Что такое буронабивной фундамент? Особенности технологии. Осваивание фундаменты

Свайно винтовой фундамент: плюсы и минусы

свайный фундамент

Один из этапов разработки проекта будущего дома – определение типа фундамента, необходимого и достаточного для обеспечения его устойчивости, надежности и долголетия. Учет состава почвы на участке, особенностей рельефа, уровня залегания подземных вод и глубины промерзания грунтов позволит уверенно эксплуатировать дом без ремонта основания.

фундамент

Для каждого из известных типов фундаментов существуют ограничения, связанные с почвенным составом и весом постройки. Например, мелкозаглубленный ленточный фундамент не «работает» на болотистых грунтах. А столбчатый ненадежен на грунтах пучинистых и если проектируется тяжелый этажный дом.

Одно из немногих оснований, которые применимы практически на всех типах «проблемных» грунтов, — свайно-винтовой фундамент.

Такая опора как винтовая свая применяется издавна, в 1838 году запатентована, а в 21 веке модернизирована в связи с расширением области применения. Потребность в винтовых фундаментах появилась со времени активного освоения территорий с вечной мерзлотой. Тогда очень пригодилась особенность строения сваи.

сваи

Винтовая свая – стальной заостренный бур с лопастью на конце. В основании – труба с полимерным покрытием или оцинкованная. «Крыло» лопасти – это опора, посредством которой нагрузка от веса дома передается на грунт. В то же время, это анкер, который не позволяет вытолкнуть сваю из земли при пучении (расширение объема почвы за счет замерзшей в ней воды). К установленной свае сверху приваривается оголовок или сооружается ростверк, на который и опирается дом. Нижний конец — это сварной или литой наконечник. Чтобы установить сваю, ее достаточно вкрутить в грунт на нужную глубину. Понятно, что сделать это в скальной породе невозможно, поэтому на таких грунтах свайно-винтовые фундаменты не устанавливаются.

По конструктивным особенностям сваи подразделяют на:

коттедж

Литые. Винтовой наконечник изготавливается в безвоздушной среде методом точного литья. Затем он вставляется в стальное основание сваи и обваривается. Соблюдение технологии гарантирует прочность при вкручивании и большой срок эксплуатации.
Сварные. Основание сваи выполняют с заостренным концом, а лопасти винта приваривают. Такие сваи относительно недорогие, но риск отклонения от вертикали при ее закручивании достаточно велик. Возможен вариант, когда через несколько лет из-за почвенных нагрузок отваливается лопасть и свая не несет свою нагрузку, передавая ее на соседние. Отклонение от расчетных нагрузок да с учетом сложных грунтов ведет к неравномерному проседанию всего фундамента дома.

Вернуться к содержанию

Что такое свайно-винтовой фундамент

сваи

Проектируя свайно-винтовой фундамент, архитектор выполняет расчеты величины передаваемой грунту нагрузки не всем основанием в целом, и каждой сваей в отдельности, в каждой конкретной точке. Обычно, одна свая выдерживает вес в 5-6 тонн. Рассчитывается также расстояние между сваями, их общее количество, толщина трубы сваи и их положение. Для тяжелых этажных строений создают свайное поле. В остальных случаях сваи вкручивают в ряд под наружными стенами и несущими, а в местах стыковки стен и больших нагрузок устраивают «кусты» из свай.

Хорошо, если свайно-винтовой фундамент будет опираться на крепкий суглинок или крупнозернистый песок. В процессе вкручивания винт расталкивает грунт, уплотняя его. При этом в почве образуется конус спрессованной почвы, закрепляющий винт наглухо. Свободное пространство, образовавшееся в грунте в процессе ввинчивания, заливают бетоном.

Глубина закладки свай зависит также от глубины промерзания грунта (свая должна быть ниже) и уровня подземных вод. Стандартная длина сваи составляет 1,5 метра, но при необходимости ее наращивают до 11,5 метров.

схема

Сваи длиной до 3 метров, у которых диаметр лопасти не более 300 миллиметров, ввинчивают вручную. Для свай с большими габаритами применяют гидробуры.

Высота всех свай над землей одинакова (даже если под ней сваи установлены на разную глубину), а лишнюю высоту просто обрезают.

Технология установки свай машинным способом отработана бригадой специалистов, а вот инструкцию по самостоятельному ручному вкручиванию предлагаем.

С плана строительства на «натуру» переносят точки расположения свай. Установка начинается с угловых отметок. Для закручивания сваи длиной до 2,5 м достаточно в специальное отверстие на верхнем ее конце вставить прут, который и будет рычагом. На сваи большей длины надевают удлинитель и трубы с квадратным сечением в качестве рычагов.

гидробур

Поворачивают рычаг несколько человек, постоянно сверяясь с уровнем и отвесом. Допустимое отклонение от вертикали – не более 2 градусов. Завинченные на нужную глубину сваи промеряют дальномером на предмет горизонтального положения и обрезают «лишнее». Для дополнительно защиты от коррозии и если сваи не планируется вытаскивать, пространство вокруг них заливают бетоном. Осталось приварить оголовки, обработать места сварки антикорром и выполнить ростверк (если он предусмотрен проектом).

Наконечник сваи

Стоимость винтового фундамента большей частью зависит от стоимости самих свай и комплектующих (оголовков, болтов, эксцентриковых элементов). На стоимость работы влияет глубина закладки свай и наличие/отсутствие спецтехники для их установки.

