Расчет ленточного фундамента на сваях: особенности проведения. Фундамент свайно-ленточный Как изготовить свайно ленточный фундамент своими руками
Вся информация, как сделать свайный фундамент для обеспечения максимального эксплуатационного ресурса, содержится в нормативах от 2011 года. Из существующих конструкционных решений выбирается вариант с минимальным бюджетом строительства, обеспечивающий долговечность и надежность на конкретных грунтах и ландшафте с привязкой к геологическим условиям.
Помимо снижения себестоимости квадратного метра жилища, сваи позволяют возвести дом на склоне, болоте, побережье водоема и полностью исключить воздействие сил пучения. Поэтому фундаменту не нужен дренаж и гидроизоляция, утепление отмостки и подошвы дома периодической или сезонной эксплуатации.
Начиная строительство свайного ростверка своими руками, необходимо определиться с несколькими параметрами:
- тип свай – винтовые, буровые;
- вид ростверка – решетчатый, плитный, комбинированный (плита и балки под несущими стенами), монолитный, деревянный или металлический;
- уровень ростверка относительно земли – низкий (заглубленный или наземный), висячий (высокий).
Винтовые сваи для коттеджа монтируются за 3 дня максимум, могут нагружаться сразу после обвязки ростверком. Буровые сваи сооружаются дольше, строить стены можно лишь после набора прочности. Если используется монолитный ростверк, вышеуказанное преимущество винтовых свай теряется, монолитные балки так же должны набрать 70% проектной прочности до начала возведения стен.
Брусовый, срубовый, каркасный или фахверковый дом, жилище из панелей СИП имеют жесткую обвязку нижнего уровня, которая служит деревянным ростверком по умолчанию. Остается лишь жестко зафиксировать пиломатериалы на оголовках свай или закрепить их анкерами в бетон. Для повышения ресурса могут применяться балки из двутавра или швеллера.
Бюджет строительства плитного ростверка значительно выше, чем бетонирование балок под несущими стенами. Для бань чаще используют комбинированный ростверк – плита под моечной и парилкой, балки под остальными стенами.
Висячие ростверки отстоят от земли, поэтому силы пучения на них не действуют в принципе. Однако эта технология не позволяет залить пол по грунту, считающийся самым дешевым из существующих конструкций. Используются перекрытия по балкам или плиты ПК, появляется подполье, внутрь которого проникает влага, грязь, грызуны. Поэтому периметр подполья декорируется забиркой, которая чаще именуется фальш-цоколем:
- в забирке оставляют вентиляционные продухи размером 1/400 площади подполья, не закрываемые даже зимой;
- утеплять забирку бесполезно, поскольку внутри этого помещения нет тепловых источников;
- грунт полностью промерзает, инженерные системы приходится утеплять греющим кабелем или пенополистирольными скорлупами.
Низкие ростверки внешне схожи с ленточными фундаментами МЗЛФ, но контакта с почвой не имеют, чтобы при вспучивании их не оторвало от свай. Для этого необходимо обеспечить технологический зазор между грунтом и балками ростверка по одной из технологий:
- засыпка песка под ростверк перед заливкой, удаление его после набора прочности балками;
- устройство сминаемого слоя из экструдированного пенополистирола низкой плотности ПСБ под ростверком.
В последнем случае материал остается под ростверком, при вспучивании сминается, после оттаивания почвы возвращается в исходное состояние. Низкий ростверк удобен тем, что позволяет изготовить подвал под отдельной комнатой и залить пол по грунту, снизив бюджет строительства.
Пошаговая инструкция на примере монолитного свайного фундамента
Самым сложным в реализации проектом фундамента дома являются сваи буровые, которые индивидуальные застройщики чаще называют буронабивными конструкциями. Из существующих ростверков максимальным бюджетом обладают висячие монолитные модификации. Поэтому ниже рассмотрено устройство решетчатого высокого ростверка на буровых сваях для частного дома.
Геологические изыскания и расчет
Индивидуальные застройщики пренебрегают геологическими изысканиями в 75% случаев, чтобы сэкономить 30 – 50 тысяч рублей. Однако сваи выбирают в сложных эксплуатационных условиях:
- основания с низким расчетным сопротивлением – фундамент проседает ежегодно, здание погружается в землю;
- дом на склоне – на сваи не действуют горизонтальные подвижки ввиду их большого заглубления;
- строительство на влажной почве – высокий УГВ, вода естественного водоема или болота разрушает классические ленточные и плитные фундаменты.
Поэтому проектировщик должен знать, на какой глубине залегают несущие пласты, на которые будут опираться сваи. Для сокращения затрат владелец участка может использовать пробное вкручивание винтовых свай, купив для этого 1 – 2 изделия СВС, что гораздо дешевле, чем комплексная услуга геологических изысканий:
- сваю погружают своими руками в пятне застройки ниже отметки промерзания, пока усилие затяжки резко не увеличится, что свидетельствует о достижении горизонта несущего пласта;
- после этого СВС выкручивается и погружается еще в 2 местах, обязательно в пределах периметра будущего коттеджа, так как пласт может иметь разную глубину даже у противоположных стен дома.
По результатам пробного вкручивания можно составлять смету и начинать строительство.
Глубина заложения
Длина свай для опирания частного дома зависит только от глубины пласта с нормальной несущей способностью. Причем, он должен залегать ниже отметки промерзания, чтобы на подошву бетонной стойки не действовали силы пучения. Сваю невозможно утеплить в отличие от фундаментов малого заглубления.
Зато верхние нестабильные пласты (торфяник, свежая насыпь, пылеватый песок, болото) проходятся сваями насквозь, что никак не влияет на эксплуатационный ресурс. Даже при высоком УГВ из скважин можно откачать воду, добавить в бетон пенетрирующие составы и залить сваи. После химической реакции бетон станет водонепроницаемым, будет набирать прочность весь оставшийся срок жизни дома.
