Марка бетона для буронабивных свай

Берясь за строительство, нужно решить, какой фундамент делать. Всем известны столбчатый фундамент или ленточный, буронабивное основание не так популярно, хотя оно имеет свои достоинства и в определенных ситуациях будет более разумным вариантом.

Бетон для фундамента забора

Буронабивные фундаменты незаменимы в городских условиях, где погружение свай классическим методом забивки запрещено из-за вибраций, передаваемых на грунт. Использование буронабивных свай возможно на любых грунтах за исключением скальных и крупнообломочных. Последовательность монтажа следующая:

бурение скважины проектного диаметра и глубины;
армирование;
заливка бетона.

В ряде случаев (например, при бурении полым шнеком), последовательность обратная: сначала заливка, потом погружение арматурного каркаса. Прутки выступают выше уровня бетонирования: позже эти концы используются для связывания свай с ростверком.

На несвязных сыпучих грунтах бурение сопровождается погружением обсадных труб – они формируют стенки скважины и служат направляющими при устройстве свай. По ходу заполнения скважины раствором трубу извлекают (не всегда).

Еще один способ укрепления стенок – промывка глинистым раствором: он удаляет из скважины керн и укрепляет стенки. Способ подходит для рыхлых грунтов средней стабильности.

Несущая способность каждого элемента определяется исходя из следующих показателей:

диаметр сваи;
глубина погружения;
характеристики грунта;
марка бетона;
вид армирования и характеристики арматуры.

Какой бетон в буронабивную сваю используется?

Марка бетона для свайного фундамента. Какие марки бывают

Бетон для заливки фундамента и марка выбираются исходя из конструкции будущего строения. Длинный перечень бетонных марок обусловлен множеством разных требований к фундаментному основанию. Поэтому перед тем как ответить на вопрос, какой бетон для фундамента выбрать для конкретного сооружения, необходимо ознакомиться с марками и понять их отличие.

Различные марки цемента Источник remonto.biz

Марка М100

Входит в список легких видов бетона, отличием является небольшое количество цемента. Чаще всего применяется на подготовительном этапе строительства. М100 обходится недорого и не отличается высокой прочностью. Поэтому его практически всегда используют для постройки сарая и некоторых ограждений.

Марка М150

От прошлого аналога не сильно отличается характеристиками. Единственный вариант использования – на подготовительном этапе строительных работ. Из этого бетона заливают лишь наиболее лёгкий ленточный фундамент. Поэтому используется он в деревянных дома, банях, гаражах и сараях. Этот вариант часто применяется как бетон ленточного фундамента при условии, что в качестве надёжного основания будет скалистый грунт. Основание запрещается углублять, т.к. можно наткнуться на грунтовую воду. При необходимости углубления потребуется использовать жидкую резину.

Марка М200

М200 прочнее и применяется в одноэтажных конструкциях, в которых используются деревянные и металлические перекрытия. Из этой марки иногда изготавливают ЖБИ – плит перекрытия или свай. Наиболее часто применяется в каркасно-щитовых домах для заливки фундамента. Разрешается использовать лишь песчаный грунт. Уровень грунтовых вод должен быть меньше высоты промерзания с учётом колебаний в зимние и осенние сезоны.

Марки М250 и М300

Содержание цемента около 50%. Марка М250 применяется в зданиях высотой до 3 этажей для заливки фундамента. М300 прочнее, поэтому можно использовать в сооружениях, этажность которых меньше 5. Использовать М300 марку строительные нормы разрешают для монолитных покрытий. Также используют для заливки бассейна. Бетоны этих двух марок применяют в обустройстве фундамента на грунте из гравия, щебня и песка, где небольшой уровень грунтовой воды.

Марка М350

Один из часто используемых видов бетона. По прочности сильно превосходит все предыдущие аналоги, включая М300. Преимуществом является долгое время эксплуатации и морозостойкость. Отлично подойдёт для основания многоэтажных строений, также применяют при создании перекрытия, возведения консолей и иных конструкций. В одноэтажных кирпичных домах рекомендуют использовать М350. В местах с высоким уровнем грунтовых вод и глинистым грунтом применяют именно эту марку.

Марка М400

Этот вариант имеет наиболее высокие прочностные характеристики. Такой уровень получают, добавив больше цемента и специально подобранных наполнителей. Применяются для создания оснований в частных домах и многоэтажных домах. Использовать марку М400 можно в зданиях, этажность которых не превышает 20.

Какую марку выбрать

Бетон низких марок иногда выбирают из-за отсутствия финансов. Они отличаются наиболее доступной стоимостью из-за небольшого количества цемента. Но именно из-за этого прочность у них маленькая. Намного разумнее предусмотреть определённый запас прочности. Это обязательно и в домах, где планируется оборудовать подвалы под жилыми помещениями.

Какой бетон использовать для фундамента? Марки М400 и М350 отличаются большой плотностью. Поэтому влага практически не сможет в них проникнуть, и цоколь всегда будет оставаться сухим. Следовательно, выбирать следует именно их.

