Традиционный ленточный фундамент превосходно выполняет свои задачи, будучи построен на достаточно плотных и устойчивых грунтах.
В более сложных условиях требуются другие опорные конструкции, способные создавать прочное основание на проблемных или вовсе неустойчивых почвах.
Оптимальным вариантом становятся сваи, которые способны опираться на глубинные плотные слои, проходя сквозь поверхностные неустойчивые напластования и практически не образуя с ними конструкционной связи.
Такое решение проблемы позволяет получить неподвижный и надежный фундамент, сэкономить деньги и, зачастую, время.
Рассмотрим один из наиболее удачных вариантов — свайно-ростверковый тип.
Содержание статьи
- 1 Что такое свайно-ростверковый фундамент
- 2 Существующие виды
- 3 Типы ростверков в зависимости от расположения
- 4 Варианты использования
- 5 Его необходимая высота
- 6 Глубина заложения – от чего зависит
- 7 Устройство
- 8 Как рассчитать монолитную основу
- 9 Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
- 9.1 Подготовка
- 9.2 Установка свай
- 9.3 Строительство опалубки
- 9.4 Создание армпояса
- 9.5 Заливка бетона
- 10 Полы по грунту
- 11 Технология гидроизоляции
- 12 Схема утепления
- 13 Полезное видео
- 14 Заключение
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайно-ростверковый фундамент представляет собой систему вертикальных опор (свай), жестко связанных общим наружным несущим поясом (фото ниже).
Сваи опираются на плотные слои грунта, а ростверк несет стены дома, равномерно распределяет нагрузку и передает ее на систему свай.
Такой тип фундамента имеет массу конструкционных вариантов, может выдерживать нагрузки разного типа и эксплуатироваться в самых сложных условиях. Могут быть использованы разные типы и материал свай, ростверк может представлять собой простейшую опорную линию или мощную железобетоную ленту.
Различные комбинации этих элементов дают возможность создания фундамента с необходимыми параметрами, оптимальным образом подходящего к имеющимся нагрузкам, условиям эксплуатации и гидрогеологии участка.
ВАЖНО!
Наличие ростверка характерно для любого типа свайного фундамента, поэтому их все можно относить к этой обширной группе.
Существующие виды
Виды свайных фундаментов различают по типу свай.
Бывают:
- Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными грунтовыми слоями. Образуют самую прочную опорную конструкцию и способны нести здания любого веса и этажности.
- Висячие сваи. Несущая способность этих опор зависит от силы трения на боковых стенках и от прочности грунтовой подушки под наконечником, образующейся при погружении. Такая конструкция удобна при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, но способна внезапно изменять свои параметры вследствие изменений уровня грунтовых вод или прочих процессов.
Материалом для изготовления свай служат:
- Древесина. Самый древний и традиционный материал, обладающий массой недостатков. С появлением других, более устойчивых и прочных видов, деревянные сваи практически исчезли из арсенала строителей, хотя кое-где еще используются (в частном строительстве, для возведения вспомогательных построек).
- Металл. Забивные сваи специально не выпускаются, в этой роли используют отрезки рельс, швеллеров или двутавров подходящего размера. Винтовые сваи изготавливаются полностью готовыми к использованию. Специфика металла не позволяет получить долговечные опоры из-за коррозии, вызванной электрохимическими процессами и наличием блуждающих токов.
- Железобетон. Наиболее распространенный тип свай. Самыми прочными являются забивные, изготавливаемые по специальной технологии с использованием напряженной арматуры. Буронабивные сваи отливают из бетона прямо на площадке, что удобно, снижает транспортные расходы и общий уровень использования строительной техники, но значительно увеличивает срок изготовления из-за необходимости выдержки бетона для набора конструкционной прочности.
Существует три основных разновидности свайных фундаментов:
- На забивных сваях. Погружение стволов производится специальными машинами. Процесс не занимает много времени, опоры получаются прочными и надежными. Недостатком является невозможность производства работ рядом с эксплуатируемыми постройками из-за подвижек грунта, происходящих при погружении.
