«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.
Якщо будівництво ведеться на слабкому грунті, то заглиблення нижче горизонту промерзання не врятує будівлю. Дійти до щільної підошви, на яку надійно ляже залізобетонна «стрічка» не завжди можливо. В цьому випадку залишається єдиний вихід – фундамент на буронабивних сваях.
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.
Залежно від того, яка частина конструкції включена в роботу, всі буронабивні палі ділять на два типи:
- 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.
Дані, зазначені в таблиці, орієнтовні. Точне значення несучої здатності буронабивної палі розраховують за формулою, що враховує декілька параметрів:
- 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.
Головною умовою якості в цьому випадку є правильний розрахунок і точне дотримання технології, що включає кілька етапів:
- 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.
При цьому норматив вимагає, щоб відстань між центрами сусідніх опор була не менше 3-х діаметрів палі. При зменшенні цієї дистанції відбувається зниження несучої здатності стійок.
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.
