Нередко встречаются ситуации, когда условия строительства не удовлетворяют хотя бы минимальные требования норм.
Чаще всего это бывает связано с неподходящим состоянием грунта.
Излишняя пластичность или текучесть, обводненные или чрезмерно рыхлые почвы, торфяники и прочие проблемные участки заставляют отказываться от общепринятых и традиционных опорных конструкций.
В подобных случаях применяется свайный фундамент, который мало зависит от качества верхних слоев грунта, поскольку опирается на глубинные плотные породы.
Учитывая обилие проблемных регионов, технологии строительства свайных оснований отработаны давно и позволяют некоторые виды монтировать самостоятельно.
Содержание статьи
- 1 Что такое свайный фундамент
- 2 Виды
- 3 Устройство
- 4 Как рассчитать глубину погружения
- 5 Вычисление высоты над землей
- 6 Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
- 6.1 Подготовка
- 6.2 Погружение свай
- 6.3 Обвязка
- 7 Схема создания буронабивного основания
- 7.1 Разметка участка
- 7.2 Бурение скважин
- 7.3 Армирование
- 7.4 Заливка бетона
- 7.5 Обвязка
- 8 Технология устройства ростверка
- 9 Полезное видео
- 10 Заключение
Что такое свайный фундамент
Свайный фундамент представляет собой систему точечных опор, погруженных в грунт на определенную глубину до контакта с твердыми слоями.
Длина вертикальных элементов может составлять значительные величины, зависящие от глубины залегания устойчивых грунтов и нередко превышает высоту надземной части постройки.
Верхняя часть опор жестко соединяется в единую систему, что позволяет распределять нагрузку по всем сваям и получать наиболее эффективный режим работы основания. Обвязка называется ростверк, она предназначена для приема и передачи нагрузок опорным стержням.
По принципу действия работа ростверка во многом напоминает функции ленточного основания, но разница между ними в том, что лента опирается на подготовленную поверхность грунта по всей длине, а обвязка устанавливается на верхние точки свай.
Это отличие выдвигает особые требования к жесткости и прочности балок ростверка, пролеты которого работают только за счет собственной жесткости и прочности стен.
Виды
Существуют различные варианты конструкции свайного фундамента, обладающие собственной спецификой.
По материалу опор бывают:
- Деревянные. Используются ошкуренные бревна с заостренным концом. Самый древний вид свай, практически исчезнувший в настоящее время. Причинами этого стали недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Изредка встречаются в частном строительстве как опоры для вспомогательных или хозяйственных построек.
- Металлические. Существует два вида металлических свай — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые вкручивают в грунт с помощью режущих спиралеобразных лопастей на заостренном наконечнике. Забивные сваи специально не производятся и представляют собой отрезки различных видов металлопроката — швеллера, двутавра, рельса и т.д. Обладают высокой прочностью, способны пластично изгибаться, сохраняя несущие способности. Недостаток — склонность к коррозии, сокращающей срок службы опор.
- Железобетонные. Существует два вида Ж/Б свай — забивные и набивные. Первые производятся в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с напряженной продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые изготавливаются прямо на площадке путем заполнения опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в скважину, бетоном плотных марок.
По способу передачи нагрузки:
- Сваи-стойки. Представляют собой опоры, находящиеся в жестком контакте с плотными слоями грунта. Глубина заложения стволов зависит от уровня залегания твердых пород.
- Висячие сваи. Не имеют опоры в нижней части ствола, используя лишь силу трения на боковых стенках и частичную опору на грунт. Существуют как забивные, так и набивные висячие сваи. Несущая способность зависит только от глубины погружения, у набивных она усиливается с помощью утолщения в нижней части скважины.
По конструкции:
- Забивные. Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, погружаемый при помощи механического воздействия на верхний торец.
- Набивные. Представляют собой бетонную отливку в заранее подготовленную скважину. Имеют меньшую несущую способность, чем забивные сваи, но могут быть изготовлены самостоятельно.
- Винтовые. Изготавливаются из трубы с заостренным наконечником и спиралеобразными лопастями. Могут быть установлены самостоятельно, хотя на практике это используется только для вспомогательных построек или сооружений.
ВАЖНО!
Все типы свай, независимо от конструкции или материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных грунтах.
Устройство
Основная часть работ по созданию свайного фундамента сводится к погружению стволов в грунт.
Это самый сложный и ответственный этап, определяющий прочность и устойчивость всей системы.
Если во время погружения происходит отказ, срыв или возникают иные проблемы, это ставит под угрозу способность всего основания выполнять свои функции. Любые отклонения в ходе работ свидетельствуют о несоблюдении технологии, недобросовестном геологическом обследовании участка или о низком качестве свай.
Вторым этапом является создание ростверка. Он выполняет не менее важные функции и должен отвечать всем существующим требованиям.
Технология создания напрямую зависит от типа свай, материала изготовления и параметров будущего дома.
Для легких построек ростверк может быть изготовлен из древесины (брус или пачка, набранная из обрезной доски до получения нужной толщины).
При использовании металлических свай принято и ростверк создавать из металла — швеллера, двутавра или профилированной трубы.
