Выбор свайного фундамента

Условия выбора свайного фундамента, в зависимости от грунта

• Мягкий, подвижный или водянистый
• Чрезмерно твердый плотный

В первом случае выбор обуславливается отсутствием альтернативы, а второй вариант облегчает трудозатраты. Хотя особенности грунта и являются основным критерием выбора, существуют и другие, порой не менее важные особенности.

Давайте рассмотрим плюсы и минусы постройки свайного фундамента более подробно.

Преимущества

• Грунт (возможность возвести на любом участке земли)
• Небольшие трудозатраты
• Многообразие форм и методов монтажа
• Технология не сложная, не требует привлечения больших строительных машин
• Бюджет меньше, чем работы по устройству фундамента, с выемкой земли, примерно на 40%.
• Короткое время монтажа
• Нет привязки к теплому времени года

Недостатки

Но за время существования свайного фундамента специалисты нашли способы свести к минимуму даже эти недостатки, поэтому свайный фундамент держит пальму первенства на рынке строительства, и всё больше людей спрашивают, как сделать свайный фундамент.

За таким коротким названием «свайный фундамент» спрятано огромное количество его разновидностей и способов монтажа. Деление происходит исходя из материала, из которого изготовлены сваи, метода углубления и возможности использования спецтехники.

Материал изготовления свай

Дерево. Самые первые сваи представляют собой целое бревно, хорошо зарекомендовали себя, но уступают другим в долговечности. Тем не менее древесина хорошо поддаётся обработке, а также во многих районах является самым доступным материалом.

Металл. Представляют собой цельнотянутую трубу (8-12 мм толщиной стенки), бывают квадратной и круглой формы. Чаще металлические сваи идут в форме винта (винтовые). Полые конструкции для большей прочности заливают бетоном, после установки.

Бетон (железобетон). Самые популярные и надежные сваи. Бетон заливают в армированный каркас. Глубина таких свай колеблется от 3‐х до 12 метров.

Виды свай по методу погружения в грунт

Забивные и буроопускные серьезные дорогостоящие конструкции, применяются в основном для многоэтажных домов. Их углубляют специальной техникой молот, виброзабиванием. Преимущества такого погружения в отсутствии подготовки почвы. Для частного строительства, малоэтажных домов не целесообразно использовать такие методы.

Винтовые. Самый распространенный и часто встречающийся тип свай для загородных домов. Они имеют форму самореза, с лопастями на нижней части, используются как полыми, так и залитые бетоном.

Углубляются путем вкручивания в землю специальным буром или спецтехникой. На такие сваи ставят не тяжелые каркасные дачные домики, дома из бруса, а также различные сооружения, типа теплиц и беседок.

Буронабивные. В земле делаются скважины, укрепляются арматурой и заливаются бетоном. Допускается изоляция стенок разными материалами (рубероид, пленка), а также усиление обсадкой из камня. Ещё одно название такого фундамента – столбчатый.

Комбинированные. Самый долговечный фундамент, т.к. разные материалы имею разные сроки порчи.

Виды свай по методу воздействия

Столбчатые. Упираются в твёрдую породу, распределяя тем самым нагрузку по периметру.

Висячие. Остаются в мягком грунте, но нагрузку передают трением земли и стенок сваи. Боковая часть таких свай делается шире.

Виды свай по расположению

• одиночные
• ленточные
• кустовые

Самыми удачными вариантами для дачного дома считаются свайный фундамент на винтовых и железобетонных сваях, рассмотрим возведение этих сооружений поэтапно

Этапы возведения свайного фундамента пошагово

Геологическая разведка и проектирование фундамента. Этот этап очень важен, т.к. типы грунта влияют на устойчивость фундамента. Также от выбора свай и метода монтажа зависит как ровно и надежно будет стоять дом.

Фундамент свайно-ленточный своими руками

Проблемы с обеспечением устойчивости зданий на сильно обводненном и подвижном глинистом грунте заставляют застройщиков искать и использовать типы фундаментов, более надежные и одновременно простые в изготовлении. Одним из вариантов решения проблемы считается использование свайно ленточного фундамента, объединившего в своем устройстве признаки двух типов фундаментных систем — свайного и ленточного.

Что такое свайно-ленточный фундамент

Ленточный фундамент на сваях представляет собой устойчивую и долговечную конструкцию, предусматривающую монтаж ленты на сваи. В результате получается монолит. Такой вариант часто выбирают в качестве основания для малоэтажных массивных домов.

Ленточный фундамент на сваях получается в результате соединения свай и ленточной конструкции. Такой вариант выбирают при сооружении домов на территориях с проблемными грунтами. Сваи могут иметь разную длину, форму и диаметр. Нагрузка от здания распределяется на ленту, что позволяет избежать разрушительных воздействий подвижного грунта. В этой системе есть железобетонный элемент, устанавливаемый на различную глубину.

Что дает использование свайно-ленточного фундамента

По названию схемы становится понятным, что в одной конструкции объединяются две совершенно разные системы – свайная и классическая ленточная, чаще всего в виде упрощенной мелкозаглубленной бетонной ленты. Затраты на строительство таких систем заметно выше в сравнении с лентой или сваями, но благодаря особенностям устройства свайно ленточного фундамента можно добиться более высоких качественных характеристик основания будущего дома:

• Применение свай позволяет существенно снизить чувствительность ленточного фундамента к пучению грунтов. Если почва чрезмерно перенасыщена влагой, свайно-ленточная схема позволит перенести большую часть веса коробки здания на более жесткие слои грунта на глубине 1,5-2 м;
• Бетонный ленточный ростверк на свайном фундаменте увеличивает в разы жесткость основания, поэтому на свайно-ленточной конструкции можно легко строить дома из облегченных материалов, например, пеноблока, газобетона, арболита;
• Наличие у свайно-ленточной системы «моста», соединяющего отдельные сваи, не означает, что такой вариант подойдет для зданий любого веса. Чаще всего фундамент получается относительно дешевым и достаточно жестким, чтобы выдержать вес каркасного или бревенчатого здания, высотой не более двух этажей.

