Заливка свай: Заливка свайного фундамента своими руками

Технология бурения и заливки буронабивных свай

Суббота, 6 Февраль, 2016

Технология возведения фундаментов с применением буронабивных свай появилась довольно давно, однако ранее применялась только в военно-инженерном и промышленном строительстве. В сооружении зданий гражданского назначения эта технология стала использоваться относительно недавно – около четверти века назад.

Расчет фундамента

Для расчета числа свай в фундаменте здания необходимы данные о массе строения, несущей способности свай и самого грунта. Естественно, чем выше масса здания, тем большее число свай потребуется залить, причем с меньшим интервалом между ними. Минимальный интервал между центрами соседних фундаментных опор должен составлять не менее 3 диаметров сваи. К примеру, при сечении сваи в 30 см промежуток между центральными осями должен составлять не менее 900 мм.

Бурение

Технология бурения и заливки буронабивных свай довольно проста. Процесс представляет собой бурение скважины, ее последующее армирование и заполнение бетонным раствором. Скважина бурится вращательным методом, но в редких случаях возможно применение ударных буровых установок (долота, грейферы). Наибольшую сложность в процессе бурения являют собой провалы инструмента в ранее выкопанный грунт. Для исключения этого весь выработанный грунт необходимо своевременно утилизировать с места проведения работ. Чрезмерно рыхлая земля на участке может препятствовать подъезду тяжелой техники. В этом случае ее дополнительно утрамбовывают. При необходимости бурения вблизи от недавно залитых опор следует делать перерыв в работе, необходимый для схватывания бетонного раствора. Он должен составлять не менее 48 часов.

Заливка

Если заливка производится на грунтах-плывунах, то для укрепления стен скважин используют обсадные трубы из асбестоцемента или рулонного рубероид, которые не вынимаются в процессе устройства фундамента и в дальнейшем играют роль дополнительной гидроизоляции. В остальных случаях применяют металлические обсадные трубы. Конструкция буронабивных свай работает не только на разрыв, но и на сжатие. Дополнительная надежность обеспечивается армирующим каркасом, который представляет собой несколько вертикальных стальных прутьев диаметром 8–10 мм, имеющих ребристую поверхность. Длина прутьев напрямую зависит от высоты оголовка, обеспечивающего связь буронабивной сваи с ростверком. Горизонтальное армирование изготавливают из гладкой арматуры сечением 6–8 мм с интервалом 1 м.

Чтобы избежать смещения каркаса в процессе его заливки бетоном, производят крепление у самого основания сваи. На песчаных почвах заливку свай осуществляют не позднее 8 часов после завершения буровых работ, на грунтах остальных типов – не позднее суток. Перед подачей бетонного раствора осуществляют проверку и приемку по акту скважин с установленными каркасами, затем приступают к сооружению бетонолитной трубы. Сама труба должна быть герметичной по все длине.

В процессе заливки особое внимание уделяется глубине нахождения бетонолитной трубы, которая должна находиться не глубже 4 м, но и не выше 2 м. Скорость подачи раствора не должна быть ниже 4 п. м./ч. После заливки каждых 4 м осуществляют разбор обсадной трубы и промывку ее секций водой. Это необходимо для избегания образования бетонной корки на их поверхностях. Промежуток между порциями раствора при заливке одной буронабивной сваи не должен превышать 60 минут.

Проверка уровня бетона в скважине производится после каждого изъятия обсадной трубы. При проведении буронабивных работ в зимние месяцы залитые бетоном сваи закрывают деревянными щитами и присыпают слоем грунта толщиной не менее 0,5 м. Для бетонирования используется раствор марки не ниже М300. Строительство на буронабивных сваях можно продолжать через 10 суток. Полная нагрузка возможна через 30 суток.

В целом технология бурения и заливки буронабивных свай подходит для самостоятельного частного строительства зданий любого назначения. Преимуществом данной технологии выступает возможность строительства сооружений на любых участках со сложным рельефом и относительно низкая себестоимость по сравнению с ленточным и монолитным фундаментом. К недостаткам относится невозможность устройства подвального помещения или цокольного этажа.

