Типы свайно-ленточного фундамента
Свайно-ленточный фундамент подразделяется на определенные виды, отличающиеся типом устанавливаемых свай, которые могут быть винтовыми или буронабивными.
Винтовые сваи выглядят как очень большие шурупы, которые ввинчиваются в землю. Выполняются винтовые сваи из стальной трубы с лопастями винтовой резьбы.
Размеры свай могут быть следующими: диаметр – 50-130 мм, длина – 1600-3500 мм.
Важным моментом в установке винтовых свай является обязательная покраска элементов, что обеспечит длительный срок службы свай.
Как достоинство винтовых свай можно отметить то, что их замена при необходимости производится проще других видов свай.
Но все же замена – очень сложный процесс, и не всегда все работы можно сделать своими руками.
Для устройства буронабивных свай нужно пробурить ямы.
Технология установки таких свай зависит от типа почвы. Если грунт твердый и не осыпается, то бетон можно залить прямо в пробуренную яму.
Для обсадки потребуется труба: картонная, стальная или асбестоцементная, которая дополнительно послужит гидроизоляцией. Трубу необходимо вставить в пробуренную яму и залить цементным раствором.
Буронабивные сваи лучше подходят для возведения фундамента своими руками.
Свайно-ленточное основание может быть мелкозаглубленным или незаглубленным вовсе.
Мелкозаглубленный фундамент используется для построек из древесных материалов, зданий с двумя и более этажами.
Незаглубленный фундамент — для строительства бани и других малогабаритных сооружений.
этап – разметка под фундамент
Точная разметка является залогом правильной заливки фундаментной ленты и гарантирует соблюдение технологии строительства дома.
Как правильно разметить фундамент?
аналогичным образом формируется внутренний контур здания. Расстояние между бечевками равно ширине ленты фундамента;
на первый колышек наматывается бечевка, которая натягивается на второй колышек и далее по порядку. Таким образом образовывается внешний контур будущего строения;
определить оси здания. Ось – это центральная линия, от которой будет вестись дальнейшая разметка;
очистить часть участка, предназначенного для строительства, от мусора, посторонних предметов, деревьев, кустарников и т.п.;
удалить часть грунта. Мастера рекомендуют снять 100-150 мм. грунта, чтобы более точно наносить разметку. Отсутствие грунта исключает рост растений, которые, во-первых, могут мешать работе, а во-вторых, спровоцировать биологическую активность в подпольном пространстве. Кроме того, таким образом можно выровнять незначительные неровности участка. Пользователи обычно этот этап игнорируют, предпочитая наносить разметку непосредственно на плодородный слой почвы;
определить место нахождение углов. Углы обозначаются колышками или кусками арматуры
Важно установить их правильно, для чего используется отвес;
проверить величину углов. За исключением эркеров, углы дома обычно имеют угол в 90 градусов
Если углы правильные, то диагонали прямоугольников должны быть равными;
выполнить разметку внутренних несущих стен, опор под тяжелые конструкции (например, колонны), крыльцо, веранду и т.п.
Свайно-ленточный фундамент: конструкция, сфера применения
Ленту на сваях кладут мелкозаглубленную Ленточный фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из мелкозаглублённого монолитного основания, опирающегося на вбитые в землю сваи. Их заглубляют ниже, чем на глубину промерзания почв по данной местности. Часто опорой им служат твердые породы. Перепады высот рельефа, рыхлые почвы – не являются преградой строительству.
Верх такого основания – ростверковый фундамент, передающий большую часть нагрузки, создаваемой сооружением, на сваи, а меньшую ее долю – на грунт. На него опираются наружные стены, перегородки. Он отличается от обычного ленточного по высоте, глубине залегания. Фундаментная лента создается способом залива бетоном.
Буронабивные сваи заливают раствором По виду взаимодействия с грунтом установленные опоры подразделяются на сваи-стойки и висячие. Первые упираются в нижележащие твердые породы. Вторые удерживает сила трения, возникающая между их корпусом и почвой.
