронабивной фундамент с ростверком

Понятие «ростверк» взято из немецкого языка, где слово «rost» обозначает решётку, а «werk» — постройку. Ростверк является частью свайного фундамента в виде соединительной конструкции из железобетона, металла или дерева, расположенной на выступающих из земли сваях. Процедура изготовления бетонного ростверка заключается в следующем:

  1. Вокруг предварительно залитых свай собирается опалубка. Она должна обеспечивать возможность заливки бетона на проектную высоту ростверка, которая рассчитывается исходя из общей массы строения. Чтобы дно опалубки не прогибалось от веса жидкого бетона, под него необходимо установить упоры. Если опалубка располагается на небольшой высоте, то в качестве опоры послужит слой песка.
    Опалубка под ростверк

    При монтаже опалубки под висячий ростверк опорами могут послужить уже залитые к тому времени сваи

  2. Чтобы залитая бетонная смесь не просачивалась сквозь щели и зазоры в досках, внутренняя поверхность опалубки покрывается толстой полиэтиленовой плёнкой. Прикрепить её к деревянной поверхности можно с помощью степлера. В готовом виде опалубка приобретёт вид длинного короба.
  3. Ростверк крепится к торчащим из поверхности свай арматурным прутьям. К ним прикрепляются горизонтальные металлические стержни, которые станут основой для бетонного ростверка. Их толщина должна быть не менее 12 мм. Следует учесть, что укрепляющую конструкцию нужно изготавливать в два яруса. При этом оба арматурных слоя должны быть установлены с отступом в 5 см относительно предполагаемых границ ростверка. В готовом виде арматурный каркас полностью должен скрыться внутри бетонной конструкции.
    Арматурный каркас ростверка

    Арматурный каркас ростверка связывается с прутами арматуры, выходящими из залитых свай

  4. Затем производится заливка бетона. Во время этого процесса жидкий раствор содержит много пузырьков воздуха. Если их не удалить из застывающей смеси, то готовый бетон станет хрупким. Чтобы этого не допустить, необходимо воспользоваться глубинным вибратором или обычным отрезком арматуры, которым штыкуют жидкий бетон.
  5. После заполнения опалубка накрывается полиэтиленом, чтобы бетон в ростверке равномерно затвердевал. Фундамент будет полностью готов в период от 3 до 6 дней. Если заливка будет осуществляться в холодные месяцы, то этот период увеличится. По истечении этого времени можно демонтировать опалубку, снимать деревянные опоры или убирать песок из-под ростверка. В результате получится монолитная железобетонная конструкция на сваях.
    Готовый буронабивной фундамент с ростверком

    Поверхность буронабивного основания с ростверком после полного затвердевания покрывается гидроизолирующим материалом, на который можно устанавливать каркас здания

Видео: ростверк на буронабивных сваях

Буронабивной ленточный фундамент

В отличие от предыдущего варианта ленточный буронабивной фундамент будет углублён в землю. Высота ленты в этом случае составит от 40 до 50 см в зависимости от нагрузки стен здания. Ниже уровня земли её углубляют на 20–25 см.

Чтобы изготовить этот фундамент, потребуется:

  1. Выкопать траншею глубиной 40–45 см, шириной 40 см.
  2. Пробурить скважины в намеченных местах. Их глубина и диаметр зависит от веса постройки и свойств грунта. Если диаметр свай не превышает 350 мм, а глубина их заложения — 2 м, можно использовать обычный садовый бур.
    Бурение скважин

    В большинстве случаев при строительстве загородных домов скважины можно пробурить обычным буром

  3. Чтобы избежать осыпания стенок, в траншее необходимо смонтировать опалубку из полиэтилена или рубероида.
    Опалубка из рубероида

    Для формирования поверхности сваи внутрь скважины помещают листы рубероида, свёрнутые в цилиндр

  4. Установить армирующий каркас. Он должен возвышаться над поверхностью земли на 15 см. К нему будет прикреплена металлическая конструкция, укрепляющая ленту.
  5. Следует учесть, что лента буронабивного основания должна иметь толстую песчаную прослойку. Для этого между сваями необходимо выкопать траншею и равномерно засыпать её слоями песка и гравия общей толщиной не менее 200 мм. Это обезопасит ростверк от трещин при выдавливании грунтовых масс.
    Дренажная подсыпка под ростверк

    Под бетонной лентой необходимо устроить песчаную подушку, которая поможет справиться с сезонным пучением грунта

  6. Произвести бетонирование. Все действия по заливке бетона производятся так же, как и в предыдущем случае.

Видео: свайный ленточный фундамент

Бурение скважин для фундамента

Возведение свайного фундамента представляет собой сложный процесс, требующий тщательных подготовительных действий.