Для Ж/Б свай ростверк отливают из бетона, используя технологию, напоминающую изготовление ленточного фундамента.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Оба этапа создания свайного фундамента должны выполняться опытными строителями или, как минимум, под наблюдением грамотного специалиста. Возможны нарушения технологии или отклонения от расчетных параметров, которые должны быть вовремя замечены и исправлены, что не всегда удается неподготовленным людям.
Как рассчитать глубину погружения
Глубина погружения свай определяется исходя их их типа:
- Сваи-стойки погружаются на глубину залегания плотных слоев грунта. В данном случае никакой расчет не поможет, необходимо бурение пробных скважин и определение истинного уровня твердых грунтов.
- Висячие сваи имеют несущую способность, которая определяется свойствами грунта и длиной боковых поверхностей. Чем выше нагрузка, тем длиннее и, соответственно, глубже должна быть погружена свая.
- Буронабивные сваи опираются преимущественно на широкую площадку — подушку. Ее площадь определяется сопротивлением грунта и величиной вертикальной нагрузки.
- Для винтовых свай глубина погружения определяется уровнем промерзания грунта в зимнее время. Этот параметр актуален для всех видов свай, но остальные виды обычно и так погружаются намного ниже.
Полный инженерный расчет глубин погружения представляет собой сложную и ответственную задачу, за которую не все специалисты рискуют браться.
Поэтому самостоятельный расчет настоятельно не рекомендуется, следует обратиться в специализированную проектную организацию.
Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Вычисление высоты над землей
Высота свайного фундамента над уровнем земли определяется высотой верхней линии ростверка.
Выбор правильного значения обусловлен несколькими факторами:
- Толщина снежного покрова в зимнее время.
- Возможность подтопления, уровень воды во время весенних паводков.
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Температурные условия в регионе.
Сопоставляя эти параметры приходят к выбору оптимальной высоты подъема ростверка.
Оптимальными значениями принято считать 30-40 см для обычных оснований и 1,5-1,7 м при наличии цокольного помещения.
ВАЖНО!
Возможность оборудования цокольного помещения имеется крайне редко, чаще всего обустраивается техническое подполье, в котором размещаются коммуникации.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.
Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:
Подготовка
Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).
Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.
Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.
Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.
Погружение свай
Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.
Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.
Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.
Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.
Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.
Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.
Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.
Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.
Обвязка
После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.
Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.
После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.
Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки. Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.
Схема создания буронабивного основания
Строительство буронабивного фундамента представляет собой более трудоемкую задачу.
Порядок действий:
Разметка участка
Производится удаление лишней растительности или предметов. Поверхность участка планируется, при необходимости удаляется верхний слой почвы.
Затем с помощью колышков отмечаются точки создания буронабивных свай.
Необходимо следить за точностью соответствия проектным данным, тщательно отмерять все расстояния.
Обязательно проверять диагонали и следить за их равенством. При обнаружении любых несоответствий сразу же исправляют ошибки.
Бурение скважин
По результатам разметки выполняется бурение скважин. Глубина определена в проекте, требуется только создание углублений в грунте.
Иногда используют ручной бур, чаще привлекают спецтехнику, что значительно ускоряет работу и повышает качество.
Если нужны глубокие скважины — от 3 м и более, ручными методами не обойтись.
Армирование
В готовую скважину опускают опалубку, роль которой выполняет отрезок пластиковой трубы нужной длины и диаметра.
Часто обходятся трубой, свернутой из руберида. Она остается в скважине и выполняет функции гидроизоляции.
Затем собирают арматурный каркас. Обычно он представляет собой пространственную решетку из 4 вертикальных рабочих стержней, соединенных поперечными отрезками из тонкой гладкой арматуры.
Размеры каркаса должны позволять свободно опустить его в скважину, но не давать ему слишком свободно болтаться в ней.
Оптимальное расстояние вертикальных стержней до стенок скважины — 3-5 см.
Заливка бетона
Для заливки используются тяжелые марки бетона от М200 и выше. Используется либо готовый материал, либо изготовленный самостоятельно тут же, на месте.
Бетоном заполняют всю полость скважины и производят штыкование — длинным прутком протыкают бетон, удаляя из него пузыри воздуха.
После заливки следует выдержать бетон для набора конструкционной прочности. Этот период длится от 20 до 30 дней в зависимости от диаметра скважин.
Обвязка
Обвязка буронабивных скважин представляет собой создание ростверка — Ж/Б ленты.
Ее размерфы близки к параметрам мелкозаглубленного ленточного основания, поэтому вся методика изготовления бетонного ростверка максимально приближена к технологии отливки ленты.
Вся разница между ними состоит в отсутствии опоры на грунт, что вынуждает строить опалубку в форме желоба с прочным днищем.
В результате получается мощный и прочный бетонный пояс, расположенный под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.
Технология устройства ростверка
Монтаж ростверка представляет собой процесс создания несущего пояса для стен.
Порядок действий:
- Строительство опалубки. Устанавливается прочный желоб из дощатых щитов, внутренние размеры которого повторяют форму сечения ростверка.
- Внутренняя поверхность опалубки герметично застилается слоем полиэтилена или рубероида. Это необходимо для исключения утечек бетона при заливке.
- Производится сборка и размещение внутри опалубки арматурного каркаса. Он сваривается с армпоясом скважин, образуя единый каркас для всех элементов.
- Выполняется заливка бетона. Процесс необходимо выполнить за один раз, перерывы не допускаются . Заливку выполняют с разных точек, равномерно распределяя бетон по всей длине опалубки.
