Буровые сваи: преимущества, подготовительный этап, бурение скважин, армирование и бетонирование, ростверк, особенности свайного

05.01.2018

 Сваи подходят для любого типа фундамента: их можно устанавливать как под монолитные плиты, так и под ленточный ростверк
Сваи подходят для любого типа фундамента: их можно устанавливать как под монолитные плиты, так и под ленточный ростверк

История развития нового вида основания

Если заглянуть в прошлое, то сваи в строительстве использовались давно, вот только их применяли для возведения конструкций различной сложности на слабых грунтах. Чаще всего эти конструкции являлись мостами или высоковольтными башнями, которые устанавливались в отдаленных местах от жилых объектов.

Но ближе к 90-м годам прошло века, строители решили взять за основу данный тип фундамента и использовать его для возведения домов и других строений на проблемном грунте. Получилось весьма успешно, первые здания дали положительный результат – никакой неравномерной усадки, стены в полном порядке, трещин за время эксплуатации не появилось.

И вот уже на протяжении двадцати лет буронабивные и буровинтовые сваи применяются частными застройщиками, которые экономят не только деньги, но и время.

 Готовые бетонные сваи, использующиеся в качестве опорных элементов для промышленных объектов
Готовые бетонные сваи, использующиеся в качестве опорных элементов для промышленных объектов

Преимущество устройства свай на своем участке

  • Что касается самих монтажных работ, то они сокращены в несколько раз, к примеру, если сравнивать их с возведением ленточного фундамента. Вам не надо рыть землю по всему периметру основания, углубления делаются только в тех местах, где будет располагаться опора.
  • Бурение не требует от вас использования специализированной техники, которая мало того, что дорогая, так еще и шумная. Достаточно приобрести ручной бур и сделать необходимую яму за несколько часов.
Примечание! Конечно, буровые работы с буронабивными сваями можно доверить строительной бригаде, которая при помощи автоматизированного инструмента проделает весь процесс за вас. Но плюс, в таком случае, будет только один – скорость работ, при этом цена вопроса будет завышена, экономия строительства свайного фундамента уже не будет такой привлекательной.
  • Вертикальные опоры имеют высокую несущую способность, что немаловажно для слабых (сыпучих или смещающихся) грунтов, подвергающихся, к тому же, высоким нагрузкам. При этом чтобы снизить напряжение, передающееся от дома на землю, достаточно установить несколько дополнительных свай – в любое время, даже через год после окончания строительства.
  • Необязательно, что опоры будут одной длины, как это в случае с ленточным фундаментом, который закладывается на одну глубину. Сваи можно использовать разной длины, в зависимости от уровня плотности грунта, к примеру, одна опора будет вбита в глубину на 2 метра, а вторая чуть ниже отметки промерзания грунта.
  • Армирование в нижней части сваи можно исключить, достаточно сделать широкую «лапу» - площадку большего диаметра, чем основание опоры. Для примера, если диаметр вашего железобетонного столба 300 мм, то для основания лучше использовать 400 – 500 мм.

Монтажный процесс

В данном разделе мы опишем, как осуществляется устройство буровых свай и возведение надежного основания для вашего дома. Процесс возведения фундамента на сваях будет поделен на несколько этапов, последовательность которых нарушить невозможно.

Подготовительный этап

  • Начинать необходимо с вычисления количества опорных элементов, для этого требуется узнать массу будущего строения, которая будет распределяться на фундамент.
  • Приобрести строительные материалы, из которых опоры будут изготовлены: цемент, арматура, песок и щебень.
  • Разметить участок, обрисовав периметр будущего основания – для этого можно использовать деревянные колышки и веревку.
 Если дом имеет прямоугольную или квадратную форму, необходимо дополнительно проверить диагональ основания
Если дом имеет прямоугольную или квадратную форму, необходимо дополнительно проверить диагональ основания
  • Отметить места непосредственного расположения свай.
Важно! Покупной ручной бур имеет максимальный диаметр в 30 см, но есть специальный плуг, который позволяет сделать диаметр основания скважины больше, вплоть до 50-60 см. Это необходимо в тех случаях, если при расчете несущей способности вам необходимо установить сваю с диаметром в 40 и больше см.

Бурение скважин

  • Установите бур в центральную точку метки скважины.
  • Используя ручки на устройстве, начните бурить углубление.
 Если позволяют средства, то лучше купить электрический бур, работающий от «розетки»
Если позволяют средства, то лучше купить электрический бур, работающий от «розетки»
  • Когда дойдете до необходимой глубины, достаньте стержень и прикрепите к нему плуг для расширения основания.
  • Вновь опустите бур в скважину и начните вращать инструмент с откинутым плугом.
  • После того, как расширение основания будет окончено, необходимо достать весь лишний грунт.
Примечание! Полностью избавляться от земли не стоит, она может пригодиться для утепления дома, после возведения цокольной части.

Армирование опор

Следующий этап за бурением – армирование, здесь необходимо уделить особое внимание использующимся материалам.

  • Первым делом требуется из жесткого рубероида нарезать рулоны, чтобы их диаметр совпадал с диаметром скважины. Длина рулона должна быть больше, чем глубина ямы на 20-30 см, в зависимости от необходимости. Если же участок расположен на склоне, то высота может достигать и 1-1,5 метров.
  В качестве опалубки для столбов можно использовать бетонные трубы,  однако из стоимость значительно выше, чем на рулонный рубероид
В качестве опалубки для столбов можно использовать бетонные трубы, однако из стоимость значительно выше, чем на рулонный рубероид
  • Не опуская рубероид в скважину, обмотайте видимую часть в 2-3 слоя, чтобы она была еще жестче, фиксацию производите с помощью проволоки.