Несущая способность
Сваи, не только опираются подошвой на несущий пласт, но и соприкасаются боковыми поверхностями к прилежащим грунтам по всей высоте железобетонной конструкции. Поэтому расчет несущей способности осуществляется по формуле:
N = 0,7 x R x F x P x 0,8 x fi x li
Где R – сопротивление расчетное несущего пласта, F – площадь сечения, P – периметр сваи, fi – расчетное сопротивление грунта, прилежащего к боковой поверхности, li – толщина пласта, прилегающего к боковой поверхности.
Все данные для расчетов берутся из таблиц , если свая проходит насквозь несколько слоев почвы с разным расчетным сопротивлением, для каждого из них берется собственное значение fi и li. Легче рассмотреть расчет на конкретном примере:
- техзадание – сваи длиной 3 м, диаметром 0,5 м, ростверк висячего типа без опирания на грунт, распределенная нагрузка от веса здания 5,5 т/м;
- грунтовые условия – суглинок тугопластичный на глубину 2 м, суглинок полутвердый с 2 м до 3 м, далее влажный крупный песок, УГВ 9 м, скважина сухая.
Диаметр сваи выбирается для расчета с запасом, далее может корректироваться по получившимся результатам:
Для начала принимаем диаметр 0,5 м, площадь составит S = 3,14R 2 = 0,2 м 2 , периметр P = 3,14D = 1,57 м.
Для боковых поверхностей сопротивление расчетное составит 1,2 т/м 2 (минимальное значение из таблицы СП) на глубине 0 – 2 м для суглинка тугопластичного и 4,2 т/м 2 на глубине 2 – 3 м для суглинка полутвердого.
Несущая способность вычисляется по вышеприведенной формуле N = 0,7 x 1 {70 x 0,2 + 1,57 x 0,8 (1,2 x 2 + 4,2 x 1)} = 15,4 т.
При этих условиях шаг свай составит 15,4 / 5,5 = 2,8 м, который для запаса прочности можно снизить до 2,5 м.
Затем можно скорректировать диаметр свай, поскольку оснастки для мотобура и ручного инструмента диаметром 0,5 м не бывает. Производители выпускают буры 0,4 м максимум. Поэтому производится новый расчет под диаметр 40 см:
Сечение составит S = 0,125 м 2 , площадь P = 1,25 м.
Несущая способность N = 0,7 x 1 {70 x 0,125 + 1,25 x 0,8 (1,2 x 2 + 4,2 x 1)} = 10,7 т.
Шаг свай получится 2 м, их количество немного увеличится, однако скважины можно пробурить вручную без спецтехники, что обойдется застройщику дешевле. Если снизить глубину заложения до 2 м без изменения прочих условий, сваи придется бурить через 1,2 м для диаметра 0,5 м.
Важно! В строительных нормах не допускаются диаметры буровых свай менее 0,3 м.
Параметры ростверка
Ростверк необходим для распределения неравномерных нагрузок, которые дом оказывает на фундамент. Сечение балок решетчатого ростверка всегда вычисляется индивидуально в зависимости от следующих факторов:
- минимальная ширина регламентируется нормами СП, как 45 см, высота, как 35 см;
- расчеты производятся по осевым нагрузкам и силе смещения относительно центра тяжести балки.
Для вычисления профессионалы обычно используют специальное ПО, например программу Лира. Если устройство свайного фундамента сложное – два ряда свай для ростверков шириной от 0,6 м, добавляется расчет на поперечный изгибающий момент. Однако для индивидуального малоэтажного строительства это почти не актуально.
Расчет армирования свай и ростверка
Бетоны являются конструкционными материалами, отлично справляющимися с усилиями сжатия. При возникновении зон растяжения они начинают разрушаться. Проблему решают армированием этих зон, стальные стержни воспринимают силы растяжения, предотвращают раскрытие трещин внутри бетона.
Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.
В плитных и ленточных фундаментах частного дома растягивающие усилия возникают в двух местах:
- у подошвы – от сборных нагрузок здания (вес силовых конструкций, снеговые, эксплуатационные и ветровые нагрузки);
- возле верхней плоскости – от сил пучения, давящих на подошву и боковые стенки ленты и плиты.
Важно! Ростверки контакта с почвой не имеют, поэтому верхний армопояс вроде бы и не нужен. На практике это не так – в местах опирания монолитных балок на сваи возникают усилия, направленные в обратную сторону, аналогичные силам пучения, но приложенные точечно на отдельных участках. Поэтому верхний арматурный пояс так же необходим. Кроме того, его усиливают на прилежащих к сваям участках.
Разметка и бурение скважин
Ввиду отсутствия земляных работ вынесение натурных осей частного дома на монолитном свайном ростверке значительно проще, чем разметка ленты МЗЛФ или плавающей плиты:
- обноски выставляются за периметр дома на 0,5 – 1 м, поскольку планировать пятно застройки и отрывать траншеи не нужно;
- шнуры натягиваются по внутреннему периметру свай с учетом их толщины (реже используются две струны по внутреннему и наружному периметру стоек);
- скважины изготавливаются своими руками ручным инструментом или мотобуром с наращиваемыми штангами, глубина известна после пробного погружения винтовых свай.
Разметка фундамента с помощью обносок.
При наличии высокого уровня грунтовой воды строительство усложняется. В скважину устанавливается грязевый насос, жидкость периодически откачивается.
Бурение скважин для свай.
Опалубка, армирование и укладка бетона
Скважины имеют значительную глубину, чтобы предотвратить осыпание грунта опалубка монтируется сразу после бурения. Существует несколько вариантов устройства опалубки для буровых свай частного дома:
- можно отрезать от рулонной гидроизоляции кусок Бикроста или рубероида, свернуть его в цилиндр и поместить внутрь отверстия;
- на практике чаще используют асбоцементную трубу в качестве неизвлекаемой опалубки, если требуется немного повысить несущую способность сваи;
- еще одним вариантом является труба полиэтиленовая, по умолчанию служащая гидроизоляционным барьером для железобетона.
Опалубка из рубероида.
