Инструкция по устройству свайно-ленточного фундамента
При ведении строительных работ, так сказать, любителями или кустарными бригадами можно рекомендовать следующий способ возведения фундамента.
1. Очистка, планировка и разметка территории
На этом этапе проводят очистку территории от мусора и посторонних предметов, производят выравнивание площадки и делают разметку траншеи фундамента.
2. Подготовка траншеи для ростверка
Если строительство ведется на непучинистом или слабопучинистом грунте, ростверк делают мелкозаглубленным, при этом его подошва располагается на 20–40 см ниже нулевой отметки. Траншею необходимо сделать глубже сантиметров на 10–15, которые понадобятся для устройства песчано — щебневой подушки.
Необходимую ширину траншеи определяют суммированием ширины фундамента, которая должна быть на 10 см больше толщины стен с теплоизоляцией.
В условиях пучинистого грунта ростверк делают незаглубленным либо располагают выше нулевой отметки, так чтобы его ленты в пролетах между сваями находились в подвешенном состоянии.
3. Подготовка скважин под сваи
Для производства скважин применяют бур диаметром 15 см. Они должны располагаться в углах фундамента и вдоль лент ростверка через каждые 1,5 – 2 м. Скважины должны не просто упираться в твердый грунт, но заглубляться в него на 60 см.
На дне каждой скважины формируется подушка из очищенного песка крупной или средней фракции, которую следует обильно полить водой и утрамбовать.
Далее в скважины погружаем трубки, сшитые из рубероида с помощью лески, либо асбестоцементные трубы, которые будут одновременно играть роль опалубки и гидроизоляции.
Теперь остается установить в каждую скважину каркас из трех равноудаленных друг от друга стержней арматуры номинальным диаметром 10 – 12 мм. Ребра каркаса выполняют из тонкой арматуры диаметром 6 – 8 мм, к которой рабочая арматура привязывается отожженной проволокой.
4. Устройство опалубки
Чаще всего в индивидуальном строительстве для сооружения опалубки используют обрезную доску. Более ровную бетонную поверхность дает применение фанеры, но такой вариант получится слишком затратным, так как плиты должны иметь толщину не менее 15 мм.
Для того чтобы доски опалубки не были испорчены от контакта с бетоном и в дальнейшем могли быть использованы для иных нужд, их лучше обмотать пленкой. Опалубка должна иметь прочную конструкцию, для чего ее укрепляют стяжками и подкосами.
5. Теплоизоляция и гидроизоляция
Экструдированный пенополистирол, применяемый в качестве теплоизоляции, является водонепроницаемым, поэтому гидроизоляцию (рубероид) следует укладывать только вдоль дна и внутренних стенок траншеи.
Применение пенополистирола обусловлено его высокой способностью противостоять механическим нагрузкам со стороны замерзшего грунта в сезон холодов.
6. Армирование фундамента
От того, насколько правильно будет подобрана арматура и сооружен арматурный каркас, зависит прочность и долговечность всей конструкции. Еще раз отметим, что при возведении свайно-ленточного фундамента расчет его лучше доверить профессионалу, обратившись в строительную или проектную фирму.
В общем случае, если речь идет, к примеру, об устройстве свайно-ленточного фундамента для дома из газобетона либо другого легкого материала, применяют следующее правило: на долю арматуры должно приходиться 0,1% всей площади поперечного сечения фундамента.
Из арматуры диаметром 10 или 12 мм делают два пояса в верхней и нижней части фундамента, которые связываются поперечными и вертикальными стержнями диаметром 6 – 8 мм в единый каркас.
Арматурные каркасы в траншее и скважинах объединяют в единую конструкцию. Для этого их также связывают отожженной проволокой.
7. Заливка бетона
Работы по заливке свай и ростверка следует спланировать так, чтобы весь бетон был залит за один подход, только тогда фундамент будет по-настоящему монолитным. Использовать следует тяжелый бетон (М400 или выше).
Важно, чтобы в слое бетона не оставалось воздушных пузырей, поэтому после заливки его протыкают в нескольких местах арматурным прутом и только потом выравнивают. Готовый фундамент накрывают пленкой для защиты от дождя
Чтобы бетон не пересыхал, особенно при жаркой погоде, его следует периодически поливать чистой водой
Чтобы бетон не пересыхал, особенно при жаркой погоде, его следует периодически поливать чистой водой.
