Свайно-ленточный фундамент своими руками

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

• Стойки.
• Висячие.

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай. Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

• диаметр;
• марку бетона;
• вид армирования;
• глубину бурения;
• механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

Разновидности ленточного фундамента

По типу заглубленности ленточный фундамент на свах может быть:

1. Незаглубленный. Основание монолитной ленты совпадает с нулевой отметкой, а ниже — расположены сваи. Такой тип основания отлично подходит для сооружения легких конструкций: беседок, террас, хозпостроек, дачных домиков. Для возведения дома, даже из легких газо- и пеноблоков, такой фундамент использовать не рекомендуется по причине риска неравномерной усадки.
2. Мелкозаглубленный. Основание ленточной ленты заглублено в грунт на 10-20 см, а остальная часть возвышается выше нулевого уровня. Этот тип основания подходит для дома из различных материалов. Применение фундамента возможно на грунтах, дающих неравномерную усадку. Мелкозаглубленная ленточная конструкция не используется на болотистых почвах и на участках с высоким уровнем грунтовых вод и возможностью подтопления.
3. Висячий. Монолитная лента располагается над уровнем земли, опираясь на сваи. Устройство такого фундамента требует сложного расчета. Самостоятельно сделать висячий ленточный фундамент на сваях крайне проблематично. Однако на пучинистых, болотистых грунтах и при высоком залегании подземных вод этот тип основания незаменим. Если ваш участок имеет такие сложные гидрогеологические условия, то строительство основания лучше доверить профессионалам.

Виды

Существует несколько разновидностей ленточных оснований.

По типу конструкции принято различать:

• Монолитный. Представляет собой цельную отливку из бетона с установленным внутри арматурным каркасом.
• Сборный. Строится из отдельных частей — фундаментных блоков, кирпича и т.п. Выигрывает в отношении срока возведения, но имеет несколько уменьшенные показатели по устойчивости к нагрузкам, поэтому применяется только в подходящих условиях.

Существуют разновидности ленточных оснований по глубине заложения

• Незаглубленный. Строится прямо на поверхности, применяется крайне редко из-за недоступности соответствующих условий.
• Мелкозаглубленный. Погружается на относительно небольшую глубину, не доходящую до уровня зимнего промерзания. Позволяет получить большую экономию материала и труда, но требует наличия подходящих гидрогеологических условий.
• Заглубленный. Основной вид ленточного основания, погруженный в грунт ниже глубины промерзания. Имеет максимальную устойчивость к нагрузкам, способен удерживать большие массивные здания. Требует больших трудовложений и максимального количества материалов.

Существуют также комбинированные виды ленточных оснований, конструктивно совмещенные с другими типами фундамента — свайно-ленточный, ленточно-столбчатый и т.д.

Пошаговая инструкция по устройству фундамента

Готовясь делать свайно-ленточное основание, надо либо заранее запланировать высокие траты на отопление, либо сразу в смету и проект заложить утепление цокольно-фундаментной части строения. Во втором случае понадобится влагостойкий утеплитель для стен и облицовка, зато в жилище точно будет тепло.

Необходимо будет по периметру коттеджа выполнить фальш-стенку, закрывающую свайные столбы и предотвращающую сквозняки между ними. Для этого можно взять фасадные панели для наружной отделки либо профлист. Если же хочется чего-либо более красивого и элегантного, то есть клинкерная плитка и декоративный кирпич. Отелочных материалов для экстерьера здания существует немало.

Весь процесс строительства ленты на сваях можно разбить на два этапа. Сначала выполняется свайная часть из буронабивных труб. А затем на них укладывается ленточная конструкция. Надо только не забыть связать их между собой арматурой перед заливкой бетона.

В целом пошаговая инструкция ленточного фундамента на бетонных сваях разбивается на пять шагов:

1. Подготовительные и чертежные работы

2. Выемка земли, установка труб из асбестоцемента и их армирование.

3. Заливка несъемной асбестоцементной опалубки бетоном.

4. Создание ленточной опалубки из досок и брусков.

5. Армирование ленты на сваях и заполнение ее бетонным раствором.

6. Гидроизоляция железобетона.

Чертим на бумаге или в программе будущей фундамент — ленту и сваи

Разметка «кольями» скважин под сваи будущего фундамента

Трактором с буром делаем скважины

Сваи необходимо погружать на глубину ниже уровня промерзания на стройплощадке грунта. Ямы под них придется копать на 40–50 см ниже этой отметки. Фундамент должен опираться на устойчивое грунтовое основание.

