Зведення будівель в умовах тісної міської забудови або на слабких грунтах має проблему - динамічні навантаження на поруч стоять будови або недостатність несучої здатності. Рішенням є облаштування фундаменту на буронабивних палях. Беручись за роботу власними руками, необхідно точно знати, що таке бетонування буронабивних паль, марку застосовуваного бетону, технологічні особливості і область застосування даної підстави.
Галузь застосування
Фундамент на буронабивних палях має широкі можливості. Зокрема допускається облаштування підстави на будь-яких грунтах, крім важких: скельних, великоуламкових, крупнокаменістих. Для нестійких ґрунтів потрібна особлива технологія із застосуванням обсадних труб. При проведенні попередніх геологічних вишукувань, обов'язково звернути особливу увагу на присутність в товщах грунту перешкод: скельних прошарків, великих валунів і іншого.
Важливо! Для створення підстави поблизу будівель, пропонується влаштування буронабивних паль діаметра 400-1200 мм із заглибленням до 25 м. Такий спосіб дозволяє вибудувати міцну несучу основу без динамічних навантажень на готові будови, при цьому характеристики фундаменту показані для зведення 2-х і більше поверхових будинків.
Технологічні особливості влаштування буронабивних паль
Набивні елементи монтуються в точці їх майбутнього знаходження шляхом заповнення попередньо пробитою свердловини сумішшю на бетонній основі або піском. Сьогодні пропонується велика кількість варіантів виготовлення паль. Однак необхідно пам'ятати, що пальові конструкції, виготовлені самостійно, повинні строго відповідати вимогам СНиП 2.02.03-85.
Основними перевагами фундаменту на буронабивних палях є наступні показники:
- Можливість виготовлення елементів потрібної довжини (будь-який);
- Незначність динамічних навантажень на поруч розташовані будинки при зведенні фундаменту;
- Можливість проведення робіт в самих обмежених просторах;
- Застосування для посилення існуючого фундаменту, наприклад, для проведення реставраційних робіт.
Важливо! Набивні пальові елементи можуть виготовлятися бетонними, грунтовими, залізобетонними. Спосіб облаштування не відрізняється складністю: в попередньо підготовлені свердловини подається розчин. Для посилення міцності показників рекомендується застосовувати прутки арматури перетином від 0,2 мм. Їх заздалегідь вставляють в свердловини і потім заливають сумішшю бетону.
Характерна особливість буронабивних паль і відміну від інших набивних елементів в тому, що попередня свердловина заглиблюється на певний відрізок - до досягнення щільних шарів грунту.
етапи робіт
Виготовлення пальових елементів включає наступні етапи робіт:
- Буріння шурфу;
- Спускання в свердловину обсадної труби;
- Витягування обсипалася грунту зі свердловини;
- Заповнення порожнеч бетоном порційно;
- Трамбування шарів бетону;
- Поступове витяг обсадної труби.
- У шурф, заглиблений до визначеної проектом позначки, опускається труба діаметру 25 ... 40 см;
- Виготовляється бетонна суміш на основі марки бетону від М200 і вище;
- Заливається суміш приблизно на 1 м;
- Відбувається трамбування складу з повільним підняттям обсадної труби до рівня змести 0,3-0,4 м;
- Знову відбувається процес бетонування, трамбування.
Недоліком способу може стати неможливість контролю щільності монолітності бетону по всій висоті пальового елементу. Крім того, великий ризик розмиву незаст вогнищ суміші грунтовими водами.
Важливо! Армування пальових елементів прутами проводиться тільки у верхній частині. Процес включає укладку прутків на 1,5-2 метра в свіжозалитий суміш. Кінці прутків повинні стирчати назовні, щоб потім зв'язати стрижні з ростверком.
Способи влаштування буронабивних паль
Залежно від міцності і несучих показників грунту застосовуються такі типи облаштування буронабивних паль:
- Сухий, при якому не застосовується додаткового кріплення стінок свердловини;
- Із застосуванням глинистого розчину для зміцнення і мінімізації обвалення стінок свердловин;
- Кріплення обсадної трубою.
Розберемо все варіанти докладніше:
- Сухий спосіб показаний для пристрою свердловин в грунтах високої стійкості: присадних, глинистих напівтвердий, тугопластичної консистенції, які можуть тримати стандартні параметри діаметра стінок паль. Свердловина пробуріваются на потрібну глибину, після завершення робіт з буріння, при необхідності свердловину армують каркасом і потім проводять процес заливки бетону. Бетонування відбувається методом вертикального переміщення труби (стандартним). Сухий спосіб застосовується для виготовлення буронабивних паль діаметра 400-1200 мм довжиною до 30 метрів.
Важливо! Для спрощення робіт застосовуються обсадочние бетонолитну труби, що складаються з окремих секцій. Наявність замкових з'єднань дозволяє подовжувати конструкцію, щоб вона досягла дна пробуреної палі, підготовленої для заливки. Верхня (перша) секція оснащується приймачем, куди і проводиться закладання складу. Щоб трамбування була більш якісною, на воронці можна закріпити вібратори. У міру кладки суміші, труба витягується з свердловини.
- Піщано-глинисті або глинисті розчини застосовуються для зміцнення стінок свердловини. При цьому дотримується не тільки підвищення міцності грунту, але і запобігання розмивання паль підземними водами. Свердловини бурять звичайним способом, а розчин подається в міру буріння під тиском. Суміш піднімається вгору стінок, видавлюючи з отвору зруйновані грунти. Для забезпечення нормованої витрати суміші, облаштовується відстійник з фільтрами, де відбувається осадження грунту і склад подається знову в свердловину. Надлишки глинистого розчину піднімаються вгору в процесі бетонування форми.