Итак, для сложных строительных ландшафтов и грунтов застройщики все чаще выбирают свайно-винтовой фундамент, «плюсы» и «минусы» которого рассматриваются в контексте конкретной строительной площадки.

Вернуться к содержанию

Преимущества свайно-винтового фундамента

Из перечня подготовительных работ можно исключить выравнивание перепадов грунта на участке, замену не пучинистых грунтов на более стабильные и создание подъездных путей.
Экономия времени, трудозатрат и материалов. Отсутствуют земляные работы (рытье котлована или траншеи), обустройство опалубки, производство бетона и дополнительная гидроизоляция. Не требуется выдерживать срок, необходимый для набора бетоном полной своей прочности (28 дней). Финансовая экономия может составлять от 30% до 70%.

Монтаж свай может происходить в любое время года, при низких или высоких температурах, независимо от осадков. Устанавливаются в любой грунт, включая вечную мерзлоту, «плывуны» и «второсортные» земли сельскохозяйственного назначения.
В зависимости от количества свай, механическим способом винтовой фундамент может установить бригада из 3 человек за пару дней. Если не требуется спецтехника, то освоить процесс ручного вкручивания может даже далекий от стройки человек и выполнить тот же объем работ за неделю.
Монтаж можно проводить на участках с развитой сетью подземных коммуникаций. Для определения их местоположения используют специальный прибор.
Для дачного дома «плюсом» такого основания является возможность его создания в лесном массиве (такой фундамент не разрушает корни деревьев) или в условиях плотной застройки дачного кооператива.
Вкрученные сваи при необходимости могут быть изъяты (без выкручивания заглубленных свайных элементов) и использованы повторно в другом месте.
Если расчеты свайно-винтового основания выполнены правильно, а сами сваи качественные, то сразу после окончания фундаментных работ можно переходить к возведению стен.

По прошествии времени рядом можно возвести такой же фундамент под пристройку к дому, не повредив старого основания.
Срок службы – до 120 лет.
Высокая сейсмоустойчивость.

Вернуться к содержанию

Недостатки свайно-винтового фундамента

Все практикующие строители знают минусы свайно-винтового фундамента. Однако сразу заметим, что большинства из них можно избежать, если расчеты выполнить точно и не экономить на качестве свай.

Неоднородные грунты на одном участке могут привести к неравномерной осадке фундамента. Обычно такую вероятность просчитывают при проектировании, принимают меры или отказываются от свайно-винтового фундамента.
В сильно увлажненных грунтах и почвах со щелочной или кислой реакцией срок службы сваи составляет 50 лет. Однако, качественные сваи уже выполнены из антикоррозийных материалов, а при монтаже ствол еще раз обрабатывают. К тому же, такая продолжительность «жизни» для дачного дома вполне достаточна, чтобы он успел устареть морально и требовал замены.
Винтовой фундамент пригоден только для малоэтажного строительства (что в случае с загородным домом не имеет решающего значения).

Невозможно обустройство подвала, подземного гаража или цоколя. Если решение об их строительстве принято, то потребуется большой объем дорогостоящих дополнительных работ (отмостка, дренаж, утепление, гидроизоляция).
При обустройстве винтового фундамента типовой проект не подходит: расчеты ведутся индивидуально.
Возведение кирпичных стен на винтовом фундаменте не рекомендуется.
Возможность повреждения свай из-за некачественного металла или нарушений в процессе изготовления (например, в выполнении сварного шва в месте соединения трубы и наконечника).
Вкрученную сваю невозможно проверить на наличие повреждений, полученных в процессе монтажа. В местах повреждений коррозийные процессы будут очень активны.
Необходимость дополнительного утепления пола нижнего этажа дома, поскольку под строением не почва, а холодный зимний воздух.
Среди недостатков свайно-винтового фундамента иногда выделяют еще один, психологический. Внешне дом на таком основании создает впечатление чего-то неосновательного, временного и незаконченного. Этот момент нужно также учитывать, сравнивая его с получаемыми преимуществами и необходимостью.

Мы не утверждаем, что винтовые сваи – единственно возможный выход из сложных ситуаций при особенных рельефах и грунтах. Но свайно-винтовой фундамент, помогает решить многие проблемы и обеспечить надежность загородного дома на десятилетия.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

dachaorg.ru

с висячим и заглубленным ростверком, с монолитной плитой

Устойчивый фундамент на буронабивных сваях считается наиболее надежным, так как всегда устанавливается в самых плотных слоях грунта, залегающих ниже уровня промерзания. При этом его строительство по деньгам обходится вдвое дешевле ленточного, благодаря небольшой материалоемкости, и во столько же быстрее.

Возведение основания на сваях

Оглавление:

Разновидности
Область применения свай
Технология возведения
Стоимость фундамента буронабивного типа

Виды

Помимо обычной конструкции из отдельно залитых свай, различают основания нескольких комбинированных типов:

1. С висячим ростверком.

Буронабивной фундамент по оголовьям свай связывается сборной или сплошной ж/б лентой. Она не упирается в грунт, благодаря чему не испытывает никакого влияния сезонных подвижек. В то же время ростверк принимает на себя основную нагрузку несущих стен, равномерно распределяя ее по своей поверхности, и одинаково передает на сваи. Лента располагается в 15-30 см от земли.

Основание с висячим ростверком

2. С заглубленным ростверком.