- На буронабивных сваях. Этот тип свай удобен тем, что не требует транспортировки, разгрузки, использования подъемной техники. В заранее подготовленную скважину опускают гильзу (род опалубки, изготовленной из рубероида или пластиковой трубы подходящего диаметра), устанавливают арматурный каркас и заливают бетон. Все операции могут быть выполнены самостоятельно, но потребуется достаточно длинный период выдержки свай для застывания бетона.
- На винтовых сваях. Они изготавливаются из стальных труб с толщиной стенок не менее 4 мм. В нижней части имеется сварной или литой заостренный наконечник и спиралевидные режущие лопасти. Погружение винтовых свай напоминает процесс завинчивания шурупа — лопасти обеспечивают погружение, острый наконечник раздвигает или раскалывает встречающиеся преграды. Винтовые сваи могут быть установлены вручную, при необходимости их извлекают и вновь используют в других местах. Срок эксплуатации зависит только от интенсивности коррозии.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Все свайные основания не могут быть созданы на скальных или крупнообломочных породах.
Типы ростверков в зависимости от расположения
В зависимости от глубины погружения существует три типа конструкции ростверка:
- Заглубленный. Представляет собой полный аналог заглубленного ленточного основания. Погружается на глубину ниже уровня промерзания, чтобы исключить нагрузки пучения, направленные вертикально вверх.При этом, развитая боковая поверхность стенки испытывает максимальные величины боковых нагрузок, что необходимо учитывать при проектировании. На сложных или обводненных грунтах не используется из-за отсутствия технологических условий производства отливки бетона.
- Мелкозаглубленный. Представляет собой наиболее распространенный вариант конструкции свайно-ленточного фундамента, где лента погружается на небольшую (40-70 см) глубину. Этот вариант гораздо экономичнее, чем заглубленный, поскольку не требует такого серьезного объема земляных работ.
- Незаглубленный. В этом случае ростверк устанавливается над дневной поверхностью грунта, образуя зазор определенной высоты. Вариант используется на грунтах, не позволяющих выполнять объемные земляные работы — обводненных, чрезмерно рыхлых, имеющих склонность к пучению или сезонным подвижкам.
ВАЖНО!
Некоторые специалисты принципиально разделяют свайно-ленточные и свайно-ростверковые опорные конструкции из-за наличия или отсутствия погружения ленты в грунт. Другие объединяют их в одну группу, поскольку общая конструкция у тех и других практически не отличается.
Варианты использования
Существует несколько вариантов использования материала для ростверка:
- Древесина. Применяют либо цельный брус 150:200 или 200:200 мм, либо пачку из обрезной доски 50:200, собранную в 3 или 4 слоя. Полученная балка обладает высокими несущими способностями, ее просто обрабатывать и монтировать. Стоимость древесины относительно невысока, поэтому ростверк подобного типа является оптимальным вариантом для домов, не имеющих большого веса (древесина, газобетон, пенобетон).
- Металл. Этот тип ростверка позволяет получить прочное основание, жестко соединенное с оголовками свай. В результате получается прочная конструкция, время монтажа которой самое маленькое, а результат очень надежен. В качестве балок используют швеллер, двутавр или рельс, крепление к верхушкам свай производят на сварку. Чаще всего применяют в сочетании с винтовыми сваями.
- Железобетон. Этот вид ростверка строится по обычной технологии отливки монолитной ленты (плитка перекрытия). Единственное отличие возникает из-за наличия воздушного зазор между грунтом и нижней частью основания. Кроме того, арматура свай должна быть жестко связана с армпоясом ленты, образуя монолитную опорную конструкцию. Эта процедура образует мощное и жесткое основание, устойчивое ко всем видам нагрузок. Недостатком является длительный срок застывания бетона, останавливающий работы на месяц.
Его необходимая высота
Высота ростверка напрямую связана с материалом стен дома. Если планируется строительство кирпичного (бетонного, шлакоблочного) дома, то минимальной высотой считается 15-20 см над уровнем грунта. Для деревянных домов высота ростверка должна быть несколько увеличена и составлять около 40-60 см.