- После заливки ленту накрывают мешковиной или полиэтиленом и выдерживают 28 дней. Опалубку можно снимать через 10 дней.
- Готовый ростверк тщательно гидроизолируют и переходят к дальнейшему строительству.
Полезное видео
В данном разделе вы сможете визуально ознакомиться с тем, как правильно сделать своими руками свайный фундамент, а также как его усилить:
Заключение
Что бы самому создать свайный фундамент в любом случае требуется наличие определенной подготовки и опыта.
Как минимум, требуется постоянное наблюдение специалиста, готового в любой момент проконсультировать владельца участка, или вмешаться в строительный процесс для избавления от ошибок.
Опорные конструкции представляют собой ответственный и жизненно важный элемент постройки, создание которого должно быть выполнено с учетом всех норм и требований СНиП и СП.
Надо предварительно детально проработать эти документы в разделах, имеющих отношение к свайным фундаментам и условиям их монтажа.
Тщательное соблюдение технических требований позволит исключить деформации или разрушения элементов опорной системы и обеспечит максимально длительную эксплуатацию.
Свайный фундамент своими руками — пошаговая инструкция
СК «Установка Свай» занимается возведением фундаментов на железобетонных сваях. Мы готовы обустроить надежный фундамент под ключ по минимальной в Москве стоимости, выполнив все работы в строгом соответствии с требованиями СНиП в минимальные сроки. Для сотрудничества с фирмой заполните форму «Оставить заявку», расположенную в нижней части сайта.
Оглавление:
- Самостоятельное проектирование фундамента
- Подготовительные работы
- Разметка фундамента своими руками
- Монтаж буронабивных свай своими руками
- Самостоятельный монтаж железобетонной обвязки
- Монтаж свайного фундамента своими руками — видео
В данной статье приведена детальная инструкция по собственноручному монтажу фундамента из буронабивных свай. Мы рассмотрим все этапы создания основания — от его проектирования и разметки до заливки свай и их обвязки железобетонным ростверком.
Самостоятельное Проектирование фундамента
Первым этапом обустройства любого свайного фундамента является его проектирование, в процессе которого необходимо определить несущую способность железобетонной опоры и совокупные нагрузки на фундамент, и исходя из них высчитать требуемое число свай для возведения дома.
Важно: грузонесущие свойства сваи всегда определяются «по грунту», поскольку несущие характеристики бетона как материала превышают аналогичные показатели почвы. К примеру, 1 кв. см. бетона М100 выдерживает нормативную нагрузку в 100 кг/кв.см, тогда как 1 см2 преобладающего в Московском регионе глинистого грунта держит не более 6 кг/см2.
Рис 1.1: Схема буронабивного фундамента
Чтобы узнать грузонесущие свойства грунта необходимо проводить геодезические изыскания на строительной площадке. При их реализации бурятся геодезические скважины, из которых берутся пробы грунта для лабораторного анализа. Цена услуги зависит от глубины разработки грунта — от 2 до 3 тыс. за 1 погонный метр скважины (в цену включена стоимость лабораторных работ).
Мы предлагаем вам усредненный расчет грузонесущих свойств свай по распространенному в Москве глинистому грунту. В таблице приведены характеристики типичных для индивидуального строительства свай диаметром 15-40 см.
Рис 1.2: Характеристики буронабивных свай
Важно: для собственноручного монтажа свайного фундамента под жилые здания рекомендуем использовать опоры диаметром 30 см, сваи меньших размеров применимы лишь для возведения неответственных построек и тяжелых заборов.
Чтобы определить число свай в фундаменте вам необходимо рассчитать общую массу здания, что делается посредством умножения площади конструктивных элементов строения на нормативный вес стройматериалов, приведенный в следующей таблице:
Рис. 1.3: Удельный вес элементов здания
К полученной массе здания добавляются следующие нагрузки:
- Полезная эксплуатационная нагрузка — 100 кг на кв.м. перекрытий дома (цокольного и междуэтажного);
- Снеговая нагрузка на кровлю (зависит от региона строительства).
Рис. 1.4: Карта снеговых нагрузок РФ
Итоговая сумма нагрузок умножается на 1.2 (коэффициент надежности), после чего полученный результат делится на грузонесущую способность одной сваи. Тем самым определяется требуемое число опор в основании.
Схема размещения свай составляется следующим образом:
- Минимальное расстояние между опорами — 1 м., максимальное — 3 м;
- Обязательно наличие свай в точках стыковки стен по углам здания и в местах соединения внутренних и внешних стен;
- Углубляются опоры ниже глубины промерзания почвы в данном регионе (во избежание негативных нагрузок от пучения грунта).
Рис. 1.5: Карта промерзания почвы в регионах России
Подготовительные работы
Перед началом монтажа фундамента необходимо приобрести требуемые расходные материалы — бетон, арматуру и строганные доски для монтажа опалубки под ростверк. Нормативный расход бетона и арматуры на типовые конфигурации буронабивных свай приведен на рисунке 1.1
Чтобы собственноручно построить буронабивной фундамент вам потребуются следующие инструменты и материалы:
- Для разметки — арматурные стержни, строганные доски и бруски, строительный шнур либо бечевка, саморезы, уровень, рулетка;
- Для монтажа ЖБ свай — бетономешалка, лопаты, ручной бур, ведра, рулонный рубероид, скотч, тачка для вывоза земли;
- Для создания армокаркасов: сварочный аппарат, болгарка, арматурные стержни (рифленые, диаметром 12-15 мм, и гладкие, 8-12 мм. в диаметре);
- Для ростверка — товарный бетон в необходимом количестве, доски для опалубки, ножовки, гвозди и саморезы, электродрель, провило, гидроизоляционный материал ростверка для укрытия после заливки.