когда и как лучше использовать

Фундамент, в котором для передачи нагрузки от строения используются заливные сваи, называется буронабивным фундаментом.

Буронабивные сваи – это отдельные элементы фундаментной системы, которые можно смонтировать своими руками.

Условия использования заливных свай

Фундамент на заливных сваях целесообразно использовать в тех случаях, когда грунты имеют низкую несущую способность, глубина промерзания составляет более 1,5 м, близко расположены грунтовые воды.

При строительстве на площадке, имеющей большой уклон, хорошим вариантом станет свайный фундамент.

Такой фундамент будет идеальным вариантом при строительстве деревянных и каркасных домов, бань, хозяйственных построек, беседок, имеющих небольшую общую массу.

Для домов, имеющих не более двух этажей, диаметр заливных свай может быть около 200 мм. Для более тяжелых строений необходимо устройство опор толщиной 250 и более мм.

Преимущества фундамента на заливных сваях

При сравнении буронабивного фундамента с другими типами оснований, можно сказать, что он имеет ряд существенных преимуществ.

• При закладке такого фундамента исключаются динамические воздействия на соседние постройки.
• Наливные сваи не оказывают вредного воздействия на окружающую среду, после устройства фундамента нет необходимости проводить рекультивацию.
• Возможность сделать фундамент на торфяных, заболоченных участках. А также непосредственно возле водоемов.
• Может использоваться для любых типов построек.
• В отличии от металлических и готовых железобетонных свай, заливные сваи не требуют применения специальной грузоподъемной техники и механизмов. Весь процесс устройства фундамента можно выполнить своими руками.
• Буронабивной фундамент является наиболее экономным вариантом, что позволяет сократить общую стоимость строительства.
• Заливка свай бетоном может осуществляться при отрицательных температурах.
• В зависимости от количества заливных свай работа может быть выполнена в течении 5-10 дней.

Но наряду со всеми плюсами, существуют моменты, когда устройство буронабивного фундамента нецелесообразно.

• При наличии на строительном участке подвижных грунтов.
• Высотное строительство.

Технология устройства заливных свай

Если предполагается работу по устройству буронабивного фундамента проводить своими руками, необходимо знать какая технология для этого применяется и этапы производства.

1. В соответствии с разработанным планом проводится разметка участка, и отмечаются места, где будут буриться отверстия под сваи.


2. Выполняется бурение отверстий в грунте под будущую заливку свай.

   ВАЖНО! Глубина отверстий должна находиться ниже уровня промерзания. В каждой климатической зоне этот показатель индивидуальный.



3. В подготовленные отверстия помещаются оболочки. Для устройства оболочки можно применять асбестоцементные и толстостенные металлические трубы, а так же делать «гильзы» из нескольких слоев рубероида.

   ВАЖНО! Такие оболочки необходимы для того, чтобы предохранить смерзание свай с грунтом в зимнее время, воспрепятствовать насыщению бетона грунтовой влагой, а также для того, чтобы цементное молоко не поглощалось грунтом. Технология предопределяет, что асбестоцементные и металлические трубы необходимо покрыть с наружной стороны слоем гидроизоляции.



4. В подготовленные трубы заливается хорошо подвижная бетонная смесь. После заливки необходимо приподнять немного трубу до проектной отметки. В образовавшуюся под трубой полость проникнет бетон, образовывая небольшое расширение. Такое расширение будет служить дополнительной опорой фундамента, увеличивая в несколько раз несущую способность.
   ВАЖНО! Бетонная смесь должна быть жидкой, чтобы смогла самостоятельно заполнить образовавшуюся под трубой пустоту.



5. Следующим этапом устройства заливной сваи будет установка каркаса из арматуры в трубы. Количество вертикальных прутьев может быть разное – это зависит от толщины сваи. Такая арматура предохраняет сваю от воздействия боковых нагрузок. Так как заливные сваи работают не только на сжатие, но и на разрыв (при наличии пучинистых грунтов), то арматурный каркас способен повысить устойчивость сваи к таким нагрузкам.

   ВАЖНО! Не пренебрегайте установкой арматуры, так как любая, даже незначительная боковая нагрузка способна переломить сваю. Следите, чтобы арматура не касалась грунта, это предохранит ее от коррозийных процессов и преждевременного разрушения.