Дальнейшая пошаговая инструкция имеет следующий вид:
- вязка каркасов – арматуры А400 (рифленка) изготавливают вертикальные стержни (количество по расчету, но не менее 4 на одну сваю), которые обвязывают круглыми или квадратными хомутами из А240 арматуры гладкого профиля;
- армирование – каркасы помещаются внутрь опалубки, для обеспечения защитного слоя на стержни надеваются полимерные шайбы, прутки должны выступать над землей, чтобы часть из них можно было изогнуть под прямым углом на уровне нижнего армопояса ростверка, вторую часть на отметке верхнего армопояса;
- укладка смеси – опалубка заполняется бетоном через воронку, смесь уплотняется наконечником глубинного вибратора.
Арматурный каркас для сваи.
Чтобы дом получил максимальный ресурс, за бетоном следует обеспечить уход в первые 3 суток (минимум). Поверхность сложно укрыть пленкой из-за торчащих прутков, чаще используется влажный компресс из опилок, поливаемых водой.
Совет! Предпочтительнее устройство несъемной опалубки из труб, так как рулонный материал не может предотвратить осыпание почвы, может быть смят бетоном.
Продолжать строительство ростверка можно после набора 2/3 прочности смесью. Если в проект заложен низкий ростверк, опалубка заканчивается на отметке 10 – 15 см выше земли или дна траншеи. Это позволит изготовить защитный слой из пенополистирола или песка.
Подвод коммуникаций
В отличие от плитного фундамента дома подвести трубы ХВС и канализации внутрь ростверка можно, но очень сложно. Поэтому ввод инженерных систем осуществляется на нулевом цикле. Основными нюансами при разводке являются:
- грунт промерзает под зданием полностью;
- водопровод необходимо утеплить в подполье и земле ниже глубины промерзания скорлупами из полистирола либо греющим кабелем;
- стоки поступают в канализацию теплыми, поэтому глубину этой инженерной системы можно немного уменьшить;
- коммуникации проходят между сваями для обеспечения ремонтопригодности.
Важно! Для автономных систем придется построить септик и скважину, при подключении к централизованным системам жизнеобеспечения маршруты трасс к стоякам внутри дома прокладываются от колодцев на территории участка.
Изготовление ростверка
Нижняя палуба ростверка.
Устройство решетчатого ростверка напоминает ленту МЗЛФ с единственным отличием – балки висят над грунтом, необходим дополнительный нижний щит опалубки. Пошаговая инструкция для частного коттеджа выглядит следующим образом:
- монтаж нижних палуб – щиты поддерживаются снизу Н-образными стойками с шагом 0,7 – 1 м;
- установка боковых щитов – надеваются на сваи, устанавливаются на нижнюю палубу, фиксируются стяжками (шпильки или брус), подпираются снаружи укосинами или надеваемыми сверху П-образными элементами;
- армирование – каркасы из продольных прутков периодического сечения, обвязанные прямоугольными хомутами из гладкой арматуры, сопряжения стен усиливаются анкерами (П-образная или Г-образная форма) с соблюдением защитного слоя;
- перевязка арматуры – часть выступающих из свай прутков изгибают горизонтально и жестко фиксируют к верхнему поясу ростверка, оставшиеся стержни крепят к нижнему поясу;
- укладка бетона – опалубка заполняется смесью от одного угла по периметру, уплотняется вибратором.
Опалубка с уложенным армокаркасом ростверка.
Уход за бетоном аналогичен предыдущему случаю, нагружать конструкцию можно на 3 – 29 день в зависимости от температуры воздуха.
Таким образом, висячий или низкий ростверк по буровым сваями индивидуальный застройщик может построить своими силами. Технология позволяет сократить объемы земляных, бетонных работ, не нужно проводить дрены и утеплять отмостку.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
По своей сути свайно-ленточный фундамент является укрепленным аналогом обычного ленточного и чаще всего мелкозаглубленного фундамента. Он наиболее легкий в установке и подготовке, не требует привлечения специальной строительной техники, поэтому его можно легко и просто сделать своими руками с нуля. Главное – соблюсти все необходимые этапы и не пропустить ничего важного, и на таком фундаменте ваш дом может простоять очень долго.
В каких случаях нужен свайно-ленточный фундамент
Конструкция свайно-ленточного фундамента предусматривает заглубление в грунт и максимальное укрепление основы – ростверка, которым является верхняя лента фундамента.
В основном свайно-ленточный фундамент своими руками делают в таких случаях:
- тяжелый вес дома с использованием стен из камня и кирпича;
- подвижные пучинистые грунты;
- наличие под участком для строительства грунтовых вод, повышенная влажность земли;
- рельефная местность с уклоном.
Сваи расположены на глубине 1-2,5 метра, таким образом не дают разрушиться и наклониться зданию при любых погодных условиях.
Расчеты и предварительная подготовка
Самым важным моментом в заложении фундамента являются планирование его глубины и общая разметка территории.
Прежде всего, нужно ознакомиться с уровнем промерзания грунта, на котором будет происходить строительство. Так как любой тип грунта подходит для этого вида фундамента, он не играет особой роли. Когда известна глубина промерзания земли, можно рассчитать и глубину свай, которые будут заложены на 0,3-0,5 метра глубже этого уровня. Теперь можно приступать к расчетам количества свай, длины и ширины ленты. Для начала выбранный участок очищают и максимально выравнивают под уровень. Затем делается разметка с помощью арматуры, вбитой в землю, или же деревянных колышков, забитых по углам. Это выглядит так, как показано на фото ниже.
Разметку нужно сделать обязательно и по внешнему, и по внутреннему периметру, таким образом очерчивается ширина ленты.