Важно: первоначально необходимо подготовить строительную площадку — убрать поверхностную растительность, мусор, камни и валуны, которые могут мешать проведению работ. При наличии уклонного рельефа площадка выравнивается по одному уровню.
Разметка фундамента своими руками
Для разметки основания необходимо сбить обносочные щиты из строганных досок и брусьев. Конструкция состоит из двух горизонтальных поясов, первый из которых используется для разбивки нулевого уровня свай (их высоты), второй — для разбивки верхней грани ростверка.
Рис. 1.6: Конфигурация щитов обноски
Первоначально размечаются базисные линии фундамента (контуры стен здания)- от ориентира (забора либо границы участка) отсчитывается расстояние и устанавливается обноска первой стены, между щитами натягивается бечевка (нить фиксируется с помощью вкрученного в доску самореза).
Перпендикулярно к проложенному контуру размечается смежная стена. Прямой угол проверяется посредством египетского треугольника (на пересекающихся шнурках отступается расстояние в 3 и 4 метра, делается пометка изолентой и вымеривается длина диагонали — при правильном угле ее длина составляет 5 метров).
Рис. 1.7: Разметка свайного фундамента
Далее аналогичным образом размечаются две оставшиеся стены. На расстоянии толщины ростверка на обноске устанавливается второй шнурок, определяющий внутренний контур стен. Положения свай размечаются согласно их проектному расстоянию друг от друга — устанавливаются обносочные щиты и от пересечения бечевки опускается отвес, под точкой которого забивается арматурный колышек, определяющий место монтажа сваи.
Монтаж буронабивных свай своими руками
После разметки фундамента натянутая бечевка демонтируется и оставляются лишь колышки в местах обустройства свай. Технология создания опор реализуется в следующей последовательности:
- С помощью ручного бура разрабатываются скважины под сваи. Имеет смысл пройти все скважины за раз, чтобы в дальнейшем за один заход залить опоры бетоном;
- Из рулонного рубероида формируется цилиндр, равный диаметру сваи, который скрепляется с помощью скотча. Цилиндр в данному случае выступает в качестве опалубки сваи, поэтому его высота должна равняться полной длине железобетонной конструкции (при необходимости — выступать из скважины). После создания опалубка размещается внутри полости;
Рис. 1.8: Опалубка из рубероида под буронабивную сваю
- В скважины вставляются арматурные прутья в количестве 4-8 штук (зависит от диаметра сваи). Стержни погружаются в грунт так, чтобы почва их надежно фиксировала. Длина арматуры должна быть больше длины сваи на 30-40 см, выступы необходимы для стыковки с армокаркасом ростверка;
- В подготовленные скважины заливается бетонная смесь (используются марки бетона М200 либо М300). Смесь можно готовить самостоятельно посредством бетономешалки либо заказать товарный бетон в необходимом количестве;
Рис. 1.9: Заливка буронабивных свай бетоном
- После заливки бетон штыкуется арматурой, что необходимо для удаления из смеси образовавшейся в ней полостей воздуха.
Важно: сформировав бетонное тело свай необходимо выжидать 20-30 дней перед последующими работами, на протяжении которых конструкции набирают нормативную прочность.
Самостоятельный Монтаж железобетонной обвязки
Перед обустройством ростверка необходимо восстановить демонтированные для монтажа свай базисные линии на обноске. Бечевка в данном случае натягивается по верхнему горизонтальному поясу, отвечающему за уровень ростверка.
По контурам обвязки устанавливается опалубка из дерева. Первоначально нужно установить U-образные несущие элементы из бруса между буронабивными сваями, после чего сбитыми в щит досками обшивается наружный контур опалубки.
Рис. 1.4: Карта снеговых нагрузок РФ
Итоговая сумма нагрузок умножается на 1.2 (коэффициент надежности), после чего полученный результат делится на грузонесущую способность одной сваи. Тем самым определяется требуемое число опор в основании.
Схема размещения свай составляется следующим образом:
- Минимальное расстояние между опорами — 1 м., максимальное — 3 м;
- Обязательно наличие свай в точках стыковки стен по углам здания и в местах соединения внутренних и внешних стен;
- Углубляются опоры ниже глубины промерзания почвы в данном регионе (во избежание негативных нагрузок от пучения грунта).