Опалубка выдерживается от 7 до 9 дней, по истечении этого срока ее можно демонтировать.
Как сделать свайно ленточный фундамент своими руками смотрите в видео
https://youtube.com/watch?v=Kz7RiBWijQ0
Варианты ростверков
Конструкция ростверка может состоять из разных материалов:
- Древесина.
- Металл.
- Железобетон.
Самым сложным вариантом (и самым прочным) является бетонный пояс. Он создается практически теми же методами, что и ленточное основание, только не в траншее, а на некотором расстоянии от дневной поверхности.
Значительно проще установка деревянного ростверка, представляющего собой брус 150 : 200 или 200 на 200 мм.
Балки соединяются вполдерева, устанавливаются на оголовках свай и крепятся на болтовые соединения.
Металлический ростверк присоединяют к оголовкам свай на сварку. Процесс самый быстрый, но резка толстых и массивных балок довольно сложное занятие, а вес их часто требует использования подъемной техники.
Для дома из газобетона оптимальным вариантом станет создание деревянного ростверка, хотя в каждом случае должен производиться специализированный расчет.
Плюсы и минусы основания
Газобетон имеет легкий вес за счет пористой структуры, куда легко проникает влага, разрушая структурные связи между частицами материала. Когда капли воды замерзают в холодное время года, они расширяются в объеме, что приводит к образованию трещин. В первую очередь, влага попадает в стенки дома из почвы, поэтому эксперты рекомендуют поднимать цокольное перекрытие над уровнем земли.
В этом случае выражается главное преимущество свайного фундамента с нависающим ростверком – изоляция сооружения от контакта с рыхлой и переувлажненной почвы. В данном случае сваи обеспечивают необходимую устойчивость и жесткость, а ростверк отвечает за равномерное распределение нагрузок на несущий пласт земли.
такие преимущества:
- возможность строительства на участках со сложным рельефом;
- сравнительно небольшие затраты на строительство;
- стойкость конструкции за счет связанного контура и т.д.
К недостаткам технологии необходимо отнести:
- сложность инженерных расчетов;
- потребность в качественной гидроизоляции фундамента;
- трудоемкость и большие затраты на работу по возведению подземных помещений.
Что это такое?
Устройство такого типа основания представляет собой свайное поле, объединенное в монолитную конструкцию единым ростверком.
Свайно-ростверковый фундамент обеспечивает лучшую устойчивость зданию, чем традиционные опоры, но при этом строительство обходится дешевле, чем глубокое закладывание железобетонной ленты или плиты.
Свайно-ростверковый фундамент выбирают для строительства:
- малоэтажных сооружений,
- кирпичных,
- щитовых,
- деревянных домов,
- построек из газобетона,
- гаражей,
- бань,
- ограждений и не только.
При этом ростверк отвечает за равномерное распределение нагрузки между сваями, что значительно увеличивает прочность и надежность фундамента. Как правило, под ростверком устраивают щебневую или песчаную подушку, чтобы защитить верхнюю часть основания от морозных сил пучения.
Монтаж ростверка
Ростверк делают из готовых сборных железобетонных блоков или в виде монолитной конструкции. Последний вариант более надежный и простой. Учтите, что собрать и установить отдельные элементы в одном месте достаточно трудно. Чтобы залить монолитный ростверк, сначала изготавливают опалубку из брусков, досок и других подручных материалов. Опалубку делают в виде прямоугольной коробки так, чтобы между почвой и будущем ростверком оставалось расстояние 100-120 сантиметров.
После установки опалубки прокладывают гидроизоляционные материалы и делают армирование фундамента. Помните, что арматуру скрепляют только при помощи проволоки! Затем ростверк заливают бетоном. Можно купить готовую бетонную смесь либо сделать раствор своими руками. Для самостоятельного изготовления смешайте цемент, песок и щебень в пропорции 1:3:5. Затем массу разбавьте водой в размере 60% от цемента. В жаркую погоду смесь разбавляют теплой водой, а в холодную — теплую!
