Как подготовиться к работе?
Закладка фундамента – ответственный процесс, поскольку от выбора материала и качества монтажа зависит надежность и долговечность проектной конструкции.
С чего начать?
Но, чтобы сэкономить, можно использовать справочную информацию и самостоятельно провести исследование грунта и глубины подземных источников на участке.
Что нужно знать перед проектированием?
Для расчетов железобетонного свайно-ленточного фундамента необходимо знать:
тип грунта;
- степень пучения почвы;
- точку промерзания;
- залегание поземных источников;
- несущую способность грунта;
- перепады высот на участке;
- климатические условия для региона (количество осадков).
Перед расчетами фундамента необходимо подобрать количество свай. Как правило, опоры устанавливают по углам здания и в местах, где будут пересекаться простенки в доме по проекту.
Приблизительное расстояние между опорами 1,5–3 м. Площадь сечения свай выбирается экспериментальным путем, исходя из несущей способности грунта.
Для выбора параметров рекомендуется воспользоваться справочными данными:
| Диаметр буронабивных свай, см | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Площадь основания, см2 | 79 | 177 | 314 | 490 | 707 |
| Тип грунта | Несущая способность | ||||
| Песок крупной фракции | 325 | 701 | 1350 | 2050 | 2350 |
| Песок средней фракции | 235 | 530 | 942 | 1472 | 2120 |
| Мелкий песок, перенасыщенный влагой | 197 | 530 | 748 | 1226 | 1775 |
| Твердая глина | 353 | 795 | 1413 | 2208 | 3180 |
| Пластичная глина | 197 | 353 | 628 | 980 | 1413 |
| Крупнообломочные породы | 432 | 1315 | 2168 | 3238 | 5650 |
Расчет опор и ростверка
Чтобы заложить надежный фундамент, необходимо провести ряд обязательных предварительных расчетов:
Определить суммарные нагрузки с учетом веса стен, перекрытий, кровли, снежного настила и т.п.
- Найти необходимую опорную площадь, зная вес конструкции и коэффициент надежности. Формула для расчета: S опоры = (М * 1,4)/Н, где:
- М – суммарная масса сооружения (из п.1),
- Н – несущая способность грунта (справочная информация),
- 1,4 – коэффициент надежности.
- Рассчитать суммарную площадь сечения свай, учитывая их количество.
- Сравнить результаты вычислений п. 2 и 3.
Если площадь сечения свай больше опорной площади, то выбранные параметры подходят, если меньше – необходимо увеличить площадь опор. Иногда целесообразно увеличить количество столбов (алгоритм расчета не поменяется).
Длину опор выбирают с учетом глубины промерзания грунта. Как правило, железобетонная конструкция должна упираться в твердый несущий слой. Для большинства российских регионов точка промерзания находится на глубине 1,5 м. К этому значению необходимо не забыть добавить высоту цоколя.
Ширина ростверка выбирается таким образом, чтобы это значение превосходило или было равным толщены цоколя или несущих стен.
Необходимые инструменты и материалы
Для строительства свайно-ростверкового фундамента понадобятся такие инструменты и материалы:
- ручной бур или электрическая установка для устройства шурфов;
- смесь для бетонного раствора: песок, щебень, цемент, вода;
- щебень средней фракции для устройства дренажной подушки под ростверк;
- бентонитовый раствор для обмазки стенок скважины;
- листы рубероида для гидроизоляции свай;
- листовой гидроизоляционный материал для ростверка;
- пенополиуретановый утеплитель;
- металлическая арматура для армирования верхней и нижней части фундамента;
- доски, брусья, гвозди и шурупы для изготовления опалубки;
- колышки, лески для разметки участка.
Плюсы и минусы свайного основания
У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.
Среди плюсов рассматриваемого варианта можно выделить:
Возможность устройства там, где классические варианты нельзя сделать из-за высокого УГВ, пучинистого грунта или большой глубины промерзания;
Высокая скорость и предельная простота работ при самостоятельном их выполнении;
Экономичность – выбрав фундамент на сваях, во многих случаях можно сэкономить до трети выделенных на обустройства опоры для дома средств;
Минимум земляных работ – для ленточного либо плитно-монолитного аналога копать земли придется в разы больше.