Это обеспечит необходимую изгибную жесткость, позволит отделить древесину от источников влаги снизу.
Имеется в виду снеговой покров, высота которого также должна учитываться. Если в регионе зимы очень снежные с большой высотой сугробов, необходимо рассчитывать высоту ростверка, превышающую их уровень.
Глубина заложения – от чего зависит
Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.
Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Наличие и объемы почвенных вод.
- Возможность подтопления в весенний период.
- Наличие сезонных изменений гидрогеологии, повышения или понижения степени наполнения всех водоносных пластов.
Для правильного выбора глубины нередко приходится собирать информацию в местных геологических и метеорологических подразделениях, советоваться с опытными строителями, обращаться к различным приложениям СНиП.
Необходимо учитывать, что все значения, указанные в различных источниках, являются минимальными, т.е. допускается увеличение высоты подъема, но уменьшать высоту зазора нельзя.
Устройство
Ростверк представляет собой опорную конструкцию, расположенную под всеми несущими стенами, как наружными, так и внутренними.
Он собирается в единую ленту, сборка балок в единую конструкцию выполняется по обычным технологиям, свойственным данному материалу:
- Деревянные балки соединяют вполдерева с прокладкой стыка джутовой лентой.
- Металлические балки приваривают к оголовкам с усилением соединений резьбовыми элементами.
- Бетонный ростверк отливают в виде монолитного элемента, жестко соединенного со сваями общим армпоясом.
Каждая балка жестко соединена со всеми опорами, находящимися под ней. Расстояние между ними должно соответствовать величине нагрузки, превышение будет способствовать прогибу балок и деформации всех смежных элементов. Продольные соединения балок могут быть расположены только над оголовком сваи, стыковать их в пролете запрещается.
Как рассчитать монолитную основу
Расчет свайно-ростверкового фундамента выполняется опытными и грамотными специалистами.
Это сложная и ответственная инженерная задача, которая не под силу людям посторонним и не имеющим специальной подготовки (работа проводится с использованием схем и формул).
Если возможности обратиться к специалистам нет, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые дают достаточно корректный ответ в течение нескольких секунд и совершенно бесплатно.
Если по каким-либо причинам необходимо рассчитать опорную конструкцию самостоятельно, выполняют следующие действия:
- Производится подсчет веса дома вместе с имуществом, ветровой и снеговой нагрузкой, дополнительными элементами. Этот пункт самый сложный, так как надо учесть абсолютно все факторы воздействия на фундамент со стороны постройки. Некоторые значения можно отыскать в таблицах СНиП, например — величину ветровой и снеговой нагрузки, свойственных данному региону.
- Полученное значение умножают на коэффициент прочности конструкции. Обычно его принимают равным 1,1, но в некоторых случаях используют повышенный коэффициент — 1,2.
Величина запаса прочности актуальна только для данной конфигурации дома.
Все дополнительные элементы, отделка, мебель или пристройки будут увеличивать его вес и нагружать фундамент сверх расчетного значения.
Поэтому вполне допускается принять коэффициент прочности намного больший, чтобы избежать в будущем деформации или разрушения фундамента.
После того, как нагрузка определена, выполняется расчет количества свай.
Общий вес дома делят на величину допустимой нагрузки единицы и округляют результат до целого числа.
Допустимая нагрузка на готовые опоры указывается в паспорте изделий, для буронабивных свай ее рассчитывают самостоятельно, используя методику, указанную в СНиП или других источниках.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).
Порядок действий:
Подготовка
Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.
С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.
Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.
Установка свай
Забивка свай производится с помощью специальных машин.
Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.
Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.
Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.
Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).
Строительство опалубки
Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).
Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.
Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.
Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.
Создание армпояса
Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.
Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.
Заливка бетона
Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.
Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон.
Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.
Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.