Ширина ростверка зависит от типа материала, который используется для строительства дома. Если дом деревянный или стены будут сделаны из пеноблока, то 30 см хватит для удержания и равномерного распределения веса. Если же дом будет каменный или кирпичный, то ширина может варьироваться от 40 до 60 см. Средняя глубина монолитной верхней конструкции должна быть не меньше 40 см, но она может быть и глубже, в зависимости от веса здания и типа грунта. После сделанной разметки нужно сделать еще одну разметку, используемую для свай. Для начала можно наметить их по углам ленты, а последующие сваи от них должны располагаться с шагом в 1,2-1,5 метра друг от друга. Диаметр свай не должен быть меньше 1/3 ширины ленты. После этого можно приступать к рытью траншеи по глубине ленты и к бурению скважин для свай.
Установка свай для фундамента
Бурение скважин для будущих свай может производиться с помощью садового или ручного бура, в конечном итоге они выглядят так.
Можно приобрести и уже готовые сваи с круглым сечением, но в таком случае заложение фундамента обойдется существенно дороже.
Очень важно прибавить к желаемой глубине свай лишние 30 см, которые займет песчаная подушка, укладывающаяся на дно скважины.
Можно также взять покупные сваи любой формы и забить на нужную глубину, но для этого понадобится специальная техника, поэтому при самостоятельной работе бур необходим.
На дно каждой скважины насыпается подушка из речного песка и обильно поливается водой, хорошо трамбуется.
После этого можно устанавливать внутрь металлические или асбестоцементные трубы, застилать стенки рубероидом.
Очень важно сделать подошву к каждой свае, для этого в трубу наливают бетонный раствор примерно на 30-40 см и приподнимают трубу на 20-30 см. Именно настолько труба должна выступать над поверхностью после всех работ.
Бетон из трубы растекается внизу и образует расширение в виде подошвы, которая фиксирует сваю. Схема показана на рисунке ниже.
Теперь нужно дать время застыть подошве, чтобы она укрепилась, а пока можно приступить к устройству ленточной плиты.
Изготовление опалубки для фундамента
На дно уже вырытой траншеи для ленты насыпается песчаная подушка. Она должна быть не менее 150 мм шириной и быть ровно положена по всему периметру.
Как и в случае свай, подушка заливается водой и хорошо утрамбовывается. Для дополнительной прочности можно покрыть подушку слоем щебня, но это необязательно.
После этого можно изготавливать опалубку. Она может быть выполнена из любых подручных материалов, например, широких досок или листов ДСП.
Если материал для опалубки будет использоваться в дальнейшем, ее можно застелить полиэтиленовой пленкой и закрепить степлером.
Сбить опалубку вы сможете непосредственно на разрабатываемом участке.
Готовые конструкции в виде щитов прибиваются к забитым предварительно через каждый метр или 1.5 метра кольям, расположенным по внешнему краю траншеи для фундамента.
С внешней стороны нужно прибить по низу и верху опалубки дополнительные горизонтальные держащие планки.
Для того чтобы бетонная масса не развалила опалубку, можно установить еще и внешние крепления – клинья, как показано на изображении.
Завершая установку, нужно измерить высоту опалубки и убедиться, что она выше уровня заливки бетона. После этого на дно траншеи можно укладывать кирпичи и приступать к армированию.
Армирование свай и ростверк фундамента
Армирование производится сначала в самих сваях, а потом в траншее для заливки. Сваи армируются связанной арматурой, она устанавливается вертикально по всей длине каждой сваи, концы арматуры должны находиться выше самой трубы. Это необходимо для закрепления с основанием вашего будущего фундамента. Как правило, хватает четырех арматур, сформированных и связанных в форме цилиндра.
Для армирования траншеи арматуру можно как заварить между собой сваркой, так и связать сечением 12 мм с помощью специальной проволоки.
Длина и ширина ячеек должна составлять примерно 30-50 см.
Минусом крепления арматуры сваркой является ее дальнейшая жесткость, при движении грунта она не сможет быть гибкой, и возможны трещины внутри основания фундамента.
После скрепления конструкции из арматуры ее размещают в траншее. В итоге у вас получится готовая к заливке основа свайно-ленточного фундамента, как вы можете увидеть на картинке.
Гидроизоляция и вентиляция
Когда вы делаете свайно ленточный фундамент своими руками, очень важно не забыть про изоляцию его от влажности и обеспечить проветривание монолитной бетонной плиты.
Что касается гидроизоляции свай, то сама труба из асбестоцемента или металла является защитой, а если вы не используете трубы, то можно использовать такие материалы, причем как для свай, так и для ленты:
- рубероидные листы свернуть в трубку и поместить в скважины для свай, в траншее выстелить ими все стены и покрыть сверху двумя слоями;
- можно дополнительно к рубероиду покрыть горячей смолой все застеленные ним поверхности;
- современный состав, добавляемый в бетонный раствор, позволяет сделать гидроизоляцию не только сверху, но и поможет защитить всю конструкцию изнутри и снаружи.
Какая гидроизоляция ни была бы выбрана, ее нужно сделать обязательно для того, чтобы фундамент быстро не разрушился и не покрылся плесенью.
После этого нужно сделать вентиляцию, установка которой очень проста.
По всему периметру ленты кладутся вертикально куски асбестоцементной трубы и засыпаются песком, чтобы туда не попал бетонный раствор при заливке. После застывания эти трубы можно вытянуть, и таким образом получатся вентиляционные отверстия нужного диаметра.
Заливка фундамента бетоном
Как и в случае армирования, сначала бетоном заливаются сваи сооружения. Их нужно очень плотно утрамбовать и проверить, чтобы внутри не было пустот, иначе сваи разрушатся. Чтобы залитые сваи и лента фундамента соединились, нельзя ждать, чтобы бетон в сваях застыл окончательно, и нужно заливать сам монолитный верх фундамента. Это делается в максимально короткий промежуток времени для того, чтобы бетонная смесь легла ровно. Поэтому перед заливкой нужно убедиться, что бетономешалка может подавать раствор со всех сторон фундамента. Залитый фундамент нужно проверить на ровность уровнем по верхней стороне.
Если вы изготавливаете бетон самостоятельно, то нужно строго соблюдать пропорции цемента и песка.