Минусы у свайного фундамента следующие:
Сложность проведения расчетов при проектировании;
Возможность применения только для легких зданий;
Необходимость утепления пола и невозможность устройства подвала.
Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.
Пример на забивных сваях
Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.
И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.
Как рассчитать количество свай для фундамента
Правильный расчет количества используемых свай нуждается в предварительной геодезической разведке. Прежде всего, необходимо рассчитать уровень промерзания грунта в зимний период, учитывая, что данный показатель отличается в разных регионах. Для прочной установки сваи ее нижний конец должен находиться ниже этого уровня.
А также необходимо выяснить степень плотности слоев грунта. Чем выше плотность, тем меньшую глубину сваи следует закладывать на этапе проектирования. К примеру, для полускальных и крупноблочных пород она будет минимальной (но не меньше 0,5 метра), а для песчаных и глинистых грунтов придется углубляться по максимуму.
1. Вычисление потенциальной предельной нагрузки на сваи
Перед началом расчета количества свай для фундамента следует выяснить несущую способность отдельной сваи. Общий вид формулы выглядит следующим образом:
В этом случае W является искомой фактической несущей силой, Q – расчетное значение несущей силы, рассчитанное для отдельной сваи по материалу, размерам и характеристикам грунта; k – дополнительный «коэффициент надежности», расширяющий эксплуатационный запас фундамента.
2. Вычисление расчетной нагрузки на сваи
Далее нам необходимо найти параметр Q, без которого расчет свайного фундамента невозможен. Расчетная нагрузка определяется по формуле:
Где S равно площади поперечного сечения лопастей сваи, а Ro – это показатель грунтового сопротивления на глубине размещения лопастей. Сопротивление грунта можно брать из готовой таблицы:
Таблица 2
Что касается «коэффициента надежности» условного фундамента, его величина может варьироваться в пределах 1,2-1,7. Логично, что чем меньше коэффициент, тем ниже себестоимость фундамента на этапе проектирования, поскольку для достижения заданного значения несущей силы не потребуется использования большого количества свай. Чтобы уменьшить коэффициент следует провести качественный и достоверный анализ грунта на стройплощадке, привлекая специалистов.
3. Расчет нагрузки от конструкции здания
На завершающем этапе проектирования свайного фундамента проводится расчет количества свай. Для этого потребуется просуммировать все элементы конструкции здания: от капитальных стен и перекрытий, до стропильной системы и кровли. Провести точное вычисление всех компонентов довольно сложно, поэтому рекомендуем воспользоваться одним из специализированных калькуляторов. И также в калькулятор расчета вносятся эксплуатационные нагрузки, включающие предметы интерьера, мебель, бытовую технику и даже проживающих в доме людей.
4. Подсчет требуемого количества свай
Перед тем как рассчитать количество задействованных свай нам нужно получить на предыдущих этапах две величины: совокупную массу здания (M) и несущую способность сваи (W) умноженную на «коэффициент надежности». Значение несущей способности можно взять из Таблицы 1. Итак, если масса равна 58 тонн, а скорректированная несущая способность сваи СВС-108 равна 3,9 тонн, то:
Как показал пример расчета, для дома весом в 58 тонн потребуется 15 свай марки СВС-180. Следует отметить, что это значение приблизительно и не учитывает правила точного распределения свай согласно СНиП:
- Первые должны быть установлены в точках пересечения несущих конструкций;
- Остальные монтируются равномерно между обозначенными углами;
- Минимальное расстояние между отдельными сваями 3 метра;
5. Глубина установки свай и расстояние между ними
Базовое значение глубины установки сваи рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта в конкретно регионе, плюс 25 сантиметров. И также перед тем как рассчитать свайный фундамент, необходимо выяснить:
- Уровень прочности сваи по материалу и конструкции;
- Несущую способность грунта;
- Провести расчет осадки свайного фундамента, со временем возникающей под нагрузкой здания;
- Дополнительные параметры (температурный режим в течение года, объем осадков, нагрузки от ветра и др.).
Виды свайного основания в зависимости от метода погружения
Сваи могут быть изготовлены разными способами, что определяет метод из погружения в грунт:
- Забивные сваи погружают в землю только посредством специального оборудования или вибропогружателя.