Полы по грунту
Полы по грунту применяют при создании конструкции ростверка, погруженной в грунт. Если имеется воздушный зазор, создание пола по грунту становится слишком сложным, неэффективным и нецелесообразным.
Внутренняя часть ленты засыпается слоем песчаной подушки. Затем на нее укладывают слой геотекстиля и засыпают щебень, на который через дополнительный слой геотекстиля насыпают слой щебня.
Всю засыпку последовательно уплотняют, добиваясь максимально возможного результата. Затем заливают слой стяжки, на который укладывают теплоизолятор.
Поверх него вновь заливают стяжку, внутрь которой монтируют систему теплого пола.
На эту стяжку можно настилать финишное покрытие. Пирог пола получается достаточно многослойный, но он обеспечивает качественный обогрев и препятствует теплопотерям из-за контактов с грунтом.
Технология гидроизоляции
Гидроизоляцию ростверка выполняют при помощи одного из наиболее распространенных материалов:
- Горячий битум.
- Битумная мастика.
- Оклейка рубероидом.
- Нанесение пропиточных составов.
Наиболее простым и быстрым вариантом является использование битумной мастики, которая отлично выполняет свои задачи и продается в готовом к употреблению виде. Наносится валиком или кистью, обычно в один или два слоя.
Схема утепления
Для утепления используются водонепроницаемые материалы:
- Жидкий пенополиуретан.
- Экструдированный пенополистирол (пеноплекс).
- Пенопласт.
- Керамзит.
- Пеностекло и т.д.
Наиболее удобным и эффективным вариантом считается пеноплекс, который наклеивается плотным слоем на всю поверхность ростверка, как внутреннюю, так и внешнюю.
Несколько хуже, но значительно дешевле использовать пенопласт, который также устойчив к воздействию влаги и является отличным теплоизолятором, но обладает способностью крошиться и избыточной хрупкостью.
Полезное видео
В данном разделе вы сможете увидеть, как сделать свайно-ростверковую основу (армированный фундамент) своими руками, а также как происходит армирование ростверка:
Заключение
Свайно-ростверковые основания являются одним из наиболее успешных и надежных видов фундамента.
Они способны выполнять свои функции в самых сложных условиях, хорошо реагируют на изменения, позволяют строиться на самых проблемных грунтах.
В большинстве случаев строительство подобных фундаментов обходится дешевле, чем при постройке традиционной ленты.
Эти преимущества делают свайно-ростверковые основания предпочтительными среди большинства пользователей, чьи участки находятся в низинах, на подтапливаемых местностях.
Возможность самостоятельного строительства только увеличивает оценку этой технологии среди строителей, позволяя выполнять работу в удобное время и полностью соблюдать технологию.
Далеко не всегда и не во всех ситуациях можно применять традиционные фундаменты — ленточный и плитный. В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уходить до 40-50% стоимости всей постройки. Обычно такое происходит при строительстве в зонах с большой глубиной промерзания (ниже 2 метров) или на нестабильных, слабонесущих грунтах. В таких случаях часто лучшим выходом является свайно-ростверковый фундамент.
Содержание статьи
- 1 Что такое свайно-ростверковый фундамент
- 1.1 Как работает ростверк и что он дает
- 1.2 Ленточный фундамент на сваях
- 2 Когда его можно использовать
- 3 Какие сваи использовать
- 4 Расположение свай в ростверке
- 4.1 Как расставить на плане дома самостоятельно
- 5 Расчет свайно-ростверкового фундамента
- 6 Технология строительства
- 6.1 Разметка
- 6.2 Земляные работы и заливка свай
- 6.3 Устройство ростверка
- 6.4 Установка закладных деталей
- 6.5 Заливка бетона
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Как работает ростверк и что он дает
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Ленточный фундамент на сваях
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Когда его можно использовать
Рекомендуют ставить свайно-ростверковые фундаменты в следующих случаях:
- Когда на достаточно большую глубину уходят нестабильные и слабонесущие грунты. Это карстовые, лесовые, торфяные почвы, плывуны, растительные и плодородные почвы большой толщины (более 1,4-1,5 метра). В этом случае нагрузку нужно передать на расположенные ниже плотные грунты с нормальной несущей способностью. Докопаться до них не всегда возможно, а если и можно, то фундамент получается слишком уж дорогой. Потому передача нагрузки при помощи свай — лучший выбор.
