Технология возведения свайно-ростверкового тип фундамента

Разновидности свайно-ростверковых фундаментов

Минусы и плюсы свайного фундамента

Как возвести свайный фундамент с монолитным ростверком

Устройство такого типа основания предельно простое, но при этом и отличается надежностью и качеством. Ведь каждый элемент тут делается с бетона, используется армирование в горизонтальных и вертикальных поясах. Не удивительно, что устройство такого основания считается оптимальным даже в горных районах с высокой вероятностью сейсмической активности.

Сделать такой фундамент своими руками не составит труда через его простоту. Проблемное место – это выбор опор и типа монолитного ростверка. Поэтому, поэтапная технология возведения свайно-монолитного фундамента с учетом его устройства следующая:

• Разработка подробного чертежа будущего здания. В состав этого этапа должна входить подробная карта территории, где указана структура почвы, уклон и природный рельеф. Также в проекте должны быть указаны характеристики самого здания, его масса, конструктивные элементы, размеры и все необходимые разрезы;
• Провести бурение скважин в соответствии с разработанным проектом на заданную глубину. Если устройство фундамента предусматривает использование забивных или винтовых свай, то их нужно установить строго вертикально в заданных местах;
• После монтажа опор нужно поверх сделать несущую опалубку. Тут нужно учесть ряд особенностей. Если опалубка предусматривается для мелкозаглубленного монолитного ростверка, тогда опалубку нужно сделать с достаточным углублением до уровня грунта. Если фундамент висячего типа, тогда опалубка делается П-образной с шириной в толщину будущих несущих стен;
• После установки опалубки нужно залить конструкцию бетоном, начиная от свай и заканчивая монолитом по отдельным горизонтальным слоям;
• Нужно оставить бетон засохнуть и набрать необходимую расчетную прочность и уже через несколько недель начинать возведение несущих стен здания.

Расчет и основные этапы строительства

Перед началом строительства рассчитывают количество свай необходимую опорную площадь, а также основные параметры ростверка.

Полевые работы:

• разметка участка;

• рытье траншей и шурфов под опоры;
• подготовка скважины: устройство песчаной подушки, гидроизоляционного слоя, армированного каркаса;
• возведение свай;
• укладка песчаной подушки под ленту;
• монтаж армированного каркаса в траншее;
• заливка бетонного раствора под монолитную ленту.

О возведении свайно-ленточного фундамента своими руками можно узнать из этой статьи.

Замена свайного основания на ленточное

Со временем любой фундамент приходит в негодность. Чаще всего встречается замена оснований для домов на деревянных балках, которые с годами попросту разрушаются. Также исчерпать свой потенциал прежде времени могут бетонные сваи, если изначально не соблюдалась технология возведения фундамента.

Заметить этот можно по внешним признакам:

• крен сооружения;
• разрушение стен;
• трещины в доме;
• проседание конструкции.

Замена фундамента под всем домом – сложная процедура, для которой нужно приглашать специальную бригаду. Строители поддомкрачивают каркас дома, частично демонтируют старые балки, делают новый фундамент и возвращают сооружение на место.

В некоторых случаях целесообразно перенести дом на новый участок. Для этого поднимают каркас сооружения и загоняют под него специальные катки с рельсами, которые непосредственно и перевозят сооружение на место, где уже установлен новый ленточный фундамент.

Возведение для гаража

Когда под строительство гаража выделен участок с нестабильным грунтом и неровным рельефом, целесообразно строить ленточно-свайный фундамент. К тому же этот метод не требует расхода большого количества строительных материалов.

Существует несколько методов устройства свай:

1. Бурение скважин под опоры.
2. Забивка в грунт.
3. Ввинчивание металлических опор.

Для строительства буро-забивных свай необходимо подготавливать скважины, закреплять ее стенки глинистой смесью или использовать инвентарные трубы. Затем, соблюдая технологию, в шурфы заливают бетонный раствор. Забивные сваи вводятся в грунт острым концом посредством специальных установок.

Деревянные забивные опоры – дешевый строительный материал, но у него есть ограничение по нагрузкам. Если планируется возведение гаража с кирпичными или пенобетонными стенами, нужны более надежные сваи.

Поэтому в частном строительстве популярны винтовые металлические сваи, которые вкручиваются в земельный массив автоматически и не требуют подготовки участка. Последний метод предпочтительней для землевладельцев, которые ищут быстрый, сравнительно энергоемкий и надежный способ устройства фундамента под гараж.