Такой свайный фундамент сочетает в себе все преимущества буронабивного и ленточного типов. Армированный бетонный пояс погружается в почву и перераспределяет внешнюю нагрузку не только на опоры, но и на верхние слои грунта по всей своей площади. Благодаря этому возрастает его несущая способность и одновременно чувствительность к пучению. Поэтому заглубленный монолитный ростверк применяется только на малоподвижных почвах.

Фундамент с заглубленным ростверком

3. С монолитной плитой.

Свайно-плитный – очень дорогой вариант основания. Помимо самих опор армировать и заполнить раствором нужно еще и связывающую их монолитную плиту, а это не один куб бетона. Зато такое решение позволяет нейтрализовать влияние подвижек грунта на саму постройку и тем самым предотвратить ее разрушение. Подходит комбинированный фундамент для кирпичного дома, объектов из легких пеноблоков и монолитных зданий. Также он применяется на подвижных и сильнопучинистых почвах.

Схемы расстановки свай тоже бывают разными, в результате чего основания разделяются на подвиды по принципу размещения:

Отдельно стоящие – самый распространенный тип, где все опоры располагаются примерно на одинаковом расстоянии друг от друга.
Свайные ряды – устанавливают по периметру дома и, как правило, дополнительно связывают ростверком. Такой буронабивной вариант берет на себя только нагрузку от несущих стен, хотя рядов может быть несколько.
Свайные кусты – чаще всего собираются под мощными колоннами, оказывающими высокое давление на фундамент в одной точке. Представляет собой группу свай, компактно расположенных на незначительном удалении. Их количество и варианты расстановки определяется после сложных расчетов, приведенных в руководстве для проектировщиков.

В строительстве небольших загородных объектов используют буронабивной фундамент только первых двух видов.

Схема гидроизоляции плиты

Применение такого фундамента

Глубокое погружение свай обеспечивает дому надежную опору даже на сложных грунтах: болотистых, торфяных. Правда, здесь есть ограничение – буронабивной фундамент в таких условиях целесообразен только при залегании плотных пород на глубине не более 8-10 м. В противном случае лучше прибегнуть к технологии монолитной плиты.

Рациональнее использовать сваи на участках, где опорные слои располагаются в 2-8 м от поверхности. Это достаточно глубоко, чтобы отказаться от идеи ленты. Свайное основание также позволяет строить дома на рельефных и наклонных площадках без локального выравнивания.

Буронабивные сваи широко применяются в малоэтажном строительстве, так как их делают прямо на площадке из минимума материалов. Работы несколько затрудняет сложность бурения глубоких скважин, но при использовании непромышленных спецустановок эта проблема легко решается. Ручные модели можно взять в аренду, но работать с ними физически тяжело, а оплата щелкает посуточно. По отзывам, лучше нанять трактор с навесным ямобуром – цена та же, зато быстрее и эффективнее.

Буронабивной свайный фундамент с успехом заменяет традиционную ленту, если строить приходится рядом с уже готовыми объектами. Он незаменим, когда нужно обойти уже проложенные коммуникации, не повредив их. По своей несущей способности эти два типа оснований примерно одинаковы, так что замена будет равноценной.

Этапы монтажа

Прежде чем приступить к строительству основания своими руками, нужно сделать расчет несущей способности опор, определить их размеры и количество. После этого переходят к разметке участка и собственно монтажу.

Мы приведем подробную инструкцию, как возвести надежный буронабивной свайный фундамент самому:

1. Пробурить скважину на 50 см глубже уровня промерзания и извлечь на поверхность остатки грунта. Можно сделать отверстие изначально небольшого диаметра, и только потом расширить его.

2. Погрузить в подготовленную скважину асбестовую трубу подходящего размера – в дальнейшем она сыграет роль опалубки для заливки.

3. Чтобы не допустить контакта арматуры с почвой и избежать коррозии металла, на дно скважины засыпается дренирующая песчано-гравийная смесь на высоту около 30 см. Как вариант, сверху можно залить небольшое количество раствора или выстелить рубероид.

4. В подготовленную скважину опустить увязанный заранее каркас из арматуры. Его собирают из нескольких стержней достаточной длины, чтобы на поверхности оставались свободные концы под заделку в ростверк или опорную балку.

5. Горизонтальные связи нарезать так, чтобы после погружения концы арматуры оказались на расстоянии 3-5 см от боковых стенок трубы, и закрепить через каждые 25-30 см.

Армирование конструкции

6. Порционно залить внутрь бетонный раствор М200, заполняя свайную трубу на 30-40 см за раз. Каждый слой уплотнить вибратором или проштыковать, после чего продолжать заливку по той же технологии.

7. Накрыть все сваи пленкой и оставить на пару недель, не забывая на первых порах смачивать поверхность бетона водой.

Если дно скважин, подготовленных под буронабивные сваи, расширить буром специальной формы (плугом), то после заливки бетона получится опора с утолщенной пятой. Такое решение позволит значительно увеличить несущую способность каждой отдельной сваи без наращивания ее толщины по всей длине.

Свайный фундамент с монолитным ростверком возводится так же, как и в приведенном нами руководстве, но в некоторых пунктах инструкции технологию придется немного изменить:

Для заглубленной ленты перед бурением свай потребуется дополнительно вырыть траншею и смонтировать опалубку ростверка.
Высокая обвязка заливается в форму, уложенную на лаги и усиленную вертикальными упорами.
При укладке арматуры каркас под будущий монолитный ростверк и опоры должен соединяться в единую конструкцию.