Для устройства фундамента применяются сваи таких разновидностей:
- буронабивные, формирование которых происходит непосредственно во время проведения строительных работ путем заливания пробуренных скважин бетонным раствором;
- забивные – представляют собой готовые заостренные стержни, для использования которых требуется применение спецтехники;
- винтовые – металлические трубы с литым либо приваренным наконечником.
Буронабивные сваи подойдут для загородных коттеджей Буронабивные опоры характеризуются наибольшей прочностью, потому что образуют единую конструкцию с ростверком.
Такое комбинированное основание служит для возведения следующих построек:
- коттеджей;
- малоэтажных домиков;
- зданий, имеющих полуподвальные комнаты.
На свайном фундаменте с ростверком строительство выполняется нетяжелыми материалами:
- деревом;
- пеноблоком;
- газобетоном;
- керамическими блоками;
- разнообразными каркасными панелями.
Винтовые сваи можно закрутить своим руками Можно создать винтовой фундамент своими руками и из буронабивных свай.
Процесс можно осуществить, используя лишь ручные инструменты.
Это объясняет популярность этих видов опор в индивидуальном строительстве.
Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента
Основание строящегося здания должно быть прочным и надежным, выдерживать все весовые нагрузки от строительных конструкций дома, инженерного оборудования, предметов быта и снеговых осадков на кровлю.
Фундаментная основа должна оставаться устойчивой при возможных подвижках грунта, не разрушаться в случае промерзания или подъема грунтовых вод. Однако возводить тяжелое и мощное железобетонное основание далеко не всегда целесообразно.
В определенных случаях вопрос надежности можно решить, используя несущую конструкцию столбчато-ленточного типа.
Это своеобразный комбинированный ленточно столбчатый фундамент, который сочетает в себе одновременно технические решения, принимаемые для свайных и ленточных монолитных систем.
Благодаря этому, подобные основания можно возводить на слабых неустойчивых почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания для одноэтажных жилых домов и хозяйственных построек.
Ленточно столбовые фундаменты можно строить для деревянных и каркасных зданий, не имеющих тяжелых железобетонных перекрытий и каменных стен.
Краткое описание конструкции
Конструктивно столбчато-ленточный фундамент состоит из нескольких опорных каменных столбов, на которые опирается железобетонный мелкозаглубленный ростверк, принимающий все весовые нагрузки здания. В качестве столбовых опор наиболее часто применяются железобетонные столбы, заливаемые по месту.
В целом столбчато-ленточное основание совмещает следующие основные элементы:
- железобетонных столбов, конструкция и количество которых определяется расчетом;
- армирующего каркаса, залитого бетоном;
- надземной ленточной конструкции из кирпича или блоков;
- внутренних вертикальных опор для восприятия нагрузки для стен и перегородок.
При внимательном рассмотрении можно заметить, что сама идея технологии была взята от многоэтажных городских зданий с подвалами и полуподвалами, где забивается свайное поле проектной конфигурации, а после этого монтируется связующий ленточный ростверк небольшого заглубления для создания единой опоры.
Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций
Возведение фундамента такого типа менее трудоемко, чем в случае с любым другим типом монолитного железобетона, а также требует меньших затрат строительных материалов. Имея на руках проектные решения, для выполнения работ не потребуется наличия профессиональных строительных знаний и большого опыта. С этим сможет справиться даже новичок, имея с собой одного-двух помощников.
К конструктивным преимуществам столбчато-ленточных оснований можно отнести:
- хорошую защиту от вибрационных воздействий и возможных подвижек грунта;
- особую конструкцию опорных столбов, которая повышает прочность и устойчивость;
- применение смешанных видов материалов при монтаже ростверка;
- повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря отсутствию контакта подпольного перекрытия с почвой;
- возможность возведения на участках со сложным рельефом без проведения предварительной планировки;
- уменьшение объемов земляных работ;
- возможность сделать столбчато ленточный фундамент своими руками.