Получаем вот такие скважины

После подготовки скважин размерами на 10–15 см шире внешнего диаметра труб из асбестоцемента на их дне толщиной в 30 см насыпается песчаная подушка. Трубная опалубка устанавливается как раз на этот утрамбованный песок. Сами трубы в поперечнике выбираются из расчета 1/3 от ширины ж/б ростверка.

Подготавливаем арматуру для вязки каркаса свай

Далее каждая свая армируется тремя или четырьмя вертикальными прутами из стали сечением 10–12 мм и длиной равной сумме высот опоры и ленты на ней. Размещаются они в трубе на приблизительно равном удалении друг от друга и от асбестоцементных стенок. Для упрощения их можно связать проволокой в нужную конструкцию еще на земле до установки.

Вяжем каркасы свай из арматуры и вставляем в скважины

Следующий этап – заливка труб бетонным раствором. Обычно это выполняется до армирования ленты фундамента на сваях. Но приведенная инструкция может быть и несколько изменена. Тогда сначала укладывается арматура в ростверк и для него делается опалубка, а потом все вместе уже заливать бетоном. Ячейки армирующего пояса вяжутся размером в 30–40 см в зависимости от ширины и высоты ленты.

Заливаем сваи до уровня арматуры ленты. На фото показана ситуация, когда сваю «перелили» и её пришлось высверливать для установки ленточного каркаса

Прокапываем «ленту», подсыпаем песком, подстилаем рубероид и вяжем ленточную арматуру

Выставляем опалубку и заливаем бетон до нужного уровня. Не забываем вибрировать бетон во время заливки

Для выполнения гидроизоляции достаточно взять обычный рубероид и обернуть им ростверк. Этот наиболее дешевый вариант. Также можно воспользоваться битумной либо полимерной мастикой. На этом фундамент дома в виде ленты на сваях выполнен. В дальнейшем его надо будет лишь закрыть облицовкой и по необходимости утеплить.

После высыхания промазываем фундамент битумом и застилаем рубероидом

Готово — можно выкладывать стены

Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента

Традиционно расчетами винтового фундамента занимаются конструкторские бюро при разработке проектно-технической документации на строительство. Но если вы решили самостоятельно рассчитать СВФ, то для этого нужно использовать СП 24.13330.

К числу основных расчетов относятся:

• Несущая способность грунтового слоя на глубине расположения спиральных лопастей после вкручивания – этот показатель нужен для расчета несущей способности сваи.
• Число свай – определяется шаг их установки на прямых участках, в местах состыковки стен, на отдельных участках, где будут располагаться специальные конструкции (камины, печи, лестницы, генераторы и др.).

Рисунок 7. Примерный план сооружения свайно-винтового основания

Идеальный способ определения типа грунта – полноценные геологические изыскания. Однако можно это выполнить и проще – путем пробного вкручивания. Это позволяет определить глубину залегания плотного несущего слоя, состав почвы и уровень грунтовых вод. Но в результате вы получите очень условные данные, поэтому для получения более объективной картины несущей способности грунта применяют поправочный коэффициент 1,6-1,7.

Расчёт мелкозаглубленного ленточного фундамента

Расчёт МЗЛФ, как и любого другого фундамента, основывается, во-первых, на значении нагрузки от веса самого дома и, во-вторых, на расчётном сопротивлении грунта. Т.е. грунт должен выдерживать вес дома, передаваемый на него через фундамент

Обратите внимание, что именно грунт держит на себе массу дома, а не фундамент, как некоторые полагают

Если рассчитать вес дома при желании обычный частный застройщик ещё сможет, то определить расчётное сопротивление грунта на своём участке самостоятельно не представляется возможным. Данная характеристика рассчитывается профильными организациями в специализированных лабораториях после проведения геолого-геодезических изысканий. Всем известно, что процедура эта не бесплатная. В основном прибегают к ней архитекторы, делающие проект дома, они же потом на основании полученных данных рассчитывают фундамент.

В связи с этим приводить в рамках данной статьи формулы для расчёта размеров МЗЛФ смысла нет. Мы рассмотрим случай, когда застройщик ведёт строительство своими силами, когда он не проводит геолого-геодезические изыскания и не может точно знать расчётное сопротивление грунта на своём участке. В такой ситуации размеры и конструкцию МЗЛФ можно выбрать по приведённым ниже таблицам.