В некоторых случаях, например, на плывунах, песчаных и суглинистых грунтах со слабой несущей способностью, да еще в придачу с уклоном и высоким уровнем верховодных вод, строительство свайно ленточного фундамента, по сути, является наиболее оптимальным по прочности и стоимости обустройства базы под коробку здания.

Кроме того, для фундамента на основе бетонных свай нужно будет сделать достаточно серьезный расчет и проверку несущей способности грунта, а забивку железобетонных опор, в отличие от свайно–ленточного варианта, выполняют дизельным молотом. Понятно, что сделать эту часть работы своими руками практически невозможно, тем более что аренда оборудования и сами сваи обойдутся в половину стоимости всего свайно–ленточного фундамента.

Отличия свайно-ленточной схемы фундамента

Как и у большинства современных фундаментных конструкций, есть у свайно ленточный фундамента плюсы и минусы, о которых лучше узнать заблаговременно и обстоятельно, прежде чем затевать изготовление свайно ленточного фундамента своими руками.

Недостатков немного, но все они достаточно весомые:

• Строительство свайно-ленточного фундамента требует большого количества ручного труда, так как традиционное использование экскаваторов для рытья траншей зачастую невозможно из-за пробитых для свай скважин;
• При связке свай с бетонно-арматурным ростверком свайно-ленточного фундамента требуются уверенные навыки работы с обвязкой арматуры, выводом высоты оголовков опор и точной выкладкой горизонтального арматурного каркаса. От этого зависит, смогут ли отдельные элементы свайно-ленточного фундамента работать, как одно целое;
• Перед тем как сделать свайно ленточный фундамент, необходимо получить полную информацию о степени пучения грунта и его несущей способности. По полученным данным делают расчет нагрузки на опорную ленточную поверхность фундаментной системы.

Наиболее распространенная свайно-ленточная схема предусматривает заглубление горизонтальной ленточной основы на 35-42 см ниже нулевой отметки. По сути, при подготовке котлована просто убирается плодородный слой до несущего уровня, углубляется на величину отсыпной подушки из песка и гравия, и заливается ленточный периметр высотой не менее 20 см над уровнем грунта.

Общая высота бетонной ленты свайно-ленточного фундамента рассчитывается из условий нагрузки от веса здания по несущей способности грунта. Благодаря использованию свай получается даже не мелкозаглубленный, а частично заглубленный ленточный фундамент. По сути, свайно-ленточная схема представляет собой полноценный бетонный ростверк, привязанный к грунту.

Для сильно пучинистых грунтов существует опасность выдавливания ленточного основания верхним слоем почвы. В самых неблагоприятных условиях давление грунта на ленту столь велико, что бетонные опоры, на которых стоит свайно-ленточный фундамент, в процессе пучения вытаскиваются из скважин или обрываются на оголовках, если стыковка сваи с ленточным основанием выполнена с нарушением технологии. Для предупреждения подобных проблем бетон приходится комплектовать «теплой» отмосткой, использовать более стойкие опоры Тисэ или переделывать фундамент свайно ленточный на свайно ростверковый вариант. Но это скорее исключение из правил, чем само правило.

Разновидности свай

Такой фундамент устраивают на сваях винтового и буронабивного типа. К первой группе относят изделия, выполненные из металлической трубы. На конце свай имеются лопасти, предназначенные для вкручивания в грунт. По принципу действий эти элементы можно сравнить с шурупами. Лопасти придают винтовой свае жесткости. Они погружаются в твердый слой грунта.

Сваи изготавливают разного диаметра – от 57 до 133 мм. Для малоэтажных строений выбирают трубы длиной от 165 до 350 см. Такие сваи ввинчивают в землю, используя специальное оборудование. Можно применять ручные устройства. Чтобы продлить срок эксплуатации свай, их покрывают грунтовкой и слоем краски.

Сваи буронабивного типа изготавливают своими руками. Сначала бурят скважину до ее погружения в твердый слой грунта на 60 см. Дно следует засыпать песком на 30 см. Затем подушка тщательно утрамбовывается. Скважину армируют стальными прутьями. Затем ее заливают бетоном. Для опалубки сваи выбирают трубы из асбестоцемента, картона или пластмассы. Работа не требует специальных навыков или знаний.

Свайно-винтовой фундамент, в отличие от свайного, имеет железобетонный ростверк. Ленточные основания выполняют заглубленными, мелкозаглубленнымии незаглубленными. В некоторых случаях создают ростверки из бетона, находящиеся выше нулевой отметки.

Ленточный фундамент со сваями при самостоятельном возведении обычно делают мелкозаглубленным. Монолитная железобетонная лента заглубляется в землю на 20-40 см. Ее помещают на подушку из гравия и песка глубиной 30 см и сваи. Эти фундаменты заливают на слабо-пучинистом и непучинистом грунте. Если почва пучинистая, делают ленту навесного типа.

Любое строительство своими силами требует вдумчивого подхода, поэтому лучшим помощником будет сделанная своими руками пошаговая инструкция для работы со свайно-ленточным фундаментом. Заранее продуманные этапы позволят избежать грубых ошибок. Например, перед тем как планировать постройку с ленточно свайным фундаментом своими руками, как на видео- необходимо в первую очередь выполнить дренаж на участке. В противном случае дождь и верховодные воды сведут на нет все усилия по изготовлению скважин и отливке свайно–ленточного фундамента:

Свайно-ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Сегодня строительные работы стоят довольно дорого. Поэтому многие владельцы загородных участков решаются возводить ленточный фундамент на сваях самостоятельно, с использованием подручных средств. Такая работа имеет некоторые особенности.