Рис. 1.5: Карта промерзания почвы в регионах России
Подготовительные работы
Перед началом монтажа фундамента необходимо приобрести требуемые расходные материалы — бетон, арматуру и строганные доски для монтажа опалубки под ростверк. Нормативный расход бетона и арматуры на типовые конфигурации буронабивных свай приведен на рисунке 1.1
Чтобы собственноручно построить буронабивной фундамент вам потребуются следующие инструменты и материалы:
- Для разметки — арматурные стержни, строганные доски и бруски, строительный шнур либо бечевка, саморезы, уровень, рулетка;
- Для монтажа ЖБ свай — бетономешалка, лопаты, ручной бур, ведра, рулонный рубероид, скотч, тачка для вывоза земли;
- Для создания армокаркасов: сварочный аппарат, болгарка, арматурные стержни (рифленые, диаметром 12-15 мм, и гладкие, 8-12 мм. в диаметре);
- Для ростверка — товарный бетон в необходимом количестве, доски для опалубки, ножовки, гвозди и саморезы, электродрель, провило, гидроизоляционный материал ростверка для укрытия после заливки.
Важно: первоначально необходимо подготовить строительную площадку — убрать поверхностную растительность, мусор, камни и валуны, которые могут мешать проведению работ. При наличии уклонного рельефа площадка выравнивается по одному уровню.
Разметка фундамента своими руками
Для разметки основания необходимо сбить обносочные щиты из строганных досок и брусьев. Конструкция состоит из двух горизонтальных поясов, первый из которых используется для разбивки нулевого уровня свай (их высоты), второй — для разбивки верхней грани ростверка.
Рис. 1.6: Конфигурация щитов обноски
Первоначально размечаются базисные линии фундамента (контуры стен здания)- от ориентира (забора либо границы участка) отсчитывается расстояние и устанавливается обноска первой стены, между щитами натягивается бечевка (нить фиксируется с помощью вкрученного в доску самореза).
Перпендикулярно к проложенному контуру размечается смежная стена. Прямой угол проверяется посредством египетского треугольника (на пересекающихся шнурках отступается расстояние в 3 и 4 метра, делается пометка изолентой и вымеривается длина диагонали — при правильном угле ее длина составляет 5 метров).
Рис. 1.7: Разметка свайного фундамента
Далее аналогичным образом размечаются две оставшиеся стены. На расстоянии толщины ростверка на обноске устанавливается второй шнурок, определяющий внутренний контур стен. Положения свай размечаются согласно их проектному расстоянию друг от друга — устанавливаются обносочные щиты и от пересечения бечевки опускается отвес, под точкой которого забивается арматурный колышек, определяющий место монтажа сваи.
Монтаж буронабивных свай своими руками
После разметки фундамента натянутая бечевка демонтируется и оставляются лишь колышки в местах обустройства свай. Технология создания опор реализуется в следующей последовательности:
- С помощью ручного бура разрабатываются скважины под сваи. Имеет смысл пройти все скважины за раз, чтобы в дальнейшем за один заход залить опоры бетоном;
- Из рулонного рубероида формируется цилиндр, равный диаметру сваи, который скрепляется с помощью скотча. Цилиндр в данному случае выступает в качестве опалубки сваи, поэтому его высота должна равняться полной длине железобетонной конструкции (при необходимости — выступать из скважины). После создания опалубка размещается внутри полости;
Рис. 1.8: Опалубка из рубероида под буронабивную сваю
- В скважины вставляются арматурные прутья в количестве 4-8 штук (зависит от диаметра сваи). Стержни погружаются в грунт так, чтобы почва их надежно фиксировала. Длина арматуры должна быть больше длины сваи на 30-40 см, выступы необходимы для стыковки с армокаркасом ростверка;
- В подготовленные скважины заливается бетонная смесь (используются марки бетона М200 либо М300). Смесь можно готовить самостоятельно посредством бетономешалки либо заказать товарный бетон в необходимом количестве;
Рис. 1.9: Заливка буронабивных свай бетоном
- После заливки бетон штыкуется арматурой, что необходимо для удаления из смеси образовавшейся в ней полостей воздуха.
Важно: сформировав бетонное тело свай необходимо выжидать 20-30 дней перед последующими работами, на протяжении которых конструкции набирают нормативную прочность.
Самостоятельный Монтаж железобетонной обвязки
Перед обустройством ростверка необходимо восстановить демонтированные для монтажа свай базисные линии на обноске. Бечевка в данном случае натягивается по верхнему горизонтальному поясу, отвечающему за уровень ростверка.
По контурам обвязки устанавливается опалубка из дерева. Первоначально нужно установить U-образные несущие элементы из бруса между буронабивными сваями, после чего сбитыми в щит досками обшивается наружный контур опалубки.
Рис. 2.0: Несущие конструкции и боковой щит опалубки
Далее устанавливается стенка по внутреннему контуру опалубки и подготавливаются доски на нижний пояс. В них нужно вырезать болгаркой посадочные гнезда в местах расположения буронабивных свай.
Рис. 2.1: Нижний пояс опалубочной конструкции
После формирования стенки опалубки укрываются гидроизоляционным материалом и начинаются работы по установке армокаркаса. На выступающей из свай арматуре фиксируются горизонтальные стержни, поднятые на 5-ти сантиметровую высоту, к которым привариваются предварительно подготовленные прямоугольные хомуты.
Рис. 2.2: Стыковка арматурных каркасов свай и ростверка
Боковые контуры хомутов в данном случае выполняют функцию поперечного армирования. Количество продольных поясов выбирается исходя их ширины ростверка, для обвязки стандартной ширины в 40 см. используется 4 пояса.
Важно: каждая сторона арматурного каркаса должна размещаться на расстоянии в 5 см. от стенок опалубки, поскольку при выходе арматуры из бетонного тела каркас будет подвергаться ускоренной коррозии.
