Когда для дома больше всего подходит свайный фундамент?
Сваи тем хороши, что они могут равномерно перераспределять излишнюю нагрузку на разные части конструкции, без ущерба для строения.
При сыпучих и подвижных почвах ленточные и плитные бетонные фундаменты бесмысленны и даже опасны. В этой ситуации рекомендуется строить основу из свай и ростверков. Она защитит дом от повреждений, вызванных движениями почвы.
Плюсы этого типа оснований
Помимо ситуаций, когда стройка ведется на участках с сыпучими и подвижными типам почв, свайно-ростверковый тип фундамента особенно удобен и выгоден при строительстве жилища на склоне холма. В этом случае столбы нивелируют разницу высоты уровня строящегося дома.
Подобранные сваи разной длины позволят без дополнительных затрат сделать основу для постройки на склоне. С одной стороны столбы будут выглядывать из земли чуть-чуть, с другой стороны больше. В целом – их верхушки будут связаны в одно целое горизонтальными соединениями.
Несмотря на то, что дом строится на склоне, тут не нужно никаких дополнительных земляных работ. Экономятся время и затраты на строительство.
При правильном строительстве такого фундамента, дом перенесет возникающие порою люфты под строением. Он будет стоять и зимой, и летом невредимый много лет.
Минусы
Какой и любой другой, свайно-ростверковый тип основания имеет и свои недостатки.
Во-первых, при строительстве такого фундамента очень велика цена ошибки. Неправильно сделанные расчеты могут привести к деформации основы. Поэтому неопытным застройщикам лучше с таким типом оснований не связываться или уже обращаться к профессионалам.
Во-вторых, такие фундаменты следует обязательно утеплять. Ведь дом, в этом случае, почти всегда имеет зазор под полом, между фундаментом и почвой
Важно не просто правильно утеплить, а постараться как-то закрыть нижнюю часть постройки от влияния любых внешних факторов: непогоды, снега и влаги
Еще один недостаток свайно-ростверкового фундамента заключается в том, что с ним нельзя сделать подвал, только подпол. Это небольшое, низкое пространство для хранения чего-либо в нижней части дома, в закрытом промежутке между почвой и полом строения.
В четвертых, при создании такого основания, возрастает степень важности качества изоляции. Чтобы внизу под полом не было гнили, ржавчины
При строительстве нужно тщательней вести изоляционные работы. А это дополнительные финансовые траты.
Еще один минус – такую основу нельзя делать для тяжелого, массивного строения. В остальном это очень выгодный вид фундамента.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).
Порядок действий:
Подготовка
Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.
С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.
Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.
Установка свай
Забивка свай производится с помощью специальных машин.
Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.
Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.
Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.
Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).
Строительство опалубки
Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).
Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.
Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.
Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.
Создание армпояса
Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.
Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.
Заливка бетона
Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.
Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон. Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой
Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой
Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.
Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.
Расчет несущей способности
Общий вид готового буронабивного основания строения Чтобы подсчитать требующееся количество опор, нужны два показателя − вес конструкции и несущая способность отдельно взятого элемента. Расчет прочности одной свайной опоры зависит от марки используемого бетонного раствора. Так, при изготовлении сваи из М 100, она выдерживает 100 кг на 1 см². При сечении 20 х 20 см, площадь будет равна 400 см², а опора сможет выдержать до 40 т.
Таким образом, несущая способность грунта намного меньше, чем у самой сваи. Согласно этому, расчет точного количества элементов и несущей способности всей свайно-ростверковой конструкции невозможен без учета прочности грунта. Ранее был приведен расчет для заложения опоры ниже уровня промерзания. Но при изменении сечения, совершенно другой будет площадь и несущая способность свайно-ростверкового основания.
Ростверк – объединяющий состав свайно-ростверковой конструкции, повышающий устойчивость основания. При выборе устройства свайного фундамента без него, потребуется расчет, который сможет гарантировать, что все элементы устанавливаются на достаточную глубину. Тогда можно быть уверенным, что конструкция не просядет, и не будет «выдавлена» влиянием сил морозного пучения.
Монтаж свай своими руками
Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.
Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.
Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:
Инструменты
Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:
- толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
- рулетка, магнитный уровень;
- лопата, лом, кувалда, молоток;
- мел или маркер;
- деревянные колышки или прутья арматуры;
- болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.