Очистка территории

Подготовка площадки для устройства свайно-ленточного фундамента начинается с очистки территории. На это может уйти несколько дней. Перед постройкой ленточного фундамента на сваях с территории вывозят мусор, убирают деревья и кусты. На этом этапе могут возникнуть некоторые сложности.

Важно определить место для костра, в котором будет сжигаться ненужный мусор. Не следует складировать его на участке. Место для костра немного обкапывают. Это необходимо для соблюдения требований пожарной безопасности. Пни удаляют с корнями.

Во время расчистки территории под ленточный фундамент на сваях важно убрать и сорную траву. Чем лучше будет выполнена эта работа, тем меньше проблем возникнет в дальнейшем с ландшафтным дизайном. На участках, где будут грядки и газон, снимают слой почвы на глубину 4-5 см.

Разбивка осей

Сперва площадку, где будет возведен ленточный фундамент на сваях, выравнивают. Затем делают разбивку. Этот процесс заключается в перенесении плана с бумаги на строительную площадку. При помощи шнуров и обноски отмечают положение осей фундамента, ширину ленты и точки, где будут установлены сваи. Все эти данные определяют исходя из предварительного расчета.

Перед выбором материалов и началом строительных работ определяют тип строения, и продумывают план действий. В него включают подробную схему размещения дома на территории, особенности фундамента на сваях.

Затем начинают разбивку. Такая работа имеет несколько специфических особенностей, поэтому лучше обратиться к геодезистам. Это связано с перепадами высот на участке. Если их не учесть, в будущем появятся проблемы, связанные с усадкой дома и деформацией фундамента. На стоимость разбивки осей влияют объемы работ.

Разбивка заключается в перенесении размеров осей строения на участок, и создании разметки. После для фундамента на сваях выкапывают траншеи. Габаритная ось является условной направляющей, обозначающей центр или границы расположения перекрытий и опалубки. Направляющие соответствуют габаритам каждой несущей конструкции и фундамента в целом.

Сделать разбивку ленточного фундамента с буронабивными сваями можно при использовании таких инструментов:

• красная краска;
• молоток;
• красная ветошь;
• гвозди;
• колышки;
• строительная рулетка;
• доски;
• проволока или бечевка.

Углы обноски необходимо создать идеальными. Это позволит правильно разбить фундамент. Иначе стены окажутся под углом друг к другу, что снизит прочность всего строения. При создании перекрытий из стандартных материалов следует в точности перенести габариты осей на участок для ленточного фундамента на сваях. Важно постоянно проводить замеры и трижды проверять каждый полученный результат.

Габаритные оси – это линии, показывающие на участке габариты фундамента дома и его форму. Найти габаритные оси довольно просто:

• На участке выносят две точки, удаленные друг от друга на расстоянии самой длинной оси, расположенной горизонтально.
• Указывают на схеме ленточного фундамента на сваях расстояния между направляющими, и привязку основания к ним.

Процедура разбивки ленточного фундамента на сваях состоит в следующем:

• определить основные оси;
• нанести их на площадку;
• выполнить обноску (закрепить на местности разметку дома).

Главные оси определить довольно сложно, поэтому для такой работы лучше пригласить геодезистов. Основными осями называют перпендикулярно расположенные линии, начинающиеся от несущих конструкция до центральных точек. Там, где они пересекаются, должно оказаться пересечение диагоналей, построенных из углов дома.

Затем, используя имеющиеся данные, можно узнать и расположение других точек. Место, в котором пересекаются основные оси, обозначают колышками. При строительстве небольшого дома, имеющего простую форму, разбивку выполнять необязательно. Можно сразу находить габаритные оси. Их фиксируют деревянными кольями и арматурой, чтобы они не расшатывались.

Профессиональные строители придерживаются двух обязательных правил, помогающих при разметке фундамента:

• Если здание будет прямоугольным или квадратным, стоит внимательно следить, чтобы каждый угол был прямым.
• Если перекрытия будут выполнены из бетонных панелей с крупными пустотами, следует сделать так, чтобы габариты фундамента ленточного типа им соответствовали.

После разбивки понадобится вырыть траншеи, по ширине соответствующие ширине ленты и стен опалубки. Глубину выбирают исходя из величины заглубления ленты фундамента. Она должна быть ниже нулевой отметки, с учетом гравийно-песчаной подушки. Средний показатель – полметра.

При устройстве свайного фундамента на слабых грунтах возможна его осадка. Чтобы этого не произошло, стоит выполнить ряд вычислений, которые помогут определить предельные состояния почв. При расчете осадки свайно-ленточного фундамента в качестве главной величины выступает показатель суммарной осадки S, который не должен оказаться больше предельно допустимой деформации Su.

Выемка грунта

При наличии устойчивой почвы на участке ширину траншеи выбирают равной ширине ленты фундамента на сваях. Опалубка в таких случаях не требуется. Ее роль будут выполнять стенки траншеи. При неустойчивых породах грунта ширина траншеи увеличивается – с расчетом на установку опалубки для фундамента с двух сторон.

После расчетов свайно-ленточного фундамента по оси траншеи бурят скважины на глубину, превышающую уровень промерзания грунта на полметра. Песчаная подушка занимает 30 см. Скважины бурят ручным или садовым буром. Расстояние между ними делают не больше двух метров. Диаметр скважин должен оказаться больше 1/3 ширины ленточного основания.

После выполнения всех отверстий на дно каждой скважины засыпают песок 10-20 см высотой. Подушку трамбуют. Она способна хорошо защитить ленту фундамента на сваях от воды. Затем в отверстия устанавливают сваи. Стенки скважин укрывают рубероидом.