Цемент марки М400 Источник giropark.ru

В некоторых случаях при сооружении объектов на месте с плохим грунтом нужно считать, что будет выгоднее: купить марку с более высоким показателем либо отдать предпочтение бетону с меньшим количеством цемента, а на сэкономленные финансы использовать гидроизоляцию для фундамента, чтобы защитить его от грунтовой воды. Учитывая, что марки подешевле следует защищать от грунтовых вод, при сооружении небольших домов рекомендуется сделать расчёт, чтобы понять, какой бетон нужен для фундамента и получится ли сэкономить. При строительстве многоэтажных зданий не рекомендуется отдавать предпочтение маркам М200 и М100.

Наиболее удобный способ узнать, какой бетон нужен для ленточного фундамента, — сделать заказ проектно-сметных бумаг у конструктора. В составляемых ими расчетах определяются наиболее актуальные марки для всех видов работ, включая фундаментное основание.

В этих документах также будет указано, какими свойствами должен обладать раствор:

водонепроницаемая защита от грунтовой воды;
защита от огня;
уровень плотности;
текучесть;
морозостойкие показатели, от которых зависит, подходит ли этот бетон для климата данного населенного пункта.

Учитывая каждый показатель, определяют марку для всех видов работ.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про .

Нужен фундамент из буронабивных свай? обращайтесь в нашу компанию — рассчитаем и установим!

Редакция 2.02.03-85 СНиП – основной документ, регламентирующий бетонирование буронабивных свай. ГОСТы на марки бетона:

19804.2-79;
10060.0-95;
12730.0-78;
12730.4-78;
12730.5-84.

В соответствии со стандартами для различных конструкций бетон подбирают так:

М100-150 – подготовительные работы и монтаж ненесущих конструкций;
200-250 – ленточные фундаменты, железобетонные пояса, ростверки;
300-350 – балки, фермы, перекрытия, лестничные марши, буронабивные сваи.

Состав бетона для буронабивных свай:

25 % щебня с прочностью, рассчитанной на нагрузку 50-60 мегапаскалей;
25 % песка;
цемент – 340 килограммов на кубометр смеси.

В зависимости от условий работы в состав смеси могут добавляться модифицирующие присадки.

Устройство и бетонирование буронабивных свай

Возведение строений в условиях тесной городской застройки или на слабых грунтах имеет проблему – динамические нагрузки на рядом стоящие строения или недостаточность несущей способности. Решением является обустройство фундамента на буронабивных сваях. Принимаясь за работу собственными руками, необходимо точно знать, что такое бетонирование буронабивных свай, марку применяемого бетона, технологические особенности и область применения данного основания.

Область применения

Фундамент на буронабивных сваях имеет широкие возможности. В частности допускается обустройство основания на любых грунтах, кроме тяжелых: скальных, крупнообломочных, крупнокаменистых. Для неустойчивых грунтов требуется особая технология с применением обсадных труб. При проведении предварительных геологических изысканий, обязательно обратить особое внимание на присутствие в толщах грунта препятствий: скальных прослоек, крупных валунов и прочего. Важно! Для создания основания вблизи зданий, предлагается устройство буронабивных свай диаметра 400-1200 мм с заглублением до 25 м. Такой способ позволяет выстроить прочную несущую основу без динамических нагрузок на готовые строения, при этом характеристики фундамента показаны для возведения 2-х и более этажных домов.

Технологические особенности устройства буронабивных свай

Набивные элементы монтируются в точке их будущего нахождения путем заполнения предварительно пробитой скважины смесью на бетонной основе или песком. Сегодня предлагается большое количество вариантов изготовления свай. Однако необходимо помнить, что свайные конструкции, изготовленные самостоятельно, должны строго отвечать требованиям СНиП 2.02.03-85. Основными преимуществами фундамента на буронабивных сваях являются следующие показатели:

Возможность изготовления элементов нужной длины (любой);
Незначительность динамических нагрузок на рядом стоящие здания при возведении фундамента;
Возможность проведения работ в самых ограниченных пространствах;
Применимость для усиления существующего фундамента, например, для проведения реставрационных работ.

Важно! Набивные свайные элементы могут изготавливаться бетонными, грунтовыми, железобетонными. Способ обустройства не отличается сложностью: в предварительно подготовленные скважины подается раствор. Для усиления прочностных показателей рекомендуется применять прутки арматуры сечением от 0,2 мм. Их заранее вставляют в скважины и затем заливают смесью бетона.

Характерная особенность буронабивных свай и отличие от прочих набивных элементов в том, что предварительная скважина заглубляется на определенный отрезок – до достижения плотных слоев грунта.

Этапы работ

Изготовление свайных элементов включает следующие этапы работ:

Бурение шурфа;
Спускание в скважину обсадной трубы;
Вытаскивание осыпавшегося грунта из скважины;
Заполнение пустот бетоном порционно;
Трамбование слоев бетона;
Постепенное извлечение обсадной трубы.