Технология монтажа
Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.
Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.
Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.
После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.
Правила установки свай:
- Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
- Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
- Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
- Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
- Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
- Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
- При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.
Расположение свай в ростверке
Существует несколько способов правильного расположения свай. Каждый из них обеспечивает надежное положение ростверка под домом
Выбирать важно в зависимости от величины объекта
- Одиночное расположение. Каждая свая будет находиться под пересечением полос ростверка. На нее приходится вес несущей стены или угла. Вполне надежный фундамент для одноэтажного объекта.
- Ленточное. Сваи располагаются с равным шагом по длине периметра ростверка. Подходит только для небольших строений – дач, бань.
- Полосами. Сваи равномерно распределены под ростверком с равным шагом по полосе. Годятся под одноэтажные объекты с большим количеством комнат или пристройками.
- Кусты. Просчитываются места самых высоких нагрузок дома, метки проецируются на грунт, где будут выкопаны ямы для установки свай.
- Поле или шахматы. Применяются для ростверка большой площади – объекты соответственны. Сваи устанавливаются в шахматном порядке или равноудаленно друг от друга.
Нельзя отклоняться от предписания проекта. Если в нем указано точное расположение свай под ростверком, значит, требуется придерживаться именно такого распределения опор.
Глубина заложения – от чего зависит
Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.
Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Наличие и объемы почвенных вод.
- Возможность подтопления в весенний период.
- Наличие сезонных изменений гидрогеологии, повышения или понижения степени наполнения всех водоносных пластов.
Для правильного выбора глубины нередко приходится собирать информацию в местных геологических и метеорологических подразделениях, советоваться с опытными строителями, обращаться к различным приложениям СНиП.
Необходимо учитывать, что все значения, указанные в различных источниках, являются минимальными, т.е. допускается увеличение высоты подъема, но уменьшать высоту зазора нельзя.
Конструкция ростверка
Схема поэтапного возведения ростверка. Разметка свайного поля. Ростверк – это верхняя часть свайного основания. Именно на него ложится вся нагрузка непосредственно от несущих стен и перекрытий, а основное его назначение – это правильный равномерный перенос нагрузки от здания на каждую опору отдельно или на их пучок.
Производятся ростверки с различных материалов, а самым надежным и долговечным считается монолитный ростверк (железобетонный, бетонный с армированием, ленточный с блоков, прочие модификации).
Такая плита всегда делается на некотором расстоянии от поверхности почвы, пространство под ними иногда открытое, а в некоторых случаях строят кирпичную кладку по периметру ростверка с целью сделать теплоизоляцию внутренней поверхности конструкции.
Все о заливке фундамента
Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500
Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500.
Существуют некоторые правила для получения самого высокого результата от данных работ. Пошаговая их исполнительность приветствуется:
- Необходимо использовать цемент не ниже марки М 200;
- Делать раствор предпочтительнее средней плотности;
- Заливка выполняется с наименьшим временным интервалом для всех скважин;
- После ее окончания можно выполнять армирование;
- Лучше сначала залить несущие элементы и оставить высыхать на два дня;
- После этого можно выполнить заливку для ростверка, также одновременно.
Нюансы при выполнении работ
Создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль
При выполнении данных работ возможно появление таких нюансов, без которых выполнить заливку будет невозможно:
- Сперва, заливаем сваи, а только потом можно приступить к территории фундамента из лент;
- Арматура должна быть залита полностью;
- Густота раствора должна быть средней консистенции;
Выполнять заливку основания запрещается в сырую погоду, потому, что фундамент потеряет проценты прочности.
Итак, создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль. Не советуем применять тип свай с наполнителем, такое можно позволить в основании из лент. Помните, что только соответствие всем нормам строительства и правильном составе раствора реально построить прочное и устойчивое сооружение.
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
Основные ошибки при возведении
Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:
- Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
- Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
- Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.
Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.
Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.
Пошаговая инструкция сооружения фундамента
Для изготовления ленточно-ростверкового фундамента необходимо подготовить сваи круглого сечения. Их установка выполняется при помощи специального инструмента – строительного бура. Когда скважины будут готовы, в них перед установочными работами создается песчаная подушка слоем 30 см. Следует иметь в виду, что это работа большого количества свай, которые устанавливают в основание стен, на углах ленты, выдержав между элементами шаг 1,8-2 м друг от друга. Не следует забывать про гидроизоляцию, в качестве которой применяются асбестоцементные или трубы, изготавливаемые из рубероида с помощью лески.