Цемент лучше брать хорошей, дорогой марки, чтобы избежать растрескивания и распадания монолитной ленты. В готовом виде фундамент выглядит так.
После этого бетон застывает около двух недель, в зависимости от погодных условий. В очень жаркую погоду его лучше поливать водой, а при чрезмерной влажности закрыть полиэтиленовой пленкой.
Видео – свайно-ленточный фундамент своими руками
В данном видео показаны необходимые этапы при строительстве и рекомендации при проведении работ, которые помогут вам лучше разобраться в этом вопросе и окончательно убедиться, что такой фундамент сделать своими руками вполне возможно.
Свайный фундамент относится к отдельной категории фундаментов с монолитной конструкцией, рассчитанной специально для слабых и пучинистых грунтов. Схема его построения предполагает возведение свайных опор, опирающихся на твердую грунтовую прослойку, поверх которого проводится установка ленточного фундамента на небольшой глубине. Подобная комбинация решает сразу две задачи: увеличивает максимально возможную нагрузку конструкции здания и снижает стоимость строительства, по сравнению с монолитным основанием.
Преимущества свайно-ленточной конструкции
Специалисты рекомендуют проводить строительство комбинированного свайно-ленточного фундамента, если почва на строительном участке характеризуется высокой влажностью. Данная технология позволяет стабилизировать и распределить нагрузку на основание, предупреждая возможные усадки грунта и деформацию конструкции здания.
Плюсы
Плюсы и минусы данной методики можно свести к следующему списку:
- При проведении строительных работ свойства почвы практически не имеют значения;
- Свайная основа позволяет возводить постройки, в том числе, на участках с большим уклоном или сложным рельефом;
- Доступность строительства, не требуются дорогостоящие материалы;
- Технология отличается простотой, нет необходимости в специальном оборудовании и особых знаниях.
Минусы
Перечень недостатков:
- На предварительном этапе требуется подробный расчет размеров конструкции, глубины установки сваи. Для облегчения задачи используется специальный калькулятор;
- Под зданием невозможно обустроить подвал.
Как видим достоинств у ленточных свайных фундаментов намного больше, чем недостатков. При этом невысокая стоимость его постройки и универсальность существенно расширяют область применения.
Когда применение свайного фундамента наиболее предпочтительно
Чаще всего данная технология используется в частном малоэтажном строительстве, в том числе коттеджей и подсобных помещений. Особенность конструкции позволяет не углубляться в грунт, затраты материалов намного меньше монолитных оснований, кроме того, скорость строительства ленточного фундамента со сваями идеально подходит для частного сектора.
Основание данного типа наиболее предпочтительно в следующих случаях:
- Здание приходится строить на подвижных грунтах, либо они содержат большое количество грунтовых вод;
- Стены здания возводятся из кирпича или камня, что обуславливает его большую массу;
- Строительный участок характеризуется сложным рельефом, который невозможно выровнять, либо подобные работы слишком затратные.
А также к предпосылкам обустройства свайно-ленточного типа фундамента для дома можно отнести ограниченность бюджета на строительство и сжатые сроки, в течение которых его нужно провести.
Как проводится расчет ленточного основания для дома
На начальном этапе строительства следует рассчитать размеры элементов конструкции: диаметр опорных свай, оптимальную глубину их погружения, ширину ростверка и т. п. А также необходимо определить количество свай, на которых будет возведена ленточная конструкция, чтобы обеспечить равномерность распределения массы.
Чтобы быть абсолютно уверенным в точности расчетов, лучше обратиться к специалистам в данной области. Ошибка может впоследствии дорого обойтись. Однако, если вы уверены в своих силах, используйте специальный калькулятор, выдающий результаты на основе введенных исходных данных: габариты и масса дома, характеристики грунта и др.
И также для качественного расчета фундамента потребуются следующие данные:
- Уровень ветровой нагрузки на сооружение;
- Этажность здания и его габариты;
- Геологические характеристики грунта;
- Характеристики строительных материалов, из которых планируется построить здание.
Ключевой характеристикой грунта, без которой нельзя провести расчет нового свайно-ленточного фундамента, является глубина его промерзания в зимний сезон. Эти сведения потребуются для расчета глубины монтажа свай, нижняя часть которых должна находиться на 30-50 сантиметров глубже границы промерзания.
Следующий важный параметр – устройство и размеры ростверка, зависящие от строительного материала, из которого возводится дом. Деревянные конструкции и стены из пеноблоков могут поддерживаться ростверком шириной в 30 сантиметром, поскольку масса здания не будет слишком большой. Каменные и кирпичные дома следует возводить на более массивном основании, ширина которого может достигать 60 сантиметров.
Глубина залегания фундамента не должна быть меньше 40 сантиметров. Данный показатель необходимо указать в расчетном калькуляторе, его величина варьируется в зависимости от характеристик грунта.
Рассчитав размеры ленточного основания можно переходить к непосредственной разметке на строительной площадке. О том, как провести разметку на местности можно узнать из многочисленных учебных видео, опубликованных в интернете. С помощью разметки проводится расчет количества свай, а также обозначаются места их установки.
Описание технологии сооружения свайно-ленточного фундамента буронабивного типа
После проведения расчета размеров фундамента в разметки местности можно приступать к строительным работам. Далее будет описана пошаговая инструкция строительства свайно-ленточного фундамент своими руками с перечислением основных этапов.
- Обустройство мест установки свай
Чтобы построить свайно-ленточный фундамент своими руками потребуется провести бурения отверстий под установку свай. Глубина отверстия, как уже упоминалось ранее, зависит от границы грунтового промерзания, которую можно узнать, изучив геологическую карту местности. Работа проводится ручным или садовым буром.
- Подготовительные работы со скважинами
Сделанные отверстия следует подготовить к установке сваи. Для этого используется рубероид, устилающий поверхность скважины в два слоя. Для глинистых и болотистых грунтов также потребуется установка обсадной трубы, которая обеспечит скважине необходимый уровень жесткости и гарантирует устойчивость сваи. А также в скважину помещается песок, служащий подушкой между основанием скважины и сваей.