Подробности такие:

В шурф, заглубленный до определенной проектом отметки, опускается труба диаметра 25… 40 см;
Изготавливается бетонная смесь на основе марки бетона от М200 и выше;
Заливается смесь примерно на 1 м;
Происходит трамбование состава с медленным поднятием обсадной трубы до уровня смести 0,3-0,4 м;
Снова происходит процесс бетонирования, трамбования.

С учетом того, что диаметр обсадной трубы меньше, чем размеры скважины в сечении, а также неровностей грунта, процедура бетонирования и трамбовки позволяет бетону заполнить объем полностью, включая зазор между стенками скважины и обсадной трубы. При этом часть бетонного молочка и смеси впитывается в грунтовые массы, чем упрочняет их. Подробности процесса можно посмотреть на видео.

Недостатком способа может стать невозможность контроля плотности монолитности бетона по всей высоте свайного элемента. Кроме того, велик риск размыва незастывших очагов смеси грунтовыми водами.

Важно! Армирование свайных элементов прутками производится только в верхней части. Процесс включает укладку прутков на 1,5-2 метра в свежезалитую смесь. Концы прутков должны торчать наружу, чтобы потом связать стержни с ростверком.

Способы устройства буронабивных свай

В зависимости от прочностных и несущих показателей грунта применяются следующие типы обустройства буронабивных свай:

Сухой, при котором не применяется дополнительного крепления стенок скважины;
С применением глинистого раствора для укрепления и минимизации обрушения стенок скважин;
Крепление обсадной трубой.

Разберем все варианты подробнее: 1. Сухой способ показан для устройства скважин в грунтах высокой устойчивости: присадочных, глинистых полутвердой, тугопластичной консистенции, которые могут держать стандартные параметры диаметра стенок свай. Скважина пробуривается на нужную глубину, после завершения работ по бурению, при необходимости скважину армируют каркасом и затем проводят процесс заливки бетона. Бетонирование происходит методом вертикального перемещения трубы (стандартным). Сухой способ применяется для изготовления буронабивных свай диаметра 400-1200 мм длиной до 30 метров.

Важно! Для упрощения работ применяются обсадочные бетонолитные трубы, состоящие из отдельных секций. Наличие замковых соединений позволяет удлинять конструкцию, чтобы она достигла дна пробуренной сваи, подготовленной для заливки. Верхняя (первая) секция оснащается приемником, куда и производится закладывание состава. Чтобы трамбовка была более качественной, на воронке можно закрепить вибраторы. По мере кладки смеси, труба вытаскивается из скважины.

2. Песчано-глинистые или глинистые растворы применяются для укрепления стенок скважины. При этом соблюдается не только повышение прочности грунта, но и предотвращение размывания свай подземными водами. Скважины бурят обычным способом, а раствор подается по мере бурения под давлением. Смесь поднимается вверх стенок, выдавливая из отверстия разрушенные грунты. Для обеспечения нормируемого расхода смеси, обустраивается отстойник с фильтрами, где происходит осаждение грунта и состав подается снова в скважину. Излишки глинистого раствора поднимаются вверх в процессе бетонирования формы.

Важно! Подобная технология позволяет исключить применение обсадных труб. При необходимости скважина армируется. Бетоновод поднимается вверх по мере заполнения скважины составом.

3.Третий вариант обустройства основания подразумевает применение обсадных труб. Данная технологическая тонкость позволяет создавать прочный и надежный фундамент на грунтах любой несущей способности. Обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или вынуты в процессе заливания бетона. Бурение производится вращательно-ударным способом. После зачистки шурфа подается раствор бетона, формируется свая посредством вертикально перемещаемой трубы.

Важно! Как только скважина начинает заполняться бетоном, понемногу извлекается инвентарная обсадная труба. Наличие специальной системы домкратов, которые нужно смонтировать на установке, сообщают трубам возвратно-поступательные движения, что облегчает трамбовку смеси и дополнительно ее уплотняет.

Необходимо помнить, что вне зависимости от типа свай, процесс бетонирования непрерывный! Но если сваи располагаются с шагом меньше 1,5 метров, то их бетонируют через одну, чтобы не нанести повреждения уже готовой свае, когда придется трамбовать смесь в соседнем шурфе. Пропущенные элементы бетонируют только после того, как ранее подготовленные сваи уже набрали достаточную прочность.

Буронабивные сваи имеют как плюсы, так и минусы, сдерживающие широту применения конструкций. К последним относятся такие факторы, как:

Сниженная удельная несущая способность, по сравнению, например, с ленточным фундаментом;
Высокая трудоемкость работ, например, в сравнении с винтовыми сваями;
Обязательность закрепления свайных скважин в слабых грунтах;
Сложности процесса бетонирования в почвах с повышенным водонасыщением;
Невозможность контроля качества готовых свай.

Совет! Если грунт отличается сухостью, можно применить технику устройства свайных элементов продавливанием. Положительный момент – уплотнение грунтовых масс в процессе пробивания шурфа. Методика не требует изымания почвы на поверхность и производится пробивным способом, то есть, с определенной высоты на почву сбрасывается конусовидный предмет, до тех пор, пока не образуется достаточно заглубленный шурф. Потом скважина порционно заполняется смесью бетона со щебнем или песчано-бетонной смесью. Неплохо зарекомендовал себя вариант с обсадной трубой, забиваемой молотом – возможность выполнить все процессы своими руками добавляет плюсов.

