Не всегда при возведении дома есть возможность заложить под него традиционные фундаментные конструкции: ленту, плиту или столбы. Потому что не каждый грунт может выдержать большую массу сооружаемого здания. Поэтому сегодня наша компания предлагает новые технологии, с помощью которых можно гарантировать высокое качество строительства зданий. Одна из них – буронабивные сваи.

Специалисты ООО «ПСК Основания и Фундаменты» имеют 20-летний опыт устройства буронабивных свай с ростверком.

По сути, буронабивные сваи - это забитые или вкрученные в грунт трубы, заливаемые бетонным раствором. Чтобы равномерно распределить нагрузки, на них укладывают ростверк. Ростверк на буронабивных сваях – это ленточный фундамент, упирающийся своей нижней плоскостью в верхние торцы свай. 

Преимущества фундамента на буронабивных сваях

Надо отдать должное этой разновидности фундаментов, потому что она обладает приличным количеством достоинств.

• Высокая прочность каждой сваи. Данный параметр зависит от сечения конструкции, но в целом один элемент выдерживает до 1,5 тонны веса.
• Возможность закладки под любые здания и сооружения на любых видах участков.
• Низкая себестоимость.
• Быстрота проведения монтажных работ.
• Сохраняется ландшафт.

Где используются сваи с ростверком

Свое применение буронабивные сваи с ростверком нашли при различных строительных ситуациях.

• Чаще эту фундаментную конструкцию используют на мягких подвижных грунтах, потому что динамические нагрузки от смещения грунта распространяются на отдельные элементы, а не на фундамент в целом.
• Если рельеф местности сложный: с уклоном, с обрывом, неравномерный.
• На участках рядом с водоемами, где присутствует возможность подтопления.
• В регионах с повышенным уровнем грунтовых вод.
• В районах, где твердые грунты залегают слишком глубоко.

Виды ростверков

Ростверк является объединяющей сваи конструкцией, основное предназначение которой равномерно распределить нагрузки от дома на фундаментные опоры. При этом необходимо учитывать, что сами сваи выставляются в процессе сооружения строго по вертикали, ростверк по горизонтали.

В строительстве домов на буронабивных сваях используются разные ростверковые конструкции, которые отличаются друг от друга материалами, а также местом расположения элемента. По материалам разделение такое:

• Монолитный ростверк. Его заливают из бетонного раствора с возведением опалубки и укладки в нее армирующего каркаса.

• Сборный. Для этого обычно используют или металлические профили, или деревянные брусы. Вариант – сложный в производстве монтажных работ и низкой прочности соединения элементов фундамента.
• Сборно-монолитный. В частном домостроении не используется, потому что связан со сложностью изготовления элементов конструкции, которые соединяются между собой при помощи замков, шпонок и других деталей.

По способу расположения ростверка эта разновидность фундамента делится на два типа:

• с висячим ростверком;
• с заглубленным.

В первом случае горизонтальная конструкция не касается земли, во втором она частично погружена в грунт.

Этапы строительства фундамента на буронабивных сваях с ростверком

Строительство буронабивного фундамента с ростверком надо начинать с расчетов, при которых определяется количество свай и их диаметр. Оба параметра будут зависеть в основном от веса дома. Определить его сложно, ведь придется учитывать большое количество используемых для его возведения стройматериалов. Но на практике строители пользуются упрощенным расчетом, где в основном учитывается вес стен, который затем умножается на коэффициент 1,3.

Расчеты

Чтобы определиться с массой стен дома, надо учитывать, из каких материалов они возводились. Потому что у каждого материала своя плотность. Эта величина постоянная, так что остается лишь определиться с объемом несущих стеновых конструкций. Сама стена в сечение по вертикали – это прямоугольник, площадь которой определяется по формуле: S = a x b, где «a» и «b» - это высота стены и ее ширина. По проекту здания это определить несложно.

Теперь полученное значение площади надо умножить на длину стены. Для этого в проекте замеряются все длины стен в независимости от их расположения. То есть, это и внешние, и внутренние. Полученное от перемножения значение и есть общий объем всех стен. Теперь его надо умножить на плотность материала, из которого дом планируется возводить. Вот несколько позиций по основным стройматериалам.

К примеру, если дом сооружается из кирпича, а его размерные габариты: высота 4 м, длина всех стен 100 м, ширина кладки в полтора кирпича, то есть 40 см, то можно подсчитать примерный вес дома.

• 4х100х0,4=160 м³ – это общий объем стен.
• 160х1800=288000 кг или 288 тонн – это вес стен дома.

Теперь последнее значение надо умножить на повышающий коэффициент: 288000х1,3=374400 кг. Это полный вес дома, который берется при расчете буронабивного фундамента с ростверком.