- Монтаж каркаса
В середину скважины или помещенной в нее обсадной трубы устанавливается каркас, изготавливаемый из арматуры. Необходимо следить, чтобы конструкция не достигала дна скважины.
- Бетонирование
Существует несколько видов конструкции свайно-ленточного фундамента, предполагающих установку готовых свай, либо их роль выполняют бетонная заливка. Для частного строительства предпочтительнее последний вариант, так как он более доступен и не требует использования спецтехники.
Для изготовления бетонного раствора лучше использовать качественный цемент, поскольку от этого напрямую зависит срок эксплуатации фундамента. Чтобы достичь более высокой плотности раствора потребуется использование вибрационной установки. Процесс заливки осуществляется последовательно, каждая свая заливается в несколько этапов с минимальным временным промежутком между ними. Верхняя часть с выступающим арматурным каркасом не заливается – она будет соединена с лентой фундамента.
- Монтаж ленты
На данном этапе проводится сбор опалубки из обрезной доски, ее размер должен соответствовать значениям, которые выдал расчетный калькулятор. Внутрь опалубки, в которой также находится арматурная конструкция, заливается бетон. Металлический каркас служит связующим элементом, повышающим прочностные характеристики фундамента. А также арматура служит в качестве соединителя сваи и выше расположенного ростверка.
- Гидроизоляция и утепление
Проводится с помощью рулонных утеплителей, битумных или полимерных материалов, защищающих от воздействия влаги.
Монтаж фундамента свайно-ленточного типа на этом завершен. По истечении трех недель можно продолжать строительные работы.
Заключение
В данной статье мы попытались изложить базовую информацию о том, как сделать свайно-ленточный фундамент без использования специальной техники на основе расчетов, которые предоставляет специализированный калькулятор. Это достаточно простой и доступный способ самостоятельно обустроить прочное основание для будущего дома, которое прослужит в течение многих десятилетий.
Одной из разновидностей монолитных оснований для построек является свайно-ленточный фундамент. Он применяется при строительстве сооружений на почвах со слабыми несущими показателями и соединяет в себе плюсы и минусы двух видов: мелкозаглубленного ленточного фундамента и свайного.
Итоговая конструкция получается прочной, надежной и способной выдержать механические нагрузки от возведенного на ней сооружения. Построить его можно и самостоятельно, соблюдая технологию работ и используя простейшее оборудование, что значительно снизит денежные затраты.
Свайно-ленточный фундамент: конструкция, сфера применения
Ленту на сваях кладут мелкозаглубленную Ленточный фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из мелкозаглублённого монолитного основания, опирающегося на вбитые в землю сваи. Их заглубляют ниже, чем на глубину промерзания почв по данной местности. Часто опорой им служат твердые породы. Перепады высот рельефа, рыхлые почвы – не являются преградой строительству.
Верх такого основания — ростверковый фундамент, передающий большую часть нагрузки, создаваемой сооружением, на сваи, а меньшую ее долю – на грунт. На него опираются наружные стены, перегородки. Он отличается от обычного ленточного по высоте, глубине залегания. Фундаментная лента создается способом залива бетоном.
Арматурой выполняется дополнительное усиление свай и монолитного блока.
Буронабивные сваи заливают раствором По виду взаимодействия с грунтом установленные опоры подразделяются на сваи-стойки и висячие. Первые упираются в нижележащие твердые породы. Вторые удерживает сила трения, возникающая между их корпусом и почвой.
Для устройства фундамента применяются сваи таких разновидностей:
- буронабивные, формирование которых происходит непосредственно во время проведения строительных работ путем заливания пробуренных скважин бетонным раствором;
- забивные – представляют собой готовые заостренные стержни, для использования которых требуется применение спецтехники;
- винтовые – металлические трубы с литым либо приваренным наконечником.
Буронабивные сваи подойдут для загородных коттеджей Буронабивные опоры характеризуются наибольшей прочностью, потому что образуют единую конструкцию с ростверком.
Такое комбинированное основание служит для возведения следующих построек:
- коттеджей;
- малоэтажных домиков;
- зданий, имеющих полуподвальные комнаты.
На свайном фундаменте с ростверком строительство выполняется нетяжелыми материалами:
- деревом;
- пеноблоком;
- газобетоном;
- керамическими блоками;
- разнообразными каркасными панелями.
Винтовые сваи можно закрутить своим руками Можно создать винтовой фундамент своими руками и из буронабивных свай.
Процесс можно осуществить, используя лишь ручные инструменты.
Это объясняет популярность этих видов опор в индивидуальном строительстве.
Данное комбинированное основание строится быстрее простого ленточного, меньше его по затратам приблизительно на 30%. При этом не требуется выкапывать глубокие траншеи и применять сложную технику, но перед началом строительства в любом случае требуется производить расчеты.
Достоинства и недостатки комбинированного основания
Комбинированные основания соединяют в себе достоинства и недостатки обоих типов Достоинства ленточно-свайного фундамента, как и его недостатки, определяются тем, что данный вид соединяет в себе особенности монолитных оснований ленточного и свайного типов.
Основным индикатором для использования является то, что после дождей влага остается на поверхности, либо в верхней части грунта.
Таблица – Положительные и отрицательные свойства комбинированного фундамента ленточно-свайного типа
| № | Достоинства | Недостатки |
|---|---|---|
| 1 | цена ниже стоимости полностью ленточного монолитного основания | требуется проводить предварительные точные расчеты |
| 2 | более быстрый монтаж по сравнению с ним | ограничены нагрузки на основание величиной несущей способности опор и железобетонной ленты |
| 3 | возможность все работы выполнить без применения специальной техники своими руками | не предусматривается обустройство полноценного помещения подвального типа |
| 4 | доступность используемых стройматериалов | - |
Фундамент имеет широкий спектр преимуществ на пучинистых, неустойчивых, рыхлых почвах, перекрывающий все недостатки. Хорошо подходит для возведения газобетонных облегченных построек.