Обустройство буронабивных свай показано в теплое время года, когда грунт достаточно прогрет – это требуется для схватывания бетонной смеси. Однако, если температурный режим низкий, применяется подогрев. Это технология, применяемая именно для строительства фундамента зимой и обеспечения должной крепости несущей основы. Бетон в сваях буронабивного типа греется посредством трубы, закладываемой в тело сваи. Технологически иногда допускается прогрев посредством электрических приборов, но это дорого. Обязательность применения прогрева показана правилами СНиП, при этом снижается опасность деформации конструкций из-за морозного пучения. Чтобы максимально минимизировать такие риски, лучше всего отлить сверху фундамента на буронабивных сваях монолитную плиту и обустроить ростверк выше уровня земли.

Применение бетона, марка бетона для свай

В зависимости от использования конструкционной части элемента различаются сваи и стойки висячего типа. При этом стойка опирается на плотный слой грунта, поэтому позволяет строить более массивные дома. А вот висячая свая держит нагрузку только за счет контакта с грунтом. Классификация применения марок бетона, параметров заливки свай и прочих нюансов определяется СНиП 2.02.03-85. Для расчета несущей способности применяются следующие показатели:

Диаметр элемента;
Марка применяемого бетона;
Вид армирования (каркас, пруток);
Глубина скважины;
Прочностные показатели грунта.

Бетонная смесь необходима для формирования собственно тела сваи. При этом применение показано марок от М200 и выше. Считается, что для буронабивных свай подходят и более легкие марки, но есть реестр стандартов, по которым нужно ориентироваться:

ГОСТ 19804.2-79
ГОСТ 10060.0-95
ГОСТ 12730.0-78
ГОСТ 12730.4-78
ГОСТ 12730.5-84

В соответствии с этими регламентами, марки бетона распределяются следующим образом:

М100-М150 – показаны для применения на подготовительных работах и создания ненесущих конструкций.
М200-М250 можно использовать для создания ж/б поясов, объектов, не имеющих несущих нагрузок, устройства ленточных фундаментов.
М300-М350 применяется для балок, ферм, изготовления плит перекрытия, свай буронабивного типа, изготовления лестничных маршей и прочих конструкций, испытывающих серьезные весовые нагрузки.

Чтобы определиться с точностью с маркой бетона, необходимой для буронабивных свай в вашем регионе, неплохо посмотреть ТР 100-99. Это технические рекомендации по устройству фундаментов на буронабивных сваях, разработанные отечественными учеными. И последнее, заливка бетоном требует соблюдения рецептуры состава смеси, как правило, необходимо соблюдать относительно ровную плотность мелкого и крупного заполнителя. Состав для товарного бетона включает: щебень прочности 50-60 МПа 25%, песок 25%, бетон от 340 кг на 1 куб продукта.
В случае возникновения вопросов поможет видео от профессионалов, где подробно показан процесс изготовления и монтажа фундамента на буронабивных сваях. Основание прекрасно подходит для строительства домов как облегченного типа, так и кирпичных многоэтажек.

Расход бетона при устройстве буронабивных свай

Объем бетона буронабивных свай можно определить после того, как рассчитаны основные технические характеристики свай – несущая способность, глубина погружения, сечение, шаг, количество. Очевидно, что чем выше нагрузка от сооружения, тем меньше шаг и больше остальные параметры. На буронабивной фундамент для дома из газобетона потребуется меньше материала, чем на основание под сооружение из тяжелого бетона.

Чтобы определить количество бетона, нужно объем одной сваи умножить на их число. Объем сваи – это объем цилиндра, высота которого равна глубине погружения, а диаметр основания равен диаметру сваи/обсадной трубы (если нет уширения). В соответствии со строительными нормативами расход принимают 1,02 кубометра на 1 кубометр конструкции.

Расход бетона при устройстве буронабивных свай

Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом. Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.

Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.

Фундамент на буронабивных сваях: плюсы и минусы

Такое основание имеет следующие преимущества:

Универсальность. Фундамент подходит практически для любых типов грунта, исключением являются только чересчур каменистые почвы.
Экономичность. Буронабивной фундамент – это хороший и бюджетный вариант. На его постройку уйдет гораздо меньше денег, чем на другие виды фундамента, поэтому если вы ищете именно дешевый вариант, то он является одним из оптимальных.
Быстрые сроки установки фундамента и возможность проведения работ в любое время года.
Достаточно низкая трудоемкость. Немалым преимуществом подобного фундамента является то, что для его установки не нужно использовать спецтехнику, поэтому его можно сделать и своими силами, что также позволяет еще больше сэкономить.