Расчет веса ростверка

К полученному значению надо еще приплюсовать вес самого ростверка. Обычно у него квадратное сечение со стороной, равной ширине стены. В нашем случае это 40 см. Длина сооружения будет равна длине внешних стен, поэтому их придется замерить по проекту. Пусть это будет 50 м. Если ростверк заливается из бетона, тогда берем для него плотность из выше обозначенной таблицы. Теперь проводим следующие математические выкладки:

• 0,4х0,4х50=8 м³ – объем ростверка;
• 8х2400=19200 кг – масса ростверка.

Теперь вес дома и ростверка надо сложить: 374400+19200=393600 кг, почти 400 тонн.

Расчет несущей способности сваи

У каждой марки бетона есть своя прочность на сжатие, которая обозначается в маркировке материала. К примеру, бетон М400 – у него прочность составляет 400 кгс/см². Если для устройства буронабивного фундамента с ростверком взять для примера сваю диаметром 30 см, залитую раствором М400, то несложно подсчитать, какой вес она может выдержать.

Для этого надо найти площадь сечения сваи, которая собой представляет круг. Фот формула: S=πD²/4, где π – Архимедово число, равное 3,14. Подставляем числовые значения:

S=(3,14х30²)/4=706 см².

Теперь надо умножить полученную площадь на прочность бетона: 706х400=282400 кг. Это и есть максимальная нагрузка, которую может выдержать одна свая. Для нашего примера с расчетом веса дома в 400 тонн, потребуется всего лишь 2 сваи, и их хватит с запасом. Понятно, что это всего лишь пример, он просто показывает, как надо проводить расчеты. Но в данном конкретном случае можно выйти из положения, уменьшив диаметр свай и понизив марку бетона.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком на этом не заканчивается, потому что кроме несущей способности бетона надо учесть и несущую способность грунта.

Расчет количества свай

Для его проведения потребуются значения несущей способности грунта, при которых он не поддается усадке.

Если свая имеет диаметр 30 см, то его площадь равна 706 см². Сооружается она на песчаном грунте с крупным песком, у которого несущая способность 4,5 кгс/м². Перемножаем между собой эти показатели: 706х4,5=3177 кг, округляем до 3 тонн. Такой вес может выдержать свая, не продавливая под собой грунт. А значит, надо равномерно распределить нагрузку от дома на каждую сваю, то есть, надо рассчитать их количество. Это делается так: 400/3=133 штуки.

Обычно исходят от обратного. То есть, в проекте указывается количество опор, расстояние между буронабивными сваями в ростверке, а уже на основании всех остальных данных рассчитывается диаметр столбов. К примеру, в проекте указано, что под дом будет установлено 20 свай.

• Рассчитываем несущую способность каждой: 400/20=20 тонн или 20000 кг.
• Делим полученный результат на несущую способность грунта: 20000/4,5=4440 см² – это площадь сечения сваи.
• Определяем по формуле площади круга диаметр: D= (4S/3,14)= (4x4440/3,14)=238 см, округляем до 240 см. Это и есть диаметр одной сваи.

Монтаж свайного фундамента с заглубленным ростверком

Существует три способа строительства фундамента на буронабивных сваях с ростверком.

1. Сухой. Это когда в грунте делаются скважины без усиления их стенок. Эту технологию используют на устойчивых почвах.
2. С использованием глинистого раствора, который формирует стенки скважины.
3. С использование обсадной трубы, которую опускают в скважину, чтобы стенки последней не обвалились.

В подготовленную скважину опускается армирующий каркас, а затем она заполняется бетонным раствором.

Что касается технологии заливки буронабивного фундамента с ростверком заглубленным, то для его сооружения вместе со скважинами подготавливаются траншеи глубиною до полуметра, где ростверк будет заливаться. Они соединяют между собой готовые скважины. В принципе, сам процесс очень похож на сооружение ленточной конструкции:

• в траншеи делается песчано-гравийная подсыпка;
• монтируется вертикальная опалубка;
• внутрь устанавливается армокаркас, которые проволокой соединяется с каркасом свай;
• производится заливка бетона.

Монтаж свайного фундамента с висячим ростверком

Технология буронабивных свай с ростверком висячим ничем от предыдущей не отличается. Единственное дополнение – это усложненная конструкция опалубки, потому что ростверк будет располагаться на определенном расстоянии от поверхности грунта. А значит, под нижнюю его плоскость надо установить прочную основу. Это щиты опалубки, которые устанавливаются на подпорки: кирпичи, бетонные блоки, доски, уложенные друг на друга, брусы или металлические профили.

Устройство ростверка на буронабивных сваях – один из приемов соорудить ленточный или плитный фундамент на опорных столбах, которые закладываются ниже уровня промерзания грунта.

Самостоятельно проводить работы по возведению фундаментной конструкции не рекомендуется – слишком большой объем, плюс непростые расчеты. Поэтому рекомендуем обратиться к нам, в компанию ООО «ПСК Основания и Фундаменты». Специалисты компании точно рассчитают фундамент и проведут все требуемые работы.