Кроме явных преимуществ, такие опорные конструкции имеют и недостатки, которые могут несколько затруднить организацию и проведение работ:
- сложный инженерный расчет, учитывающий сочетание характеристик грунта и общую весовую нагрузку;
- возможное различие поперечного сечения опоры по высоте и периметру здания;
- практическая невозможность определения влияния пучинистости почвы, требующей наличия запаса прочности;
- невозможность сделать подвал.
Поэтому выполнение расчетов и разработку проекта рекомендуется доверить профессионалам, которые определят необходимые данные и примут решения с минимально возможным, но необходимым запасом прочности и надежности.
Выбор материала опорных столбов
Надежность фундаментной конструкции в значительной степени зависит от правильного выбора материала опорных стоек. На этом этапе строительства не стоит стараться экономить. Если в данный момент закупка недорогих материалов позволит сэкономить определенные денежные средства, то в будущем на проведение ремонта и исправление брака придется потратить весьма значительные суммы.
Для строительства столбчато ленточного фундамента с монолитной плитой перекрытия можно использовать:
Преимущества и недостатки
Если ростверк делается незаглубленным, то ему не страшны пучения и влага в грунте. По сроку службы такой вариант выигрывает у заглубленного аналога на сваях и у мелкозаглубленного ленточного фундамента. Выигрывает он у них и по стоимости со сложностью работ. Копать земли придется в разы меньше, глубина погружения одинакова, но вынимать грунт требуется только под опорные столбы. Плюс все стройматериалы можно доставить на площадку без привлечения тяжелой грузовой и подъемной техники.
При самостоятельном устройстве свайно-ростверковых фундаментов обычно применяются буронабивные опоры из асбестовых труб, которые армируются и заливаются внутри бетоном. Именно подобный вариант рассматривается в нижеприведенной пошаговой инструкции. По скорости возведения с таким основанием для дома могут конкурировать разве что фундамент из ФБС либо винтовых свай из стали.
Ленточно-свайный фундамент отлично подходит для небольшого сруба
У всех разновидностей свайного фундамента есть одна общая проблема – это сквозняки в подполе. На крайнем севере сваи позволяют избежать нагрева пласта вечной мерзлоты. При этом в остальных регионах свободно гуляющий под зданием ветер является серьезной бедой.
Устройство свайного фундамента
Основание из свай распространено на стройплощадках с неустойчивыми грунтами. Также такой фундамент подходит для больших многоэтажных построек. Сваи в свайных конструкциях для упрощения забивания делают заостренными снизу. Они бывают:
- железобетонные;
- деревянные;
- металлические и др.
В зависимости от материала одна свая выдерживает вес от 2,5 до 5 т. Вертикальные сваи вверху соединяются между собой балками, образуя собой цельный каркас. Такая схема редко используется в частном строительстве из-за высокой стоимости работ и материалов. Также для монтирования свайной конструкции нужна тяжелая специальная техника и высококвалифицированные работники.
Виды свай, используемых для фундамента
На сегодняшний день различают несколько видов свай, которые могут использоваться для возведения свайного фундамента. Среди них:
- Забивные сваи.
- Винтовые сваи.
- Буронабивные сваи.
Рассмотрим каждый из данных видов подробнее.
Забивные сваи
Данный вид свай придает фундаменту наибольшей устойчивости. Все дело в том, что во время проектирования будущего строения, проектировщики рассчитывают будущий вес здания и разделяют его между всеми сваями. Во время их установки на каждую сваю воздействует такая сила, которую потом ей придется выдерживать. Когда свая перестанет уходить в землю, это может означать то, что она достигла того грунта, на котором строение уже может выстоять.
Дополнительной устойчивости сваи придает уплотненный вокруг нее грунт. Забивать такого рода сваи можно лишь с использованием специального пневматического молота, который в частном домостроении использовать очень дорого. Именно поэтому данный вид сваи не рекомендуется для самостоятельного возведения такого фундамента.