Если для других видов свайного фундамента требуются покупка дорогостоящих свай и найма спецтехники, то для буронабивного ничего из этого не нужно, поэтому он обходится значительно дешевле.
Недостатки буронабивного фундамента:

Недостаточная теплоизоляция пола. Т. к. внизу пол не закрыт, возможны сквозняки и прохлада. Несмотря на это даже на свайном фундаменте можно сделать теплый пол, который избавит от этой проблемы.
Отсутствие возможности обустроить подвальное помещение, хотя конкретно для бани этот недостаток не столь существенен, т. к. в таком строении обычно обходятся без подвала.

Какой бетон используют для заливки фундамента?

В процессе обустройства основания допускается использование нескольких сортов бетона: от марки М100 (прочность 7,5 МПа) до марки М700 (прочность 50 МПа).

Причем выбор конкретного сорта бетона зависит от трех факторов, а именно:

От величины конструкционной нагрузки, определяющей несущую способность бетона.
От предполагаемой влагостойкости, задаваемой глубиной залегания грунтовых вод.
От конструкционных особенностей самого основания, определяемых архитектором проекта.

В итоге, бетоны марок М100 и М150 используют при закладке ленточных фундаментов на слабопучинистых грунтах, при расчетной несущей способности до 130 кгс/см2. То есть,

такой бетон можно использовать в процессе заливки среднезаглубленных и малозаглубленных оснований для деревянных и каркасных строений.

Бетоны марки М200 и М250 используют при обустройстве фундаментов с несущей способностью до 262 кгс/см2. Эти сорта бетонов используют для заливки буронабивных свай, заглубленных фундаментов ленточного типа и плитных оснований или подошв под столбы на пучинистых почвах. Хорошая несущая способность этих сортов фундамента позволяет задействовать данный строительный материал в процессе обустройства основания под кирпичный или блочный дом малоэтажного типа.

Бетоны марки М300 и М400 применяются в случае строительства подошв, заглубленных лент, буронабивных свайных конструкций с монолитным ростверком и плавающих плит. Несущая способность таких бетонов – до 393 кгс/см2. Поэтому данные сорта используются при строительстве заглубленных оснований под многоэтажные строения из кирпича, цементных блоков и железобетона.

Кроме того, начиная от марки М200 бетон можно использовать для заливки железобетонных конструкций под сборные основания – фундаментных блоков.

Описание и применение

Рисунок 1. Буронабивной фундамент
Ленточный вариант свайно-буронабивного основания используют в таких ситуациях:

Возведение здания в населенной зоне, где устройство заглубленного ленточного либо монолитного фундамента невозможно.
Когда поверхность участка составляет слабонесущая почва. В таком случае забивают сваи до момента достижения прочных грунтов.
Не выполнено геологическое исследование территории. Тогда лучше перестраховаться, организовать надежный фундамент.
Участок с перепадами и сложным рельефом. Разной высотой свай и устройством ленточного висячего фундамента выравнивают основание сооружения.
Когда почва слишком щелочная, нет возможности соорудить свайно-винтовой фундамент с монолитной плитой либо лентой.

Ленточный фундамент буронабивного типа удобен для сооружения коттеджей. Если применяют тяжелые стройматериалы, количество и диаметр опор увеличивают. Когда используют легкие блоки, такое ленточное буронабивное основание обходится недорого.

Классификация прочности

Марка – отражение прочностных характеристик материала на сжатие. В соответствии с нормативами прочность определяют по истечении 28 дней с момента заливки образца. Считается, что оптимальной прочности бетон достигает, когда температура окружающей среды находится в пределах от +18°С до +22°С. Прочность определяют, измеряя сопротивление исследуемого образца осевому сжатию. Выражается прочность бетона в кг/ см². С учетом этой характеристики все виды бетона можно поделить на три группы:

Особо легкие, ячеистые (М50/150). Плотность материала – до 500 кг/м³.
Легкие (М150/М450). При производстве используют легкие наполнители, плотность материала может доходить до 1800 кг/м³.
Тяжелые (М450/М800). При изготовлении используют тяжелые, плотные наполнители. Плотность – до 2500 кг/м³, у специальных марок она может быть и выше.

Марка выражается в виде цифробуквенного кода. Состоит он из литеры «М» и численного обозначения, указывающего на прочностные характеристики материала. Именно этот показатель зачастую является решающим при выборе конкретного типа бетона, используемого в строительстве. На класс материала указывает литера «В», подразумевающая способность материала противиться осевому растяжению. Сегодня выпускается бетон с классами от 3,5 до 60. Цифры эти указывают на сопротивляемость материала усилию на сжатие и обозначают давление в Мпа, которое способен пережить эталонный образец бетона. Учитывая, что при производстве бетона не всегда удается со 100% точностью соблюсти технологические условия, на практике прочность материала может существенно отличаться от показателей, заявленных производителем. Чтобы учесть и этот нюанс, была введена дополнительная категория групп бетона. Первая подразумевает точность заявленных характеристик, близкая к 100%, во втором случае соответствие может достигать 95%.