Сократить расходы на возведение свайно-винтового фундамента получится при самостоятельном выполнении строительных работ. Бетон замешивают на месте. Обычно мощности бетономешалок недостаточно, чтобы залить все за один раз. Поэтому сначала создают свайное поле, и только после этого бетонируют ленточное основание. Фундамент из ленты на сваях получится сделать монолитным, если заказать миксеры. В этом случае бетон заливают сразу в сваи и опалубку МЗЛФ.

Свайное поле

Свайным полем называют площадку под ленточный фундамент, на которой сваи установлены по заранее созданной схеме. Обычно это сплошное поле, подготовленное для постройки дома. Свайные поля состоят из двух и более рядов опор. На полях небольшой площади сваи допустимо размещать в ряд. Обычно такой вариант применим при возведении фундаментов для различных ограждений.

Сплошным полем называют участок, подготовленным для устройства монолитного основания или фундамента сборного типа. Часто сваи устанавливают в шахматном порядке.

При проектировании свайного поля для ленточного фундамента учитывают такие параметры:

• Выбор типа свай с учетом характеристик почвы на участке.
• Высокий уровень подземных вод.
• Определение размеров свай с учетом типа ростверка и предполагаемой нагрузки на основание.
• Показатель несущей способности сваи. Его вычисляют, исходя из данных предельного сопротивления грунта, длины и сечения сваи.
• Количество свай и схема их размещения.

При устройстве свайного поля важно свести земляные работы к минимуму.

Установка свай для фундамента

При устройстве свайно-ленточного фундамента своими руками сначала под опоры делают опалубку, затем армируют и заливают бетоном. Если же фундамент будет установлен на винтовые сваи, в местах их монтажа выкапывают небольшие лунки – 10-15 см.

При покупке готовых свай из бетона расходы на устройство фундамента существенно возрастают. Их забивают в землю специальной техникой. Важно создать подошву для каждой сваи. В трубу следует залить бетон на 40 см, а затем поднять трубу на 30 см. Снизу бетон начинается растекаться и образует пятку – расширение, на которой фиксируется каждая опора свайно-ленточного фундамента.

Металлические сваи с лопастями закручивают вручную или специальной техникой. В первом случае необходимо следить за их вертикальным положением. В технологические отверстия сверху трубы вставляют лом, а на его концы надевают полые трубы. Они служат рычагами, при помощи которых легко завинчивать сваи в грунт.

Изготовление опалубки для фундамента

На дно траншеи для свайно-ленточного фундамента засыпают песчаную подушку. Ее делают не меньше 15 см. подушка должна быть уложена ровным слоем по всему периметру фундамента. Как и для свай, песок заливают водой, а затем трамбуют. Чтобы придать конструкции дополнительной прочности, можно засыпать слой щебня.

Затем приступают к изготовлению опалубки ленточного фундамента на сваях. Ее обычно выполняют из ДСП, досок, специальных панелей. При необходимости использовать материал опалубки в дальнейшем, стоит застелить стенки полиэтиленовой пленкой.

Готовые щиты прибивают к кольям, забитым в землю через каждый метр. Опоры для стен опалубки располагают с внешней стороны. По низу и верху опалубки прибивают дополнительные планки, служащие для удержания стенок.

Заканчивая монтаж опалубки, следует убедиться, что она расположена выше отметки заливки бетона. Затем на дно можно укладывать кирпичи, и начинать армирование. Для надежности стоит укрепить стенки фундамента стяжками и подкосами.

Армирование свай и ростверка

Внутрь опалубки закладывают стальные прутья. Их следует укладывать в трех направлениях, формируя трехмерную сетку. В точках, где пересекаются прутья, их связывают вязальной проволокой. Обязательно следует связать арматуру ленточного фундамента и свай. Благодаря этому соединения обеспечивается прочность основания.

На каждую сваю должно приходиться по 3 прута. Их монтируют в виде треугольника. Концы прутьев должны выступать над верхом каждой сваи на 20 см. Для усиления армирования возможно создание цельного каркаса из прутков.

Осталось замесить раствор и начинать заливку свайно-ленточного фундамента. Стоит помнить о способе создания подошвы при бетонировании свай. Во время заливки раствор уплотняют штыкованием.

Особенности заливки свайно-винтового фундамента

В качестве вяжущего элемента бетонной смеси выбирают портландцемент марок М200-М500. Тонкости приготовления и заливки свайно-ленточного фундамента:

• Раствор делают средней плотности, он не должен оказаться жидким.
• Заливку ленточного фундамента на сваях проводят одновременно за небольшой период времени. Сначала бетонируют все сваи. Однако выполнять это следует только после соединения всех прутьев арматуры – как свайных, так и ленточных.
• Сначала рекомендуется залить несущие конструкции (сваи). Затем их оставляют на пару суток, для набора прочности бетона. Лучше не заливать ленту сразу после свай. Это объясняется тем, что добиться герметичности трубы на песчаной подушке довольно сложно. Часть бетона все равно уйдет снизу трубы.
• Когда бетон наберет прочность, ленточный фундамент заливают одновременно в нескольких точках. Для этого лучше использовать несколько бетономешалок. Процесс должен быть автоматизирован.
• После заливки ленточной части основания его оставляют на неделю. За это время бетон наберет половину прочности.

После утряски фундамента проверяют горизонтальность ростверка. При необходимости поверхность выравнивают.

Важно! Фундамент нельзя заливать в мокрую погоду. При несоблюдении этого условия коэффициент прочности бетона существенно снизится.

Гидроизоляция и вентиляция

При сооружении свайно-винтового фундамента важно защитить его от сырости. Необходимо обеспечить и правильное проветривание конструкции. Асбестоцементные и металлические трубы не нуждаются в гидроизоляции. Если для свай не использовались готовые трубы, их укрывают той же гидроизоляцией, что и бетонную ленту.