Винтовые сваи
Данный вид сваи представляет собой обычную стальную трубу, на конце которой приварены элементы, которые напоминают резьбу. По сути, такой вид сваи можно сравнить с саморезом, то есть они вкручиваются в землю по тому же принципу что и саморез. Благодаря своим лопастям на концах, увеличивается площадь опоры, что в свою очередь увеличивает прочность и надежность конструкции. В случае если грунт на месте строительства недостаточно плотный и даже неустойчивый, то могут использоваться сваи, на которых по всей их длине приварены лопасти.
Данный вид свай можно использовать как для частного строительства, так и индустриального. Ввинчивать сваи можно как вручную, так и с использованием специальной для этого техники. В случае вкручивания сваи самостоятельно, для этого потребуется несколько крепких человек
Как правило, на другом конце сваи, есть два отверстия, которые позволяют соединить их с техникой для закручивания, при этом, очень важно, чтобы при закручивании сваи она располагалась строго вертикально. Когда свая полностью вкручена до нужного уровня, в трубу сваи заливается бетон и приваривается оголовок, на который в дальнейшем устанавливается ростверк
Следует отметить и некоторые недостатки таких свай:
- Винтовой фундамент требует точного расчета глубины залегания прочного грунта, в противном случае свая не будет устойчива, особенно во время пучения грунта.
- Сваи должны иметь качественные сварные швы, иначе в процессе завинчивания сваи, лопасти могут оторваться или повредиться. Это может привести к потере несущей способности.
- Сваи должны быть покрыты качественным слоем заводской краски, иначе некачественное покрытие может привести к возникновению коррозии.
Буронабивные сваи
Данный вид свай довольно часто применяется в частном домостроении. Для того чтобы их выполнить требуется сделать ручным буром скважины для свай, после чего выполняется опалубка в случае неплотного грунта, который осыпается.
Такие свай гидроизолируют с помощью рубероида или любого другого изолирующего материала (можно использовать асбестоцементные трубы), армируются, после чего бетон заливается прямо в скважину. Сваи устанавливают по всему периметру будущего фундамента, то есть по углам, вдоль наружных и внутренних стен. Количество свай зависит от общего веса будущего строения.
Среди минусов данных свай можно отметить невозможность точно определить достигла ли свая твердого грунта или нет.
Винтовые сваи: особенности конструкции
Конструктивно винтовые сваи под фундамент представляют собой толстостенные стальные трубы, которые в основании оборудованы винтом-резьбой для ввинчивания в грунт. При вкручивании в почву спиральные лопасти уплотняют ее и способствуют прочной фиксации опорной сваи в ней. Внутреннюю полость труб после установки опытные строители рекомендуют заполнять бетоном.
Размеры и нагрузка
Стандартные размеры свай под винтовой фундамент:
- диаметр – 100-300 мм;
- длина – до 2500 мм.
Рисунок 3. Конструкция свайно-винтового фундамента
В зависимости от диаметра одна свая может воспринимать нагрузку порядка 4-8 т. Обязательное условие при монтаже этого типа основания – ввинчивание свай ниже глубины промерзания грунта, поэтому оптимальная длина изделий подбирается с учетом этого уровня на местности, где предполагается строительство здания.
Наращивание свай
Конструкцией свай предусмотрена возможность их наращивания, поскольку не всегда стандартной длины достаточно для обеспечения необходимого уровня. Особенно актуально это при строительстве домов на склонах, где перепады высоты могут значительно превышать 2,5 м.
Наращивание выполняется путем сварки – 2 сваи стыкуются между собой с предварительным насаживанием отрезка трубы немного большего диаметра, которая впоследствии приваривается к нижней и верхней опоре.
Фото 4. Наращенные винтовые сваи
Верхняя часть сваи после заливки бетоном, как правило, перекрывается стальным оголовком или «пяткой» в простонародье, которая тоже приваривается к металлической трубе.