Если вы используете готовый бетон, выбирайте марку не ниже М200 В15. Такая смесь подойдет для строительства бани, беседки и строений с малой нагрузкой. Для дачного дома и загородного коттеджа — берите марку М300 В22.5.
Заливку выполняют сразу плотными слоями, чтобы не появились полости. В завершении бетон разравнивают специальной лопаткой. Ростверк оставляют застывать 3-4 недели до полного засыхания. Помните, что 99% прочности фундамент набирает в первые 27 дней! Бетон покрывают пленкой, а в жаркую помогу иногда поливают водой. После затвердевания убирают песчаную подушку из-под нижней части основания. Такое пространство обеспечит нормальную вентиляцию и увеличит срок службы конструкции.
Важно, чтобы между основанием и сваями была жесткая связь, а под нижней частью ростверка оставалась воздушное пространство. Не забывайте, что в процессе установки фундамента делают монтаж коммуникаций и инженерных систем частого дома
Плюсы и минусы
К плюсам свайно-ростверкового фундамента следует отнести:
- Относительно простая технология строительства.
- Возможность самостоятельного изготовления и монтажа всех элементов.
- Нет нужды нанимать большую бригаду строителей.
- Расход материала заметно ниже по сравнению с заглубленным типом ленты.
- Зависимость основания от процессов пучения грунта практически отсутствует.
- Жесткое соединение свай и ростверка образует устойчивую ко всем нагрузкам систему, не реагирующую даже на проезжающие рядом поезда.
- Работать можно почти круглый год, исключая дни с морозам ниже -10°.
- Отсутствие контакта с мерзлым грунтом способствует теплоудержанию конструкций дома.
- Возможность строительства на уклоне или складке рельефа.
- Стоимость такого фундамента заметно ниже, чем расходы на строительство традиционной ленты.
К недостаткам свайно-ростверкового фундамента следует отнести:
- Возможность создания подвала или цокольного этажа практически отсутствует.
- Если вес дома превышает 50 т следует выбирать другой вариант основания.
- Необходимо произвести тщательный и профессиональный анализ грунта, рассчитать его несущую способность и прочие особенности, чтобы точно определить количество свай и форму свайного поля.
- При отсутствии вертикальных нагрузок пучения, боковые воздействия на сваю остаются и создают немалые усилия, способным деформировать или разрушить опору.
- При строительстве необходимо использование специальной техники.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Большинство недостатков свойственны всем видам свайных фундаментов и являются особенностью опорной конструкции данного типа.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
Свайные фундаменты принципиально отличаются от ленточных и плитных тем, что каждая свая передает на грунт сосредоточенную нагрузку в отдельной точке. А свайно-винтовой фундамент в свою очередь отличается от свайно-забивного из железобетонных свай тем, что:
- Сваи – металлические трубы, гораздо хуже железобетона сопротивляющиеся изгибу.
- Металлические сваи в грунте подвержены коррозии.
- Заворачивание винтовых свай, в отличие от вбивания забивных, не уплотняет, а разрыхляет грунт.
Вследствие указанных факторов качество свайно-винтового фундамента очень сильно зависит от свойств подстилающего грунта. Идеальная «подушка» под винтовой фундамент – мощный сухой суглинок или слегка увлажненный аллювий, песок с включениями мелкой гальки. В последнем случае винт сваи при вкручивании толкает перед собой все более расширяющийся и уплотняющийся конус грунта. Из него при этом выжимается вода, а мелкие частички глины, всегда присутствующие в аллювии, цементируют его. В конце концов конус грунта приобретает прочность бетона, а конусы отдельных свай в глубине смыкаются. Свая заклинивается намертво, так, что ее легче свернуть в штопор, чем дальше завернуть или вывернуть; прочнейший фундамент теперь готов фактически без нулевого цикла.
Беседка с купальней на винтовых сваях
В плодородных многослойных грунтах большей части РФ свая фундамента работает по-иному. Как – разберем ниже, а пока укажем плюсы и минусы винтовых свай в России, за исключением горных районов и зоны вечной мерзлоты:
- Не требуется планировка площадки и оборудование подъездных путей к ней – плюс.
- Строительство не привязано к сезону, погодным/природным условиям и географическому положению объекта; сваи можно заворачивать и в болото, и в вечную мерзлоту – плюс.