Верхний контур продольной арматуры приваривается к поперечным хомутам. Особое внимание уделите укреплению угловых соединений — перекрестная стыковка тут не допускается.
Рис. 2.3: Правильное армирование углов обвязки
Правильная стыковка углов выполняется согласно нижеприведенной схеме — Г-образные усиления нужно использовать как на нижнем, так и на верхнем поясе продольной арматуры.
Рис. 2.2: Стыковка арматурных каркасов свай и ростверка
Боковые контуры хомутов в данном случае выполняют функцию поперечного армирования. Количество продольных поясов выбирается исходя их ширины ростверка, для обвязки стандартной ширины в 40 см. используется 4 пояса.
Важно: каждая сторона арматурного каркаса должна размещаться на расстоянии в 5 см. от стенок опалубки, поскольку при выходе арматуры из бетонного тела каркас будет подвергаться ускоренной коррозии.
Верхний контур продольной арматуры приваривается к поперечным хомутам. Особое внимание уделите укреплению угловых соединений — перекрестная стыковка тут не допускается.
Рис. 2.3: Правильное армирование углов обвязки
Правильная стыковка углов выполняется согласно нижеприведенной схеме — Г-образные усиления нужно использовать как на нижнем, так и на верхнем поясе продольной арматуры.
Рис. 2.4: Схема соединения угловых частей армокаркаса
После установки армокаркаса в опалубку на внутренней поверхности ее стенок делаются высотные отметки, по которым определяется уровень заполнения формы бетоном. Для заливки обвязки рекомендуем применять товарный бетон, закупленный в необходимом количестве (промежуточное отвердевание слоев тела ростверка не допускается, так как оно приводит к уменьшению итоговой прочности конструкции).
Рис. 2.5: Заливка ростверка бетоном
По завершению заливки бетон необходимо проштыковать арматурой (чтобы удалить из смеси полости воздуха) и укрыть опалубку клеенкой. В процессе отвердевания, которое происходит в течении 25-30 дней, бетон нужно периодически увлажнять из шланга с распылителем. Снятие опалубочной конструкции выполняется по истечению двух недель после заливки ростверка.
Монтаж свайного фундамента своими руками — видео
Видео №1 — Разметка свайного фундамента
Видео №2 — Обустройство буронабивных свай своими руками (ч.1)
Обустройство буронабивных свай своими руками (ч.2)
Видео №3: Опалубка под ростверк своими руками
Видео №4 — Армирование ростверка
Видео №5 — Заливка ростверка бетоном
Полезные материалы
Рис. 2.5: Заливка ростверка бетоном
По завершению заливки бетон необходимо проштыковать арматурой (чтобы удалить из смеси полости воздуха) и укрыть опалубку клеенкой. В процессе отвердевания, которое происходит в течении 25-30 дней, бетон нужно периодически увлажнять из шланга с распылителем. Снятие опалубочной конструкции выполняется по истечению двух недель после заливки ростверка.
Монтаж свайного фундамента своими руками — видео
Видео №1 — Разметка свайного фундамента
Видео №2 — Обустройство буронабивных свай своими руками (ч.1)
Обустройство буронабивных свай своими руками (ч.2)
Видео №3: Опалубка под ростверк своими руками
Видео №4 — Армирование ростверка
Видео №5 — Заливка ростверка бетоном
Полезные материалы
Свайный фундамент для строений
На данной странице приведена информация о использовании свайных фундаментов для разных видов строений и рассмотрена технология их обустройства.
Как рассчитать свайный фундамент
В местностях с зыбкими, слабыми грунтами предпочтительные виды фундаментов под дома и сооружения – свайный и свайно-ростверковый.
При высоком УГВ и неустойчивом грунте фундамент для частного дома часто приходится делать из свай. Использовать другие варианты в такой ситуации оказывается слишком нерационально. Они будут получаться либо слишком дорогими, либо недолговечными из-за повышенной влажности почвы. Железобетонный свайный фундамент буронабивного типа более дешев и прост в исполнении. Его без проблем можно сделать самостоятельно.
Содержание
- Что это такое?
- Виды и подвиды
- Плюсы и минусы
- Пошаговая инструкция
- Применение в строительстве
Что такое свайный фундамент?
Свайный фундамент – это вертикальные опоры из железобетона, погруженные в грунт. Сверху их обычно связывают ростверком либо монолитной плитой, которые служат основанием для стен дома. В зависимости от типа свай они в почву забиваются, закручиваются либо просто погружаются в заранее высверленные в земле отверстия.
Схема одного из видов с подземным ростверком
Железобетонный ростверковый вариант по внешнему виду и общей конструкции – прямой аналог ленточного фундамента. Только “лента” здесь меньших размеров и лежит не в грунте, а на сваях. Это отлично защищает ростверк от влаги и пучения. Причем вся энергия сезонного расширения/сжатия пластов почвы проходит мимо свайных опор. Они изначально погружаются ниже уровней промерзания грунта, стоя на плотном неподвижном основании.
Виды фундамента на сваях
В зависимости от технологии погружения опор свайные фундаменты бывают:
-
На висячих сваях;
-
На подпорных сваях.