Фото 5. Приваривание оголовка к винтовой свае
Срок эксплуатации винтовых свай
Гарантийный эксплуатационный ресурс свай под фундамент для дома, который предоставляет большинство подрядных организаций, обычно составляет 50 лет.
Фото 6. Свая, демонтированная с маяка, возрастом более 300 лет
Фактический срок службы может быть гораздо больше – все зависит от условий эксплуатации и характеристик используемого для их защиты антикоррозийного состава.
Принципы расчета свайного фундамента
Самостоятельно проводится упрощенный расчет, который сводится к определению их количества и размеров. Для свайно-винтового фундамента применяется следующая методика.
Диаметр сваи
Можно использовать практические рекомендации:
- сваи 57 мм. Их можно применять только для заборов и ограждений;
- сваи 76 мм могут выдерживать нагрузку 3 тонны, что достаточно для облегченных строений;
- сваи 89 мм с несущей способностью до 5 тонн. Они способны удерживать одноэтажные каркасные дома и хозяйственные постройки умеренного веса;
- сваи 108 мм способны нести нагрузку до 7 тонн. Их можно применять для одно- и двухэтажных деревянных, кирпичных и блочных сооружений.
Высота (длина) сваи
В расчетах учитываются следующие параметры:
- Плотность почвы. Заглубление сваи должно достигать плотного слоя грунта, что определяется по результатам геологических изысканий. Если они не проводились, то бурится скважина глубиной порядка 1 м. Если в процессе ее бурения достигаются плотные слои, то выбирается стандартная винтовая свая длиной 2,5 м. При более глубоком их расположении скважину придется бурить до их достижения и практическим путем определить необходимое заглубление.
- Рельеф участка. Обязательно учитывается уклон площадки, т.е. перепад высот. Этот параметр определяется с помощью нивелира или строительного уровня и рулетка. В самой высокой точке устанавливается стандартная свая 2,5 м. Далее, к этой длине добавляется фактическая разница в высоте грунта. При перепаде более 50 см дополнительно создается запас по длине сваи порядка 0,5 м.
Количество опор
Оно зависит от размеров и веса сооружения. При выборе шага установки свай можно использовать такие рекомендации:
- деревянные и каркасно-щитовые строения – шаг до 3 м;
- стены из пеноблоков (шлакоблоков) – до 2 м;
- заборы и ограды облегченного типа – 3,3-3,6 м.
Общее количество свай определяется по плану сооружения. Обязательно устанавливаются они по углам и в месте примыкания внутренних стен. Затем по всему периметру равномерно намечаются точки монтажа опор с нужным шагом.
В месте установки печи или камина следует запланировать установку сразу 2-х свай. Отдельно размечаются опоры для пристроек, крыльца.
Расчет буронабивных свай имеет определенную специфику. Для них необходимо рассчитать несущую способность по формуле Р = 0,7RxF+0,8Uxfxl, где:
- R – сопротивление грунта (берется по таблице);
- F – площадь свайной опоры;
- U – периметр сваи;
- f – сопротивление грунта по боковой поверхности (табличный параметр);
- l – высота несущего слоя.
В частном строительстве чаще всего применяются сваи этого типа (буронабивные) диаметром 22-26 см. Размещаются они с шагом 2,1-2,6 м.
Как рассчитать глубину погружения
Глубина погружения свай определяется исходя их их типа:
- Сваи-стойки погружаются на глубину залегания плотных слоев грунта. В данном случае никакой расчет не поможет, необходимо бурение пробных скважин и определение истинного уровня твердых грунтов.
- Висячие сваи имеют несущую способность, которая определяется свойствами грунта и длиной боковых поверхностей. Чем выше нагрузка, тем длиннее и, соответственно, глубже должна быть погружена свая.
- Буронабивные сваи опираются преимущественно на широкую площадку — подушку. Ее площадь определяется сопротивлением грунта и величиной вертикальной нагрузки.
- Для винтовых свай глубина погружения определяется уровнем промерзания грунта в зимнее время. Этот параметр актуален для всех видов свай, но остальные виды обычно и так погружаются намного ниже.