- Трудозатраты на устройство свайно-винтового фундамента на порядок и более меньше, чем любого другого; его можно собрать за 1-3 рабочих смены – плюс.
- Не нужно ждать усадки фундамента, строительство можно начинать сразу после его монтажа – плюс.
- Пристройки к основному зданию можно делать, не опасаясь усадки их фундаментов относительно старого – плюс.
- Строительство возможно в зоне развитых подземных коммуникаций – плюс.
- С применением промышленных методов сборки и в сочетании с железобетонным ленточным свайно-винтовой фундамент позволяет вести строительство на самых слабых грунтах, вплоть до плывунов – плюс.
- Те же промышленные технологии строительства позволяют извлекать сваи из грунта для повторного использования – плюс.
- Ограниченный срок службы: в увлажненных грунтах с химической реакцией, отличной от нейтральной, металлические сваи служат 50-60 лет; бурозабивные (см. далее) до 100-120 лет – минус.
- Ограниченная свойствами грунта несущая способность: капитальное многоэтажное строительство на свайно-винтовых фундаментах невозможно – минус.
- Свайно-винтовые фундаменты для жилых строений долговременного пользования на единицу несомой нагрузки от здания оказываются на 10-30% дороже свайно-забивных или ленточных – минус.
- Устройство подвального помещения невозможно, т.к. нарушается взаимодействие свай с грунтом – минус.
- Попадание текучей воды в подпол здания недопустимо, поэтому требуется достаточно сложная отделка цоколя и отмостка – минус.
- Монтаж фундамента требует предварительных геологических исследований на месте строительства и достаточно сложных и трудоемких расчетов. Если для ленточных фундаментов можно разработать типовые проекты, то каждый свайно-винтовой проектируется индивидуально – минус.
В индивидуальном строительстве плюсы свайно-винтового фундамента безусловно оттесняют его минусы в следующих случаях:
- Временные легкие жилые дома. Скажем, берем недорогую посильную ипотеку на сборно-щитовой домик, а рядом понемногу строим сами капитальный особняк.
- Деревянные бани: надежная изоляция пола от грунта дает и от металлической печки достаточно легкий и мягкий пар.
- Хозпостройки, навесы, шпалеры.
- Заборы.
- Распашные ворота.
Столбы раздвижных ворот из винтовых свай делать не следует: под механизм все равно нужно основательное бетонирование, а его усадка в дальнейшем приведет к перекашиванию створки; также сваи неважно держат регулярные знакопеременные нагрузки при ее выдвижении/задвигании. Не очень подходят свайно-винтовые фундаменты и под гаражи; для въезда-выезда придется делать пандус высотой около 0,5 м, что неудобно, отнимает место на участке, усложняет и удорожает работу. Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна
Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна.
Как сделать фальш-цоколь
Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.
Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.
Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.
По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.
Полезные советы по монтажу винтовых свай
- Свая не будет входить в грунт строго вертикально, потребуется постоянно выравнивать ее и возвращать в проектное положение, поэтому лучше, чтобы работу вели, как минимум, три человека: двое воздействуют на рычаг и одни проверяет точность. Чтобы не дать смещаться иногда применяют специальные приспособления, позволяющие фиксировать ее.
- Если по мере завинчивания на пути сваи обнаружено препятствие или слой плотного грунта, анализируют глубину вхождения и расположение. Если она расположена не на углах дома и получилось ввести еев грунт на метр и более, допускается просто срезать верхушку и оставить все как есть. При глубине менее метра есть возможность перекоса дома. На углах сваи должны быть установлены на полную длину, поскольку это наиболее ответственные участки.
- Завершающим этапом установки может стать бетонирование. Оно обеспечит дополнительную надежность, но этот процесс необязателен в случае с винтовыми фундаментами.
Плюсы свайно-ростверкового фундамента
Как и любое другое основание, рассматриваемый вид, имеет ряд особенностей, в том числе и преимуществ, а именно:
- Высокий уровень устойчивости, что является неотъемлемым требованием при возведении сооружения на подвижных и неустойчивых почвах. Возводимая конструкция останется неподвижной даже в случае землетрясений (когда происходит движение грунта).