Особенности создания надежной гидроизоляции свайно-ленточного фундамента:

• Листы рубероида сворачивают в трубку и помещают в скважину для свай. В траншее этим материалом выстилают все стены и покрывают сверху.
• Поверхности, покрытые рубероидом, можно дополнительно обработать горячей смолой.
• Современная смесь, добавленная в бетон, создает надежную гидроизоляцию не только сверху, но и защищает конструкцию изнутри.

При выборе любого материала гидроизоляцию делают с единственной целью – сохранить ленточный фундамент из бетона от разрушительного воздействия влаги и защитить от плесени. После делают вентиляцию.

По периметру ленточного основания горизонтально укладывают части асбестоцементной трубы, а затем засыпают песком. Это необходимо, чтобы в них не попал бетон. После затвердевания раствора трубы вынимают. В результате получаются вентиляционные отверстия.

Заливка фундамента бетоном

Один из завершающих этапов строительства свайно-ленточного фундамента – заливка бетона. Лучше выполнить такую работу за один раз. Для этого понадобится несколько человек и не одна бетономешалка. В этом случае лента окажется монолитной, что придаст ей прочности. В процессе заливки раствор уплотняют, используя погружной вибратор.

При заливке свай важно контролировать плотность раствора. Это поможет исключить пустоты внутри свай. В противном случае опоры разрушатся. Чтобы соединить забетонированные сваи с ленточным фундаментом, не следует ждать окончательного застывания бетона в них. Необходимо начать заливку ленты спустя двое суток после бетонирования свай.

При самостоятельном изготовлении бетона важно соблюдать оптимальные пропорции песка и цемента. Связующее вещество лучше выбирать высокого качества (не ниже М200). Это позволит не допустить растрескивания монолитной ленты. Если после заливки стоит жаркая погода, фундамент стоит поливать водой. При повышенной влажности его закрывают пленкой.

Чтобы сократить время, можно купить готовый бетон, который поставляется в специальном миксере. Для экономии средств раствор готовят своими руками. В этом случае потребуется подготовить песок, гравий и цемент. Важно соблюдать следующее соотношение компонентов раствора для ленточного основания на сваях:

• одна часть связующего вещества;
• три части песка;
• от четырех до пяти частей щебня или гравия.

Объем используемой воды контролируют визуально. Раствор для свайно-ленточного фундамента должен иметь не слишком жидкую и не слишком густую консистенцию. Повысить качество можно добавлением различных модификаторов и пластификаторов. Не рекомендуется нарушать пропорции, поскольку качество бетона от этого значительно снизится.

Теплоизоляция

Обычно конструкция свайно-ленточного фундамента предусматривает лишь наружное утепление и влагозащиту. Боковые стенки представляют собой цоколь, который и следует утеплять. Для этой работы используют:

• Битум. Этим материалом покрывают боковые поверхности ростверка. Такая гидроизоляция хорошо защищает основание от воздействия влаги.
• Пенопласт или пенополистирол. Эти материалы представляют собой полимерную теплоизоляцию. Ее наклеивают на битум или на выровненный ростверк.
• Затем каждый шов заделывают монтажной пеной, чтобы не возникало мостиков холода. Однако при выборе пеноплекса не следует монтировать его в несколько слоев. Листы этого материала имеют специальные выступы и впадины для надежного соединения друг с другом.
• В качестве дополнительной теплоизоляции используют армирующую сетку. Ее применяют для защиты материала утепления от грызунов, а также в качестве основания для штукатурки, наносимой на цоколь.
• Когда клеевой состав полностью засыхает, под плитами затягивается сетка. Сверху конструкцию оштукатуривают.

Работа по утеплению свайно-ленточных фундаментов мало отличается от теплоизоляции стандартных ленточных ростверков. По периметру строения создают цоколь из готовых блоков или кирпича. Изнутри пространство фундамента заполняют керамзитом. Такая работа является сложной и трудоемкой.

Особенности утепления свайно-ленточного фундамента:

• Сначала делают гидроизоляцию всех участков основания и предусматривают дренаж под отмосткой. Все открытые элементы ростверка закрывают рубероидом или битумом. Возможно использование жидкого гидроизолятора. Единственный его недостаток – высокая цена.
• Затем гидроизолируют вертикальные поверхности ленточного фундамента на сваях – как изнутри, так и снаружи. Технология гидроизоляции довольно проста – она похожа на способ утепления ростверка снаружи. Верхнюю часть укрывают рубероидом. Саму скважину выполняют большего диаметра, чем размер сваи.
• После установки свай создают насыпную подушку. Ее выполняют между нулевой отметкой и нижним уровнем ленточного фундамента на сваях. Подушку делают из смеси керамзита с песком.

Несмотря на разнообразие современных утеплителей люди часто предпочитают использовать традиционные способы изоляции. Причины такого поведения кроются в долговечности используемых методов. При утеплении традиционными материалами все работы просто выполнить своими руками. Правильно выполненная отмостка, имеющая оптимальный уклон и гидроизоляцию стыка цоколя с бетонной площадкой, способна обеспечить хорошую защиту от дождя. Недорогой и легкий пенопласт отлично подходит для утепления.

Однако пенопласт подходит для грунтов, отличающихся высокой влажностью. Лучше применять водонепроницаемые теплоизоляционные материалы, поскольку лишь они способны выдержать продолжительное действие грунтовых вод.

расчет расстояния между сваями, как правильно заливать, технология, пошаговая инструкция по возведению и армированию

Построить самостоятельно опорное основание для своего дома задача не из лёгких. Надо иметь хотя бы минимальный опыт в строительном деле и обладать определёнными знаниями.