Заливать раствор нужно сразу во все скважины и в опалубку обвязки, чтобы фундамент был сплошным.

Стоимость

Поскольку буронабивные сваи представляют собой простые ЖБИ, цена одной опоры зависит только от объема залитого бетонного раствора и метража арматуры. То есть фактором, определяющим стоимость каждого элемента, является его размер. Дальше цена фундамента будет пропорционально расти с увеличением числа свай. На плотном грунте их потребуется меньше, в случае со слабыми почвами количество опор придется увеличить.

Согласно технологии расстановки буронабивные сваи заливают по углам будущего дома. В остальном схема может изменяться в зависимости от плана несущих стен и их пересечений. В любом случае требуется выдерживать между ними одинаковое расстояние около 2 м. На основании этих требований выйдет прикинуть общее количество свай для дома.

Чтобы сориентироваться в ценах, можно опираться на такие цифры:

Размер основания, м	Кол-во свай, шт	Стоимость, рубли
6х6	9 – 11	44 000 – 55 000
6х10	15	73 000
9х9	16	78 000
8х12	20	98 000

Не последнюю роль в образовании цен играет и конструкция фундамента. Дополнение в виде ростверка – это увеличение расхода материалов на монолитную ленту поверх опор, а значит, и денежные затраты. Еще дороже будет свайный фундамент, комбинированный со сплошной плитой. Но их обычно выбирают для строительства особо крупных объектов и после тщательного расчета.

Если вы не готовы самостоятельно осваивать фундаментные работы, вам придется заплатить еще и приглашенным строителям. Расценки у разных фирм могут немного отличаться, но в среднем на оплату уйдет около одной трети стоимости материалов.

stroitel-list.ru

устройство и технология закладки (видео)

Основой надежной и долговременной эксплуатации любого здания является фундамент.

Его цель заключается в противодействии силам, которые оказывают влияние на него со стороны грунта и здания, он должен устойчиво переносить любые негативные воздействия.

Схема столбчатого свайного фундамента.

Именно такими свойствами и обладает свайный фундамент.

Технология монтажа свайного фундамента

При закладке любого фундамента (не только свайного) следует соблюдать технические правила, отклонение от которых может привести к нарушению целостности и качества опорной конструкции во время эксплуатации постройки.

При монтаже опоры следует учитывать уровень слабой породы грунта. Установка закладных должна осуществляться исключительно ниже этого уровня.
Такие же рекомендации применимы и для глубины промерзания. Сваи необходимо устанавливать ниже этого уровня. К тому же установку бетонной опоры следует делать выше уровня земли и выводить на такой же уровень и железную арматуру для заливки ростверка. Оптимальная высота над землей — 40-50 см.

Вернуться к оглавлению

Процесс закладки фундамента на сваях

Схема винтовой сваи.

Перед процессом закладки следует провести предварительную разметку на этом участке под несущую конструкцию и начать с выемки рыхлого поверхностного слоя (плодородного). Вынимать грунт необходимо так, чтобы траншея была горизонтальной.
По периметру конструкции с чередованием в несколько метров делаются углубления при помощи бура. Рекомендуемый диаметр до 15 см, с постепенным расширением книзу. Такие углубления закладываются тоже с учетом промерзания грунта. Внизу укладывается и тщательно трамбуется песчаная подушка, высота не менее 5 см.
Внутрь полости укладывается рубероид (по кругу) и сооружается арматурный каркас.
Полость заливается бетонной смесью и трамбуется. Наиболее подходящим для этой цели является электрический вибратор. Если нет возможности приобрести или арендовать такое устройство, можно самостоятельно приготовить трамбовку. При ее изготовлении следует учесть, что диаметр должен быть меньше металлического каркаса.

Смесь можно заказать или сделать самостоятельно.

Монтаж ростверка следует выполнять, соблюдая некоторые советы опытных строителей:

для заливки раствора обязательно применять деревянную опалубку, иначе залитый раствор очень быстро «отдаст» воду, и должной крепости фундамент не наберется;
для ростверка собирается металлический каркас по таким же правилам, как и для ленточного: металл приподнимают над землей и отдаляют от края ростверка, над верхним металлическим прутом следует сохранять определенный слой бетона не менее 5 см.

Схема уровня промерзания фундамента.

Монтаж ростверка тоже имеет свои особенности:

на плотных и устойчивых почвах можно производить заглубление ростверка в грунт;
на пучинистых почвах он приподнимается над землей на сваях;
скалистый грунт не подходит для монтажа такого вида фундамента.

Если работы проводятся при отрицательных температурах, необходимо в раствор добавлять гидрофобизатор, он позволяет бетону набираться крепости и предотвращает замерзание находящейся в нем воды. Для приготовления раствора следует подогревать воду до 40-50°С.

Если работы проходят в летний период, то воду следует брать колодезную или из водопровода. Готовую конструкцию поливать холодной водой, такие процедуры следует проводить по мере высыхания бетона, иногда через каждые 3-4 дня. Но есть возможность сократить количество поливов, накрыв полиэтиленом весь каркас.

Вернуться к оглавлению

Преимущество сваиного фундамента

Схема гидроизоляции фундамента.