В первом случае столбы как бы висят в земле без опоры на несущий слой за счет банальных сил трения. Во втором они наоборот опираются на твердые пласты грунта. Висячий фундамент требует большого количества свай и более основательных расчетов на базе серьезных геодезических исследований участка. Для строительства частных коттеджей в два-три этажа такую технологию не используют.
В малоэтажном домостроении более востребован подпорный вариант. Сваи здесь не забиваются сплошным полем, их требуется гораздо меньше. Для обычного дома за городом вполне хватает четырех опор по углам и нескольких под несущими стенами. Такой свайный фундамент своими руками выполнить гораздо проще.
Сваи для устройства подобного основания можно взять:
-
Винтовые (вкручиваемые) стальные.
-
Забивные железобетонные.
-
Буронабивные из асбестоцементной трубы и железобетона внутри.
Виды свай для разных типов фундамента
Частные застройщики для строительства свайного жб фундамента обычно выбирают винтовую либо инъекционную (буронабивную) технологию. При этом у “винтов” из стали есть серьезное ограничение – глубина заложения при самостоятельном монтаже. При неглубоком залегании плотных слоев (до 2-х метров) их самостоятельно еще можно закрутить в землю, а вот для более длинных опор уже нужна будет специализированная техника.
С буронабивными аналогами ситуация принципиально иная. Они делаются из труб, для погружения которых в землю необходимо вырыть соответствующего размера яму. Даже если она потребуется под пару метров глубиной, в плотном не осыпающемся грунте выкопать такой котлован своими руками для будущего основания будет несложно.
Плюсы и минусы свайного основания
У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.
Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:
Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;
Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;
Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;
Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.
Минусы у свайного фундамента следующие:
Сложность проведения расчетов при проектировании;
Возможность применения только для легких зданий;
Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.
Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.
Пример на забивных сваях
Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.
И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.
Буронабивной свайный фундамент своими руками
Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.
Устройства выполняется в пять этапов:
-
Земляные работы.
-
Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.
-
Заливка бетона.
-
Устройство ростверка.
-
Закрытие цоколя.
Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.
Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.
Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.
Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.
Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.
Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.
В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.
Применение фундаментов на сваях в строительстве
Фундамент на железобетонных сваях прекрасно подходит для многих типов частных малоэтажных домов. Сделать его самому, руководствуясь представленной выше пошаговой инструкцией, не должно составить труда. Вот только расчеты лучше заказать у специалистов. Для гаража или бани подобную основу можно рассчитать и самостоятельно. А для коттеджа проект фундаментного основания должен быть выполнен только профессионалом.
Процесс строительства забивного варианта
Разметка свайного поля
Разгрузка сваебойной машины
Разгрузка
Транспортировка столбов
Забивка
Сваи забиваются специальной машиной
Все сваи должны быть на одном уровне
Установка пластин под обвязку
Готово!
Читайте также про другие виды фундаментов:
Смотрите также видео о преимуществах и недостатках свайных фундаментов
Читайте про другие наши материалы:
Сваи для фундамента своими руками: процесс производства
Содержание
- Предварительные работы
- Обустройство арматурного каркаса
- Заливка бетонного раствора
Как известно, базовым элементом свайного фундаментного основания являются специальные опоры. Если вы решили изготовить сваи для фундамента своими руками, то будьте готовы к тому, что эти действия требуют большие трудозатраты, также на эту работу придётся потратить и немалое количество времени. Для качественного создания свайных опор зачастую прибегают к использованию спецтехники. В то же время, её использование далеко не всегда возможно. На это есть различные причины, но всё в итоге сводится к необходимости в собственноручном выполнении данных работ.
Существует два основных способа создания свайных опор своими руками. Так, к примеру, можно заняться поиском готового сооружения, которое затем следует при необходимости демонтировать и разрезать на две части. Использование второго метода является более предпочтительным, в связи с чем, рекомендуется обращать особое внимание на него. Сперва следует удостовериться в том, что данное сооружение нуждается в обустройстве столбов.
Конструкция сваи
Применять сваи под фундамент особо актуально в тех случаях, когда имеет место чересчур неровная почва. Другой веской причиной выбора такого фундаментного основания является слишком большая глубина промерзания. Так, к примеру, если глубина промерзания превышает метровое значение, а также если имеет место сильно пучинистая почва, то даже плиточное основания далеко не всегда может выдержать такие условия, а свайные опоры, в свою очередь, смогут преодолеть такие испытания.
В качестве одного из вариантов могут быть рассмотрены буровые свайные опоры, но для их обустройства понадобится использование специальной техники.
Предварительные работы
Перед тем, как сделать сваи для фундамента, необходимо выполнить некоторые предварительные работы. В рамках проведения данного этапа следует приготовить некоторые материалы, среди которых можно отметить следующие:
- Необходимо запастись материалом, из которого в дальнейшем будет создана опалубочная конструкция;
- Также следует приготовить рулетку;
- Бур, обладающий насадками на объём и длину.
Свая заливная
В процессе подготовительных работ необходимо произвести чёткую разметку периметра, а также посчитать требуемое число свайных опор. Далее осуществляются земляные работы, которые выполняют посредством ручного бура. Это не самый лёгкий из этапов, но он может быть выполнен и своими руками. На выбранном участке должен быть установлен бур, и не торопясь вращательными движениями, погружаются вглубь почвы.