- На участках с большими перепадами высот. В этом случае часто намного дешевле использовать сваи разной высоты, чем проводить работы по выравниванию грунта или заливать глубокую ленту, которая сможет компенсировать перепад высот.
Один из видов свайно-ростврекового фундамента — со сваями ТИСЭ - При высоком уровне грунтовых вод. Свайные фундаменты — единственные, для которых уровень грунтовых вод не имеет значение. Важно, чтобы под пяткой был грунт с несущей способностью. Уровень расположения вод влияет только на тип ростверка: если вода находится близко к поверхности, ростверк делают высоким, если она залегает глубоко — можно делать низкий.
- При строительстве в жестких грунтах. В этом случае положительно сказываются небольшие объемы земельных работ (по сравнению с ленточными или плитными фундаментами).
- Если вы решили строить дом по каркасной технологии. Делать под него ленту — напрасно тратить деньги: получится слишком большой запас прочности, который, в данном случае, ни к чему. В этом случае свайный или свайно-ростверковый фундамент — оптимальный выбор.
- При большой массе здания (больше 350 тонн). Тогда получается, что лента или плита должны быть очень массивными, а, следовательно, дорогими. Более дешевым в этом случае часто оказывается свайно-ростверковый фундамент.
Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.
Какие сваи использовать
В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:
- Забивные. Они устанавливаются без бурения или выемки грунта. Обычно — забиваются, потому так и называются. В частном строительстве используются редко: требуется специальная техника.
Забивные железобетонные сваи используются чаще при строительстве многоэтажных домов - Буронабивные. Сначала в грунте проделывается скважина, затем в нее устанавливается и закрепляется опалубка. В нее — арматура, повышающая прочностные характеристики. Потом вся конструкция заливается бетоном.
- Железобетонные буровые. В этом случае тоже бурятся скважины, но в них устанавливаются (забиваются, но с меньшими усилиями) готовые железобетонные сваи.
- Винтовые. Это металлические сваи, заостренные на конце и имеющие винтовые лопасти, разрезающие грунт. При больших глубинах необходима специальная техника, небольшие, длиной до 2-3 метров могут устанавливаться вручную.
Один из вид свай — винтовые. Их можно использовать с ростверками из разных материалов под разные дома (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.
Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:
- висячие;
- сваи-стойки.
Чем отличаются сваи по типу работы (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.
Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — сваи ТИСЭ. Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.
Расположение свай в ростверке
В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.
Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.
Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.
Как расставить на плане дома самостоятельно
При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.
Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).
Расчет свайно-ростверкового фундамента
Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.
- Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
- Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
- Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
- Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
- Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
- Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
- Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.
Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.
Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:
Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.
Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.
Технология строительства
Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.
Разметка
Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.
После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.
Земляные работы и заливка свай
Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.
Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.
Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.
Устройство ростверка
Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.
Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.
На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки опалубки для ленточного фундамента.
Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.
Как армируется ленточный фундамент читайте тут.
Установка закладных деталей
На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).
Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.
О выборе бетона для фундамента читайте тут.
Заливка бетона
Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.
Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.
При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:
- Как уже говорилось, из-за того что невозможно определить какой грунт находится под каждой из свай, прогнозированию его поведение почти не поддается.
- В таких постройках невозможно оборудование подвалов.
- При высоких ростверках требуется каким-то образом закрывать зазор: там любят селиться животные и насекомые.
Арматура не всегда используется в постройке фундамента для дома. При нестойких грунтах используется более прочная система. Эффективным в этом случае считается свайно-ленточный фундамент, вобравший в себя положительные стороны этих способов.