6. После монтажа арматурного каркаса переходят к непосредственному бетонированию свай. Бетонная смесь должна быть достаточно жидкой, заливаться в свайное отверстие небольшими порциями и постоянно трамбоваться ломом или длинным отрезком арматуры, для уплотнения и удаления воздуха.

   ВАЖНО! Заливка свай бетоном должна производиться без существенных перерывов, это обеспечит надлежащую монолитность.



7. Заключительный этап. Установка на вершине сваи анкерных болтов или отрезков стальной проволоки. Они необходимы для дальнейшего скрепления и обвязки свайной системы.

шагов по заливке бетона для свайного фундамента

Свая представляет собой длинный цилиндр из бетона, который вдавливается в землю, чтобы служить устойчивой опорой для конструкций, построенных на нем. Свая используется, когда:

• имеется слой слабого грунта (на поверхности), который не может выдержать вес здания, поэтому нагрузки здания должны обходить этот слой и передаваться на слой более прожилочного грунта или порода, которая находится ниже слабого слоя.
• здание имеет очень тяжелые сосредоточенные нагрузки, такие как высотное сооружение, мост или резервуар для воды.

Отличие свайных фундаментов от фундаментов на фундаменте заключается в том, что первые способны воспринимать более высокие нагрузки, чем вторые.

Строительство свайных фундаментов

Свайные фундаменты изготавливаются из дерева, бетона или железного стержня. Размер конструкции определяет выбор подходящего оборудования и процесс заливки бетона.

Например, мы можем использовать любые подходящие средства для заливки бетона, если скважина сваи сухая. Однако высота падения бетона не должна превышать 2 метра.

По другому сценарию мы можем использовать треугольную бумагу для заливки воды бетоном, если уровень грунтовых вод высок или когда для повышения устойчивости скважины используется навозная жижа.

Оценка объема бетона для сваи

Это можно сделать на основе длины, диаметра и количества свай. Насосные машины следует выбирать в зависимости от расположения здания и количества заливаемого бетона.

Процесс заливки бетона для свайных фундаментов

• Бетонирование

Строительство свайных фундаментов начинается с бурения скважины. Бетонирование следует сразу после завершения.

• Очистка

Дно скважины необходимо очистить перед началом процесса бетонирования.

• Объем бетона

Как было сказано ранее, подходящий объем бетона и бетононасос определяются длиной, диаметром, количеством и расположением свай.

• Перекачка бетона

В случае, если скважина не сухая, бетон следует закачивать через треммерную трубу, чтобы поместить бетон в воду.

• Перемещение трехтрубной трубы

Тремая труба должна перемещаться с помощью крана.

• Установка кранов и бетононасоса

Краны и бетононасос должны быть установлены в удобном месте на строительной площадке. Следует использовать длинный шланг, чтобы избежать перемещения крана и насоса.

• Повышение устойчивости ствола сваи

• Стабильность буровой скважины сваи может быть улучшена с помощью тремовой трубы, которая может вытеснять воду из бентонитового шлама в скважине.

• Вставка секций тремы

Это должно быть сделано по частям. Необходимое количество секций тремы должно быть присоединено к нижней части сваи.

• Предотвращение смешивания бетона с раствором

¼ гранулированного вермикулита следует засыпать в треми перед заливкой бетона, если нужно избежать смешивания бетона с раствором в скважине.

• Предотвращение разрушения бетона

Бетон следует заливать непрерывно, и следует всеми разумными способами избегать нарушения укладки бетона.

• Конец трехтрубной трубы
Конец трубы tremie должен находиться в бетоне не менее 1 метра.
• Вытягивание трехтрубной трубы

По мере заполнения скважины сваи бетоном тремовую трубу следует подтягивать. В процессе бетонирования его следует перемещать вверх и вниз с помощью крана или любой другой подходящей машины.

• Удаление всех секций

Все секции, выходящие из скважины сваи, должны быть удалены.

• Вытягивание тремовой трубы

После того, как бетон достигнет вершины сваи, необходимо вытащить трубу tremie.

