Расчет ленточного фундамента на сваях: особенности проведения. Свайный фундамент своими руками Ленточный фундамент со сваями руками
Свайно-ленточный фундамент относится к категории несущих конструкций, предназначенных для восприятия и передачи на грунт основания всех вышележащих нагрузок. Состоит из мелкозаглубленной части – железобетонного ростверка, и свай, обеспечивающих стабильность и прочность всей опорной системы. Такой тип фундамента отличается повышенной , пригодностью к монтажу в неблагоприятных геологических условиях, доступностью к самостоятельному устройству.
Область применения свайно-ленточного фундамента
Определение того или иного вида фундамента осуществляется на основании инженерно-геологических изысканий, величины нагрузки и способности грунта ее воспринимать. Как правило, устройство свайно-ленточного фундамента предусматривается при:
- неоднородности и многослойности грунтов основания;
- многоэтажном домостроении с применением кирпичных и железобетонных конструкций;
- больших перепадах рельефа местности;
- наличии подвижных пучинистых грунтов;
- непосредственной близости грунтовых вод.
Но при любых условиях отметка погружения сваи должна быть ниже сезонной глубины промерзания грунтов.
Расчет свайно-ленточного фундамента
После того как площадка строительства изучена, имеются данные по типам, толщине и несущей способности грунтов, их влажности, коэффициенте пористости, плотности, определен модуль упругости и другие показатели слоев приступают к . Главная цель таких действий – определить марку бетона по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости, рассчитать шаг и габариты свай, размеры и способ армирования ростверка (ленточной части).
Расчет начинают со , действующих на фундамент. Они делятся на:
- постоянные: суммарный вес от всех вышележащих конструкций;
- полезные: вес людей, предметов мебели, разного рода оборудования.
Для обеспечения запаса прочности фундамента полученное значение умножается на коэффициент, равный 1,3. Далее посредством специализированных программ и установленной методики расчета производят основной расчет конструкции и способа устройства всей конструкции. Принцип его выполнения сводится к определению площади опорной части фундамента, нагрузки, приходящейся на 1 м2 и сравнения с результатами геологических изысканий грунтов. Для обеспечения надежности, достаточной прочности и долговечности опорной конструкции определение требуемых параметров элементов фундамента следует доверить специалисту.
По факту проектной разбивки можно приступать к подготовительным работам, а далее к самостоятельному устройству свай и ростверка.
Подготовительный этап
Стадия подготовительных работ сводится к очистке и выравниванию площадки строительства, нанесению разметки при помощи нити, натянутой на вбитые в землю деревянные или металлические элементы. В результате на местность должен быть вынесен контур ленточной части фундамента, выбрана выемка, равная глубине его заложения. Ширина ростверка зависит от размеров и материала самой стены. Например, для пеноблока ширина ленты будет составлять 300 мм, а для кирпичной стены уже необходимо 400-600мм. Как правило, глубина ростверка находится в пределах 400 мм.
Когда основной контур определен, приступают к нанесению свайной разметки. Места установки свай – это в первую очередь характерные точки пересечения стен, а далее – в соответствии с шагом, определенным на основании расчета. При этом диаметр свай должен быть больше, чем треть от ширины ростверка.
Устройства свай
Технология производства работ по устройству свай зависит от их разновидности. Это могут быть винтовые или буронабивные конструкции. В первом случае процесс не отличается сложностью и состоит в завинчивании металлического ствола в грунт. Погружение производится вручную с устройством реперной скважины или механизированным способом посредством навесного оборудования на мини-экскаваторе. Применение буронабивных свай более трудоемкий процесс, поэтому и будет рассмотрен подробнее.
Последовательность устройства свайно-ленточного фундамента выглядит следующим образом:
- по свайной разметке бурятся скважины, для чего используется ручной бур; глубина скважины выполняется с учетом дополнительной 300-миллиметровой песчаной подушки под основанием сваи; песок подлежит обязательному трамбованию и хорошему увлажнению;
- * во избежание обвала стенок скважины, сохранения однородности тела сваи бетонирование производят после установки асбестоцементных труб, или свернутых из рубероида элементов;
- для увеличения надежности и несущей способности сваи у ее основания устраивают бетонную пяту, для чего трубу на 300-400мм заполняют бетоном и на 200-300мм приподнимают вверх, в результате бетон растекается и нижняя часть сваи приобретает большие габариты;
- в полость трубы устанавливают арматурные каркасы, с таким расчетом, чтобы верх арматурных стержней выступал для будущего сцепления с конструкцией ростверка;
- по дну подготовленной выемки устраивают хорошо утрамбованную и увлажненную песчаную подушку толщиной 100-150мм;
- устанавливают опалубку для ленты фундамента; опалубка представляет собой ограждающую конструкцию, предназначенную для формирования требуемых конфигураций бетонных конструкций, выполняется из досок, деревянных щитов, ДСП, ламинированной фанеры;
- приступают к армированию ростверка; может производиться как отдельными каркасами, связанными между собой рабочей арматурой, так и формированием пространственной конструкции из отдельных арматурных стержней; для обеспечения совместной работы свай и ленточной части их армирование соединяют между собой;
- и ростверк; идеально, если работа выполняется максимально быстро в одну захватку; для более плотной укладки используются погружные вибраторы; таким образом будет обеспечена итоговая прочность и эксплуатационная надежность опорной конструкции; в естественных условиях бетонная смесь достигает 70% прочности за семь дней, после чего опалубку можно снимать и начинать возведение стен; и только спустя 28 суток бетон наберет 100% своей марочной прочности.
Обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund
Вся информация, как сделать свайный фундамент для обеспечения максимального эксплуатационного ресурса, содержится в нормативах от 2011 года. Из существующих конструкционных решений выбирается вариант с минимальным бюджетом строительства, обеспечивающий долговечность и надежность на конкретных грунтах и ландшафте с привязкой к геологическим условиям.