Перед началом строительства подготавливается поле – делается разметка по периметру будущего гаража и отмечаются места для входа свай в грунт. Для гаража на две машины достаточно 4 или шести свай. Винтовые балки вкручивают в землю до тех пор, пока их конец не упрется в твердые породы. Конец опоры на нужной высоте обрезается, а внутренность трубы заполняется бетонным раствором.

Вариант заглубления выбирается по:

• типу грунта,
• рельефа участка,
• а также нагрузки, которую передает гараж на грунт через основание.

Чтобы гараж прослужил десятки лет, необходимо преждевременно анализировать геологию поля под застройку, сделать расчеты и выбрать параметры основания.

Можно ли делать пристройку на винтовых сваях к ЛФ?

Любые пристройки (веранды, котельные, жилые комнаты и не только) увеличивают нагрузку, которую дом оказывает на грунт через основание.

Чтобы избежать деформации стен дома, под пристройку устанавливают свой фундамент, который должен быть жестко связан с основной конструкцией. Расчеты для свайно-винтового фундамента ведут аналогичным описанному ранее образом.

Особенность монтажа состоит в том, чтобы жестко связать две монолитные ленты между собой в местах соприкосновения. Для этого в стене ростверка для дома делают отверстия для арматуры. Длину углубления принято делать равной 35 диаметрам прута.

Для крепежа арматуры внутри железобетонного монолита применяют метод расклинивания или используют химический анкер. В процессе строительства связывают торчащие пруты и арматурный каркас фундамента для пристройки.

Свайный плотный фундамент — Designing Buildings Wiki

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие:

В своей нормальной форме фундаменты-плоты (иногда называемые матовыми фундаментами) представляют собой неглубокие фундаменты, образованные железобетонной плитой одинаковой толщины (обычно 150-300 мм), покрывающей большую площадь, часто всю площадь здания. Этот «плот» распределяет нагрузку, создаваемую рядом колонн или стен по площади фундамента, и может считаться «плавающим» по земле, как плот плывет по воде.

Однако там, где обычный плотный фундамент не обеспечивает адекватной опоры, его можно усилить добавлением свай, создав так называемое свайное основание .

Сваи — фундамент глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, которые обычно изготавливают из стали или железобетона. Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (Аткинсон, 2007). Свайные фундаменты могут помочь переносить нагрузки через слабые сжимаемые слои или воду на более прочную, более компактную, менее сжимаемую и жесткую почву или скалу на глубине.

Добавление свай к плоту увеличивает эффективный размер фундамента и помогает выдерживать горизонтальные нагрузки. Это может улучшить характеристики фундамента за счет уменьшения величины осадки и дифференциальной осадки, а также улучшить предельную нагрузочную способность.

Фундаменты на свайных плодах обычно используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки. Они становятся все более популярным выбором для высотных зданий.

В процессе проектирования определяется оптимальное количество и положение свай, а также их диаметр, арматура и длина, чтобы обеспечить устойчивость конструкции, обеспечивая при этом экономичное решение, при котором плот и сваи действуют вместе, чтобы гарантировать требуемый расчет не превышен. Обычно сваи обеспечивают большую часть жесткости, в то время как плот обеспечивает дополнительную грузоподъемность при предельной нагрузке.

Если есть одна или несколько неэффективных свай, плот может допускать некоторую степень перераспределения нагрузки на другие сваи, уменьшая влияние слабости сваи на общие характеристики фундамента.

В несвязанном фундаменте свайного плота (UCPRF) сваи не соединены напрямую с плотом, а отделены от него структурной насыпной «подушкой» (такой как уплотненная песчано-гравийная смесь или уплотненный грунт) который перераспределяет нагрузку между плотом и сваями. Это может быть более эффективным и экономичным решением.

Работы по монтажу свайного фундамента своими руками

Чтобы установить железобетонные сваи не обойтись без специальных материалов, инструментов, сметы, расчеты и проект. Осуществить расчет параметров самостоятельно трудно, но можно воспользоваться онлайн-калькулятором или помощью профессионала.

Как выбрать разновидность свай

В зависимости от того, как сваи будут погружаться в грунт, можно выбрать несколько разных опор. Следует учитывать несколько моментов: качество грунта, на какую глубину будут залегать опоры. Какая техника и инструменты будут использоваться. Если основание необходимо для строительства тяжелого дома, опоры одни. Когда в проекте предусмотрена бетонная лестница на сваях варианты должны быть другими.