Свайно-ленточный фундамент (СЛФ) — конструкция довольно сложная. Но советы друзей и знакомых строителей, а также эта статья принесут несомненную пользу. Если всё это есть, то успех в этом деле обеспечен.

О том, как возвести свайно-ленточный фундамент своими руками, расскажем в статье.

Отличия СЛФ от других оснований

Основное отличие СЛФ от других видов свайных оснований состоит в том, что фундамент такого типа представляет собой единую монолитную конструкцию, объединяющую одновременно в себе сваи и ростверк.

Большой плюс этого основания заключается в том, что заливка жидким бетоном производится за один раз, и не приходится заниматься разными работами по устройству монолитных стоек и монтажу опорного периметра из разных материалов.

Единый монолит СЛФ работает, как одна система, в отличие от других видов оснований, где железобетонные сваи реагируют на нагрузки иначе, чем ростверк из металлопроката или деревянного бруса.

Это качество конструкции обеспечивает фундаменту большую несущую способность и высокую надёжность. Единый армокаркас в монолитном бетоне равномерно распределяет нагрузку по всему объёму фундамента.

Если косогор с большим уклоном, то за счёт разной высоты свай здание на ростверке, как бы повисает в воздухе, «игнорируя» сложный рельеф местности.

Единственным и существенным недостатком такого типа оснований является невозможность устройства подваль

Свайный фундамент | Классификация свайных фундаментов | Способы установки свай

Свайный фундамент. Свайные фундаменты — это глубокие фундаменты, используемые в тех случаях, когда участок имеет слабые неглубокие несущие пласты, из-за которых необходимо передавать нагрузку на более глубокие слои либо по принципу трения, либо по принципу торцевых опор. Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая нагрузку на скалу или слои почвы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений. Фундаменты классифицируются в основном как мелкие и глубокие.

Фундаменты неглубокого заложения используются там, где нагрузка, создаваемая конструкцией, мала по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых к нему нагрузок, и, следовательно, они передаются на более глубокие слои с высокой несущей способностью.

Свайный фундамент — это глубокий фундамент, который образован длинными тонкими столбчатыми элементами. Они состоят из двух компонентов: сваи и одиночной или групповой сваи. Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстройки через слабые сжимаемые слои или воду на более прочный, более плотный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу. Этот тип фундамента используется для больших конструкций, а также в ситуациях, когда грунт не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Свайные фундаменты классифицируются в зависимости от несущей способности свай, материала свайной конструкции и типа грунта.

Классификация основана на передаче нагрузки :

Концевые опорные сваи (точечная опора)

Они передают большую часть своих нагрузок на несущий слой (который может быть плотным песком или камнями). Большая часть мощности сваи выводятся из точки конца подшипника.

Фрикционные сваи:

Они передают свою нагрузку через слои, через которые проходят сваи, в основном за счет поверхностного трения (поверхностного трения) с окружающим грунтом.Здесь сваи забиваются на такую ​​глубину, что сопротивление трения, развиваемое сбоку свай, равно нагрузке, приходящейся на сваи.

Классификация по Материал конструкции свай:

Деревянные сваи:

Древесина может использоваться для изготовления временных свай, а также постоянных свай в регионах, где древесина легко и экономически доступна. Он наиболее подходит для укладки длинных связных свай и укладки под насыпи.

Стальные сваи:

Сталь может использоваться как для временных, так и для постоянных работ. Они подходят для погрузки и забивки свай большой длины. Относительно небольшая площадь поперечного сечения и высокая прочность облегчают проникновение в твердую почву. Если он попадет в почву с низким значением pH, может возникнуть риск коррозии, которую можно устранить путем нанесения смолистого покрытия или катодной защиты.

Бетонные сваи:

Бетон используется для изготовления сборных железобетонных свай, монолитных и предварительно напряженных бетонных свай.Предварительно напряженные бетонные сваи получают все большее распространение, чем обычные сборные бетонные сваи, поскольку требуется меньше армирования.

Составные сваи:

Когда свая состоит из комбинации разных материалов в одной свае, она называется композитной сваей. Например, часть деревянной сваи, установленная над грунтовыми водами, может подвергнуться опасности нападения насекомых и разложения. Поэтому, чтобы избежать этого, бетонные или стальные сваи используются над уровнем грунтовых вод, а древесина укладывается под уровень грунтовых вод.

Классификация, основанная на влиянии грунта :

Забивные сваи:

В процессе забивки сваи в грунт грунт перемещается радиально, когда вал сваи входит в землю. Может присутствовать компонент движения почвы в вертикальном направлении. Следовательно, забивные сваи считаются вытесняющими.

Буронабивные сваи:

В этом процессе пустота образуется путем бурения или выемки грунта перед тем, как сваю вводят в грунт.Сваи могут быть изготовлены путем заливки бетона в пустоту. Буронабивные сваи считаются невымещаемыми.

В свайных фундаментах процесс установки и методы установки не менее важны, чем процесс проектирования. При проектировании свай следует тщательно выбирать способ установки и оборудование, чтобы не повредить сваю.

Методы забивки сваи (вытесняющие сваи)

Падающий вес: Молоток, вес которого приблизительно равен весу сваи, поднимается на подходящую высоту и выпускается для удара по головке сваи.

Вибрация: Используемая здесь амплитуда вибрации должна быть достаточной, чтобы сломать поверхностное трение по сторонам сваи. Это лучше всего подходит для песчаных или гравийных почв.

Домкрат (только для микробвай): Для установки домкратов используются гидроцилиндры для проталкивания свай в грунт

Промывка: Для облегчения проникновения свай в песок или песчаный гравий можно использовать водоструйную очистку .

Методы бурения (сваи без смещения)

Шнек непрерывного действия (CFA): Если бурение и заливка происходит одновременно во время забивки сваи, то они называются сваями CFA.Здесь оборудование состоит из мобильного базового шасси, оснащенного полым основным лопастным шнеком, который вращается и врезается в землю для получения необходимой глубины забивки свай. Этот способ особенно эффективен на мягком грунте.