Помимо снижения себестоимости квадратного метра жилища, сваи позволяют возвести дом на склоне, болоте, побережье водоема и полностью исключить воздействие сил пучения. Поэтому фундаменту не нужен дренаж и гидроизоляция, утепление отмостки и подошвы дома периодической или сезонной эксплуатации.
Начиная строительство свайного ростверка своими руками, необходимо определиться с несколькими параметрами:
- тип свай – винтовые, буровые;
- вид ростверка – решетчатый, плитный, комбинированный (плита и балки под несущими стенами), монолитный, деревянный или металлический;
- уровень ростверка относительно земли – низкий (заглубленный или наземный), висячий (высокий).
Винтовые сваи для коттеджа монтируются за 3 дня максимум, могут нагружаться сразу после обвязки ростверком. Буровые сваи сооружаются дольше, строить стены можно лишь после набора прочности. Если используется монолитный ростверк, вышеуказанное преимущество винтовых свай теряется, монолитные балки так же должны набрать 70% проектной прочности до начала возведения стен.
Брусовый, срубовый, каркасный или фахверковый дом, жилище из панелей СИП имеют жесткую обвязку нижнего уровня, которая служит деревянным ростверком по умолчанию. Остается лишь жестко зафиксировать пиломатериалы на оголовках свай или закрепить их анкерами в бетон. Для повышения ресурса могут применяться балки из двутавра или швеллера.
Бюджет строительства плитного ростверка значительно выше, чем бетонирование балок под несущими стенами. Для бань чаще используют комбинированный ростверк – плита под моечной и парилкой, балки под остальными стенами.
Висячие ростверки отстоят от земли, поэтому силы пучения на них не действуют в принципе. Однако эта технология не позволяет залить пол по грунту, считающийся самым дешевым из существующих конструкций. Используются перекрытия по балкам или плиты ПК, появляется подполье, внутрь которого проникает влага, грязь, грызуны. Поэтому периметр подполья декорируется забиркой, которая чаще именуется фальш-цоколем:
- в забирке оставляют вентиляционные продухи размером 1/400 площади подполья, не закрываемые даже зимой;
- утеплять забирку бесполезно, поскольку внутри этого помещения нет тепловых источников;
- грунт полностью промерзает, инженерные системы приходится утеплять греющим кабелем или пенополистирольными скорлупами.
Низкие ростверки внешне схожи с ленточными фундаментами МЗЛФ, но контакта с почвой не имеют, чтобы при вспучивании их не оторвало от свай. Для этого необходимо обеспечить технологический зазор между грунтом и балками ростверка по одной из технологий:
- засыпка песка под ростверк перед заливкой, удаление его после набора прочности балками;
- устройство сминаемого слоя из экструдированного пенополистирола низкой плотности ПСБ под ростверком.
В последнем случае материал остается под ростверком, при вспучивании сминается, после оттаивания почвы возвращается в исходное состояние. Низкий ростверк удобен тем, что позволяет изготовить подвал под отдельной комнатой и залить пол по грунту, снизив бюджет строительства.
Пошаговая инструкция на примере монолитного свайного фундамента
Самым сложным в реализации проектом фундамента дома являются сваи буровые, которые индивидуальные застройщики чаще называют буронабивными конструкциями. Из существующих ростверков максимальным бюджетом обладают висячие монолитные модификации. Поэтому ниже рассмотрено устройство решетчатого высокого ростверка на буровых сваях для частного дома.
Геологические изыскания и расчет
Индивидуальные застройщики пренебрегают геологическими изысканиями в 75% случаев, чтобы сэкономить 30 – 50 тысяч рублей. Однако сваи выбирают в сложных эксплуатационных условиях:
- основания с низким расчетным сопротивлением – фундамент проседает ежегодно, здание погружается в землю;
- дом на склоне – на сваи не действуют горизонтальные подвижки ввиду их большого заглубления;
- строительство на влажной почве – высокий УГВ, вода естественного водоема или болота разрушает классические ленточные и плитные фундаменты.
Поэтому проектировщик должен знать, на какой глубине залегают несущие пласты, на которые будут опираться сваи. Для сокращения затрат владелец участка может использовать пробное вкручивание винтовых свай, купив для этого 1 – 2 изделия СВС, что гораздо дешевле, чем комплексная услуга геологических изысканий:
- сваю погружают своими руками в пятне застройки ниже отметки промерзания, пока усилие затяжки резко не увеличится, что свидетельствует о достижении горизонта несущего пласта;
- после этого СВС выкручивается и погружается еще в 2 местах, обязательно в пределах периметра будущего коттеджа, так как пласт может иметь разную глубину даже у противоположных стен дома.
По результатам пробного вкручивания можно составлять смету и начинать строительство.
Глубина заложения
Длина свай для опирания частного дома зависит только от глубины пласта с нормальной несущей способностью. Причем, он должен залегать ниже отметки промерзания, чтобы на подошву бетонной стойки не действовали силы пучения. Сваю невозможно утеплить в отличие от фундаментов малого заглубления.
Зато верхние нестабильные пласты (торфяник, свежая насыпь, пылеватый песок, болото) проходятся сваями насквозь, что никак не влияет на эксплуатационный ресурс. Даже при высоком УГВ из скважин можно откачать воду, добавить в бетон пенетрирующие составы и залить сваи. После химической реакции бетон станет водонепроницаемым, будет набирать прочность весь оставшийся срок жизни дома.