Типы свайных фундаментов:

• Забивные – в грунт погружаются путем молотов, вдавливания.
• Оболочечные – сваи полое, сначала с помощью вибропогружателя их помещают в грунт, а затем заливают смесью из бетона.
• Винтовые – опоры стальные, на поверхности лопасти, именно благодаря ним они как бы ввинчиваются в землю.
• Набивные – простой и распространенный вариант, выбуривается отверстие, в него ставится арматура, заливается бетон.

Расположение свай в почве может быть разным: кустами, лентами по периметру, в важных точках. Для строительства частных домов подходят винтовые, стальные или железобетонные набивные сваи.

Как делается разметка на будущем участке

Как только проект готов, геологические изыскания проведены, пора перейти к подготовке объекта. Будущая площадка очищается от всего ненужного, выравнивается, делаются разметки. Геодезическими инструментами проектное расположение свай выносится на объект.

Способ бурения

Рыть траншеи можно каким угодно способом. Это может быть бур. Минимальная высота полтора метра, диаметр от 15 сантиметров до 40. Чтобы повысить устойчивость будущего здания в процессе работы диаметр скважины незначительно расширяется.

Если бурением фундамента занимаются своими руками, к буру рекомендуется привязать уровень. После совершения каждого оборота контролируется вертикаль.

Минимальное расстояние между каждой опорой дома – это сумма трех сечений опор. Так, например, диаметр свай 40 сантиметров, значит минимальный шаг равняется 120 сантиметрам. Однако расчеты рекомендуется проводить строго до того, как начинается бурение, забиваются сваи.

Как делать каркас из арматуры

Когда сваи уже армированы можно приступать к следующему этапу – заливание бетоном. Понадобятся стальные пруты сечение которых равняется 12 миллиметрам. На расстояния миллиметра друг от друга они соединяются с помощью этих самых прутьев. С этой же целью может использоваться вязальная проволока, ее сечение равняется восьми миллиметрам.

Заливка из бетона

Сваи из бетона для фундамента изготовить самостоятельно своими руками не трудно. Способов получения необходимого материала два: приобрести готовый на заводе, изготовить самостоятельно. Слоями бетона постепенно заполняется каждая свая, затем они вибрируются, подвергаются уплотнению арматурой. Как только бетон полностью застыл опалубка монтируется для монолитного ростверка.

Фундамент, который был изготовлен с использованием свай – это способ, позволяющий возвести прочное и надежное здание, которое сможет прослужить ни один десяток лет. Но все это только при условии того, что проект был составлен и выполнен правильно, были учтены все нюансы, использовались лучшие технологии.

Что такое свайное поле и ростверк, как они взаимодействуют между собой

Варианты расположения свай и их виды

Преимущества и недостатки

Расчет ростверка

Рассчитать параметры ленты такой конструкции, как свайный буронабивной фундамент, также несложно. Ширина ее должна быть равна сечению столбов

Также при выборе этого параметра обращают внимание на толщину стен. Ширина ростверка не должна быть меньше них более чем на 1/3. Ось ленты прокладывается таким образом, чтобы она совпадала с осью стены

Если сооружение легкое, высота ростверка должна быть равной его ширине или чуть больше. Такая лента подойдет для фундаментов каркасных и рубленых домов. Высота ростверка под тяжелые здания – кирпичные или бетонные – не должна быть менее 1,5 размера его ширины

Ось ленты прокладывается таким образом, чтобы она совпадала с осью стены. Если сооружение легкое, высота ростверка должна быть равной его ширине или чуть больше. Такая лента подойдет для фундаментов каркасных и рубленых домов. Высота ростверка под тяжелые здания – кирпичные или бетонные – не должна быть менее 1,5 размера его ширины.

Типы свай

Существуют разные конструкции свай:

• Сваи-стойки. Вертикальные опоры, находящиеся в плотном контакте с твердыми слоями грунта. Обеспечивают максимальную устойчивость и несущую способность.
• Висячие сваи. Удерживаются за счет силы трения между боковыми стенками и грунтом, а также за счет уплотненной грунтовой подушки под наконечником. Опоры на твердые слои не имеют. Прочность обеспечивается за счет площади контакта — чем длиннее свая, тем надежнее она установлена. Способны внезапно давать осадку из-за подземных изменений гидрогеологии.