Установка свайного фундамента позволяет строить здания независимо от уровня повышения грунтовой воды, значительно сокращаются сроки строительных работ, поскольку отпадает необходимость в котловане. Установка свайного фундамента позволяет строить здания там, где поверхностный слой грунта рыхлый.

Можно выделить и другие преимущества:

во время строительства не происходит обвала или сдвига грунтов;
повышается устойчивость грунта на глубинное движение;
возведенные постройки надежно защищены от влияния горизонтальных и иных нагрузок;
установка свай происходит без применения тяжелой техники.

Вернуться к оглавлению

Виды свайных фундаментов

Сваи по своему способу установки подразделяются на:

забивные с железобетонным каркасом, металлические и деревянные, погружаются без выемки грунта;
оболочки, которые заглубляются в грунт, при этом может происходить выемка — частично или полностью, и полость заполняется бетоном;
буровые, происходит заполнение скважин бетонным раствором, сопровождается сооружением железного каркаса;
винтовые, происходит ввинчивание опор и уплотнение земли лопастями сваи.

Необходимый инвентарь.

Для проведения работ по установке свайного фундамента требуется такой инвентарь:

измерительные инструменты: рулетка, нивелир, водяной уровень;
ручной бур, трамбовка, лопата;
бетономешалка, вибратор ручной электрический, удлинитель;
молоток, шуруповерт для сборки каркаса.

Свайный фундамент отличается оперативностью возведения, экономичностью, универсальной установкой, подходит практически под каждый вид грунта и используется под любой стеновой строительный материал. Правильная установка основания здания позволяет возведенному зданию служить долго, и особых вложений для его длительной эксплуатации не потребуется.

moidomkarkas.ru

Ленточно-свайный фундамент своими руками: технология, необходимые материалы

Конструкция и область применения ленточно-свайного фундамента

Ленточно-свайный фундамент — это устройство, которое представляет собой разновидность фундамента монолитного типа для слабых и пучинистых грунтов.

Ленточно-свайный фундамент можно применять для строительства частных домов, коттеджей и зданий с полуподвальными помещениями.

Особенность такого вида фундамента состоит в том, что стены здания опираются на мелгозаглубленный ленточный фундамент по периметру, а сцепление с грунтом обеспечивается за счет свай, которые заглублены ниже глубины промерзания.

Устройство фундамента данного типа может передавать нагрузку здания на грунт при помощи двух конструктивных частей:

фундаментной ленты, которая устанавливается непосредственно по всему периметру здания и под несущими перегородками;
свай, которые обеспечивают прочность конструкции во время сезонных передвижений грунта.

Строительство свай своими руками может быть осуществлено несколькими способами: с помощью асбестоцементных труб, заполненных бетоном и буронабивным способом.

Свайно-ленточный фундамент применяют, когда необходимо:

строительство частного малоэтажного дома;
строительство коттеджей;
строительство зданий, которые имеют полуподвальное помещение.

Вернуться к оглавлению

Необходимые материалы

Строительство фундамента данного типа своими руками требует наличия определенных инструментов:

Схема устройства ленточно-свайного фундамента.

лопата;
речной песок или гравий;
полиэтиленовая пленка;
бур;
металлические или асбестоцементные трубы;
бетон;
арматурный каркас;
деревянные бруски;
гвозди;
саморезы;
дюбеля;
материал для гидроизоляции бетона;
грунтовка;
антисептик;
материал для утепления фундамента.

Вернуться к оглавлению

Технология выполнения ленточно-свайного фундамента своими руками

Прежде чем выполнять строительство своими руками, необходимо произвести точный расчет фундамента. К этому этапу следует отнестись с большой ответственностью. Изучите строение и состав почвы на вашем участке. Проведите расчет ветровой нагрузки на строение, а также расчет веса строительных материалов и размеры всех уклонов, которые существуют. Данные необходимы для того, чтобы сделать расчет оптимального размера свай и правильно выбрать арматуру. Расчет должен быть произведен очень точно, чтобы потом не возникло никаких проблем.

Схема устройства сваи.

После того, как расчет произведен, очистите участок от ненужного мусора. Выровняйте его и произведите разметку. Глубина траншеи, которую необходимо выкопать под ленту фундамента, должна быть не больше полуметра. Дно траншеи следует посыпать гравием или песком, чтобы в устройство не попала вода и уменьшилось пучение прилегающих слоев грунта.

Далее, при помощи бура необходимо сделать скважины под сваи. Делаются они по углам, в местах, где конструкции пересекаются, а также по всему периметру стен через каждые два метра. Нужно сделать расчет глубины скважин. Учтите тот факт, что глубина скважины должна быть на полметра больше глубины промерзания грунта. Диаметр скважин должен быть таким, чтобы сваи входили свободно.

Насыпьте в скважины речной песок, который образует подушку толщиной около 18 сантиметров. Далее песок нужно пролить и утрамбовать. Затем устанавливаются асбестоцементные или металлические трубы, которые на 30 см следует залить бетоном, а затем приподнять их на 20 см. Бетон будет вытекать в пространство под сваями, образуя подошву, которая обеспечит сцепление твердого слоя грунта со сваями. Пока бетон не успел схватиться, нужно выровнять вертикальные положения опор по уровню. После того, как бетон застынет, в трубы вставляют арматурный каркас, состоящий из металлических прутков, связанных между собой проволокой и образующих решетку. Произведите расчет высоты арматуры. Устройство должно торчать из трубы и доходить почти до верха ленты фундамента.