Характеристики, свойства различных видов бетона

Характеристика любого типа бетона определяется, исходя из совокупности сразу нескольких показателей:

Плотность, обозначаемая литерой D. Ее показатели, варьируются от 800 до 2400 Ед.
Водонепроницаемость, обозначаемая буквой W. Может колебаться от 2 до 30 Ед.
Морозостойкость, для обозначения которой используют литеру F. Может колебаться в пределах от 50 до 700 Ед.
Наконец, упомянутая выше устойчивость к осевому растяжению, В. Она колеблется от 0,8 до 3,2 Ед.

Формулы расчета

Чтобы выполнить расчет количества свай в фундаменте, необходимы два параметра — общий вес здания и несущая способность каждой в отдельности.

Расчет производится с использованием формулы.

R — расчетное сопротивление грунта, принимаемое.

F — площадь опирания.

m — коэффициент условий работы сваи в грунте (принимаем m=1).

Расчетное сопротивление грунта принимается для песков с любым уровнем влажности 3-4,5 кгс/см2, 1-6 кгс/см2, 5-6 кгс/см2.

На практике расчет прочности сваи определяется от марки бетона, который применялся при ее изготовлении. Цифра в марке бетона показывает, какую нагрузку способна выдержать свая на квадратный см ее веса. Например, свая из бетона М100, поперечного сечения 200х200 мм=400 см2 выдержит нагрузку в 40 000 тонн.

Сводные данные

Для удобства сведем данные в общий список:

Армирование буронабивного фундамента: арматурные стержни.

При диаметре опирания в 150 мм, площадь опирания будет равна 177 см2, несущая способность сваи принимается равной 1062 кг.
При диаметре опирания в 200 мм, площадь опирания будет равна 314 см2, несущая способность сваи принимается равной 1884 кг.
При диаметре опирания в 250 мм, площадь опирания будет равна 491 см2, несущая способность сваи принимается равной 2946 кг.
При диаметре опирания в 300 мм, площадь опирания будет равна 707 см2, несущая способность сваи принимается равной 4242 кг.
При диаметре опирания в 400 мм, площадь опирания будет равна 1256 см2, несущая способность сваи принимается равной 7536 кг.
При диаметре опирания в 500 мм, площадь опирания будет равна 1963 см2, несущая способность сваи принимается равной 11775 кг.

Данные по диаметру арматуры свай даны в разделе «Краткие сведения по технологии возведения буронабивного фундамента».

А ее расход можно рассчитать так:

Свая 150 мм — каркас из 3 прутов, при расходе арматуры ребристого профиля 6 м, гладкого — 0,75 м.
200 мм — каркас из 4 прутов, при расходе арматуры ребристого профиля 8 м, гладкого — 1м.
250 мм — каркас из 4 прутов, при расходе арматуры ребристого профиля 8 м, гладкого — 1.26 м.
300 мм — каркас из 6 прутов, при расходе арматуры ребристого профиля 12 м, гладкого — 1.51 м.
400 мм — каркас из 8 прутов, при расходе арматуры ребристого профиля 16 м, гладкого — 2.01 м.
С 500 мм — каркас из 10 прутов, при расходе арматуры ребристого профиля 20 м, гладкого — 2.05 м.

Самостоятельный монтаж

Для установки конструкции на сваях своими руками требуются определенные инструменты, материалы, а также предварительное выполнение расчета и составление проекта. Самостоятельно рассчитать параметры непросто, по этой причине лучше воспользоваться услугами специалистов.

Выбор свай

В зависимости от того, какой выбран метод погружения свай бетонных в почву, опоры также классифицируются. Выбирать определенные бетонные забивные модели следует, отталкиваясь от особенностей почвы, глубины внедрения опор в грунт, наличия инструментов и специальной техники. Если планируется монтаж основания на сваях ТИСЭ для тяжелого строения, опоры будут одни, если же проектируется лестница на мини сваях, тогда подойдут иные образцы.

Разметка участка

После завершения геологических изыскания и доработки деталей проекта, следует подготовить объект. Территорию под строительство требуется очистить от мусора, выровнять участок, произвести разметку будущего строения. Запланированное на чертеже положение свай размечают на площадке, применяя геодезические приборы, затем отмечают точки деревянными кольями, протягивая между ними веревку. Так получают габариты ростверка.

Бурение ям

Для копки скважины можно взять небольшой бур. Высота ямы должна быть не менее 1,5 м, диаметр может варьироваться — 15–40 см. Для придания конструкции устойчивости перед пучением грунта нижнюю часть скважины расширяют. Если основание выполняют самостоятельно, к буру нужно привязать строительный уровень — вертикаль постоянно контролируют, выполняя очередной оборот. Удаление опор должно быть не менее утроенной суммы поперечного сечения изделий. При диаметре 40 см, минимальный шаг равен 120 см. Все эти расчеты должны выполняться до момента начала бурения, когда сваи только устанавливают в почву.

Установка опалубки

Для сооружения опалубки можно взять доски или цементные трубы. Конструкцию устанавливают на слабых и сыпучих грунтах с целью недопущения разрушения стенок. Если почва имеет плотную структуру, то опалубку можно монтировать над поверхностью земли, чтобы получить оголовок. Каркасом выступает разный материал.