Чаще всего при возведении свайно-ростверкового фундамента выбирается вариант, при котором сваи устанавливают на глубину 2 м при шаге 3 м, при этом ростверк должен уйти на глубину 20 м. Конструкцию ростверка можно использовать для изготовления подпола на песчаной подушке или стяжке. Таким образом, можно отказаться от выполнения гидроизоляции.
Этапы работ
Этап 1. В самом начале необходимо выполнить разведывательно-изыскательные геологические работы для определения характеристик грунта на участке и степени его однородности. Если обстоятельства не позволяют воспользоваться услугами специалиста, то необходимо проделать эту операцию хотя бы самым примитивным способом. Следует учесть, что даже на небольшой площади грунт может отличаться по своим характеристикам
Следует уделить внимание и другим факторам – ветровой нагрузке, весу стройматериалов и величине уклона рельефа.
Этап 2. Выполняется изготовление песчаной подушки для железобетонной ленты основания
Эта операция поможет обеспечить максимальную защиту основания от механического воздействия грунта.
Этап 3. Изготавливается опалубка. Ее делают по той же схеме, что и в случае с ленточным фундаментом. Однако при возведении свайно-ростверкового фундамента с несъемной опалубкой имеются свои нюансы. В качестве емкости используют экструдированный пенополистирол «Пеноплекс» или «Термомонолит». Всё это позволит качественно утеплить и гидроизолировать основание. Для ликвидации мостиков холода используют стеклопластиковую арматуру и СВТ-стяжки.
Этап 4. Изготовление свай. Для их установки потребуется спецтехника, которой бурят скважины. Далее их стенки обсаживают рубероидом либо обладающим аналогичными свойствами листовым материалом. Эта работа проводится с учетом того, что верхняя часть будет находиться на уровне земли. Асбестоцементная труба в этом случае может выполнять роль обсадки. В скважину устанавливают четыре нитки арматуры, которые нужно соединить друг с другом таким образом, чтобы их верхняя часть выходила из сваи и соединялась с ростверковой арматурой. Туда впоследствии заливают бетонный раствор.
Прежде чем проводить армирование ростверка, необходимо уложить между ним и верхней частью сваи гидроизоляцию. Для расчета материала необходимо предварительно замерить площадь нуждающейся в защите поверхности. Часть арматуры, которая будет выходить из сваи, необходимо надежно соединить с арматурой ростверка. Когда конструкция наберет половину прочности, подсыпку убирают, и тогда ростверк будет располагаться полностью над землей. При этом у него не должно быть опоры на грунт.
Этап 5. Выполняется крепление ленты и сваи в единую конструкцию, после чего их заливают бетонной смесью. Лучше всего это делать строительной вибротехникой. В конечном итоге должен получиться тот самый ленточный фундамент на сваях, официально именуемый «свайным фундаментом с монолитным ростверком». Технология его установки предполагает вначале заливку сваи. Когда пройдет достаточно времени, можно переходить к бетонированию железобетонной ленты.
Обычно выжидают 7 дней – по прошествии этого времени бетон набирает 50% заявленной прочности. После этого переходят к работам по ростверку. Сперва необходимо построить опалубку, заполнить ее песком или пенополистиролом. В результате этой операции ростверк поднимется над землей и днище опалубки будет выровнено по верхней части сваи. Владельцы, которые пожелают сэкономить, могут использовать для заливки бетон собственного производства.
Обязательно нужно учитывать недостатки, которые присущи свайно-ростверковому фундаменту. Конструкция не будет иметь общего цокольного этажа с парной, основание не предназначено для тяжелых стен, выполнить расчёты свайно-ростверкового фундамента непрофессионалу достаточно сложно. Однако при возведении русской бани он является самым подходящим среди доступных вариантов.
Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента
Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания
Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство
Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.
На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.
Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей
Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.
Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.
Видео: Монолитный свайный ростверк от заливки до постройки дома
Enter the text or HTML code here