Схема монтажа ленточно-свайного фундамента.

Далее над поверхностью грунта нужно сделать деревянную опалубку своими руками. Собирается данное устройство при помощи саморезов и гвоздей, в углу скрепляется брусками. Выступающие конструкции должны располагаться с внешней стороны. Стенки опалубки нужно укрепить при помощи стяжки и подкосов. Внутрь опалубки необходимо заложить арматуру. Для этого прутки диаметром от 8 до 16 мм (в зависимости от расчета нагрузки) укладываются в трех направлениях, образуя сетку. В местах пересечения, прутки нужно связать проволокой. Чтобы устройство было прочным, требуется связать арматуру свай и ленты фундамента.

Залейте сваи и ленту фундамента бетоном. При помощи арматурного прутка устройство освобождается от воздуха. Для этого на каждом участке фундамента нужно проткнуть прутком толщу раствора. Затем выравнивают зеркало фундамента и при помощи полиэтиленовой пленки укрывают от осадков. Во время сушки фундамента обязательно проверяйте его влажность. Нельзя допустить пересыхания. Если погода очень жаркая, фундамент нужно увлажнить.

После того как бетон полностью застынет, можно приступать к гидроизоляции и утеплению своими руками. Для гидроизоляции можно использовать полимерные или битумные мастики или рулонные материалы, такие как самоклеющиеся мембранные пленки или рубероид. Перед гидроизоляцией прогрунтуйте поверхность бетона специальным раствором и антисептиком. После того как стены высохнут, можно будет проводить гидроизоляцию.

Далее следует произвести утепление фундамента своими руками. Один из популярных способов теплоизоляции — использование полистирола. Этот материал обладает устойчивостью к нагрузкам и обеспечивает отличную теплоизоляцию.Не забудьте произвести точный расчет количества плит. Плиты необходимо крепить на специальный клей, после высыхания они закрепляются дюбелями.

Вернуться к оглавлению

Преимущество свайно-ленточного фундамента

Строительство фундамента такого типа имеет свои преимущества:

невысокая цена;
строительство свайно-ленточного фундамента своими руками можно осуществить очень быстро и без применения специальной техники;
устройство можно установить на участках с разным рельефом;
противостоит пучению и сезонным подвижкам почвы.

Если строительство проводить правильно, соблюдая все технологии возведения фундамента своими руками, устройство прослужит длительный период времени.

moifundament.ru

Ленточный фундамент на сваях: виды свай, расчет, армирование ростверка | Фундамент дома

Ленточный фундамент на сваях. Обычный ленточный фундамент принято относить к фундаментам мелкого заложения, свайный – глубокого. Применение ленточного фундамента на сваях в частном строительстве целесообразно в тех случаях, когда фундамент мелкого заложения не эффективен или его выполнение осложнено:

Грунты от уровня глубины промерзания и ниже имеют очень низкую несущую способность. Чаще всего такая ситуация характерна для грунтов биогенного характера (торфяники, илы), связных грунтов (супеси, суглинки) текуче-пластичной консистенции, насыпных грунтов и т.д.
Грунты не устойчивы, строительство ведётся в зоне оползней, селей, оврагов, склонов.
Устройство фундаментов сильно затруднено существующими подземными коммуникациями, рядом распложенными ветхими строениями с недостаточно заглублёнными фундаментами и т.д.
На участке строительства сложные гидрогеологические условия (высокий уровень грунтовых вод, ежегодное образование сильных верховодок и т.п.).

При свайном варианте фундамента сваи объединяются лентой или плитой, в противном случае физически не на что будет ставить подземную (цокольную) часть стен.

Виды свай

В частном строительстве наибольшее распространение получили следующие виды свай:

забивные железобетонные сечением 300х300мм;
буронабивные (буроинъекционные) диаметром 200-400мм;
винтовые.

Железобетонные забивные сваи внешне очень похожи на обычные колонны с заострённым концом.

Погружение таких свай в грунт выполняется забивкой дизель-молотом либо задавливанием (гидравлическим, вибропогружением). Первый способ едва ли применим в условиях плотной существующей застройки из-за ударных нагрузок на грунт. Второй в идентичной ситуации тоже может оказаться невозможным из-за габаритов сваезадавливающих агрегатов. Если строительство выполняется на свободной территории чаще всего применяют дизель-молоты.

В условиях городской плотности строительства заслуженное признание получили буронабивные и буроинъекционные сваи. Их выполняют путем пробуривания скважин на требуемую глубину. Далее для устройства буронабивных свай в скважину опускают арматурный каркас и заливают бетоном. Буроинъекционные скважины отличаются методом производства работ – бурение выполняется шнеком (буром) со сквозной полостью по центру. После того, как остриё шнека достигло требуемой глубины в толще грунта, его начинают извлекать, одновременно подавая под давлением пластичную бетонную смесь сквозь полость. После извлечения шнека в скважину, уже заполненную бетоном, вдавливают арматурный каркас. Данный вид свай применяют в грунтах текуче-пластичной консистенции во избежание необходимости в дорогостоящих обсадных трубах.

В виду высокой стоимости буронабивных и буроинъекционных свай в частном строительстве их применяют в тех случаях, когда устройство других типов свай не целесообразно или невозможно.