Глубокое бурение: Это особый тип буронабивных свай, который используется для увеличения несущей способности соответствующих пластов за счет увеличения основания. Для использования этого метода почва должна быть способной к открытию без опоры.

Отрицательное поверхностное трение

Когда насыпь или груз помещается на сжимаемый грунт, происходит уплотнение. Когда сваи проходят через грунт до завершения уплотнения, грунт будет двигаться вниз по отношению к свае. Нисходящее движение почвы вызывает поверхностное трение между сваей и окружающей почвой, что называется отрицательным поверхностным трением. Его также можно получить за счет понижения уровня воды в сжимаемых почвах, таких как глина, грязь и мягкая почва, а также из-за увеличения напряжения.

Стоимость свайного фундамента по сравнению со стоимостью других фундаментов

Обсуждается выбор свайных фундаментов на основе стоимости по сравнению с другими фондами для строительных проектов и факторов, влияющих на стоимость свайного фундамента.

Зачастую проектировщик конструкций не может принять конкретного решения о том, выбрать ли для конструкции свайный фундамент или обычный ленточный или матовый фундамент. Особенно в случае выбора свайного фундамента и обычного матового или ленточного фундамента, построенного на более глубоком уровне, чтобы соответствовать слою почвы с приемлемой несущей способностью.

Все условия строительства должны иметь показатель, ниже которого применение свайного фундамента оказывается дешевле по сравнению с обычным ленточно-матовым фундаментом.

Итак, в этой статье мы попытаемся выявить различия, по которым можно легко выбрать свайный фундамент по сравнению с другими типами фундамента. Эта линия состояния создается на основе умеренно детальной оценки стоимости фундамента. Также будут обсуждены факторы, влияющие на стоимость фундамента.

Рис.1: Передача нагрузки свайного фундамента на грунт

Факторы, влияющие на стоимость свайного фундамента

Очевидно, что окончательное решение об использовании типа фундамента не может быть принято на основе оценки объема выемки и количества бетона глубокого матового или ленточного фундамента в сравнении со стоимостью свай, которые выдерживают такую ​​же нагрузку.

Для свайного фундамента требуется заглушка толщиной около 45 см для двух свай и от 60 до 120 см для двух пар свай.Плановые размеры заглушки могут достигать 2100 мм. ² для сваи диаметром 550 мм. Заглушки свай можно соединять с помощью анкерных балок более чем в одном направлении.

Рис.2: Заглушка

Утверждается, что стоимость выемки сваи, ограждающих балок и анкерных балок может в два раза превышать стоимость выемки машин в основаниях колонн умеренного размера. Свайный фундамент требует не только структурного проектирования, но и более строгого надзора по мере продвижения строительства.

Рис.5: Выемка для строительства свайной шапки

Таким образом, стоимость земляных работ и бетонирования свайных крышек и ограждающих балок в сочетании с затратами на свайные работы, их проектирование и контроль будут препятствием при выборе свайного фундамента.

Кроме того, сообщается, что стоимость восьмиметровой сваи в сочетании с ее заглушкой и перекрывающими балками выше, чем стоимость строительства фундаментов колонн глубиной 4,5 метра с использованием массивного бетона до уровня земли.

Это утверждение сделано для случая, когда фундаменты возводятся в сухих условиях, при которых стоимость машинных земляных работ может быть низкой, и каждый тип фундамента подвергается одинаковой нагрузке. Следует знать, что данная оценка стоимости свайных и колоннных оснований проводится для крупногабаритных конструкций, например, многоэтажного дома.

Однако доказано, что стоимость свайного строительства для небольших построек, например индивидуального дома, меньше, чем у обычного кирпичного или бетонного фундамента глубиной до 1.2м.

Строительство свайного фундамента для индивидуальных домов будет дешевле, если земляные работы можно будет проводить вручную, а условия проекта должны подходить для рентабельных необсаженных свай с механической насечкой.

Таким образом, свайный фундамент потеряет экономическое преимущество, и, следовательно, выбор свайного фундамента вместо обычного бетонного или кирпичного фундамента будет нежелательным и неэкономичным.

Дополнительно, если ленточный фундамент узкий ленточный с такой же глубиной i.е. 1,2 м, то рекомендуется использовать фундамент последнего типа.

Если необходимая глубина фундамента достигает водоносных песков и гравия, то настоятельно рекомендуется использовать свайный фундамент. Это связано с тем, что стоимость земляных работ в такой ситуации в два-три раза превышает стоимость земляных работ в условиях засухи.

Строительство свайного фундамента целесообразно, если грунт на участке значительно изменчив. В этом случае выбор свайного фундамента будет выгоден как экономически, так и конструктивно.

Фундаменты следует выбирать и проектировать с учетом состояния почвы на любой станции погрузки. Например, если типом грунта является уплотненный песок, то можно выбрать небольшой подушечный фундамент, а для сжимаемого грунта следует использовать изолированное или комбинированное подушечное основание большого размера.

Следует иметь в виду, что такой подход к сооружению фундамента потребует обширного и всестороннего изучения и исследования почвы, что является дорогостоящим и, следовательно, нежелательным.

Можно предложить построить фундамент в соответствии с условиями почвы, которые могут возникнуть в процессе строительства, но такой подход увеличит продолжительность, необходимую для завершения проекта, из-за строительства опалубки.Такой прием не позволит заранее спланировать строительство фундамента.

В таких условиях строительство свайного фундамента устранит большинство проблем, связанных с сооружением фундамента, поскольку проектные и строительные работы могут быть организованы до начала процесса строительства.