Стоит отметить, что необходимо доставать бур из грунта через каждые тридцать сантиметров, после чего он стряхивается неподалёку. В том случае, если пренебрегать данным условием, то всего через один метр бур будет просто невозможно достать. Объясняется это налипанием слишком тяжёлой массы почвы. Когда будет выполнено полное вхождение бура в почву, следует достать и поставить одну насадку. В дальнейшем изготовление свай для фундамента предусматривает повторение таких действий, пока бур не уйдёт на требуемую глубину. Перед завершением подобных работ следует надеть на бур специализированные насадки, дающие возможность расширить установочную платформу. Благодаря использованию такого варианта становится возможным достижение наибольшей прибавки в массе, которая способствует колоссальному повышению несущей способности.
Что касается опалубочной конструкции, то она может выполняться в самых разнообразных вариантах. Но всё же, желательно произвести её в круглой форме. Опалубочная конструкция выполняется и стальных листов с крепежами, обладающими способностью обратного хода.
Если выбор пал на опалубочную конструкцию несъёмного типа, то в этих целях отлично подойдёт металлический профиль. К тому же, благодаря его конструкционным особенностям, можно достигнуть значительного продления срока эксплуатации колонн. В данном случае замечен только один недостаток – относительно высокая стоимость.
Ещё одним решением является утепляющий короб, выполненный из пенополистирола. Подобный вариант является достаточно актуальным в северных районах. Обустроить опалубку под сваи для фундамента своими руками в любом случае можно и самостоятельно. Высота полученной конструкции должна равняться примерно двадцати сантиметрам. В тех случаях, когда имеются значительные неровности поверхности земли, то такое значение берётся за номинальное. Иными словами, именно до данной высоты и поднимаются остальные свайные опоры.
Обустройство арматурного каркаса
С этой целью необходимо запастись некоторыми инструментами и материалами. Сюда можно отнести следующие:
Каркас для сваи
- Десятимиллиметровый армирующий прут;
- Сварочное устройство;
- Рекомендуется также приготовить болгарку и рулетку – они также будут необходимы.
Стоит отметить, что усиление фундамента сваями всегда сопровождается армированием последних. Существует два способа, согласно которым можно выполнить данную операцию. Главное знать, что исходящие пруты должны быть несколько выше вершины поверхности, которую планируется в дальнейшем заливать. Делается это таким образом, чтобы расположение арматурных прутьев начиналось на пятисантиметровой высоте над поверхностью земли.
Итак, начнём рассмотрение первого, простого способа. Для его осуществления необходимо запастись двумя прутьями, длина которых должна превышать на десять сантиметров значение, необходимое для заливки. Что касается такого показателя, как расстояние между сваями фундамента, то он также равен десяти сантиметрам. Следующие действия связаны со свариванием прутьев. Для этого используется шаг в десять сантиметров.
После этого следует произвести ещё одну такую полосу, ячейки, в пределах которой располагаются аналогично. В конце необходимо разместить перемычки друг напротив друга. После их соединения получим длинный каркас квадратной формы, ребро которого составит десять сантиметров.
Заливка сваи бетоном
Существует ещё один способ, который является значительно сложнее и гораздо дороже. Но, в то же время, такое решение можно назвать значительно более надёжным. Его применение нельзя назвать достаточно частым, поскольку для него придётся изгибать арматурные прутья в кольца, диаметр которых находится в диапазоне от двенадцати и до пятнадцати сантиметров. При этом концы кругов должны быть сварены между собой. Число колец определяется исходя из расчётов длины. Так, к примеру, потребуется одна штука на каждые пятнадцать сантиметров. Аналогичным образом следует действовать и тогда, когда имеет место фундамент на буронабивных сваях.
После окончания производства необходимого числа колец, можно приступать к их натягиванию на каркасную конструкцию. С этой целью следует взять прутья требуемой длины и приварить их к каждому из колец по кругу. В данном случае берётся трёхсантиметровый шаг. В тех случаях, когда имеют место не столь высокие оказывающие воздействия силы, то шаг может быть увеличен до четырёх сантиметров. С целью закрепления арматуры на требуемом уровне необходимо провести наверху два прута горизонтальной направленности, после чего на них укладывается опалубочная конструкция. И уже затем приваривается основной каркас.
Заливка бетонного раствора
Во время осуществления всех этапов строительных работ можно сразу заметить то, что винтовые сваи под фундамент являются полным исключением из всех других оснований. Отличается от стандартных технологий также и процесс заливки. Так, к примеру, вместо традиционной смеси бетона марки м300, следует использовать м500, отличающуюся своими прочностными характеристиками. В результате вы будете иметь дело с довольно-таки густым раствором. А на вымешивание одной партии могут потребоваться около шести минут. Если есть такая возможность, то предпочтительно сделать заказ готовой смеси.
В ходе осуществления заливки необходимо быть крайне осторожным и подходить к этому делу со всей внимательностью. Так, к примеру, постарайтесь как можно меньше задевать арматуру, так как это нередко приводит к её сдвигам. Затем, когда смесь будет залита, её нужно накрыть полиэтиленовой плёнкой. В подобном виде следует оставить сооружение примерно на один месяц. Далее можно будет снять полиэтиленовую плёнку и опалубочную конструкцию. На этом моменте возведение сооружения можно считать оконченным.