Изготовление каркаса

Перед тем, как залить сваю бетоном, ее требуется армировать. Подходят для этого металлические пруты диаметром 12 мм. Их соединяют на каждом метре вязальной проволокой. Чтобы связать опору с ростверком, арматурный каркас поднимают над уровнем сваи на 10 см, а затем края связывают, соединяя их с каркасом ростверка.

Пропорции бетона для буронабивных свай. Бутобетонные буронабивные сваи.

Бутобетонные буронабивные сваи Проектирование и строительство коротких (до 3 метров) буронабивных свай из бетона или бутобетона (бетона с камнями в качестве наполнителя) регламентировались “Временными указаниями по устройству коротких буронабивных бетонных и бутобетонных свай для малоэтажных сельских зданий” . В 1971 году под термином “буронабивная“ свая понимали сваю, которую отлили на месте (набили) в пробуренной скважине или отрытом шурфе. В современной строительной терминологии для таких свай используется термин “буровые” сваи, то есть, сваи, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью. В современном понимании “набивные” сваи – это сваи, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта (с помощью трубы с закрытым башмаком или бетонной пробкой концом или виброштампом), приводящего к уплотнению грунта вокруг сваи . Поскольку современные набивные сваи требуют наличие специальной строительной техники, то для самостройщиков технология набивных свай не подходит. Однако отдавая дань традиции, буровые сваи до сих пор большинство самостройщиков называет именно буронабивными. Поскольку традиционные бетонные и железобетонные буровые (буронабивные в старой терминологии) сваи мы рассматриваем в других разделах, в данном разделе мы рассмотрим один из старых видов свайного фундамента – фундамент на бутобетонных буронабивных сваях. Бутобетонная свая – это буровая (буронабивная) свая, которая устраивается путем укладки бетона в смеси с бутовым камнем. Добавка бутового камня позволяет увеличить прочность сваи на сжатие и уменьшить расход бетона. Чаще всего под бутом понимался «равный камень» — известняк или песчаник, традиционно используемых при строительстве фундаментов и цоколей зданий в старину. Однако при строительстве бутобетонных свай можно использовать и обычный булыжник (если он не раскалывается и не рассыпается). Слово «бут» заимствовано из французского языка: «bâti» – означает «фундамент». Бутовый камень – это фундаментный камень. Когда могут применяться бутобетонные буронабивные свайные фундаменты? Бутобетонный буронабивной свайный фундамент в современных условиях, когда стальная арматура доступна по всей территории России могут быть использованы в целях экономии при строительстве домов в тех местах, где много доступного недорого камня. Рациональной областью применения фундаментов из коротких буронабивных бутобетонных свай являются твердые, полутвердые и тугопластичные глинистые грунты (супеси, суглинки, глины) и коэффициентом пористости ≤1. Для бутобетонных буровых свай существует несколько очень существенных ограничений : Бутобетонные буронабивные сваи способны воспринимать и противостоять только осевым сжимающим нагрузкам. Такие сваи без армирования не применимы на пучинистых грунтах любой степени пучинистости, так как не способны противостоять нагрузкам на растяжение, на уклонах рельефа, где возможно возникновение боковых или изгибающих нагрузок при подвижках грунта. Минимальный диаметр скважины для буронабивной бутобетонной сваи – 50 см. Это на практике самостоятельного дачного строительства означает, что фактически бутобетонная свая может быть выполнена только во вручную отрытом в грунте шурфе (максимальный диаметр ручных буров – 40 см). Требования к материалам буронабивной бутобетонной сваи . Использование тяжелого бетона классов прочности на сжатие ниже B7,5 (М100) для бетонирования не допускается . В большинстве случаев для бетонирования бутобетонной сваи подойдет бетон класса B15 (М200) товарной марки БСГ В 15 П3 F100 W4. При высоком уровне грунтовых вод, попеременных оттаиваниях и замерзаниях основания и зимних температурах ниже 40 С потребуется бетон класса B20 (М250) товарной марки БСГ В 20 П3 F150 W4 (М-250) . При назначении состава бетонных смесей, в которые будет втапливаться при укладке бетона бутовый камень, необходимо руководствоваться следующими условиями: водоцементное отношение бетонных смесей должно быть в пределах 0,5 — 0,75; удобоукладываемость бетонной смеси не должна превышать 10 — 15 сек; наибольший размер зерен крупного заполнителя не должен превышать 70 мм. Требования к бутовому камню для бутобетонных свай. Для втапливания в бетон применяют бутовый камень размером не более 150 мм, к которому предъявляют следующие требования: Читайте также: Пропорции состава бетона на 1 м³, технология приготовления, таблицы прочность на сжатие должна быть не ниже проектной марки бетона (нельзя использовать бой кирпича); по морозостойкости камень должен отвечать требованиям, предъявляемым крупному заполнителю для бетонных смесей (нельзя использовать бой кирпича); при загрязненности камень до укладки необходимо промыть. Содержание камня в бутобетоне не должно превышать 30 %. Схема: Конструкция буронабивной бутобетонной сваи.