Самым дешёвым видом свайного фундамента (с учётом стоимости выполнения работ) являются винтовые сваи. Их применение чаще всего оправдано для небольших объектов, располагаемых на грунтах мягкопластичной консистенции.

В какой программе рассчитать сваи и ленточный ростверк?

Наиболее простым, удобным и понятным программным комплексом, позволяющим выполнить все требуемые расчёты, является «SCAD Office». Он позволяет вычислить несущую способность сваи, её осадку, определить армирование ростверка.

Ответственность за использование указанной программы и результатов расчётов не может быть возложена на администрацию данного сайта, а также автора этой статьи.

Шаг и несущая способность свай

Шаг свай зависит от их несущей способности и нагрузок на ростверк. Расчёт без результатов инженерно-геологических изысканий невозможен, в этом случае не останется другого выбора, кроме как принять шаг и несущую способность сваи по аналогии с уже построенными близко расположенными объектами.

Определение несущей способности свай по грунту (какую нагрузку сможет выдержать свая без недопустимого смещения в толще грунта) описано в своде правил (современный аналог старого СНиПа) СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». Но проще применить модуль «Запрос» программного комплекса SCAD Office. Для этого открываем папку SCAD Office, запускаем приложение «Запрос», в появившемся окне выбираем «Несущая способность сваи».

Расчет свай программой SCAD Office.

Расчёт начинается с задания основных характеристик.

Выбираем тип сваи, её размеры, задаемся глубиной погружения (внимательно изучите отчёт геологов – обычно в нём есть рекомендации в какой слой грунта следует погрузить сваю), вносим данные по грунтам, нажимаем кнопку «Вычислить».

Расчет свай программой SCAD Office 2.

Глубина котлована принимается равной глубине промерзания. Глубину погружения сваи Н лучше всего принять по рекомендациям отчёта об инженерно-геологических изысканиях. Погружение острия сваи в несущий слой обычно выполняется на величину 2м.

Расчет свай программой SCAD Office 3.

Вносим в программу характеристики грунтов. В отчёте об инженерно-геологических изысканиях будет таблица нормативных и расчётных показателей физико-механических свойств грунтов. Для расчёта несущей способности сваи используем расчётные значения.

Расчет свай программой SCAD Office 4.

В результате расчёта получаем несущую способность сваи в тоннах.

Из полученной цифры необходимо отнять собственный вес сваи. Для его определения перемножаем габариты сваи на объёмный вес железобетона, равный 2500 кг/м3. Расчёты ведём в одинаковых единицах. Нельзя из мегапаскалей (МПа) отнимать тонны на метр квадратный и так далее.

Для определения шага свай необходимо вычислить нагрузку на ростверк. Для этого нужно знать общий вес здания и полезную нагрузку.

Собственный вес стен, перекрытий и т.д. вычисляется обыкновенным перемножением толщины на высоту, длину и объёмный вес. Значения последнего для каждого из материалов (кирпич, бетон и т.д.) легко найти в любой поисковой системе. Не забываем добавлять вес стяжек, напольных покрытий, перегородок, кровли и т.д. Для упрощения расчёта коэффициентами надёжности по нагрузке, ответственности и т.д. придётся пренебречь, ограничившись усреднённым коэффициентом запаса 1,15-1,2. То есть сумму от всех масс (стен, перекрытий, полов, кровли, стропильной системы и т.д.) умножаем на 1,15 или на 1,2. Массу стропильной системы при этом можно прировнять к массе междуэтажного перекрытия из железобетона. Не забудьте о собственном весе ростверка. Его ширину принимаем равной не менее толщины стен, высоту в первом приближении возьмём 0,5м.

Полезная нагрузка для объектов частного строительства (индивидуальный жилой дом) составляет 200 кг/м2 с кэффициентом 1,2. Упрощенно на каждый квадратный метр пола каждого этажа следует приложить 250кг (0,25т). То есть если суммарная полезная площадь Вашего дома равна 100м2, общая полезная нагрузка, которую необходимо приложить к ростверку при его расчёте, составит 0,25 х 100 = 25т.

Последнее, что необходимо сделать, это определиться со снеговой нагрузкой. Через поисковую систему определяем, к какому снеговому району относится место строительства. Для этого пользуемся наименованием рядом расположенного крупного города. Например, вводим в поиск «снеговой район Архангельска». Можно также воспользоваться рисунком.

Значения веса снегового покрова в зависимости от района.

Каждому из снеговых районов соответствует определённое значение веса снегового покрова. Эта цифра вводится в расчёт с коэффициентом 1,4, с помощью которого учитывается возможное появление снеговых мешков во время обильных снегопадов.

Так, например, для дома с площадью пятна (наружный габарит здания в уровне первого этажа) 100м2 в Архангельске получим следующий общий вес снегового покрова: 240 х 1,4 х 100 = 33 600кг (33,6т).

Далее складываем все цифры – собственный вес конструкций и покрытий с коэффициентом запаса, сумму полезных нагрузок и снег. В итоге получаем общий расчётный вес здания. Делим его на периметр ленточного ростверка. То есть на сумму длин всех несущих стен здания в уровне первого этажа. Результатом станет погонная нагрузка на ростверк.

Для определения шага свай в ленточном ростверке необходимо разделить несущую способность сваи на погонную нагрузку на ростверк. Например, при несущей способности сваи 40т и погонной нагрузке 20т/м.п. получим искомый шаг свай 2м.

После определения шага свай можно приступать к расчёту армирования ленточного ростверка.

