Будова і розрахунок фундаменту на буронабивних сваях

“Бурити чи не бурити” – ось питання, яке звучить як сучасна версія відомої дилеми Гамлета, особливо коли стоїть завдання побудувати будинок. Очевидно, відповідь тут однозначна: потрібно бурити. Проте, це лише початок безлічі питань, які торкаються вибору фундаменту, його оптимальної глибини та ефективного, але не занадто витратного підходу.

Один із типових варіантів фундаменту – траншейно-стрічковий, що став вже звичайним для будівельників. Хоча має свої переваги, він також накладає серйозні обмеження. Основні з них – велика кількість потрібних матеріалів і значні часові затрати.

Заливка бетонної “стрічки” вимагає глибини, що перевищує рівень промерзання грунту, який становить 1,2 метри. У більш суворих кліматичних умовах, для захисту від промерзання, цей процес може потребувати ще більше бетону на ще більшій глибині.

На слабких ґрунтах глибина заливки, навіть нижча рівня промерзання, не завжди гарантує надійну підтримку для залізобетонної “стрічки”. У таких випадках можливе єдине рішення – фундамент на буронабивних сваях.

За вартістю цей варіант виходить дешевше, порівняно з траншейно-стрічковим, не потребує використання важкої будівельної техніки і має швидший термін будівництва. Поговоримо про те, як саме будується і розраховується така конструкція.

Знайомимося з буронабивним фундаментом

Ідея буронабивного фундаменту дуже проста: там, де неможливо з мінімальними витратами докопатися до щільного грунту, можна використовувати довгі стовпчики-стійки. Для з’єднання їх в загальну конструкцію використовується ростверк – монолітна залізобетонна стрічка, що зв’язує оголовки паль.

Корисно знати про те, що палі сильно відрізняються від звичайних масивних фундаментів за характером взаємодії з грунтом. Паля передає навантаження двома шляхами: через нижній торець (п’яту) і через бічну поверхню за рахунок сил тертя між стінкою і грунтом.

Паля-стійка спирається на щільний ґрунтовий шар. Висяча конструкція тримає навантаження тільки за рахунок сили контакту з навколишнім грунтом. Оскільки щільна природна підошва залягає досить глибоко, то значна частина буронабивних конструкцій відноситься до висячого типу.

Класифікація, розрахунок і інші важливі параметри, без яких неможливо виконати влаштування буронабивних паль, містяться в настільної книзі всіх проектантів і підрядників. Забудовник може керуватися готовими таблицями. У них вказується несуча здатність опорних стійок. Знаючи її і визначивши вагу будівлі, можна підібрати потрібну кількість паль.

Після всього сказаного, виникає питання: для яких будівель виправдано будівництво буронабивного фундаменту з ростверком? Деякі забудовники вважають, що така конструкція не здатна витримати великі навантаження, тому використовують її тільки для легких каркасних будівель, а також будинків з бруса, газо або пінобетону. Це не так. На палях сьогодні стоять тисячі цегляних дев’ятиповерхівок і ніхто не сумнівається в їх надійності.

Міцність буронабивної стійки, виготовленої в польових умовах трохи нижча, ніж у конструкції, що пройшла повний цикл заводської обробки. Тим не менше, її з запасом вистачить для зведення цегляного будинку.

Особливості розрахунку пальового фундаменту

Початковим етапом при розрахунку пальового фундаменту є визначення ваги будівлі. Це ключовий аспект, що визначає, скільки паль потрібно та якого діаметру і глибини для монтажу. Чим важчий будинок, тим більше потрібно паль для підтримки стін.

Стандарти вимагають, щоб відстань між центрами сусідніх підпорних елементів була не менше трьох діаметрів палі. Зменшення цієї відстані призводить до зниження навантаження, яке можуть нести ці стовбури.

Палі армуються вертикальними стрижнями періодичного профілю (діаметром 12-14 мм). Кількість стрижнів залежить від діаметра паль і може коливатися від 3 до 8 штук. Горизонтальні відрізки стрижнів діаметром 6-8 мм використовуються для з’єднання вертикальних арматурних елементів. Для заливки буронабивних паль використовується бетон не нижче марки 100.