Расчет фундамента на бутобетонных буронабивных сваях . Порядок выполнения работ по устройству буронабивных бутобетонных свай. После срезки растительного слоя и планировки площадки осуществляют разбивку точек расположения буронабивных свай. Отклонение геометрических осей от проектного положения свай в плане не должно быть более ±5 мм. Отклонение устья скважин от проектного положения в плане не должно превышать 30 мм при диаметре скважин 350 — 600 мм. Отклонение оси скважины от вертикали не должно превышать 10 мм на 1 м длины. Отклонение верха свай от проектного положения не должно превышать ±20 мм. Если вы решаете отступить от рекомендаций выполнить буронабивную бутобетонную сваю без армирования диаметром 50 см, то лучше пользоваться буром диаметром как минимум 40 см (максимальный размер доступный на рынке и пригодный для ручного бурения). Если вы решаете выполнять бутобетонный свайный фундамент сечением свай 50 на 50 см, то придется отрывать шурфы вручную большего размера и использовать опалубку для формирования тела бутобетонной сваи. Достоинство этой технологии в том, что при таком исполении случае можно будет осмотреть тело сваи после снятия опалубки и выполнить при необходимости гидроизоляцию тела сваи. Схема: Опалубка для бутобетонной сваи, устраиваемой в шурфе.

Весь рыхлый грунт со дна скважины или шурфа должен быть удален и дно должно быть вычищено до плотного грунта. Дно шурфа можно уплотнить ручной трамбовкой. При необходимости на дне шурфа устраивается утрамбованная песчаная или щебеночно-песчаная (60% к 40%) подушка толщиной 20 см (или более, при необходимости). При толщинах более 20 см песчаная подушка трамбуется слоями не более 20 см. Если свая длиной до 3 м будет устраиваться в буровой скважине, то по требованию пункта 15.2. Свода правил СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85» должно осуществляться уплотнение забоя скважин при устройстве буровых свай длиной до 3 м должно осуществляться путем втрамбовывания в грунт слоя щебня толщиной не менее 10 см. Для удобства производства работ, предупреждения обрушения грунта в области устья скважины укладку бетона, бутобетона осуществляют через загрузочную воронку. Укладку бетонной смеси в скважины производят слоями с тщательным вибрированием. При этом толщина уплотняемых слоев не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора.

Составляющие бутобетонной смеси (бетонная смесь и бутовый камень) можно укладывать в скважины как совмещенным, так и раздельным способами. При раздельном способе подачи компонентов бутобетонной смеси рекомендуется следующая последовательность действий:

В подготовленную скважину укладывают бетонную смесь толщиной слоя 30 — 35 см;
На слой бетонной смеси укладывают слой камня толщиной до 25 см;

Камень втапливают глубинным вибратором (с втапливающими козырьками на насадке) или трамбовкой (стержнем арматуры, шестом) в бетонную смесь подстилающего слоя. Каждый камень должен быть полностью погружен в бетонную смесь. Перерывы между кладкой подстилающего слоя бетонной смеси, слоя камня и втапливанием его не должны превышать 10 мин. После длительного перерыва (неисправность оборудования, временное отключение электроэнергии и т.п.) невтопленный в бетонную смесь камень следует перекрыть слоем бетона с виброуплотнением последнего.

Верхнюю (головную) часть бутобетонной сваи на глубину 0,5 м от устья рекомендуется заполнять бетоном без камней. При конструкционной необходимости в эту часть ствола бутобетонной сваи замоноличиваются стержни арматуры (на глубину 0,3 — 0,5 м) для жесткого сопряжения с железобетонным ростверком (минимально 4 стержня арматуры диаметром 12 мм и более), фланцы или анкера для связи со стальной или деревянной обвязкой свай. Уход за бутобетоном необходимо осуществлять с соблюдением следующих правил: открытые поверхности бетона, бутобетона должны быть укрыты полиэтиленовой пленкой с утеплением при необходимости опилками, пенопластом и т.п. При температуре наружного воздуха +15 °C и выше открытые поверхности бутобетона необходимо периодически увлажнять. Длительность ухода за бетоном и время, через которое можно безопасно начинать дальнейшие работы на фундаменте можно посмотреть в таблицах когда снимать опалубку?

Ростверки При слабопучинистых грунтах под ростверками наружных стен укладывают подготовку из непучинистых материалов (шлак, крупнозернистый песок и др.) или оставляют воздушный зазор не менее 5 см между подошвой ростверка и грунтом. Стыки сборных элементов ростверка следует устраивать по буронабивным сваям. При наличии уклонов в планировке участка строительства в ростверке опускаются уступы, количество которых должно сводиться к минимуму. Запрещается устройство инженерных коммуникаций в теле ростверка. При прохождении траншей для инженерных коммуникаций на расстоянии менее 0,5 м от бурнабивной сваи коммуникации заключают в обойму, а траншею заполняют бетоном. Длина участка траншеи, подлежащая заполнению бетоном, принимается равной трем диаметрам буронабивной сваи. В углах здания, а также в узлах пересечения продольных и поперечных стен устройство буронабивных свай обязательно.