Содержание
- 1 Что такое свайно-ленточное основание
- 2 В чем преимущества
- 3 Отличия свайно-ленточной схемы фундамента
- 4 Виды свай
- 5 Свайно-ленточное основание своими руками — пошаговая инструкция
- 5.1 Очистка территории
- 5.2 Разбивка осей
- 5.3 Выемка грунта
- 5.4 Свайное поле
- 5.5 Установка свай для фундамента
- 5.6 Изготовление опалубки
- 5.7 Армирование свай и ростверка
- 5.8 Особенности заливки
- 5.9 Гидроизоляция и вентиляция
- 5.10 Заливка фундамента бетоном
- 5.11 Теплоизоляция
Что такое свайно-ленточное основание
Прежде всего нужно разобраться с особенностями конструкции.
Ленточно-свайный фундамент состоит из опор, находящихся в земле ниже точки промерзания, и ростверка. Лента позволяет равномерно распределять нагрузку. Заглубленная часть системы не дает металлическому каркасу сдвигаться под воздействием грунтовых вод.
Классическая конструкция с винтовыми сваями проигрывает в плане распределения продольных нагрузок. Лента остается устойчивой при поднятии или опускании опорных балок. Кроме того, эта система менее затратная.
В чем преимущества
Ленточный фундамент со сваями имеет ряд преимуществ:
- возможность устанавливать на любом составе почвы и площадках со сложным рельефом;
- опоры забиваются в плотные слои земли, а верхняя конструкция располагается на рыхлом грунте;
- минимальное использование строительной техники и сырья (требуется устройство для ввинчивания опор и бетономешалка);
- конструкция выдерживает небольшие толчки и движения почвы;
- набивные сваи можно делать самостоятельно из подручного материала;
- для буронабивных опор рекомендуется делать опалубку квадратной или круглой формы;
- технология рассчитана на повышенное расположение грунтовых вод;
- основание возводится за несколько дней, после застывания бетона можно приступать к установке стен.
Отличия свайно-ленточной схемы фундамента
К недостаткам данной системы можно отнести следующее:
- Многие работы приходится выполнять вручную. Пробитые скважины не позволяют использовать строительную технику для рытья траншей.
- При связке арматуры с опорами требуются некоторые навыки постройки горизонтального каркаса. От вывода высоты свай и правильности обвязки зависит надежность постройки.
- Предварительно рекомендуется ознакомиться с несущей способностью почвы. На основании этих данных происходит расчет нагрузки на поверхность.
Чаще всего глубина заложения составляет 35-42 см ниже нулевой отметки. Предварительные работы по созданию котлована предусматривают удаление верхнего пласта почвы до несущего уровня. После этого делается углубление на высоту отсыпной подушки. Периметр заливается сцепляющим составом (минимальная высота составляет 20 см над поверхностью грунта).
Общая высота определяется с учетом тяжести постройки и несущей способности почвы. Конструкция получается частично заглубленной. Данная модель представляет собой ростверк, связанный с грунтом.
В условиях сильно пучинистой почвы есть вероятность выдавливания основания наружным слоем земли. При наихудшем развитии событий бетонные опоры выскакивают из скважин (или обрываются на оголовках).
Такие случаи происходят при несоблюдении правил строительства. Во избежание подобных ситуаций устанавливается отмостка, используются более устойчивые опоры либо переделывается фундамент (на ростверковый).
Виды свай
Классификация свай:
-
Винтовые.
Заостренные металлические трубы с лопастями, установленными в нижней части. Завинчиваются в почву по принципу шурупа. Ленточно-винтовой фундамент удобен тем, что позволяет работать вручную поблизости от других построек.
-
Буронабивные.
Опоры заливаются прямо на площадке. Подготавливается скважина нужной длины, в нее помещается металлический каркас и водостойкая опалубка (асбоцементные или полиэтиленовые трубы). Если позволяет грунт, для этой цели могут использоваться стенки скважины.
-
Погружные.
Готовые опоры забиваются в почву с помощью строительного копра. Рядом с местом работы не должны находиться другие постройки. Требуется пространство для въезда строительной техники.