По типу погружения существуют:

• Забивные. Погружаются в грунт с помощью специальных механизмов. Имеют максимальную несущую способность и устойчивость, но создают немалую опасность при погружении для всех построек, расположенных поблизости.
• Литьевые. Эти сваи представляют собой железобетонные отливки, изготовленные непосредственно на площадке. В пробуренную скважину устанавливают арматуру и заливают бетон, получая прочный вертикальный стержень. Удобны для самостоятельного изготовления.
• Винтовые. Специфический вид свай, погружаемых в грунт путем завинчивания (наподобие шурупа). Позволяют самостоятельную установку, не требуют предварительной подготовки или земляных работ.

Материалом для свай могут служить:

• Древесина. Традиционный материал, но сегодня деревянные сваи практически сошли со сцены, уступив место более долговечным и удобным видам.
• Металл. Кроме винтовых свай, специальных конструкций не производится. Используют массивные куски швеллера, рельса, двутавра и т.д. Недостаток металлических свай — электрохимическая коррозия, от которой их практически невозможно защитить.
• Железобетон. Из него делают забивные и набивные сваи, получая прочные и устойчивые к нагрузкам опоры. Является самым распространенным материалом, устойчивым ко всем нагрузкам и практически в 3 раза более долговечным, чем металлические сваи.

Выбор типа свай обусловлен техническими требованиями и условиями строительства. Чаще всего используются забивные или буронабивные железобетонные стержни.

Степень заглубления

1. Заглубленный (низкий) ростверк. Плита опущена ниже уровня грунта. Способ противопоказан на вспучивающихся грунтах, т.к. грунт, поднимаясь, будет выдавливать ростверк из земли, возможно разрушение соединений со сваями.

2. Низкий (повышенный) ростверк. Оголовки свай расположены заподлицо с грунтом, плита лежит на его поверхности. Грунт, который может вспучиваться, из-под плиты удаляют, на его место подсыпают не подверженный вспучиванию – щебень, крупнозернистый песок.

3. Высокий ростверк. Плита располагается на 10-15 см выше грунта. Подходит для вспучивающихся грунтов. Недостаток: такой фундамент требует утепления.

Виды свайно-ростверкового фундамента

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

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.

Расположение свай на плане дома

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.

Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен

Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).

Изготовление армирующей системы для монолитного ростверка

1. Прут армирующий 8 мм.
2. Сварочный аппарат.
3. Крючок для вязки.
4. Болгарка.
5. Рулетка.
6. Перфоратор.

Схема устройства бетонного ростверка.

Для ленточного ростверка делается квадратный каркас, проходящий через все тоннели, но при этом не доходящий до стенок всего по 5 см с боков и 2 см снизу и сверху.

Для его создания потребуется сначала разложить 2 прута параллельно (если возможно, то прутья должны иметь длину всей требуемой стены дома), после чего они свариваются между собой перпендикулярными прутами с шагом 15 см. После чего процедура повторяется, т.к. нужна будет еще 1 такая полоса.

Соединить эти 2 обрешетки можно при помощи прутьев 25 см, каждый из которых должен образовать своеобразное кольцо с уже имеющимися «перпендикулярными» собратьями.

Тоннели при установке также соединяются между собой при помощи сварки.

Плитный вариант отнимет гораздо больше времени и сил, зато его легко можно осуществлять даже под палящим солнцем, т.к. физически он не сложный, а техника не потребуется.

Начинается процесс похожим образом, но кладутся не 2 прута, а то количество, которое потребуется для полноценной обрешетки, шаг между ними при этом будет целых 20 см. Такой большой интервал объясняется отсутствием необходимости создавать слишком крепкие и тяжелые системы, что дает немного сэкономить.

Затем перпендикулярно раскладывается еще 1 пласт прутьев с аналогичным шагом, после чего можно начинать соединительные работы. Все стыки делаются проволокой, чтобы обеспечить наивысшее качество. Чтобы скрутить 2 прута между собой, нужно воспроизвести следующее:

Взять проволоку, длина которой составляет 40-45 см, и выровнять об ближайший прут. Сложить пополам, но не пережимать стороны между собой. Диагонально обвязать стык прутьев, после чего продеть 2 края с одной стороны, в петлю с другой и подтянуть

Окончательно затянуть специальным крючком, при этом важно не перетянуть

При оперативном подходе получается 150-180 вязок в час.