- Набивные сваи погружаются в скважину с помощью бура и заливаются бетонным раствором. Выполняются из бетона или железобетона.
- Буровые сваи — это железобетонные изделия, погруженные в предварительно пробуренную скважину.
- Винтовые сваи представляют собой металлические столбы с наконечником в виде винта. Погружение выполняется непосредственным вкручиванием сваи в грунт.
Что такое свайный фундамент с ростверком?
Конструктивно свайно-ростверковый фундамент – это ряд опор, погруженных в грунт ниже точки промерзания, и связывающий их поверху «обвязкой» из стали или железобетона. На последний уже укладываются первые ряды кирпича либо бруса (бревна). Такая конструкция обеспечивает равномерное перераспределение нагрузок со стороны как дома, так и земли.
Возникающие при пучении точечные воздействия от свай расходятся по всей ленте ростверка такого основания. Стены не испытывают лишнего давления в какой-то одной точке. Перекосы и разрушения кладки на подобном основании практически исключены.
Типы ростверка
Выбор обвязки зависит от вида возводимого сооружения. Существуют следующие типы ростверка:
- Металлические балки. Изготавливаются из швеллеров или двутавров. Применяются для обвязки фундамента под деревянные дома.
- Деревянный брус. Этот ростверк используется при возведении домов из бруса, бревна, каркаса.
- Монолитная армированная железобетонная лента. Пригодна для строительства дома из любого материала. Обязательное условие — ширина ростверка должна соответствовать толщине будущих стен. Лента отличается высокой прочностью, надежностью, способностью выдерживать и равномерно распределять нагрузки.
Определение длины и диаметра сваи
Планируя построить ленточный фундамент на винтовых сваях, следует определиться с длиной спиральной опоры и диаметром ее рабочей части. При правильно подобранных характеристиках винтовых опор свайно-винтовой фундамент обладает высокой нагрузочной способностью и является таким же надежным, как и тисэ фундамент.
Нагрузочная способность опор со спиральной рабочей частью зависит от величины площади контакта и определяется следующими рабочими параметрами:
- длиной винтовой навивки и всей сваи;
- наружным диаметром спиральной ленты.
От величины площади контакта зависит нагрузочная способность опор со спиральной рабочей частьюГабаритные размеры рабочей части спирально-винтовых опор определяются в зависимости от следующих факторов:
- характеристик почвы на месте строительства;
- глубины замерзания грунта;
- концентрации минеральных примесей в почве;
- уровня расположения твердых пластов;
- сопротивления грунта завинчиванию опоры;
- массы возводимого строения.
Длина сваи изменяется в зависимости от условий эксплуатации:
- опоры с длиной 1-1,2 м устанавливают в районах с теплым климатом;
- для средней полосы подойдут полутораметровые опоры;
- сваи длиной более 2 м монтируют в северных районах.
Диаметр винтовой навивки определяется действующей на опору нагрузкой, передаваемой возводимыми конструкциями:
- для облегченных и оградительных конструкции применяют сваи с наружным диаметром ленты 5-8 см;
- устойчивость каркасных и деревянных зданий обеспечивают лопастные опоры диаметром 9-9,5 см;
- надежность массивных построек обеспечивается усиленными сваями с внешним диаметром витка более 10 см.
Действующей на опору нагрузкой определяется диаметр винтовой навивкиНагрузочные характеристики возрастают пропорционально увеличению наружного диаметра спиральной навивки:
- спирально-винтовой элемент с диаметром несущей трубы 7,6 см и внешним размером витка 20 см способен воспринимать до тонны полезной нагрузки;
- при увеличении диаметра ствола до 9 см, а также диаметра винтовой ленты до 25 см нагрузочная способность возрастает в 2 раза и достигает 2 т;
- сваи, изготовленные из труб сечением 10,8 см, имеющие диаметр спирали 30 см, способны выдерживать усилие, составляющее 2,5 т.
Классификация элементов конструкции и технология возведения
Типичный свайно-ростверковый фундамент.
Сваи – виды и особенности
По материалу изготовления различают железобетонные, деревянные и металлические сваи:
Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.
Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена. Стальное изделие обязательно проходит процесс обработки антикоррозийным покрытием, а в процессе монтажа полость трубы заливают бетоном. Срок службы такого фундамента может достигать до 400 лет.
Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).
Железобетонные забивные сваи.
По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:
- Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
- Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
- Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.
Ростверк – классификация и особенности
Один из вариантов ростверкового фундамента.
По материалу изготовления ростверки бывают:
- железобетонными заливными;
- деревянными;
- из готовых ЖБИ-изделий;
- металлическими.
По расположению относительно грунта:
- висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
- мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
- заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).
Ростверковый каркас из бруса.
Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.
Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д
Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.
Этап 1 – Подготовительный
Включает в себя:
- геологические исследования;
- расчет последующих нагрузок и планировку расположения свай;
- составление проекта и необходимых чертежей.
Этап 2 – Подготовка территории
Разметка участка под свайный фундамент.
Включает в себя:
- очистка местности под постройку;
- снятие верхнего слоя почвы (при необходимости);
- разметка территории согласно планировке – отмечаются места расположения внутренних и внешних свай.
Этап 3 – Монтаж свай
Забивание железобетонной сваи в грунт.
Включает в себя:
-для забивных:
- установка столбов с помощью сваебойной техники;
- выравнивание надземной части столбов путем подрезания до нужного уровня.
-для буронабивных:
- бурение отверстий;
- установка труб и армирование;
- бетонирование.
Как правильно сделать самому?
Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.
Слишком частая расстановка свай приведет к удорожанию строительства, а редкое – повышает риск деформации ростверка и, как следствие, приводит к образованию трещин в несущих стенах конструкции.
В частном домостроении обычно поступают следующим образом:
- обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
- если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.
Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.
Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.
Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.
При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.
Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.
Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.
Под ростверк устраивают щебневую подушку, которая защитит фундамент от вертикальных сил, возникающих в результате морозного пучения.
Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.
Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.
Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.
Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.
Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.
В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.
Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.
Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.
В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью
Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.
Последовательность возведения свайного фундамента с ростверком
Свайная конструкция с ростверком создается профессиональными строителями в соответствии с определенными этапами. Последовательность действий:
Расчистить участок. Необходимо снять плодородную почву, чтобы под основанием не росла трава. Создать свайное поле. Собрать и установить каркас арматуры ростверка
Он должен иметь минимум два ряда арматурных прутков, скрепленных вертикальными элементами через каждые 30-40 см
Закрепить каркас на сваях, уделяя особое внимание углам основания. Здесь арматурные прутья должны загибаться в разные стороны
Контур каркаса полностью замыкается по всему периметру. Соорудить опалубку. В нее будет залит бетон для ленты. При устройстве висячего ростверка между сваями монтируют дополнительные элементы опоры. Это относится как к ленточному, так и к монолитному ростверку из плиты. На завершающем этапе устройства свайного фундамента необходимо замешать бетон и залить его в опалубку.
Эта последовательность понятна каждому, однако тонкости некоторых операций доступны только опытным строителям.
Создание свайного поля
На этом этапе тоже придется следовать определенному порядку действий. Сначала делают разметку участка для свайного поля. В точках, где будут забиты сваи, в землю погружают прутки арматуры. Между ними натягивают бечевку и проверяют точность геометрии основания.
Затем выполняют такие действия:
- Разгрузка сваебойной установки. К участку подвозят буронабивные сваи и машину для их погружения в землю. Установка обладает небольшими размерами и оборудована болотоходным шасси. Это позволяет сохранять покрытие участка в целости.
- Транспортировка свай по территории. Железобетонные элементы выгружают в одном месте, а сваебойная машина доставляет их до точки монтажа. Часто сваи перемещают по участку на тележке.
- Подготовка к установке. Сначала сваи опускают и фиксируют на земле, а затем поднимают стрелу. Сваи поднимают лебедкой.
- Забивка свай. Сваи помещают в грунт ударным методом. Один элемент погружается на необходимую глубину за несколько минут. Контроль установки железобетонных конструкций осуществляется при помощи нивелира.
- Срезание окончаний свай. Частично сваи подрезают до оголения арматурных прутьев. Работу выполняют перфоратором.