Характеристики фундамента определяются в зависимости от материала стен и перекрытий дома и его этажности, а также от степени пучинистости грунта.

Ленточно-свайный фундамент

Данная структура дает возможность снизить затраты на строительные работы и увеличить прочность постройки

Свайный фундамент с лентами – это такой вид монолита, который идеально подходит для таких почв, как пучинистых и слабых. Отличительная черта проявляется в том, что стены давят на сплошную ленточную основу, а прочность контакта с твердыми породами земли создают сваи, которые монтируются на глубине.

Данная структура дает возможность снизить затраты на строительные работы и увеличить прочность постройки.

Техническое описание

В данной конструкции лента отвечает за разделение нагрузки равномерно, чем защищает здание от деформации

В данной конструкции лента отвечает за разделение нагрузки равномерно, чем защищает здание от деформации. Сваи же стабилизируют цепкость постройки к твердым почвам, что защищает здание от оседания и перекосов при сезонных сдвигах грунта.

Такое соединение элементов в основании дает возможность даже на подвижном земельном участке возвести устойчивое и прочное здание, которому не страшны климатические особенности почвы. Наиболее частое применение такого фундамента наблюдается в местах болотистых грунтов, которые характерны влажным климатом и высокими грунтовыми водами.

Разновидность

Именно особенности данной комбинации способствуют высокой прочности и защищенности от сдвигов почвы

Такой фундамент бывает трех видов:

• Имеющий свайный винт. В данном случае применяют сваи из металла, которые имеют лопасти определенных размеров. Монтируются в землю своими руками или специализированной техникой. Чтобы продлить эксплуатационный период их жизни рекомендуется обрабатывать грунтовкой или специальной краской для защиты.
• Буронабивные сваи. Монтируются на территории строительства, поэтому их цена намного ниже. Первое, что требуют данные детали – это скважину определенного размера не ниже уровня замерзания почвы. Принцип возведения заключается в армированном заборе воды, который заливают раствором бетона.
• Свайный фундамент из набивных элементов. Отличается своей конструкцией. Ее схема заключается монолитной ленте из железобетона, на которую устанавливаются все сваи.

Плюсы основания такой комбинации

Свайно ленточный фундамент имеет такие плюсы в своей функциональности:

Скорость постройки. Данный фундамент возводится в считанные сроки. Это благодаря неглубокому внедрению ленты и легкости установки свай.

• Низкая стоимость. Данное основание не требует особых затрат, например, как глубинное ленточное. Стоит отметить, что итог работы практически ничем не отличается.
• Непотребность в коррекции при правильном расчете. А ремонт в таком случае не пригодится лет десять, ведь устройство не поддается влиянию вод, сыпучести и пучности почвы.

Минусы свайно ленточного фундамента

Здания, которые основываются на таких фундаментах, имеют ряд недостатков. Итак, минусы конструкций:

• Невозможность возведения подвального или цокольного помещения. Для таких целей ленточная часть должна погружаться ниже в землю.
• Существует дополнительная потребность утепления напольного покрытия, так как грунт может замерзать.

Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента

Точный расчет винтового фундамента выполняет конструкторское бюро. Этот этап входит в список обязательных работ при подготовке проектно-технической документации на возведение здания. При этом учитываются несколько показателей:

• определяют тип почвы — эта характеристика влияет на выбор свай и прочность фундамента;
• глубина промерзания — к этому показателю добавляют 20-25 см;
• глубина пролегания грунтовых вод;
• проводится расчет несущей способности 1 сваи;
• определяют вес готового здания с учетом строительных материалов.

Расчет и проектирование фундамента выполняет конструкторское бюро.

Оценка несущей способности

Для каждой сваи указывается ее несущая способность. Так, для опоры диаметром 108 мм этот показатель достигает 5-9 т. Ориентироваться только на эти характеристики не следует, т. к. диапазон составляет 4 т.

На это значение влияет и несущая способность почвы, которая изменяется в зависимости от ее типа. Определить вид грунта для дальнейших подсчетов можно 3 способами:

1. Геологическими изыскательскими работами. В ходе их проведения эксперты пробуривают на участке скважину, берут образцы земли и изучают их. Этот способ дает максимально точные результаты и имеет минимальный поправочный коэффициент — 1,2. Минусом этого варианта является высокая стоимость.
2. Вкручиванием пробной сваи. Во время установки опоры проверяют крутящий момент. Поправочный коэффициент в этом случае немного выше — 1,25. Недостаток этого метода заключается в необходимости привлечения специалистов.
3. Бурением скважины своими силами. После достижения нужной глубины из отверстия извлекают грунт и классифицируют его. Поправочный коэффициент достигает 1,6-1,7, однако финансовые затраты минимальные.