Важливо! Подібна технологія дозволяє виключити застосування обсадних труб. При необхідності свердловина армується. Бетоноводи піднімається вгору в міру заповнення свердловини складом.
- Третій варіант облаштування підстави має на увазі застосування обсадних труб. Дана технологічна тонкість дозволяє створювати міцний і надійний фундамент на грунтах будь-якої несучої здатності. Обсадні труби можуть бути залишені в свердловині або вийняті в процесі заливання бетону. Буріння проводиться вращательно-ударним способом. Після зачистки шурфу подається розчин бетону, формується паля за допомогою вертикально переміщуваної труби.
Важливо! Як тільки свердловина починає заповнюватися бетоном, потроху витягується інвентарна обсадная труба. Наявність спеціальної системи домкратів, які потрібно змонтувати на установці, повідомляють трубах зворотно-поступальні рухи, що полегшує трамбування суміші і додатково її ущільнює.
Необхідно пам'ятати, що незалежно від типу паль, процес бетонування безперервний! Але якщо палі розташовуються з кроком менше 1,5 метрів, то їх бетонують через одну, щоб не завдати пошкодження вже готової палі, коли доведеться трамбувати суміш в сусідньому шурф. Пропущені елементи бетонують тільки після того, як раніше підготовлені палі вже набрали достатню міцність.
Буронабивні палі мають як плюси, так і мінуси, які стримують широту застосування конструкцій. До останніх відносяться такі чинники, як:
- Знижена питома несуча здатність, в порівнянні, наприклад, з стрічковим фундаментом;
- Висока трудомісткість робіт, наприклад, в порівнянні з гвинтовими палями;
- Обов'язковість закріплення пальових свердловин в слабких грунтах;
- Складнощі процесу бетонування в грунтах з підвищеним водонасиченню;
- Неможливість контролю якості готових паль.
Порада! Якщо грунт відрізняється сухістю, можна застосувати техніку влаштування пальових елементів продавлювання. Позитивний момент - ущільнення грунтових мас в процесі пробивання шурфу. Методика не вимагає вилучення ґрунту на поверхню і проводиться пробивним способом, тобто, з певної висоти на грунт скидається конусоподібний предмет, до тих пір, поки не утвориться досить заглиблений шурф. Потім свердловина порційно заповнюється сумішшю бетону зі щебенем або піщано-бетонної сумішшю. Непогано зарекомендував себе варіант з обсадної трубою, забиваної молотом - можливість виконати всі процеси своїми руками додає плюсів.
Облаштування буронабивних паль показано в теплу пору року, коли грунт достатньо прогрітий - це потрібно для схоплювання бетонної суміші. Однак, якщо температурний режим низький, застосовується підігрів. Це технологія, що застосовується саме для будівництва фундаменту взимку і забезпечення належної фортеці несучої основи. Бетон в палях буронабивної типу гріється за допомогою труби, що закладається в тіло палі. Технологічно іноді допускається прогрів за допомогою електричних приладів, але це дорого. Обов'язковість застосування прогріву показана правилами СНиП, при цьому знижується небезпека деформації конструкцій через морозного обдимання. Щоб максимально мінімізувати такі ризики, найкраще відлити зверху фундаменту на буронабивних палях монолітну плиту і облаштувати ростверк вище рівня землі.
Застосування бетону, марка бетону для паль
Залежно від використання конструкційної частини елемента розрізняються палі і стійки висячого типу. При цьому стійка спирається на щільний шар грунту, тому дозволяє будувати більш масивні будинку. А ось що висить паля тримає навантаження тільки за рахунок контакту з грунтом. Класифікація застосування марок бетону, параметрів заливки паль та інших нюансів визначається СНиП 2.02.03-85. Для розрахунку несучої здатності застосовуються такі показники:
- Діаметр елемента;
- Марка застосовуваного бетону;
- Вид армування (каркас, пруток);
- Глибина свердловини;
- Характеристики міцності показники грунту.
Бетонна суміш необхідна для формування власне тіла палі. При цьому застосування показано марок від М200 і вище. Вважається, що для буронабивних паль підходять і більш легкі марки, але є реєстр стандартів, за якими потрібно орієнтуватися:
- ГОСТ 19804.2-79
- ГОСТ 10060.0-95
- ГОСТ 12730.0-78
- ГОСТ 12730.4-78
- ГОСТ 12730.5-84
Відповідно до цих регламентами, марки бетону розподіляються наступним чином:
- М100-М150 - показані для застосування на підготовчих роботах і створення несучих конструкцій.
- М200-М250 можна використовувати для створення ж / б поясів, об'єктів, що не мають несучих навантажень, пристрої стрічкових фундаментів.
- М300-М350 застосовується для балок, ферм, виготовлення плит перекриття, паль буронабивної типу, виготовлення сходових маршів і інших конструкцій, що зазнають серйозні вагові навантаження.
Щоб визначитися з точністю з маркою бетону, необхідної для буронабивних паль в вашому регіоні, непогано подивитися ТР 100-99. Це технічні рекомендації по влаштуванню фундаментів на буронабивних палях, розроблені вітчизняними вченими. І останнє, заливка бетоном вимагає дотримання рецептури складу суміші, як правило, необхідно дотримуватися відносно рівну щільність дрібного і крупного заповнювача. Склад для товарного бетону включає: щебінь міцності 50-60 МПа 25%, пісок 25%, бетон від 340 кг на 1 куб продукту.