Свайное поле при оперативной работе создается за несколько часов.
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.
Типы свай
Существует несколько способов изготовить такой свайно-ростверковый фундамент. Плюсы и минусы в этом случае будут зависеть от используемой технологии и материалов.
По материалу опоры делят на:
- деревянные;
- железобетонные;
- металлические.
Первые используют редко, поскольку основным их недостатком будет невысокая долговечность. Дерево разрушается от влажности, гниения, микроорганизмов.
Железобетонные сваи обладают высокой несущей способностью. Обычно глубина заложения под свой дом составляет 1,5—3 м. Размеры сечения выбирают в зависимости от характеристик грунта на участке.
Металлические опоры свайных фундаментов — вариант для частного домостроения. Они не рассчитаны на высокие нагрузки, поэтому используются для деревянных или каркасных зданий.
Следующая классификация выполняется в зависимости от технологии погружения элементов. Установка свайного фундамента может выполняться тремя способами:
- забивным;
- буронабивным;
- винтовым.
Чтобы изготовить свайно-ростверковый фундамент своими руками, забивной метод подойдет далеко не всегда. Он позволяет возводить мощные конструкции, но обладает существенным недостатком — потребностью в специальной технике (большегрузная, сваебойки). Еще один минус свайно-набивного фундамента — сильное влияние на окружающую застройку. При работе механизмов возникают ударные воздействия на грунт, которые могут стать причиной повреждения близлежащих зданий.
Буронабивная технология для фундамента своими руками станет отличным вариантом. К преимуществам можно отнести возможность выполнения работ самостоятельно. В этом случае потребуется только бур для изготовления скважин. Еще один плюс — высокая несущая способность. На бурый фундамент ставят каменные здания, примеры: буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом или свайно-ростверковый фундамент под газобетон.
Следующий тип — винтовые элементы. Свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом лучше всего изготавливать именно с их помощью. Винтовые металлические сваи не отличаются высокой несущей способностью. Обычно используют опоры диаметром 108 мм. Но такой вариант незаменим при высоком уровне грунтовых вод. При погружении в болотистую почву нет необходимости проводить временное водопонижение, как это делают при изготовлении буронабивных столбов.
Еще одно выгодное преимущество — стоимость. Монтаж свайного фундамента по винтовой технологии обойдется существенно дешевле других вариантов.
Как сделать свайный фундамент своими руками по буронабивной технологии
В общем случае сваи изготавливают в следующем порядке:
- бурение скважины;
- установка арматурных каркасов;
- заливка бетоном;
- изготовление ростверка.
Перед началом работ выполняют разбивку фундамента. Под свайный фундамент нужно отметить расположение опор и границы ростверка. Эту работу выполняют с помощью обноски и шнура. Обноску изготавливают из деревянных стоек и перемычек. Она нужна, чтобы не повредить разметку при выполнении строительных работ. Расположение опор под здание отмечают строго по расчету.
Участок до бурения скважин нужно расчистить от мусора. По разметке снимают верхний плодородный слой почвы. Толщина такого слоя обычно составляет 15—20 см.
Бурение
Скважину бурят как ручным, так и механизированным инструментом (моторизированным или электрическим). В частном строительстве распространение получил ручной метод. Это вызвано доступностью и стоимостью необходимых приспособлений. Для изготовления свай по технологии ТИСЭ (с уширением в нижней части) потребуется специальный бур с откидывающимися ножами. Свайный фундамент с ростверком по технологии ТИСЭ отлично подойдет при строительстве на пучинистых грунтах (глина, суглинок, супесь). Уширения позволяют предотвратить выдергивание здания при морозном пучении.
Все скважины должны располагаться строго вертикально. Работы выполняют по разметке. В процессе контролируют расположение бура. Под фундамент в скважину насыпают песчаную подушку толщиной 20—30 см. Сыпучий материал разравнивают и уплотняют.
Следующий этап — установка опалубки. В этом качестве используют трубу из рубероида. Материал предотвращает повреждение опоры в период затвердевания и не дает цементному молочку уходить в почву. В процессе эксплуатации рубероид будет обеспечивать дополнительную гидроизоляцию. Трубы делают самостоятельно из рулонного материала.