Подготовительные работы заключаются в следующем:

  1. На застраиваемом участке необходимо снять верхний слой почвы на глубину от 10 до 15 см. Полученную поверхность нужно разровнять.
  2. Изготовить ограду вокруг строительного участка.
    Разметка участка

    Перед началом строительства снимают верхний слой почвы и размечают границы фундамента

  3. Позаботиться о местах перемещения тяжёлой строительной техники. Для этого нужно уложить бетонные плиты.
  4. Выделить участки для сбора выкопанного грунта.
  5. Рассчитать на территории удобные подъезды техники для транспортировки расходного материала.
  6. Если строительные процессы будут проводиться не только в дневное время, нужно позаботиться об освещении.

Прежде всего, необходимо провести исследования грунта на застраиваемой территории. От этого зависит глубина и диаметр свай, а также вид армирующего каркаса. Важным моментом будет определение глубины промерзания почвы и уровня расположения подземных вод.

Следует сказать о типах почвы, при которых установка буронабивного фундамента является лучшим вариантом:

  1. Почва с большим количеством глины и песка. Довольно часто этот тип грунта перенасыщен прослойками воды.
  2. Глинистая почва. Учитывая клейкость глины, такой грунт нередко залегает пластами.
  3. Грунт, насыщенный перегноем и торфом.

Основная цель бурения скважин для фундамента — это достижение уровня плотных слоёв грунта. Именно этот рубеж в почве станет основой для капитального фундамента будущей постройки.

Скважина для заливки сваи

Бурить скважины под сваи нужно на глубину ниже уровня промерзания почвы в месте строительства

Следует также сказать, что бурение должно производиться строго перпендикулярно земле.

Для бурения больших и глубоких скважин можно применять специальную строительную технику. Бурильные работы могут производиться по тремя способами:

  1. С помощью шнекового бура. Обычный буровой шнек имеет вид металлического стержня, рабочий торец которого заострён. По всей длине шнека винтообразно прикреплены лопасти. Их угол позволяет транспортировать выкопанный грунт на поверхность во время вращения стержня. Использование специальной техники позволяет выкапывать скважины со скоростью от 50 до 120 см в минуту. Если требуется сделать уширение скважины в основании, применяются буры со специальными насадками. До достижения требуемой глубины эти насадки располагаются параллельно буру, не выступая за диаметр лопастей.
    Шнековое бурение скважины

    Шнековый бур выводит извлекаемый из скважины грунт за счёт оптимально подобранного угла наклона лопастей

  2. С использованием обсадной трубы. Обсадная труба является многосекционным буром из стали, длина которого может достигать шести метров. В нижнем торце такой конструкции расположен режущий элемент. Когда винтовой бур вращается внутри трубы, то гидравлический пресс вдавливает её в скважину. Это не даёт почве осыпаться, а скважине наполняться водой. Затем винтовой бур извлекается с грунтом, а внутрь трубы заливается бетонная смесь. После этого сваю армируют, а через определённый промежуток времени, когда бетон схватится, трубу извлекают.
    Бурение скважины под защитой обсадной трубы

    Обсадная труба не даёт грунту и влаге проникнуть внутрь скважины

  3. С применением пустых шнеков. Бурение по этой технологии заключается в том, что в шнековом буре вместо полнотелого стержня, на котором установлены лопасти, используется стальная труба. Это даёт возможность одновременно бурить скважину, извлекать отработанный грунт и заливать через трубу цемент. Торцы полых труб оснащаются креплениями, позволяющими увеличить длину шнека.
    Полый шнек винтового бура

    Конструкция полого шнека винтового бура позволяет заливать бетон сразу после бурения

Видео: бурение скважины шнековым методом

Буронабивной фундамент: плюсы и минусы

Как и другие виды капитальных оснований, буронабивной фундамент имеет свои достоинства и недостатки.

Таблица: достоинства и недостатки буронабивного фундамента

Достоинства Недостатки
  • не требует выполнения масштабных земляных работ;
  • даёт возможность строить дома на болотистых участках, склонах и неровных территориях;
  • позволяет работать в городских условиях, где вероятность разрушения расположенных вблизи стройки зданий довольно велика;
  • не боится пучений грунта;
  • позволяет сэкономить строительные материалы и сократить сроки строительства до нескольких дней;
  • обладает высокой надёжностью и долговечностью.
  • при глубоком залегании твёрдых слоёв грунта потребуется привлечение специальной строительной техники;
  • нельзя сделать сплошной подвал.

Применение буронабивного фундамента с ростверком в некоторых случаях станет единственным эффективным решением при строительстве загородного дома. Выбор такого основания сократит время работ, затраты на приобретение материалов и позволит возвести планируемую постройку даже на самом проблемном грунте.