Будова і розрахунок фундаменту на буронабивних сваях
«Копати або не копати» – це гамлетівське питання при будівництві будинку вирішується однозначно: копати. Воно породжує кілька зустрічних: який фундамент вибрати, на яку глибину його залити, як зробити все надійно і не занадто дорого?
Траншейний стрічковий фундамент – звичний для забудовників варіант опорної частини будівлі. Крім позитивних якостей він має серйозні недоліки. Головні з них – велика матеріаломісткість і трудомісткість.
Підошву бетонної «стрічки» доводиться заливати нижче позначки промерзання грунту. А це мінімум 1,2 метра. У більш суворих кліматичних умовах для захисту від морозного здимання доводиться заганяти десятки «кубів» бетону ще глибше.
За собівартістю він дешевше стрічкового, не вимагає залучення потужної землерийної техніки і швидше будується. Про те, що являє собою така конструкція, як вона розраховується і будується, ми поговоримо в цій статті.
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.
- Стойки.
- Висячі.
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.
- діаметр;
- марку бетону;
- вид армування;
- глибину буріння;
- механічну міцність грунту.
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.
- Буріння свердловини під буронабивні палі (ручний мотобур або більш потужна пересувна установка).
- Монтаж обсадної труби (в сипучих і сирих грунтах).
- Встановлення арматурних каркасів.
- Бетонування свердловини.
- Відсипку піщано-щебеневої подушки під ростверк (товщина 10-15 см), що компенсує підйом грунту в результаті морозного пучіння.
- Монтаж опалубки над поверхнею землі, установку арматури і заливку ростверку, що зв’язує палі.
Особливості розрахунку пальового фундаменту
Перший крок, з якого починається розрахунок пальового поля – визначення ваги будівлі. Саме від нього залежатиме, скільки паль, якого діаметру і на яку глибину нам доведеться встановити. Чим важче будинок, тим щільніше ставлять палі під стіни.
Армування паль виконують вертикальними стрижнями періодичного профілю (діаметр 12-14 мм). Їх кількість залежить від діаметра стійки і може складати від 3 до 8 штук. Між собою вертикальну арматуру з’єднують горизонтальними відрізками стрижнів діаметром 6-8 мм. Заливка буронабивних паль повинна виконуватися бетоном марки не нижче 100.