- Максимальная нагрузка, которую может удержать рассматриваемый фундамент, составляет 5 тонн, этот показатель является рекордным по сравнению с аналогичной способностью других видов фундамента.
- Плюс ко всему такое основание является идеальным вариантом для строительства несложных сооружений, даже если они возводятся на достаточно сложных по своей структуре грунтах (к примеру, в гористой местности, где большую часть грунта составляют камни, меньшую – сыпучий слой).
- Возможность возводить фундамент на неровных поверхностях (склонах), благодаря использованию свай различной высоты.
- Такой вид считается дешевой разновидностью, что дает возможность изрядно сэкономить в процессе строительства.
- Невозможность воздействия на свайно-ростверковый фундамент вод из грунтов. К тому же поверхность основания никак не контактирует с грунтом, на котором он возведен, а значит, грызуны в данном случае не страшны.
- Возможно возведения без использования какой-либо сложной техники для строительства.
- Отсутствие необходимости проведения выравнивания грунта, чистки территории, на которой будет возводиться конструкция.
Как правильно сделать самому?
Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.
Определение расстояния между сваями
В частном домостроении обычно поступают следующим образом:
- обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
- если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.
Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.
Разметка и земляные работы
Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.
Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.
Установка свай
При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.
Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.
Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.
Строительство опалубки
Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.
Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.
Армирование
Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.
Заливка бетона
Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.
Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.
В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.
Гидроизоляция и вентиляция
Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.
Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.
В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью
Теплоизоляция
Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.
Типы свайно-ростверковых конструкций
Буронабивные
Такой свайный фундамент подразумевает использование в качестве заглубленных элементов – буронабивных свай. Такие конструкции монтируются на месте, прямо в грунт. Для этого, в точке заложения, ямобуром делается отверстие расчетным диаметром, как правило, от 300 мм и до 800 мм. На глубину, превышающую глубину промерзания грунта, но в любом случае до несущего грунта. Такая глубина определяется по результатам инженерных изысканий на участке.
В готовый ствол будущего узла устанавливается опалубка и металлический арматурный каркас, выступающий выше устья скважины на 600 – 700 мм. К нему впоследствии будет вязаться монолитный ростверк.
Подготовленный ствол сваи заполняют бетоном до самого верха. Изготавливая свайно набивной фундамент, следует помнить, что бетон должен подаваться непрерывно до самого верха.
Окончив подготовку свайного поля, выполняют устройство ростверка. Для этого между сваями, где будет монтироваться ростверк, устанавливают подготовленный каркас балки. Нижняя линия ростверка заполняется песком, а по бокам устанавливается опалубка. По внешнему виду это будет напоминать традиционный ленточный фундамент. Подготовленные пространства заполняют бетоном с последующим вибрированием. После отвердения бетона, снимают опалубку, а песок из-под балки убирается, в случае если конструкция предполагает устройство высокого ростверка. Таким образом, получается ленточный ростверк. Также такую конструкцию можно определить как свайный фундамент с монолитным ростверком.
Забивные
Для свайно-забивного фундамента используют технологию установки элементов способом забивания в грунт, то есть без выемки грунта и бурения. Такие сваи предварительно изготавливаются на заводах ЖБИ. Они имеют различную длину и сечение (прямоугольное). Забиваются сваи специальными копровыми установками с дизельным или гидравлическим молотом.
Для устройства основания на таких конструкциях используется готовая железобетонная балка, выполняющая роль ростверка. Сверху, на оголовок, монтируется металлическая пластина, на которую впоследствии устанавливается край ростверка с закладной деталью. Крепится такое соединение сваркой. Стыки между балками заделываются бетоном.
Основания с применением таких конструкций, используются при возведении многоэтажных домов и промышленных зданий.
Винтовые
Винтовые сваи погружаются в грунт с помощью вкручивания с одновременным вдавливанием. Они также связываются между собой балками. Ростверк на винтовых сваях может быть любого исполнения (металлическим, деревянным, железобетонным). Такие основания применяют в тех моментах, где встречаются обводненные грунты, на местности с большим перепадом высот.
Строительство свайно-ростверкового фундамента с основой из винтовых свай, происходит в той же последовательности, что и при других видах свайных конструкций