Оценка нагрузок

Под нагрузкой принято понимать вес готового строения вместе с мебелью и снежным покровом на крыше в зимнее время. Расчет лучше поручить опытным специалистам, однако приблизительные данные можно вычислить самостоятельно.

Для расчета потребуется несколько показателей:

1. Площадь стен (внешних и внутренних) и материал.
2. Площадь междуэтажных перекрытий и материал, из которого они изготовлены.
3. Площадь крыши и разновидность кровельного материала.
4. Вес ростверка. Его рекомендуют учитывать только в том случае, если сваи обвязываются железобетонной конструкцией. При использовании деревянного бруса такой ростверк можно не учитывать.

Число свай

Чтобы рассчитать количество опор, суммарное значение нагрузки при строительстве делят на возможную нагрузку 1 сваи. Если полученное число дробное, то его округляют в большую сторону. Например, результат 14,7 будет округлен до 15. Количество опор, полученное в результате расчета по формуле, является минимальным, но не окончательным. Некоторые корректировки вносят с учетом проекта здания

При этом важно учитывать план постройки и материал, используемый для строительства:

1. Шаг 3000 мм при установке опор применяют, если дом будет из бруса, бревен или построен по каркасной технологии.
2. Шаг 2000 мм рекомендуется для более тяжелых конструкций, например, дома из шлако-, газо- или пенобетона.
3. Шаг 3000-3500 используют при возведении легких ограждений.

При расстановке свай важно соблюдать несколько требований:

1. Опоры должны быть по углам дома и в местах, где несущие стены примыкают к внешним или пересекаются между собой.
2. В местах прохождения капитальных и наружных стен опоры должны располагаться на равном друг от друга расстоянии. Шаг рассчитывают с учетом строительных материалов.
3. Пристройки к дому должны иметь отдельный фундамент, не связанный с опорой дома. В целях экономии можно использовать сваи меньшего диаметра.
4. Если в доме будет камин, печь или котел, то в этом месте устанавливают 2 дополнительные опоры.

Чтобы рассчитать количество опор, вычисляют нагрузку на одну сваю.

Устройство ростверка

Для фундамента частного дома выполняется железобетонный ленточный ростверк. Легкие конструкции, например бани, дачные брусовые домики допускают использование деревянного ростверка. Самый простой и менее трудозатратный вариант — низкий ростверк, который возвышается над уровнем земли на 0,2-0,3 м. Высокий ростверк до 0,5-0,6 м может использоваться на влажных почвах, для максимального поднятия дома от поверхности.

Устройство основания и опалубки

Для низких ростверков применяется гравийно-песчаная подушка 10-20 см, поверх которой укладывает подбетонка — 5 см слой тощего бетона и гидроизоляция. В качестве гидроизолирующего слоя используется рубероид или гидроизол. Опалубка монтируется из досок по всей длине ростверка.

Армирование

Технология армирования ленточного ростверка подразумевает продольную укладку стержней арматуры, которые связываются как между собой, так и с арматурой буронабивных свай. Правильное армирование обеспечивает жесткое соединение буронабивной опоры с ростверком. На растянутых участках укладывается 4 стержня арматуры 20 мм, на углах — 12-15 мм. Для крепления арматуры в единый каркас применяются вертикальные пруты 5-8 мм, расстояние между ними составляет 25-30 см. Узел связки арматурных каркаса и ростверка будет выглядеть следующим образом:

Заливка бетона

Бетон класса В12,5…В15 заливается внутрь опалубки и утрамбовывается виброоборудованием. При температуре воздуха +25 С бетон необходимо периодически увлажнять. Для обеспечения постепенного затвердевания ростверк нужно закрывать полиэтиленом. Окончательно свайно-ростверковыйфундамент на сваях будет готов через 20-25 дней.

Свайно-ленточное основание своими руками — пошаговая инструкция.