Аналогичным образом повторяется еще 1 обрешетка, после чего нужно сделать систему, которая будет держать всю эту массу на весу. В качестве этой системы подойдут скобы, длина прута под каждую из них составит 75 см. Прут просто перегибается пополам, но чтобы оставаться устойчивым.

Устройство ростверка в обрешетке имеет и схожие черты.

1. При помощи перфоратора в колоннах делается отверстие (5 см) ровно по центру, куда погружается отрезок арматуры длиной 10 см.
2. В местах, где будут установлены стены, нужно приварить (привязать) по 1 штырю с шагом 1 м. Прут должен уходить в кладку на 5-6 см.

Нужны эти мероприятия, чтобы связать ростверк с фундаментом, а потом и с домом.

Закладка своими руками

После проектирования, составления сметы и закупки стройматериалов приступают непосредственно к строительным работам:

1. Вначале убирают участок от крупного мусора, снимают плодородный слой почвы и размечают рабочее поле.
2. Устраивают подушку под плиту фундамента. Песок (речной, карьерный) высыпают слоями по 20–30 см, увлажняя и утрамбовывая каждый раз поверхность.

   Уплотненную песчаную насыпь застилают геосинтетической тканью. Сверху укладывают слой среднефракционной щебенки.

3. Монтируют опалубку для монолитной плиты фундамента по периметру будущей плиты. С внешней стороны опалубку подпирают брусьями, чтобы ее стенки не разошлись под напором раствора.
4. Из армированных стальных прутков диаметром 12–14 мм монтируют силовой каркас в виде сетки с проектным размером ячейки. Чтобы исключить преждевременную коррозию металла, армокаркас должен быть заглублен в тело плиты минимум на 5 см с каждой стороны. Для того, чтобы обеспечить проектное расстояние, внутри опалубки выставляют перемычки.

   Правила, как выбрать подходящий металлопрокат и схемы сборки конструкции, регламентированы действующим СП 63.13330.2012. Частные застройщики выбирают способ ручного или полуавтоматического вязания армирующей сетки вместо фиксации деталей методом сварки, поскольку такой способ проще и гарантирует прочность готового изделия.

5. На поверхности подушки из нерудных материалов выстилают слой гидроизолятора (полиэтиленовой пленки, рубероида), чтобы предотвратить просачивание почвенной влаги через дно конструкции.
6. Варианты утепления плитного фундамента: по периметру конструкции внутри опалубки или вместо нее (съемная опалубка); в теле фундамента между слоем гидроизоляции и бетонной стяжкой; сверху плиты в качестве утепления чернового пола.

   Среди всех существующих утеплителей набольшим спросом у практикующих строителей пользуется пеноплекс (экструдированный пенополистирол) – материал, обладающий достаточными теплоизоляционными и прочностными характеристиками наряду с доступной ценой. Оптимальная толщина листов пеноплекса для утепления фундамента – до 10 см (зависит от геологии, климата и проектных нагрузок).

7. Водопровод, канализацию и линии электроснабжения можно заложить в процессе строительства плитного фундамента в специальных гильзах и устроив в плите специальный приямок. Трубы кладут в заранее подготовленные и утрамбованные в нерудной подушке траншеи. В фундаментах типа УШП система водяного отопления для пола смонтирована непосредственно в бетонной стяжке.
8. На участках с переувлажненным грунтом устраивают дренаж для отвода избыточных вод. Доступная методика для частного строительства заключается в укладке перфорированных пластиков труб на дне расчищенной площадки для фундамента.

Технология строительства фундамента из плит рассмотрена в этой статье, как обустроить дренаж плитного основания — в этой, специфика прокладки коммуникаций — в этой.

Как вязать арматуру для фундамента из монолитной плиты, можно узнать здесь, как выбрать арматуру — тут, особенности армирования рассмотрены здесь. Об устройстве опалубки читайте тут, подушки — здесь.

Об утеплении монолитной плиты читайте в этой статье, с использованием Пеноплекса — в этой, какой геотекстиль использовать — в этой, о гидроизоляции — тут. О самостоятельном возведении плитного фундамента под гараж можно узнать из этой публикации, для бани — в этой, для дома из газобетона — в этой.

Устройство своими руками

Какие сваи использовать

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.