Ленточный фундамент на винтовых сваях представляет собой комбинированную конструкцию. Стены дома опираются на единую ленту, а опоры обеспечивают прочное сцепление с грунтом.
Способы погружения ленты:
-
Заглубленный.
Такой вариант применяется при постройке массивных сооружений. Лента опускается ниже отметки промерзания почвы. Требуется большое количество земляных работ и отсутствие водоносных горизонтов. Данная технология используется крайне редко из-за нецелесообразности установки вспомогательных опор. Если территория позволяет установить такую систему, данная конструкция выдержит любое строение.
-
Мелкозаглубленный.
Такой вариант используется наиболее часто. Опора погружается на глубину 30 см при открытом цоколе 50 см. К преимуществам относится небольшое количество земляных работ. Требуется точно рассчитать уровень грунтовых вод и узнать насчет сезонных изменений.
-
Незаглубленный.
Представляет собой свайно-ростверковую конструкцию. Лента находится выше нулевого значения, поэтому она не выполняет опорную функцию.
В большинстве случаев используется мелкозаглубленная методика с применением буронабивных свай.
Ее преимущества:
- небольшое количество земляных работ;
- возможность сделать все самостоятельно, без привлечения специалистов;
- легкая транспортировка, т. к. все детали схемы создаются непосредственно на территории;
- возможность обойтись без специальных устройств.
Свайно-ленточное основание своими руками — пошаговая инструкция
Свайно-ленточный фундамент своими руками — пошаговая инструкция для тех, кто хочет освоить новый вариант строительства. Каждый этап производится в точном соответствии с правилами.
Очистка территории
Площадка очищается от мусора, крупных камней и веток и вручную выравнивается.
Разбивка осей
Строительство начинается с создания разметки. Заранее просчитывается ширина (чаще всего это значение равняется 40 см при глубине 60 см). После этого обозначается расположение траншеи, ее пределы отмечаются леской или капроновой веревкой. На основании этого определяется место расположения опор (через каждые 2 м).
Первые сваи должны находиться по краям строения и центру, остальные — по периметру. Компоненты должны располагаться равномерно, поэтому промежуток между угловыми опорами делится поровну. В соответствии с полученным значением производится следующая расстановка.
Выемка грунта
Котлован (или траншея) отрывается с учетом глубины закладывания ленты и наличия подземного уровня.В большинстве случаев подошва находится ниже уровня земли на 0,4-0,7 м. Производится удаление пахотного пласта. Вместо него насыпается нерудный состав (0,4-0,8 м). При небольшой глубине строительная техника не применяется. Весь объем работ выполняется в ручном режиме.
Свайное поле
Перед установкой ленточного фундамента следует подготовить площадку с установленными по разработанной схеме осями. Чаще всего она представляет собой поле, подготовленное под постройку основания для частного дома. На рабочей территории может располагаться 2 или более ряда. В условиях ограниченного пространства допускается установка только 1 полосы. Такая система используется при постройке заграждений.
Сплошным полем считается участок под монолитное сооружение. Сваи в этом случае удобно располагать в шахматном виде. В процессе проектирования площадки учитываются следующие параметры:
- тип опор (зависит от состава почвы на площадке);
- число свай и порядок их размещения;
- уровень подземных вод;
- параметры опор в зависимости от вида ростверка и рассчитанной нагрузки;
- несущая мощность сваи (показатель рассчитывается с учетом максимального сопротивления грунта, величины и диаметра опор).
На этом этапе земляные работы должны быть сведены к минимуму.
Установка свай для фундамента
Перед тем как сделать свайно-ленточный фундамент своими руками, нужно установить опоры (на примере буронабивных):
- Сделать подсыпку из песка (толщиной 0,1 м) и утрамбовать.
- Поверх нее разместить опалубку из асбестоцемента (диаметр трубы должен составлять 1/3 ширины бетонной ленты).
- Укрепить опоры с помощью армированного каркаса. Связать между собой, используя проволоку, 4 прута. Рекомендуемая толщина арматуры составляет 10-12 мм. Длины должно хватить для соединения с бетонной лентой. Каркас не должен касаться стенок опалубки.