Несущая способность
Сваи, не только опираются подошвой на несущий пласт, но и соприкасаются боковыми поверхностями к прилежащим грунтам по всей высоте железобетонной конструкции. Поэтому расчет несущей способности осуществляется по формуле:
N = 0,7 x R x F x P x 0,8 x fi x li
Где R – сопротивление расчетное несущего пласта, F – площадь сечения, P – периметр сваи, fi – расчетное сопротивление грунта, прилежащего к боковой поверхности, li – толщина пласта, прилегающего к боковой поверхности.
Все данные для расчетов берутся из таблиц , если свая проходит насквозь несколько слоев почвы с разным расчетным сопротивлением, для каждого из них берется собственное значение fi и li. Легче рассмотреть расчет на конкретном примере:
- техзадание – сваи длиной 3 м, диаметром 0,5 м, ростверк висячего типа без опирания на грунт, распределенная нагрузка от веса здания 5,5 т/м;
- грунтовые условия – суглинок тугопластичный на глубину 2 м, суглинок полутвердый с 2 м до 3 м, далее влажный крупный песок, УГВ 9 м, скважина сухая.
Диаметр сваи выбирается для расчета с запасом, далее может корректироваться по получившимся результатам:
Для начала принимаем диаметр 0,5 м, площадь составит S = 3,14R 2 = 0,2 м 2 , периметр P = 3,14D = 1,57 м.
Для боковых поверхностей сопротивление расчетное составит 1,2 т/м 2 (минимальное значение из таблицы СП) на глубине 0 – 2 м для суглинка тугопластичного и 4,2 т/м 2 на глубине 2 – 3 м для суглинка полутвердого.
Несущая способность вычисляется по вышеприведенной формуле N = 0,7 x 1 {70 x 0,2 + 1,57 x 0,8 (1,2 x 2 + 4,2 x 1)} = 15,4 т.
При этих условиях шаг свай составит 15,4 / 5,5 = 2,8 м, который для запаса прочности можно снизить до 2,5 м.
Затем можно скорректировать диаметр свай, поскольку оснастки для мотобура и ручного инструмента диаметром 0,5 м не бывает. Производители выпускают буры 0,4 м максимум. Поэтому производится новый расчет под диаметр 40 см:
Сечение составит S = 0,125 м 2 , площадь P = 1,25 м.
Несущая способность N = 0,7 x 1 {70 x 0,125 + 1,25 x 0,8 (1,2 x 2 + 4,2 x 1)} = 10,7 т.
Шаг свай получится 2 м, их количество немного увеличится, однако скважины можно пробурить вручную без спецтехники, что обойдется застройщику дешевле. Если снизить глубину заложения до 2 м без изменения прочих условий, сваи придется бурить через 1,2 м для диаметра 0,5 м.
Важно! В строительных нормах не допускаются диаметры буровых свай менее 0,3 м.
Параметры ростверка
Ростверк необходим для распределения неравномерных нагрузок, которые дом оказывает на фундамент. Сечение балок решетчатого ростверка всегда вычисляется индивидуально в зависимости от следующих факторов:
- минимальная ширина регламентируется нормами СП, как 45 см, высота, как 35 см;
- расчеты производятся по осевым нагрузкам и силе смещения относительно центра тяжести балки.
Для вычисления профессионалы обычно используют специальное ПО, например программу Лира. Если устройство свайного фундамента сложное – два ряда свай для ростверков шириной от 0,6 м, добавляется расчет на поперечный изгибающий момент. Однако для индивидуального малоэтажного строительства это почти не актуально.
Расчет армирования свай и ростверка
Бетоны являются конструкционными материалами, отлично справляющимися с усилиями сжатия. При возникновении зон растяжения они начинают разрушаться. Проблему решают армированием этих зон, стальные стержни воспринимают силы растяжения, предотвращают раскрытие трещин внутри бетона.
Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.
В плитных и ленточных фундаментах частного дома растягивающие усилия возникают в двух местах:
- у подошвы – от сборных нагрузок здания (вес силовых конструкций, снеговые, эксплуатационные и ветровые нагрузки);
- возле верхней плоскости – от сил пучения, давящих на подошву и боковые стенки ленты и плиты.
Важно! Ростверки контакта с почвой не имеют, поэтому верхний армопояс вроде бы и не нужен. На практике это не так – в местах опирания монолитных балок на сваи возникают усилия, направленные в обратную сторону, аналогичные силам пучения, но приложенные точечно на отдельных участках. Поэтому верхний арматурный пояс так же необходим. Кроме того, его усиливают на прилежащих к сваям участках.
Разметка и бурение скважин
Ввиду отсутствия земляных работ вынесение натурных осей частного дома на монолитном свайном ростверке значительно проще, чем разметка ленты МЗЛФ или плавающей плиты:
- обноски выставляются за периметр дома на 0,5 – 1 м, поскольку планировать пятно застройки и отрывать траншеи не нужно;
- шнуры натягиваются по внутреннему периметру свай с учетом их толщины (реже используются две струны по внутреннему и наружному периметру стоек);
- скважины изготавливаются своими руками ручным инструментом или мотобуром с наращиваемыми штангами, глубина известна после пробного погружения винтовых свай.
Разметка фундамента с помощью обносок.
При наличии высокого уровня грунтовой воды строительство усложняется. В скважину устанавливается грязевый насос, жидкость периодически откачивается.
Бурение скважин для свай.
Опалубка, армирование и укладка бетона
Скважины имеют значительную глубину, чтобы предотвратить осыпание грунта опалубка монтируется сразу после бурения. Существует несколько вариантов устройства опалубки для буровых свай частного дома:
- можно отрезать от рулонной гидроизоляции кусок Бикроста или рубероида, свернуть его в цилиндр и поместить внутрь отверстия;
- на практике чаще используют асбоцементную трубу в качестве неизвлекаемой опалубки, если требуется немного повысить несущую способность сваи;
- еще одним вариантом является труба полиэтиленовая, по умолчанию служащая гидроизоляционным барьером для железобетона.