Наконец, длина сваи может быть увеличена в случае изменения состояния почвы вместо увеличения количества свай. В результате оседание, которое может пострадать фундамент, можно игнорировать.

Подробнее:

Вместимость свайной группы и КПД

Определение осадки свай испытанием под нагрузкой

Бетонирование свайных фундаментов — технологичность и качество бетона для свай

Шаг свайного фундамента и доля обшивки при строительстве свайных групп

Способы установки свайных фундаментов

Процесс и методы установки свайных фундаментов являются такими же важными факторами, как и при проектировании. Способы установки свайного фундамента — свайным молотком и бурением механическим шнеком.

Во избежание повреждения свай при проектировании, установке следует тщательно выбирать методы и оборудование для установки.

Если установка будет выполняться с помощью свайного молотка, следует учитывать следующие факторы:

• Размер и вес сваи
• Сопротивление движению, которое необходимо преодолеть для достижения проектного проникновения
• Свободное место и запас на площадке
• Наличие кранов и
• Ограничения по шуму, которые могут действовать в данной местности.

Способы забивки свай (вытесняющие сваи)

Методы забивки свай можно разделить на следующие категории:

1. Падение веса
2. Взрыв
3. Вибрация
4. Домкрат (ограничен микровалкой)
5. Струя

Метод забивки сваи ударным молотком

Молоток, примерно равный весу сваи, поднимается на подходящую высоту в направляющей и отпускается, чтобы ударить по головке сваи.Это простая форма молота, используемая в сочетании с легкими рамами и испытательными сваями, где может быть неэкономично доставить паровой котел или компрессор на площадку для забивания очень ограниченного количества свай.

Есть два основных типа отбойных молотков:

• Паровые или пневматические молоты одностороннего действия
• Молоты свайные двустороннего действия

Пар или сжатый воздух одностороннего действия представляют собой массивный груз в форме цилиндра. Пар или сжатый воздух, поступающие в цилиндр, поднимают его вверх по неподвижному штоку поршня.В верхней части хода или на меньшей высоте, которой может управлять оператор, пар отсекается, и цилиндр свободно падает на свайный шлем.

Свайные молоты двустороннего действия могут приводиться в действие паром или сжатым воздухом. Для этого типа молота не требуется сваебойная рама, которую можно прикрепить к верхней части сваи с помощью направляющих для ног, при этом свая направляется деревянным каркасом.

При использовании с свайной рамой задние направляющие прикрепляются к молотку болтами для зацепления с направляющими, и используются только короткие направляющие для ног, чтобы предотвратить перемещение молота относительно верхней части сваи.Молоты двустороннего действия используются в основном для забивки шпунтовых свай.

Рисунок 1: Забивка сваи молотком

Забивка сваи вибрацией

Вибромолоты обычно имеют электрический или гидравлический привод и состоят из вращающихся в противоположных направлениях эксцентриковых масс внутри корпуса, прикрепленного к головке сваи.

Амплитуда вибрации достаточна, чтобы сломать поверхностное трение по бокам сваи. Вибрационные методы лучше всего подходят для песчаных или гравийных почв.

Гидравлическая очистка : для облегчения проникновения сваи в песок или песчаный гравий можно использовать водоструйную очистку. Однако этот метод имеет очень ограниченный эффект от твердых глин или любых почв, содержащих большое количество крупного гравия, булыжников или валунов.

Способы бурения (несмещающие сваи)

Шнек непрерывного действия (CFA)

Оборудование состоит из мобильного базового шасси, оснащенного лопаточным шнеком с полым штоком, который вращается в земле на необходимую глубину пиллинга.Чтобы сформировать сваю, бетон помещается через шнек, когда он извлекается из земли.

Шнек снабжен защитным колпачком на выпускном отверстии в основании центральной трубы и вращается в землю с помощью верхнего поворотного гидравлического двигателя, который движется на держателе, прикрепленном к мачте.

По достижении необходимой глубины через полую штангу шнека перекачивается высокопрочный бетон, и под давлением бетона защитный колпак снимается.

При вращении шнека в том же направлении, что и на этапе бурения, грунт выталкивается вертикально, когда шнек извлекается, и сваи формируются путем заполнения бетоном.

В этом процессе важно, чтобы вращение шнека и поток бетона согласовывались, чтобы избежать обрушения сторон отверстия над бетоном на нижнем витке шнека. Это может привести к образованию пустот в бетоне, заполненном грунтом.

Метод особенно эффективен на мягком грунте и позволяет устанавливать множество буронабивных свай различного диаметра, способных проникать в самые разные грунтовые условия.Тем не менее, для успешной работы роторного шнека почва должна быть достаточно свободной от корней деревьев, булыжников и валунов, и она должна быть самонесущей.

Во время работы шнек поднимает немного почвы вверх, что позволяет поддерживать в ней поперечные напряжения и сводить к минимуму образование пустот или чрезмерное рыхление почвы. Однако, если вращение шнека и продвижение шнека не совпадают, это приводит к удалению почвы во время бурения, что может привести к обрушению боковой части отверстия.

Рисунок 2: Процесс непрерывного полета шнека

Недостаточно

Особенность буронабивных свай, которая иногда используется, чтобы использовать несущую способность подходящих пластов, обеспечивая увеличенное основание. Для использования этого метода почва должна быть способной к открытию без опоры.

Идеально подходят жесткие и твердые глины, такие как лондонская глина. В закрытом положении инструмент для подпотока устанавливается внутри прямой секции ствола сваи, а затем расширяется в нижней части сваи для создания подпотока, показанного на рис.3.

Обычно, после установки и перед заливкой бетона, опускают клетку, несущую человека, и осматривают шахту и нижнюю часть сваи.

Рисунок 3: a) Гидравлическое оборудование для роторного бурения b) Шнек непрерывного действия, c) Открытое положение инструмента для бурения