Рубероид в процессе бетонирования расправляется до краев ямы
Арматурный каркас
Свайный фундамент с монолитным ростверком армируется прутами класса А400 (АIII), диаметр которых зависит от расчетной нагрузки. Основа каркаса — вертикальные стержни диаметром 10—12 мм. Именно они воспринимают изгибающую нагрузку.
Горизонтальные хомуты диаметром 6—8 мм необходимы для связывания основных в единое целое. Арматурный каркас должен выходить за пределы сваи. Позже его связывают с металлом ростверка своими руками.
Рекомендуем ознакомиться с подробной статьей о расчете буронабивного фундамента.
Заливка бетоном
Технология свайного фундамента предполагает использование бетона классов В15—В20 в зависимости от нагрузки. Применять материал с большей прочностью экономически не выгодно. Бетон можно сделать самостоятельно или заказать на заводе. Второй вариант предпочтительнее, поскольку в этом случае можно быть уверенным, что полученная смесь обладает определенной прочностью. При замешивании бетона вручную обязательно изучают руководство по этому процессу. Обычно инструкция есть на упаковке с цементом.
Сваи желательно нужно заливать за один прием. Перерывы в работе по изготовлению одного элемента приведут к его ослаблению. Бетонную заливку рекомендуется выполнять при температуре наружного воздуха 15—25 градусов по Цельсию. В этом случае бетон быстрее наберет прочность и будет прочным. Через каждый 30—50 см заливки по высоте делают небольшой перерыв, во время которого раствор уплотняют вибратором или штыкованием.
На твердение материала в среднем уходит 4 недели. В дождливую и холодную погоду времени требуется больше. Делать монолитный ростверк можно после того, как бетон наберет 50—70% своей прочности.
Проект: заказывать или нет
Строительство дома требует немалых средств. Закономерно возникает желание сэкономить. Но фундамент — не тот этап, на котором стоит экономить, ведь неправильное его построение приведет к возникновению проблем, на устранение которых потребуется намного больше денег. Потому желательно заказать проект, как и геологическое исследование.
Обойтись без этого этапа можно разве что при строительстве небольших домов, бань, временных или хозяйственных построек. Если же строится будет капитальный дом, причем из тяжелых материалов, то риски слишком велики. Но решать вам.
Собственно, информации достаточно и для самостоятельного проектирования фундаментов, особенно ленточных. Но нехватка знаний и опыта часто приводит к двум противоположным результатам:
- Фундамент сделан с чрезмерным запасом прочности для данных условий. Это хорошо с точки зрения эксплуатации, но ведет к повышенным расходам, часто превышающим стоимость проектирования.
- Недостаточный запас прочности или неправильное проектирование, приведшее к неравномерной осадке грунта. В результате — трещины в стенах дома.
Как видите, оба варианта ведут к перерасходу средств: на этапе строительства или на восстановление и ремонт. И не факт, что проектные работы будут стоить дороже. Скорее, наоборот. Расчет фундамента стоить может примерно 100-250$, но для него необходимы данные по геологии на участке, а эти исследования стоят в районе 1000$. Под небольшое строение можно провести изыскания самостоятельно, а вот под солидное лучше, наверное, довериться профессионалам.
Ростверк для свайного фундамента
При различных разновидностях свайного фундамента могут применяться ростверки – конструкция в виде рамы, которая распределяет нагрузки дома по всем сваям. Свайно ростверковый фундамент может быть ленточным и плитным. Первый вариант напоминает обычный ленточный фундамент, т.е. укладывается вдоль несущих стен здания. Представляет собой балки, которыми соединены все сваи. Плитные ростверки выполняются в виде плоской плиты на всю площадь дома. Они используются в тех случаях, когда сваи распложены также по всей площади здания.
В зависимости от конструкции выделяют сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки для свайных фундаментов. Сборные представляют собой балки из швеллера или двутавра, установленные поверх свай. Сборно-монолитные оснащаются специальным замками, для их устройства используют готовые железобетонные элементы. Монолитные ростверки заливаются непосредственно на строительной площадке. Последний способ для строительства частного дома подходит лучше всего, т.к. позволяет ограничиться подручными инструментами.