Опалубка из рубероида.
Дальнейшая пошаговая инструкция имеет следующий вид:
- вязка каркасов – арматуры А400 (рифленка) изготавливают вертикальные стержни (количество по расчету, но не менее 4 на одну сваю), которые обвязывают круглыми или квадратными хомутами из А240 арматуры гладкого профиля;
- армирование – каркасы помещаются внутрь опалубки, для обеспечения защитного слоя на стержни надеваются полимерные шайбы, прутки должны выступать над землей, чтобы часть из них можно было изогнуть под прямым углом на уровне нижнего армопояса ростверка, вторую часть на отметке верхнего армопояса;
- укладка смеси – опалубка заполняется бетоном через воронку, смесь уплотняется наконечником глубинного вибратора.
Арматурный каркас для сваи.
Чтобы дом получил максимальный ресурс, за бетоном следует обеспечить уход в первые 3 суток (минимум). Поверхность сложно укрыть пленкой из-за торчащих прутков, чаще используется влажный компресс из опилок, поливаемых водой.
Совет! Предпочтительнее устройство несъемной опалубки из труб, так как рулонный материал не может предотвратить осыпание почвы, может быть смят бетоном.
Продолжать строительство ростверка можно после набора 2/3 прочности смесью. Если в проект заложен низкий ростверк, опалубка заканчивается на отметке 10 – 15 см выше земли или дна траншеи. Это позволит изготовить защитный слой из пенополистирола или песка.
Подвод коммуникаций
В отличие от плитного фундамента дома подвести трубы ХВС и канализации внутрь ростверка можно, но очень сложно. Поэтому ввод инженерных систем осуществляется на нулевом цикле. Основными нюансами при разводке являются:
- грунт промерзает под зданием полностью;
- водопровод необходимо утеплить в подполье и земле ниже глубины промерзания скорлупами из полистирола либо греющим кабелем;
- стоки поступают в канализацию теплыми, поэтому глубину этой инженерной системы можно немного уменьшить;
- коммуникации проходят между сваями для обеспечения ремонтопригодности.
Важно! Для автономных систем придется построить септик и скважину, при подключении к централизованным системам жизнеобеспечения маршруты трасс к стоякам внутри дома прокладываются от колодцев на территории участка.
Изготовление ростверка
Нижняя палуба ростверка.
Устройство решетчатого ростверка напоминает ленту МЗЛФ с единственным отличием – балки висят над грунтом, необходим дополнительный нижний щит опалубки. Пошаговая инструкция для частного коттеджа выглядит следующим образом:
- монтаж нижних палуб – щиты поддерживаются снизу Н-образными стойками с шагом 0,7 – 1 м;
- установка боковых щитов – надеваются на сваи, устанавливаются на нижнюю палубу, фиксируются стяжками (шпильки или брус), подпираются снаружи укосинами или надеваемыми сверху П-образными элементами;
- армирование – каркасы из продольных прутков периодического сечения, обвязанные прямоугольными хомутами из гладкой арматуры, сопряжения стен усиливаются анкерами (П-образная или Г-образная форма) с соблюдением защитного слоя;
- перевязка арматуры – часть выступающих из свай прутков изгибают горизонтально и жестко фиксируют к верхнему поясу ростверка, оставшиеся стержни крепят к нижнему поясу;
- укладка бетона – опалубка заполняется смесью от одного угла по периметру, уплотняется вибратором.
Опалубка с уложенным армокаркасом ростверка.
Уход за бетоном аналогичен предыдущему случаю, нагружать конструкцию можно на 3 – 29 день в зависимости от температуры воздуха.
Таким образом, висячий или низкий ростверк по буровым сваями индивидуальный застройщик может построить своими силами. Технология позволяет сократить объемы земляных, бетонных работ, не нужно проводить дрены и утеплять отмостку.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Свайно-ленточный фундамент – разновидность для пучинистых и слабых грунтов. Его особенность заключается в том, что стены здания опираются на сплошной по периметру, а прочное сцепление с твердыми слоями грунта обеспечивается за счет свай, заглубленных ниже глубины промерзания. Такая конструкция позволяет, с одной стороны, уменьшить затраты на строительство, а с другой – обеспечить прочность и высокие нагрузочные характеристики здания.
Достоинства свайно-ленточного фундамента
- Невысокая цена;
- Выполняется быстро, можно сделать свайно-ленточный фундамент своими руками без применения специальной техники;
- Возможна установка на участках с любым рельефом;
- Отлично противостоит пучению и сезонным подвижкам почвы.
Из недостатков можно отметить невозможность устройства полноценного подвала.
Конструкция и область применения свайно-ленточных фундаментов
Свайно-ленточный фундамент передает нагрузку здания на грунт с помощью двух конструктивных частей: фундаментной ленты, установленной по периметру здания и под несущими перегородками, и сваями, обеспечивающими прочность фундамента во время сезонных подвижек грунта. Сваи и лента фундамента усилены арматурой. Сваи могут быть выполнены как буронабивным способом, так и с помощью асбестоцементных труб, залитых бетоном. В последнее время большую популярность получили металлические винтовые сваи, имеющие буровые лопасти на нижнем конце. Лента фундамента выполняется с помощью заливки бетоном.
Свайно-ленточные фундаменты применяют для частного малоэтажного строительства домов, коттеджей, других строений, имеющих полуподвальное помещение. Их можно устанавливать на грунтах, склонных к пучению, а также на участках с большим перепадом высот. Такой фундамент обходится значительно дешевле и выполняется быстрее, чем заглубленный.