Расчёт армирования ленточного ростверка

Для расчёта армирования ленточного ростверка используем приложение «Арбат» SCAD Office.

Расчёт армирования ленточного ростверка.

После запуска выбираем закладку «Подбор арматуры в балке», так как ленточный фундамент на сваях представляет собой не что иное, как многопролетную балку, опёртую на сваи.

В основном окне подбора арматуры в балке указываем количество пролетов между сваями и их шаг. Количество пролетов определится как длина стены, делённая на шаг свай. То есть для стены 10м при шаге свай 2м получим 5 пролётов.

Расчёт армирования ленточного ростверка 2.

Указываем жёсткое защемление слева и справа, задаем привязку центра арматурных стержней в углах, равной защитному слою 40мм плюс половина диаметра стержня. Предварительно можно задаться ориентировочно 16-28мм, тогда привязка получится в диапазоне 48-54мм. В данном примере в запас принято 55мм.

Коэффициент условий работы и другие данные можно оставить без изменений.

Далее приступаем к формированию загружений.

Расчёт армирования ленточного ростверка 3.

По правилам следует разделять постоянные, длительные и кратковременные нагрузки. Но расчёт можно упростить, условно приняв все нагрузки как постоянные, сформировав одно единственное загружение нажатием кнопки «Создать». Далее поочерёдно выбираем номер пролёта с первого по пятый, и каждому задаем кнопкой «добавить» полученную ранее нагрузку на ростверк.

В процессе добавления нагрузок программа в режиме реального времени будет отображать эпюры внутренних усилий – это своего рода график, отображающий типологию распределения внутренних усилий по нашей балке-ростверку.

Расчёт армирования ленточного ростверка 4.

Если всё сделано правильно, в пределах каждого пролета появится эпюра внутренних усилий.

Затем переходим к назначению класса бетона. Как его определять мы разобрали раньше.

Расчёт армирования ленточного ростверка 5.

В закладке «Бетон» указываем класс. Для ростверков класс бетона ниже, чем В15, не применяется. Чаще всего оптимальным будет класс В25.

После нажатия кнопки «Вычислить» появится закладка «Результаты».

Расчёт армирования ленточного ростверка 6.

В качестве результатов будут данные о площади поперечного сечения требуемых арматурных стержней. Строку «Площадь S1 и S2» можно развернуть, отобразив различные варианты армирования – симметричное, не симметричное, а также данные по поперечному армированию. Не симметричное армирование редко применяется в частном строительстве из-за более высокой сложности.

Расчёт армирования ленточного ростверка 7.

Расчётные значения поперечного армирования крайне важны для ленточного фундамента на сваях (ростверка). Этот тип строительных конструкций испытывает значительные нагрузки, в результате чего для исключения появления косых трещин следует непосредственное внимание обратить на поперечное армирование, оно должно быть не меньше расчётного.

Окончательный анализ результатов расчёта удобно выполнить путем нажатия кнопки «Отчёт» с последующим изучением таблицы «Результаты подбора арматуры». Отчёт формируется в формате Microsoft Word.

Расчёт армирования ленточного ростверка 8.

Для определения требуемого диаметра арматуры следует конструктивно задаться количеством каркасов. Для небольших зданий обычно принимают три. Далее значения суммарного армирования делят на количество каркасов. Полученная цифра представляет собой площадь поперечного сечения стержня по расчёту.

Через площадь поперечного сечения по таблице определяем диаметр.

Таблица соответствия площади поперечного сечения и диаметров.

В данном примере 3,549 / 3 = 1,183, что соответствует диаметру 14мм (диаметра 12мм чуть-чуть недостаточно). Аналогичным образом определяем диаметр поперечного армирования – 6мм при шаге 100мм будет достаточно.

Схема армирования ленточного фундамента на сваях во многом схожа с армированием обычного ленточного фундамента. Из отличий стоит упомянуть важность поперечного армирования, не желательность без дополнительных расчётов применять шаг такой арматуры более 200мм и целесообразность уменьшения шага до 100мм в области опоры на каждую из свай на участке по 50-100см в каждую сторону от сваи вдоль ростверка.

Узел сопряжения сваи с ростверком

Сваи сопрягаются с ленточным ростверком жёстким образом. Для этого оголовой сваи после забивки разбивается отбойным молотком таким образом, что бы оставшаяся бетонная часть была замоноличена в ростверк не менее, чем на 50мм, а длина освобожденных арматурных выпусков осталась не менее 50 диаметров этих выпусков.

Узел сопряжения оголовка сваи с ленточным ростверком.

В данном примере длина выпусков 600мм для арматуры диаметром 12мм. В том случае, если высота ростверка не позволяет полностью замонолитить выпуски, их загибают в тело ростверка перед его заливкой.

Для определения конструктива узла сопряжения с винтовыми сваями лучше всего запросить рекомендации от изготовителя свай. Обычно такой узел выполняется путем приварки арматурных анкеров к металлическому оголовку сваи. Анкера желательно выполнить немного большим диаметром, чем каркасы. Длина анкера – всё те же 50 диаметров. В некоторых случаях оголовок сваи полый, при таком варианте его заполняют арматурными анкерами и бетоном, затем анкера загибают в тело ростверка перед его заливкой. Кроме того, на винтовые сваи иногда выполняется свободной опирание, поэтому обязательно нужно запросить рекомендации производителя таких свай.