Свайно-ленточный фундамент — это конструкция из погруженных ниже точки промерзания свай, накрытых ростверком или фундаментной плитой. На такой тип фундамента более равномерно распределяется вся нагрузка, в отличие от классической свайной конструкции. За счет заглубления опор ниже точки промерзания в грунт, на этот фундамент не влияют даже движения грунтовых вод. Итак, ниже будет представлена инструкция для установки свайного фундамента пошагово своими руками.

Разбивка осей.

Разбивка осей – это ответственный процесс. От внимательности при ее выполнении будет зависеть, насколько правильно дом будет расположен на участке. Необходимо соблюдать конкретные отступы от забора и от соседей. Эти данные прописаны в стандартах.

После забивки колышек, по ним натягивается шнур таким образом, чтобы он не мешал рабочей зоне. Ось фундамента готова. Переходим к следующему шагу.

Уборка грунта.

Следующим шагом необходимо вырыть котлован, учитывая глубину закладывания ленты и, в зависимости от выбранного вида опор, подготовить под них углубления (если выбор пал в пользу буронабивных или железобетонных). Подготовка траншеи (или котлована) для ленты не требует использования спец техники.

Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Свайное поле.

Это поле представляет собой площадку с определенным количеством осей, установленных по разработанной схеме. Водонасыщенность грунта, тип опор, количество опор, порядок размещения, емкость нагрузки сваи – эти параметры учитываются при проектировании площадки.

Установка железобетонных свай

Допустимая нагрузка на сваи зависит от прочности грунта, величины и диаметра опор.

Установка свай для фундамента.

Монтаж опор разберем на примере столбов (труб), которые будем заливать бетоном. Их количество и длина выбирается исходя из данных расчетной документации. Если на участке грунт достаточно устойчивый, то длину столбов можно использовать 1,8 — 2,5 метра. В зависимости от нагрузки делаем расстояние между столбами. Чем более массивная будет конструкция, тем меньше расстояние нужно делать.

• расстояние для деревянных конструкций 3 м.
• кирпичных 1,5-1,7 м.
• пено и газобетона 2 м.

Для ленточного фундамента вырываем траншею глубиной примерно 40 см и шириной на 7 — 10 см больше глубины. Бензиновым буром сверлим ямы на глубину 1.8 — 2.5 метра. Бур лучше, чем трактор, так как ямки получаются точнее и аккуратней, но работы больше. В насверленные буром ямы ставим асбесто-цементные трубы, но предварительно их нужно гидроизолировать обклеев двойным слоем рубероида.

Армирование свай и ростверка.

На подошву котлована засыпают подушку из песка (не менее 15 см), которую укладывают ровным слоем, смачивают, трамбуют. Если укрепление конструкции необходимо, можно воспользоваться щебнем, засыпав его поверх песка.

Приступаем к сборке ленточной части. По внутренней стороне опалубки в трех направлениях, формируя трехмерную сетку, закладываются прутья диаметром 12-14 мм. В точках пересечений они связываются вязальной проволокой. Чтобы обеспечить прочность базы, привариваем связанный каркас из арматуры для ленты к торчащим из труб прутам.

Заливка фундамента бетоном.

Следующим шагом должна быть заливка фундамента. Самым оптимальным материалом является портландцемент средней консистенции. Заливать фундамент нужно в горизонтальном направлении. Если заливать вертикально, то могут появиться стыки и трещины в бетоне до его застывания.

Чтобы равномерно залить несущую конструкцию, рекомендуется использовать несколько бетономешалок сразу, так как раствор должен поступать одновременно. Срок высыхания бетона – 1 неделя.

Гидроизоляция и вентиляция.

Процесс гидроизоляции, вентиляции при работе со свайно-ленточным фундаментом состоит из двух шагов: защиты опор и обработки ленты. Когда смесь окончательно застыла, с опалубки убираются доски и пленка, затем вместо них наслаивается битумная канифоль, поверх которой накладывается рулонный материал. Для предотвращения попадания смеси, по поверхности ленты в вертикальном направлении укладываются куски асбестоцементной плиты, которые затем засыпаются песком. Это устройство удаляется после окончательного застывания смеси, оставляя хорошую воздухопроницаемость (вентиляцию).

Теплоизоляция.

Схема утепления свайного фундамента

Целью теплоизоляции свайно-ленточной базы является защита коммуникаций, проходящих под полом, а также самой конструкции от перепада температур. Для утепления фундамента рекомендуется использовать пенополистирольные плиты, приклеивающиеся либо внутри, либо снаружи граней ленты.