Технология выполнения
- Подготовка участка сводится к расчистке от мусора, выравниванию и разметке. Траншею под ленту фундамента копают неглубокую, до полуметра. Дно траншеи отсыпают песком или гравием, обеспечивающим отвод воды от фундамента и уменьшающим пучение прилегающих слоев грунта. По углам, в местах пересечения несущих конструкций, а также по периметру стен примерно через 2 метра буром выполняют скважины под сваи. Глубина скважин – на 0,3-0,5 м больше глубины промерзания грунта. Диаметр скважин выбирают так, чтобы сваи свободно входили в скважину.
- В скважины насыпается речной песок, образующий подушку толщиной 15-20 см. Песок проливают водой и трамбуют. После устанавливают асбестоцементные или металлические трубы, заливают на 30-40 см бетоном и приподнимают их на 20 см. Бетон, вытекая в пространство под сваей, образует расширение, так называемую подошву. Она обеспечивает более прочное сцепление свай с твердыми слоями грунта. Пока бетон не схватился, выравнивают вертикальное положение опор по уровню. После застывания бетона внутрь трубы вставляют арматурный каркас, выполненный из нескольких металлических прутков, связанных проволокой и образующих решетку. Высота арматуры должна быть такой, чтобы она выставлялась из трубы и доходила почти до верха ленты фундамента.
- Над поверхностью грунта выполняют деревянную опалубку требуемой высоты. Собирают опалубку с помощью гвоздей или саморезов, в углах укрепляют брусками. Все выступающие конструкции располагают с внешней стороны опалубки. Стенки укрепляют подкосами и стяжками. Внутрь опалубки закладывают арматуру: пруток диаметром 8-16 см, в зависимости от расчетной нагрузки, укладывают во всех трех направлениях, образуя трехмерную сетку. В местах пересечения прутья связывают проволокой с помощью крючка для вязки арматуры. Обязательно связывают арматуру свай и ленты фундамента – это соединение обеспечивает прочность конструкции.
- Заливают бетоном сначала сваи, а потом и всю ленту фундамента. Обязательно удаляют остатки воздуха из конструкции с помощью глубинного вибратора или обычного арматурного прутка, протыкая толщу раствора в нескольких местах на каждом участке фундамента. Зеркало фундамента выравнивают, разглаживают правилом и изолируют от атмосферных осадков укрывным материалом или полиэтиленовой пленкой. В процессе сушки фундамента проверяют его влажность и не допускают пересыхания, для этого в слишком жаркую погоду его необходимо слегка увлажнять.
- После застывания бетона и набора им необходимой прочности можно приступать к гидроизоляции и . Бетон – гигроскопичный и теплопроводный материал. Намокший бетон при замерзании растрескивается, что ведет к разрушению фундамента. Поэтому рекомендуется сразу после возведения фундамента выполнить его гидроизоляцию. Обычно для этой цели применяют битумные или полимерные мастики или рулонные материалы: рубероид или самоклеющиеся мембранные пленки. Поверхность бетона перед гидроизоляцией необходимо прогрунтовать специальным раствором, а также антисепиком. После высыхания грунтовки стены покрывают гидроизоляцией.
- Утепление фундамента дома – важный шаг к созданию теплого и стабильного микроклимата. Использование современных материалов и методик позволит поднять температуру в полуподвальном пространстве до плюсовых значений даже в разгар морозов. Наиболее популярными способами теплоизоляции являются утепление с помощью полистирола или пенополиуретана. Полистирол – новая модификация всем известного пенопласта, устойчивая к механическим нагрузкам и обеспечивающая хорошую теплоизоляцию. Плиты клеят на специальный клей, а после его высыхания дополнительно закрепляют дюбелями.
- Пенополиуретан – напыляемое покрытие, похожее по принципу действия на монтажную пену, однако его теплоизоляционные характеристики значительно выше. Для его нанесения нужна специальная установка.
- Свайно-ленточный фундамент – отличное решение для возведения недорогого и надежного основания под дом, при правильном его возведении срок его эксплуатации составляет более ста лет.
По своей сути свайно-ленточный фундамент является укрепленным аналогом обычного ленточного и чаще всего мелкозаглубленного фундамента. Он наиболее легкий в установке и подготовке, не требует привлечения специальной строительной техники, поэтому его можно легко и просто сделать своими руками с нуля. Главное – соблюсти все необходимые этапы и не пропустить ничего важного, и на таком фундаменте ваш дом может простоять очень долго.
В каких случаях нужен свайно-ленточный фундамент
Конструкция свайно-ленточного фундамента предусматривает заглубление в грунт и максимальное укрепление основы – ростверка, которым является верхняя лента фундамента.
В основном свайно-ленточный фундамент своими руками делают в таких случаях:
- тяжелый вес дома с использованием стен из камня и кирпича;
- подвижные пучинистые грунты;
- наличие под участком для строительства грунтовых вод, повышенная влажность земли;
- рельефная местность с уклоном.
Сваи расположены на глубине 1-2,5 метра, таким образом не дают разрушиться и наклониться зданию при любых погодных условиях.
Расчеты и предварительная подготовка
Самым важным моментом в заложении фундамента являются планирование его глубины и общая разметка территории.
Прежде всего, нужно ознакомиться с уровнем промерзания грунта, на котором будет происходить строительство. Так как любой тип грунта подходит для этого вида фундамента, он не играет особой роли. Когда известна глубина промерзания земли, можно рассчитать и глубину свай, которые будут заложены на 0,3-0,5 метра глубже этого уровня. Теперь можно приступать к расчетам количества свай, длины и ширины ленты. Для начала выбранный участок очищают и максимально выравнивают под уровень. Затем делается разметка с помощью арматуры, вбитой в землю, или же деревянных колышков, забитых по углам. Это выглядит так, как показано на фото ниже.
Разметку нужно сделать обязательно и по внешнему, и по внутреннему периметру, таким образом очерчивается ширина ленты.