• Снятие временного кожуха

После того, как тремтруба извлечена, необходимо снять временную оболочку с сужением и срезанием залитого бетона.

• Завершающий процесс

Заключительный процесс включает заливку верхней части сваи бетоном. Он должен быть на 15 см выше уровня отсечки.

Общие методы строительства свайного фундамента

Ниже приведены три распространенных метода строительства свай:

1. свайный фундамент

Наиболее распространенными материалами, используемыми для строительства свай для метода забивных свай, являются бетон, стали и дерева. Точно так же подрядчики заказывают сборные стальные и деревянные сваи, которые они могут бурить прямо в почву с помощью сваебойного молота. Эти сваи вытесняют равный объем почвы в зернистых грунтах, помогая почве стать более твердой. Уплотнение почвы увеличивает плотность и, как следствие, несущую способность.

Однако этот метод строительства не подходит для водонасыщенных илистых грунтов с плохой дренажной способностью. Когда вы бурите сваи в почве, водянистая среда предотвращает ее уплотнение. На самом деле это оказывает обратное влияние на почву, снижая ее способность выдерживать большие нагрузки.

2. Фундаменты монолитные свайные

Бетонные сваи применяются в монолитных фундаментах. Вместо того, чтобы приносить сборные сваи на строительную площадку, рабочие сверлят отверстия в земле, вставляют стальную арматуру, а затем заливают отверстие бетоном. Это позволяет им адаптировать глубину фундамента к потребностям проекта и использовать сваи меньшего диаметра, чем те, которые используются для фундаментов с забивными сваями.

3. свайные фундаменты интегрированные

Комбинированные свайные фундаменты объединяют процессы забивки свай и монолитных свай. В результате сохраняются преимущества обоих методов.

Рабочие начинают с того, что вбивают в землю стальную оболочку того же диаметра, что и свая. После этого фундамент крепится путем заливки бетона в оболочку. Инженеры обычно используют эту технику, чтобы нагромождать воду.

Типы pi le

Инженеры-строители учитывают различные факторы при выборе наилучшего типа свай для проекта, в том числе:

• Глубина котлована
• Требуемый угол установки сваи местные жители

Вот восемь основных типов свай, которые следует учитывать строителям:

Опорные сваи

Нижняя часть опорных свай опирается на слой плотного грунта или камня. Инженеры создают этот тип свай, чтобы передать большую нагрузку здания через сваю на прочный слой. По сути, это колонна, которая прорезает слабый слой земли, чтобы поддерживать структуру с самым прочным слоем под ним.

Висячие сваи

Висячие сваи цилиндрической формы. Они используют всю свою высоту для передачи сил, создаваемых зданием, в почву. Величина нагрузки, которую может выдержать висячая свая, прямо пропорциональна ее длине. Это также означает, что свая может выдерживать больший вес на большей глубине.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи должны быть вбиты в землю для создания отверстия, которое позже будет заполнено заливным бетоном. Преимущество этого типа свай в том, что они устанавливаются на место, что делает буронабивные сваи чрезвычайно надежными. Буронабивные сваи используются в городских строительных проектах, потому что процесс установки создает меньшую вибрацию, чем другие методы.

Забивные сваи

Для забивания забивных свай требуется большое усилие. Этот тип свай обычно используется для фундаментов с несвязными грунтами или грунтами, содержащими высокую концентрацию загрязняющих веществ.

Винтовые сваи

Винтовые сваи напоминают большие стальные шурупы, которые необходимо вкручивать в землю теми же круговыми движениями, что и обычные шурупы для крепления к другим поверхностям, например к дереву.

Деревянные сваи

Деревянные сваи тысячи лет использовались инженерами в строительстве. Деревянные сваи изготавливаются сборным способом и устанавливаются на месте методом забивки. Они представляют собой чрезвычайно экономичное, безопасное и эффективное решение для фундамента как для временных, так и для постоянных сооружений.

Стальные сваи

Стальные сваи устанавливаются строителями с помощью ударных или вибрационных молотов, которые могут проникать в плотный грунт и горные породы. Стальные трубчатые сваи доступны в различных размерах диаметра, чтобы удовлетворить потребности вашего проекта.