Это своего рода опалубка для столбов, которая не только играет роль сдерживающей формы, но и выполняет следующие функции:

  • Предотвращает потерю влаги, которая необходима на этапе застывании бетона.
  • Снижает воздействие морозного пучения на опору.
  • Рубероид не только не дает цементному молоку раствориться в почве (на этапе бетонирования), но и не позволяет влаге попадать на стенки застывшей сваи.
  • Опустив названую опалубку в яму, необходимо установить прутья арматуры. Достаточно 4-5 длинных прутьев, которые будут стянуты между собой прочной проволокой.
  • Опускаем армокаркас в скважину, придерживаясь 5-ти сантиметрового зазора между металлом и рубероидом.

Бетонирование опор

  • Работы на данном этапе начинаются с приготовления цементного раствора. Соотношение ингредиентов следующее: цемент к песку 1 : 3, щебень в небольших количествах (только если мелкий) и вода до получения однородной густой смеси. Пластификатор добавляется в пропорциях 10 грамм на 10-15 кг раствора.
Важно! Стараясь приготовить, как можно более качественный цемент, запомните одну особенность – при армировании крупный щебень лучше не использовать. Так как камни могут застревать между прутьями и в местах соединения проволокой, образуя, тем самым, «воздушные подушки» - сказывающиеся неблагоприятно на прочности конструкции.
  • Готовый раствор заливается в скважину постепенно, обычно углубления до 2 метров заполняются в 4-5 заходов.
  • После того, как будет залит слой 30-40 см, необходимо произвести штыкование (проткнуть раствор металлическим прутом в нескольких местах), чтобы устранить весь воздух.
  • Теперь заливаем следующий слой и вновь штыкуем.

Как вы понимаете, так до конца, пока раствор не будет вровень с верхней частью рубероидной опалубки.

 На фото – пример того, что у вас должно получиться
На фото – пример того, что у вас должно получиться
Примечание! Так как цемент достаточно быстро теряет свои свойства, находясь в емкости для раствора, лучше готовить его небольшими порциями. К примеру, разбейте заливку свай на несколько дней, за один день 2-3 опоры – этого будет достаточно.

Установка ростверка

Технология буровых свай включает в себя не только установку и изготовление опорных элементов, но и изготовление ростверка, так сказать – основы дома. Цемент для фундамента может быть приготовлен, как и для столбов, а вот армокаркас требуется более надежный, горизонтальные прутья следует стянуть вертикальными перемычками. Для фиксации используйте прочную проволоку.

  • Высота отливной части не может быть меньше 30 см, так как назвать надежным такое основанием нельзя.
  • Ширина определяется по стенам первого этажа, но ни в коем случае не менее 40 см.
 Расчет опалубки производится согласно проекту будущего строения
Расчет опалубки производится согласно проекту будущего строения

Что касается изготовления опалубки, то лучше использовать доски толщиной в 25-30 мм, скрепляя их нержавеющими саморезами. Конечно же, на дно опалубки кладется гидроизоляционный материал и армокаркас.

 Для легких конструкций, например, деревянных бань – можно использовать ростверк из бруса
Для легких конструкций, например, деревянных бань – можно использовать ростверк из бруса
К сведению! Если ростверк изготавливается из сборных железобетонных блоков, то фиксация со столбами осуществляется путем арматурных прутьев и анкеров.

Важные особенности свайного фундамента

В данном разделе содержится полезная информация для всех частных застройщиков, возжелавших возвести основание дома своими руками:

  • Как известно, арматура различается толщиной, наиболее оптимальными считаются 8-12 мм прутья, хотя для фиксации горизонтальных армокаркасов можно использовать и 4 мм прутья.
  • Для лучшего эффекта необходимо сваи фиксировать между собой не только с помощью ростверка, но и, к примеру, металлическими перемычками. Это позволяет основанию испытывать нагрузки во время подвижности грунта, но без каких-либо последствий.
 Достаточно стянуть бетонные столбы металлическим профилем и конструкция уже приобретает повышенную прочность
Достаточно стянуть бетонные столбы металлическим профилем и конструкция уже приобретает повышенную прочность
  • Забирка – «цоколь» под цоколем дома, необходим для предотвращения попадания различного мусора под строение. Может быть выполнен из фиброцементных сайдинговых панелей, либо из других декоративных материалов, способных выдержать как физические, так и механические воздействия.
  • Старайтесь не проводить работы по заливке раствора в пасмурную погоду, но если все-таки пошел дождь, накрывайте цемент полиэтиленовой пленкой. Небольшая влага не повредит затвердевающему столбу, а вот цементной смеси, только приготовленной, это пойдет не на пользу.
  • В качестве утеплителя для ростверка можно использовать плитный пенополистирол, его легко нарезать в размер и уложить на дно опалубки.
  • Цемент сохнет от 7 до 15 дней, в зависимости от окружающей погоды. Однако полный запас прочности изделие приобретает лишь спустя 26-35 дней.

Вывод

Теперь вы понимаете, почему бетонные сваи, использующие бур для возведения, так популярны в современном мире? Вам не составит труда повторить на практике все то, что мы описали в статье, главное – чтобы инструкция была под рукой. И не сомневайтесь в своих силах, даже если вы впервые в руки возьмете инструмент, помните – начинать никогда не поздно.

В дополнение ко всему есть также видео в этой статье, в котором вы найдете множество полезной информации и ответов на появившиеся вопросы (узнайте также как происходит обвязка винтовых свай брусом).

Читать далее...