Предварительный расчет и необходимые материалы
Строительство свайно-ленточного типа фундамента рекомендуется начинать с проведения предварительных расчетов. Зачем их делать? А затем, чтобы избежать проблем после возведения постройки.
По ходу их выполнения требуется определить необходимое число свай, их диаметр, глубину заложения и ширину монолитной ленты основания, способствующую равномерному распределению нагрузки.
Проведение вычислений предпочтительно доверить специалистам, имеющим соответствующий опыт работ. От правильности расчетов напрямую зависит срок эксплуатации возводимого сооружения.
В подсчетах учитываются:
- нагрузка на сооружение, создаваемая ветром;
- этажность, габариты будущего здания;
- характеристики применяемых в строительстве материалов;
- геологические характеристики почвы. Подробнее о возведеннии данного фундамента, смотрите в этом видео:
Перед тем, как сделать ленточный фундамент для дома из газобетона или другого легкого материала, требуется запастись инструментом и материалами, указанными в таблице.
Все требуемые расчеты можно выполнить и самостоятельно, используя приблизительные методики. Они приводятся в специальной литературе.
Инструкция по самостоятельному возведению фундамента
Для выполнения ленточной части фундамента необходимо смонтировать опалубку Чтобы сделать свайно-ленточный фундамент своими руками, потребуется пошаговая инструкция. Все работы выполняются в указанном в ней порядке последовательно друг за другом.
Применяемая для создания из буронабивных свай фундамента технология состоит из таких этапов:
- выполнение предварительных расчетов;
- подготовка участка под застройку: уборка мусора, снятие травянистого слоя и выравнивание (по возможности)
- проведение разметки под стены и перегородки;
- выкапывание под фундаментную ленту траншеи по линиям отметки, глубиной не более 0,5 м и создание на ее дне песчаного либо гравийного слоя;
- бурение скважин под сваи делается на глубину, большую отметки промерзания (на 0,5 м) с шагом 1-2 м, а диаметром на 15 см большим свайного;
- в них засыпается песчаная подушка (15-20 см), после чего она утрамбовывается;
- устанавливаются трубы (металлические или асбестоцементные), заливается бетон;
- пока он не схватился – опоры выравнивают по уровню;
- после застывания устанавливают каркас из арматуры, доходящий по высоте до верха бетонного фундамента;
- с помощью саморезов и гвоздей собирают герметичную деревянную опалубку;
- вся конструкция заливается бетоном, утрамбовывается, верх фундамента выравнивается;
- определенное время ожидают застывания бетонного раствора;
- после чего грунтуют поверхность, делают гидроизоляцию, утепление основания. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:
Арматура для свай вяжется отдельно Армирование выполняется металлическими прутками 8-16 мм в поперечнике, укладываемыми сеткой по 3-м направлениям. Точки пересечения увязываются вязальной проволокой.
Выступающие элементы опалубки должны быть обращены наружу.
Углы ее скрепляются при помощи брусков. Вся конструкция укрепляется подкосами и стяжкой.
Раствор замешивается в пропорции: 1 доля цемента (500 марки) на 5 частей песка с добавлением пластификатора.
Сооружение от воздействия осадков накрывают полиэтиленовой пленкой. Время высыхания бетона зависит от климатических условий местности и варьируется в широком диапазоне. Если температура воздуха высокая, следует избегать пересыхания бетона путем периодического увлажнения его водой.
Свайный фундамент для дома из газобетона (дерева, каркасных конструкций) можно создать самостоятельно, следуя изложенной технологии, что сэкономит деньги и поспособствует приобретению нового опыта.
Рабочие нюансы
Вместо песчаной подушки можно использовать мелкий гравий Возводя свайный фундамент своими руками по пошаговой инструкции, приведенной выше, следует учитывать определенные нюансы. Их соблюдение помогает избегать мелких, а иногда и крупных проблем. Они повышают качество конечного сооружения. Вот основные рекомендации:
- вместо песка в качестве подушки можно использовать мелкий гравий;
- опалубка снаружи смазывается битумом, на который наклеивается рубероид;
- сама железобетонная лента делается шириной от 30 до 40 см, высотой – до 0,7 м в зависимости от расчетной нагрузки;
- для соединения прутьев каркаса лучше использовать сварку;
- когда опалубка установлена от земли, тогда целесообразно создать слой подсыпки из песка, убираемый через 10 дней;
- в жару бетонное основание увлажняют первую неделю.
Несоблюдение технологии может привести к ряду негативных последствий. Они способствуют значительному сокращению срока службы здания и даже к внезапному растрескиванию его стен.
Свайно-ленточный (ростверковый) фундамент для дома – это вариант, применяемый на пучинистых грунтах, неустойчивых к воздействию нагрузок со стороны построек. Подробнее о нюансах возведения ленты на сваях смотрите в этом видео:
Правильное проведение строительных работ – гарантия того, что основа получится устойчивой и прослужит долгое время. Хорошо подходит такой фундамент под дом из газобетона и других легких материалов. Возможность возведения основания своими руками и отсутствие требований к рельефу рабочей площадки делают данный вид основания незаменимым в ряде случаев.
Несмотря на то, что свайно-ленточные фундаменты используются практически везде, далеко не каждый застройщик умеет правильно и грамотно применять преимущества такой технологии и до минимума свести негативные последствия. Ведь такие основания способны выдерживать огромные нагрузки, но этого можно достичь исключительно за счет правильно подобранных строительных материалов, а также строительство основания проводить исключительно по готовому проекту и не заниматься самостоятельностью. Тогда основание будет стоять долго, и выполнять свою основную функцию – быть прочным и надежным основанием для любого сооружения.
Как сделать свайно-ленточный фундамент правильно?