Ширина ростверка зависит от типа материала, который используется для строительства дома. Если дом деревянный или стены будут сделаны из пеноблока, то 30 см хватит для удержания и равномерного распределения веса. Если же дом будет каменный или кирпичный, то ширина может варьироваться от 40 до 60 см. Средняя глубина монолитной верхней конструкции должна быть не меньше 40 см, но она может быть и глубже, в зависимости от веса здания и типа грунта. После сделанной разметки нужно сделать еще одну разметку, используемую для свай. Для начала можно наметить их по углам ленты, а последующие сваи от них должны располагаться с шагом в 1,2-1,5 метра друг от друга. Диаметр свай не должен быть меньше 1/3 ширины ленты. После этого можно приступать к рытью траншеи по глубине ленты и к бурению скважин для свай.
Установка свай для фундамента
Бурение скважин для будущих свай может производиться с помощью садового или ручного бура, в конечном итоге они выглядят так.
Можно приобрести и уже готовые сваи с круглым сечением, но в таком случае заложение фундамента обойдется существенно дороже.
Очень важно прибавить к желаемой глубине свай лишние 30 см, которые займет песчаная подушка, укладывающаяся на дно скважины.
Можно также взять покупные сваи любой формы и забить на нужную глубину, но для этого понадобится специальная техника, поэтому при самостоятельной работе бур необходим.
На дно каждой скважины насыпается подушка из речного песка и обильно поливается водой, хорошо трамбуется.
После этого можно устанавливать внутрь металлические или асбестоцементные трубы, застилать стенки рубероидом.
Очень важно сделать подошву к каждой свае, для этого в трубу наливают бетонный раствор примерно на 30-40 см и приподнимают трубу на 20-30 см. Именно настолько труба должна выступать над поверхностью после всех работ.
Бетон из трубы растекается внизу и образует расширение в виде подошвы, которая фиксирует сваю. Схема показана на рисунке ниже.
Теперь нужно дать время застыть подошве, чтобы она укрепилась, а пока можно приступить к устройству ленточной плиты.
Изготовление опалубки для фундамента
На дно уже вырытой траншеи для ленты насыпается песчаная подушка. Она должна быть не менее 150 мм шириной и быть ровно положена по всему периметру.
Как и в случае свай, подушка заливается водой и хорошо утрамбовывается. Для дополнительной прочности можно покрыть подушку слоем щебня, но это необязательно.
После этого можно изготавливать опалубку. Она может быть выполнена из любых подручных материалов, например, широких досок или листов ДСП.
Если материал для опалубки будет использоваться в дальнейшем, ее можно застелить полиэтиленовой пленкой и закрепить степлером.
Сбить опалубку вы сможете непосредственно на разрабатываемом участке.
Готовые конструкции в виде щитов прибиваются к забитым предварительно через каждый метр или 1.5 метра кольям, расположенным по внешнему краю траншеи для фундамента.
С внешней стороны нужно прибить по низу и верху опалубки дополнительные горизонтальные держащие планки.
Для того чтобы бетонная масса не развалила опалубку, можно установить еще и внешние крепления – клинья, как показано на изображении.
Завершая установку, нужно измерить высоту опалубки и убедиться, что она выше уровня заливки бетона. После этого на дно траншеи можно укладывать кирпичи и приступать к армированию.
Армирование свай и ростверк фундамента
Армирование производится сначала в самих сваях, а потом в траншее для заливки. Сваи армируются связанной арматурой, она устанавливается вертикально по всей длине каждой сваи, концы арматуры должны находиться выше самой трубы. Это необходимо для закрепления с основанием вашего будущего фундамента. Как правило, хватает четырех арматур, сформированных и связанных в форме цилиндра.
Для армирования траншеи арматуру можно как заварить между собой сваркой, так и связать сечением 12 мм с помощью специальной проволоки.
Длина и ширина ячеек должна составлять примерно 30-50 см.
Минусом крепления арматуры сваркой является ее дальнейшая жесткость, при движении грунта она не сможет быть гибкой, и возможны трещины внутри основания фундамента.
После скрепления конструкции из арматуры ее размещают в траншее. В итоге у вас получится готовая к заливке основа свайно-ленточного фундамента, как вы можете увидеть на картинке.
Гидроизоляция и вентиляция
Когда вы делаете свайно ленточный фундамент своими руками, очень важно не забыть про изоляцию его от влажности и обеспечить проветривание монолитной бетонной плиты.
Что касается гидроизоляции свай, то сама труба из асбестоцемента или металла является защитой, а если вы не используете трубы, то можно использовать такие материалы, причем как для свай, так и для ленты:
- рубероидные листы свернуть в трубку и поместить в скважины для свай, в траншее выстелить ими все стены и покрыть сверху двумя слоями;
- можно дополнительно к рубероиду покрыть горячей смолой все застеленные ним поверхности;
- современный состав, добавляемый в бетонный раствор, позволяет сделать гидроизоляцию не только сверху, но и поможет защитить всю конструкцию изнутри и снаружи.
Какая гидроизоляция ни была бы выбрана, ее нужно сделать обязательно для того, чтобы фундамент быстро не разрушился и не покрылся плесенью.
После этого нужно сделать вентиляцию, установка которой очень проста.
По всему периметру ленты кладутся вертикально куски асбестоцементной трубы и засыпаются песком, чтобы туда не попал бетонный раствор при заливке. После застывания эти трубы можно вытянуть, и таким образом получатся вентиляционные отверстия нужного диаметра.