- Производится заливка бетонного раствора.
Изготовление опалубки
Связанные армированные конструкции устанавливаются в скважины. Они должны отступать от дна траншеи на высоту каркаса. Вдоль вертикальных осей поверх рубероида и дренажного состава монтируется армированная сетка, соединяющаяся с выступающими каркасами свай (для создания единой конструкции).
Водостойкая цементно-стружечная плита идет на создание несъемной опалубки. Стенки скрепляются друг с другом при помощи специальных связей, удерживающих утеплитель.
Армирование свай и ростверка
Металлические прутья внутри опалубки располагаются в 3 плоскостях. Для соединения опор и металлической сетки места их стыка связывают специальной проволокой. Такая система позволяет сделать конструкцию надежной. К каждой опоре прикрепляется по 3 прута, расположенных в форме треугольника.
Концы металла должны быть выше опор минимум на 20 см. Завершив этот этап, можно начинать заливку.
Особенности заливки
При устройстве ленточного фундамента большую роль играет правильность заливки:
- Вид используемого материала. Рекомендуется применять портландцемент.
- Наилучшим вариантом считается средняя плотность смеси (жидкая консистенция не приветствуется).
- Заливка всех опор должна производиться одновременно либо в небольшом временном диапазоне.
- Сначала заливается несущая конструкция, а через несколько дней — ростверк. При этом смесь должна поступать одновременно в разных местах. Рекомендуется работать с несколькими бетономешалками сразу.
- Смесь должна сохнуть не менее 1 недели. Применение указанной технологии позволяет бетону сохранить как минимум половину своей прочности.
Гидроизоляция и вентиляция
Данный процесс при строительстве свайно-ленточного фундамента включает в себя 2 этапа:
- защита опор;
- обработка ленты.
Для подушки используется горизонтальная изоляция, стен — вертикальная. На участках с влажной почвой используются оба варианта. Технология вертикальной обмазки:
- после застывания смеси с опалубки убираются доски;
- наносится несколько слоев битумной мастики (после высыхания предыдущего);
- рулонный материал наклеивается на мастику либо направляется.
По всей поверхности ленты вертикально укладываются отрезки асбестоцементной трубы и засыпаются песком (в целях защиты от попадания смеси). После застывания раствора этот материал извлекается, обеспечивая хорошую воздухопроницаемость.
Заливка фундамента бетоном
Свайный фундамент (технология бетонирования):
- Запрещается сбрасывать смесь с высоты более ½-1 м.
- В ходе заливки происходит перемещение миксера. При работе вручную увеличивается время транспортировки, и смесь теряет свои качества.
- Рекомендуется заливать всю опалубку сразу. Максимальный перерыв подачи сцепляющего состава не должен превышать 2 часов.
- При невозможности залить смесь за 1 сутки применяются вертикальные перемычки без разрезания металла (мелкоячеистая металлическая сетка).
После этого производится ручное уплотнение при помощи арматуры, либо используются глубинные вибраторы. Устройство можно переставлять, если на поверхности состава появляется цементное молочко, полностью покрывающее щебень. Сверху конструкция укрывается пленками (для защиты от влаги или мороза).
Для предотвращения испарения влаги поверхность засыпается песком ли опилками и поливается водой из лейки. В холодное время года внутри опалубки размещается греющий кабель. Распалубка производится через 5-7 суток. Монтаж сруба начинается не менее чем через 2 недели после этого.
Теплоизоляция
Пенополистирольные плиты приклеиваются внутри или снаружи вертикальных граней ленты.
Строительные технологии
МЕНЮ
Ленточно ростверковый фундамент своими руками пошаговая инструкция — фото
Обновлено: 05.09.2023
Читайте также:
- Панели для стен декоративные мягкие самоклеящиеся блоки интерьерного покрытия ромб белый
- Матовая керамическая плитка для пола
- От электрического столба высотой 8 м к дому