Прежде всего, что это такое! Это монолитная бетонная конструкция, которая состоит из бетонных или железобетонных свай и ленточного ростверка, который соединяет сваи между собой и служит несущей перемычкой. Соответственно, строительство такого фундамента нужно начинать не с разметки расположения свай, а с предварительного эскиза будущего здания. Почему это нужно? А это простой расчет, в который входят следующие параметры:
- Выбор строительных материалов для будущего здания, выполнение эскиза сооружения с подробной спецификацией всех материалов для несущих стен и перекрытий;
- Расчет максимальной массы проектируемого сооружения;
- Расчет максимальной нагрузки на существующий грунт с учетом горизонтальных и вертикальных подвижек, а также возможности смещения почвы через сезонные подвижки;
- Выбор типа ростверка. Как правило, для массивных зданий используется ленточный ростверк, который может состоять из бетонных блоков или кирпичной кладки и монтируется под всеми несущими стенами;
- Расчет типа и диаметра свай. А вот тут часто делают ошибки, ведь есть готовые формулы расчета нагрузки на сваи, но они не учитывают параметры состояния грунта и степень его деформации. Если их не учесть, тогда возникнет прогиб в слабом месте с дальнейшим разрушением сооружения.
Преимущества свайно-ленточных фундаментов
- Можно возвести здание на склонах холмов;
- Сваи монтируются ниже уровня слабых почв и упираются в плотные породы;
- Тут используется минимум строительных материалов и техники;
- Сваи выдерживают значительные подвижки почвы;
- Конструкция позволяет зафиксироваться внутри прочной породы и там удерживаться;
- Его можно возвести своими руками.
Недостатки
- Проведение сложных расчетов, которые под силу только профессионалам;
- Нельзя возводить тяжелые массивные здания;
- Нет возможности возведения цокольного этажа или подвала.
А вот теперь ключевой фактор, который делает такие основания популярными среди застройщиков – это использование заводских стандартизированных строительных материалов. Ведь основной элемент такого основания – это свая. Она бывает металлической, деревянной, бетонной или железобетонной, но это уже готовый материал, и стоит он довольно дорого. А можно сделать его сразу на строительной площадке, и для этого не нужно много денег и материалов.
Только сначала нужно получить подробный проект будущей застройки.
Материалы и оборудование для возведения свайно-ленточного фундамента
- Техника для бурения скважины или вкручивания свай.
- Цемент.
- Песок низкой фракции.
- Арматура.
- Сварочный аппарат или набор болтовых соединений.
- Полые сваи с анкерами для вкручивания в землю.
- Щебень малой фракции или керамзит.
Чтобы максимально удешевить возведение основания, лучше покупать полые металлические или бетонные сваи, которые имеют только лопасти для углубления или резьбу. Учитывая. что свайно-ленточный фундамент – это комбинация свай и ленточного ростверка, тогда нужно учесть сразу несколько правил:
- Жесткое, но одновременно и гибкое, соединение свай и ростверка;
- Выбор правильных строительных материалов;
- Подобрать оптимальную для данных климатических условий технологию заливки свай и ростверка;
- Провести строительство основания в максимально сжатые сроки, чтобы на фундамент не опала дождевая вода или не стала действовать повышенная сырость.
Заливка бетоном часто используется, если в строительстве фундамента используются буронабивные сваи, которые сделать можно своими руками прямо на строительной площадке. И тут важную роль играет заливка бетоном не только сваи, но и ростверка. Технология заливки состоит с нескольких этапов:
- После разметки строительного участка бурятся скважины до уровня ниже промерзания почвы. На дно скважины устанавливается песчаная подушка и трамбуется. Затем внутри устанавливается опалубка. Внимание: суть буронабивных свай в том, что это изделия, которые делаются сразу на площадке при строительстве здания, поэтому тут лучше в роли опалубки использовать листы рубероида или асбестовую трубу.
- В трубу устанавливается готовый арматурный пояс, соединенный каждых 30 см прутьями по горизонтали. Пояс должен выступать за пределы сваи на высоту до 30-50 см.
- Затем создается опалубка на месте будущего ростверка, охватываются все сваи на несущих углах и промежуточных соединениях. Соединение свай и армирования ленты делают с помощью болтовых соединений, сварку использовать не рекомендуется через нарушение целостности металла. В качестве арматуры лучше применять прутья спиральной формы, они обеспечивают оптимальное соединение бетона и стали.
- Этап заливки фундамента.
Что нужно знать о заливке такого фундамента
- Тип цемента. Тут нужно использовать портландцемент марки не ниже М-200. Этот цемент используется для создания раствора.
- Раствор должен быть средней плотности, но не жидким.
- Заливку нужно делать одновременно или при небольшом временном диапазоне сначала всех свай. Но только тогда, когда будет установлена и соединена вся арматура.
- Рекомендуется сначала залить несущие конструкции и оставить на пару дней, пока бетон укрепится. Не рекомендуется сразу после заливки свай начинать заливку ростверка по одной причине: достичь герметичности трубы с песчаной подушкой практически не реально и часть бетона уйдет через нижнюю кромку.
- Как только бетон закрепится, заливается ростверк одновременно в нескольких местах. Тут стоит использовать несколько достаточно мощных бетономешалок, чтобы автоматизировать процесс.
- После заливки всего ростверка оставить его сохнуть несколько дней, до недели включительно, чтобы бетон получил как минимум половину своей прочности.
Нюансы, которые возможны при заливке свайно-ленточного фундамента
- Заливать нужно сначала сваи, а уже потом пространство ленточного ростверка;
- Раствор должен быть средней плотности, но не густой;
- Арматура должна быть покрыта полностью, допускается выступ вертикальных слоев вне ленточного ростверка, если конструкция предусматривает перенос нагрузки на несущие стены;
- Заливать всю конструкцию нельзя в мокрую или сырую погоду, иначе бетон наберет лишнюю влажность и потеряет коэффициент прочности.
Таким образом, при создании свайно-ленточного фундамента из буронабивных свай или полых металлических свай именно технология заливки играет ключевую роль. Тут не рекомендуется в сваях использовать наполнитель, его можно применять только в ленточной конструкции. В сваю нужно залить только бетонный раствор с песка, цемента марки М-200 и выше и воды.