Заливка фундамента бетоном
Как и в случае армирования, сначала бетоном заливаются сваи сооружения. Их нужно очень плотно утрамбовать и проверить, чтобы внутри не было пустот, иначе сваи разрушатся. Чтобы залитые сваи и лента фундамента соединились, нельзя ждать, чтобы бетон в сваях застыл окончательно, и нужно заливать сам монолитный верх фундамента. Это делается в максимально короткий промежуток времени для того, чтобы бетонная смесь легла ровно. Поэтому перед заливкой нужно убедиться, что бетономешалка может подавать раствор со всех сторон фундамента. Залитый фундамент нужно проверить на ровность уровнем по верхней стороне.
Если вы изготавливаете бетон самостоятельно, то нужно строго соблюдать пропорции цемента и песка.
Цемент лучше брать хорошей, дорогой марки, чтобы избежать растрескивания и распадания монолитной ленты. В готовом виде фундамент выглядит так.
После этого бетон застывает около двух недель, в зависимости от погодных условий. В очень жаркую погоду его лучше поливать водой, а при чрезмерной влажности закрыть полиэтиленовой пленкой.
Видео – свайно-ленточный фундамент своими руками
В данном видео показаны необходимые этапы при строительстве и рекомендации при проведении работ, которые помогут вам лучше разобраться в этом вопросе и окончательно убедиться, что такой фундамент сделать своими руками вполне возможно.
Вконтакте
На сегодняшний день существует огромное количество разновидностей фундаментов для различных строений. В данной статье мы подробно остановимся на таком фундаменте как свайно-ленточный. Его очень часто применяют на пучинистых грунтах. Особенность такого фундамента заключается в том, что основание дома стоит на обычном мелкозаглубленном ленточном фундаменте, по периметру которого заглублены сваи ниже промерзания грунта, что позволяет получить хорошее сцепление с достаточно крепким и устойчивым грунтом, который расположен ниже уровня промерзания грунта. Данный фундамент позволяет сократить расходы на возведение строений, в тоже время позволяет достигнуть нужной прочности, чтобы выдерживать большие нагрузки от здания.
Достоинства и недостатки свайно-ленточного фундамента
Поскольку данный вид фундамента применяется очень часто, важно знать какими преимуществами и недостатками он обладает. Так среди достоинств фундамента можно выделить:
- Фундамент можно использовать не только на пучинистых грунтах, но и на склонах.
- Он не требует большого количества материалов по сравнению с другими видами фундамента.
- Обладает устойчивостью к большим нагрузкам и подвижкам грунта.
- Не является дорогостоящим, что позволяет его использовать практически всем слоям населения.
- Легок в монтаже, что позволяет выполнить фундамент своими руками без привлечения тяжелой техники.
Однако свайно ленточный фундамент не лишен недостатков, среди которых можно выделить:
- Для того чтобы в результате возведения получилось прочное основание, оно требует серьезных расчетов, которые должны выполнять только специалисты своего дела.
- Данный тип фундамента не подходит для возведения стен с тяжелых материалов.
- Такой фундамент не подходит для выполнения цокольного или подвального помещения.
Конструкция основания состоит из двух элементов: фундаментной ленты, которая расположена по периметру всего здания и под всеми его стенами (перегородками), а также свай, которые дают возможность укрепить конструкцию и сделать ее значительно прочнее, особенно во время сезонных и внесезонных подвижек грунта.
Как правило, сваи и сама лента фундамента всегда усиливаются арматурой, однако сваи могут быть различного типа. Так их могут выполнять буронабивным способом или же сделать из асбестоцементных труб, которые потом заливают бетоном. Однако следует отметить, что на сегодняшний день наиболее популярными являются винтовые сваи из металла, на концах которых имеется винтовая лопасть, что позволяет без особых усилий вкручивать их в землю.
Лента фундамента обычно выполняется по типу обычного мелкозаглубленного фундамента и заливается бетоном.
Область применения свайно-ленточного фундамента
Пожалуй, данный вид фундамента является самым распространенным типом фундамента, наравне с ленточным, при этом он получается гораздо меньше в цене, нежели заглубленное ленточное основание.
Ленточный фундамент на сваях очень часто используют при возведении невысоких домов, коттеджей и прочих зданий и строений, которым не обязательно наличие подвального помещения. Его можно обустраивать на любых грунтах кроме скалистых, однако наиболее часто его используют на пучинистых грунтах, а также на территориях с большими перепадами высот.
Необходимые материалы
Итак, зная особенности и конструкцию, прежде всего, нужно подготовить необходимые материалы и инструменты. Для него потребуются следующие материалы:
- Песок.
- Гравий.
- Бетонный раствор.
- Арматура.
- Гидроизоляция.
- Грунтовка.
- Антисептик.
- Утеплитель.
- Асбестоцементные или металлические трубы.
- Деревянные щиты или доски для опалубки.
- Гвозди и саморезы для опалубки.
Что касаемо инструментов, то потребуются следующие:
- Лопата.
- Уровень.
- Рулетка.
- Бетономешалка для создания бетона, если бетон планируется делать самостоятельно.
- Вязальный крючок и проволока для арматуры, либо сварочный аппарат.
Подготовив все необходимое, можно смело приступать к возведению фундамента, который выполняется по особой технологии в несколько этапов, о которых речь пойдет дальше.
Технология выполнения фундамента своими руками подразумевает придерживания следующих этапов:
- Разметка территории.
- Земляные работы.
- Заливка бетона.
- Завершающие работы.
Каждый из этапов имеет свои особенности, однако выполнить их самостоятельно не составляет труда.
Выполнение разметки будущего основания
Прежде чем приступать к разметке фундамента, необходимо подготовить площадку под строительство, для этого территорию убирают от мусора и снимают верхний слой почвы. Разметка фундамента выполняется таким же образом, как и разметка ленточного, однако с единственным отличием, это по периметру фундамента делаются углубления для свай.
- По углам будущего основания вбиваются прутья, между которыми в дальнейшем натягивают леску или шнур.
- Далее отмечают внутренний и внешний контуры фундамента таким же образом.
- После разметки ленты определяют места под сваи (обычно это углы фундамента и пересечения стен внутри него).
Земляные работы
Земляные работы по обустройству ленточного фундамента со сваями заключаются в рытье траншеи под ленту и ям под сваи. Как правило, глубина траншеи не большая и вырыть ее можно самостоятельно при помощи лопаты. Когда траншея готова, приступают к бурению отверстий под сваи. Обычно для этого используется ручной бур, однако при работе с ним необходимо приблизительно каждые 30 см вытягивать бур из земли, иначе он может там застрять из-за прилипшего к нему грунта.
Глубина отверстий под сваи обычно превышает глубину промерзания грунта и составляет около 1,5 м, однако для каждого конкретного региона эта величина может быть разной.
Когда отверстия под сваи готовы по всему периметру, то в первую очередь в них необходимо засыпать слой песка, который составляет около 30 см. Затем в них вставляются асбестоцементные трубы, диаметр которых составляет такой же, как диаметр отверстия.
Очень важно сделать качественную гидроизоляцию свай, поэтому часто могут использовать обычный рубероид, который сшит леской вместо асбестоцементных труб (хотя они тоже считаются неплохим изолятором).
Когда гидроизоляция сваи выполнена, то в отверстие вставляют арматурные пруты диаметром 12 мм, которые обычно сваривают пержу собой поперечной арматурой меньшего диаметра. Также необходимо позаботиться о том, чтобы арматура выступала на высоту ленты фундамента (то есть была выше дна траншеи на 15-20 см), чтобы ее можно было связать с металлическим каркасом ленточного основания.
Для армирования ленты прекрасно подойдет арматура диаметром 10-12 мм, связанная между собой в сетку с ячейками 40х40 см. Однако прежде чем укладывать ее в ленту, то необходимо сначала сделать песчаную подушку около 20-30 см высотой, то есть засыпать и уплотнить на дно траншеи песок. После этого на песчаную подушку укладывают бруски около 5 см толщиной, на которые и укладывают арматурный каркас. В завершение необходимо связать при помощи крючка и проволоки элементы арматуры свай и ленты между собой, чтобы придать жесткость конструкции.
При обустройстве данного типа фундамента, не обойтись без устройства опалубки, поскольку для создания ленты необходим каркас, который придаст форму.
Опалубка обычно выполняется из деревянных досок, которые сбиваются в щиты следующим образом:
- Подготовленные доски нужно при помощи саморезов или гвоздей сбить в щиты используя небольшие бруски.
- Важно при создании щитов чтобы шляпки об саморезов или гвоздей были снаружи щита, точно также как и брусок, поскольку внутренняя часть должна быть достаточно гладкой, чтобы не было проблем при демонтировании опалубки.
- Готовые щиты устанавливаются на края траншеи по всему периметру, в случае если грунт достаточно плотный, и вовнутрь траншеи, в случае если грунт неустойчив.
- Опалубку необходимо укрепить с внешней стороны подкосами, а с внутренней стороны распорками. Это можно увидеть на фото ниже.
В случае если фундамент будет иметь достаточно большую высоту, то опалубку необходимо скрепить сверху скобами, а также вбить возле щитов с внешней стороны колья. Это делается для того, чтобы в процессе заливки бетонного раствора опалубка не треснула.
Заливка бетона
Как правило, бетонный раствор заказывают на заводе, поскольку лучше всего, если фундамент будет заливаться полностью за один раз, однако часто практикуют заливку в несколько слоев с использованием приготовленного собственноручно бетона.
Чтобы приготовить бетонную смесь, необходимо смешать песок, цемент и гравий в пропорциях 3/1/5 и добавить необходимое количество воды, чтобы раствор не был слишком густым и слишком жидким.
Когда бетонный раствор готов, выполняют сначала заливку свай, после чего приступают к заливке ростверка. При заливке бетона крайне важно его утрамбовывать, чтобы исключить появление пустот в конструкции. Для этого можно воспользоваться специальным строительным вибратором, либо обычным деревянным шестом, кроме того при трамбовке ростверка, можно простучать по опалубке резиновым молотком.
В случае если заливка бетона происходит в зимнее время, то в бетонную смесь в обязательном порядке необходимо добавлять морозоустойчивые добавки, а если температура воздуха превышает -20 градусов, то заливать бетон необходимо с использованием трансформаторов прогрева бетона.
В случае если заливка бетона будет происходить в летнее время, то после заливки основания, его нужно накрыть пленкой, а также в течении месяца периодически поливать водой. Это необходимо для того, чтобы избежать возникновения растрескивания фундамента из-за высоких температур.
Завершающие работы
Свайно ленточный фундамент после заливки бетона набирает половину своей прочности уже через неделю, а через 2-3 окончательную. Возводить стены дома можно уже через 1 неделю, однако рекомендуется немного подождать.
Когда бетон полностью застынет, необходимо позаботиться о гидроизоляции и утеплении основания. Так для обеспечения качественного гидроизоляционного слоя чаще всего используют всеми известный рубероид или полимерные/битумные мастики. Для этого в первую очередь поверхность фундамента грунтуют специальным антисептиком, а затем переходят к гидроизоляции.
Также фундамент могут утеплять для уменьшения потерь тепла, особенно в зимний период. Для этого могут использовать полистирол, который обладает хорошим сохранением тепла. Его крепят к стенам с помощью клея специального состава, и только после того, как клей высыхает, материал можно закреплять при помощи дюбелей.
В заключение хочется отметить, что сделать прочное прочный свайно-ленточный фундамент самостоятельно, без привлечения тяжелой техники и специалистов вполне реально, главное правильно и грамотно подойти к выполнению всех работ.