Полный инженерный расчет глубин погружения представляет собой сложную и ответственную задачу, за которую не все специалисты рискуют браться.
Поэтому самостоятельный расчет настоятельно не рекомендуется, следует обратиться в специализированную проектную организацию.
Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Вычисление высоты над землей
Высота свайного фундамента над уровнем земли определяется высотой верхней линии ростверка.
Выбор правильного значения обусловлен несколькими факторами:
- Толщина снежного покрова в зимнее время.
- Возможность подтопления, уровень воды во время весенних паводков.
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Температурные условия в регионе.
Сопоставляя эти параметры приходят к выбору оптимальной высоты подъема ростверка.
Оптимальными значениями принято считать 30-40 см для обычных оснований и 1,5-1,7 м при наличии цокольного помещения.
Проектные документы
Приступая к работам по разметке фундамента, вам необходимо решить вопрос с проектной документацией.
Изготовив разметку фундамента, вы можете быть уверены в том, что:
- у вас не возникнет сложностей при строительстве стен;
- приобретение строительных материалов обойдётся гораздо дешевле;
- поскольку возведение дома будет производиться согласно проекту, вы не столкнётесь с неприятными неожиданностями.
При составлении проектных документов важным фактором является не только фактура строительных материалов, но и параметры. При допущении малейшей неточности во время произведения фундаментной разметки, возведение несущей конструкции пойдёт вразрез с проектом.
Предварительные мероприятия:
Монтаж столбчато-ленточного фундамента
Возведение такого основания состоит из двух этапов: монтажа опор и устройства бетонной ленты.
Перед началом строительных работ необходимо рассчитать все нагрузки и определиться с глубиной заложения основания и характеристиками опор.
При расчете берут во внимание такие параметры:
- глубину расположения подземных вод;
- уровень промерзания грунта и его характеристики.
- нагрузку от здания.
От правильного соблюдения технологии монтажа будет зависеть надежность и безопасность дома.
Фундамент может быть мелкозаглубленным до 400 мм или заложенным на большую глубину. Столбы устанавливают, в зависимости от несущей нагрузки от постройки, на расстоянии друг от друга 1000-2000 мм.
Чем больше шаг между опорами, тем ниже нагрузки они способны выдерживать. Опоры должны располагаться по углам дома, на пересечении несущих стен, под колоннами, камином и другими элементами повышенной тяжести.
Разметка участка
С самого начала делают разметку участка, согласно проектной документации. Предварительно на бумаге рисуют чертеж, на котором размечают места расположения свай. Только после этого начинаются строительные работы.
Согласно чертежу выполняют разметку строительного участка. Места установки опор намечают деревянными колышками или металлическими прутьями. Между столбиков протягивают шнур по периметру и по диагонали, строго следят за соблюдением уровня. Проверяют, чтобы получились ровные прямоугольники. Шнуром отмечают наружный и внутренний контур расположения бетонной ленты.
Подготовка к монтажу свайно-ленточного основания.
Устройство фундамента своими руками
Столбчато-ленточный фундамент, объединенный монолитной стяжкой из бетона сделать достаточно легко
При этом важно правильно выполнить все расчеты и соблюдать технологию
Руководство по монтажу фундамента:
- Согласно разметке роют траншею под ленточное основание, глубиной 40 см. Ширина траншеи должна быть больше ширины фундамента на 7-10 см, чтобы осталось пространство для монтажа опалубки.
- В местах установки столбов делают углубление, лопатой или с помощью бура. Диаметр опорных столбов зависит от несущей нагрузки на опоры. Чем больше будет сила тяжести, тем больше должно быть сечение сваи.
- Устанавливают столбы, для получения более прочного основания заливают их бетонным раствором.
- Делают опалубку из досок, устанавливают подпорки, чтобы форма не развалилась под силой тяжести бетона.
- Заливают бетонную ленту по всему периметру дома.
В опалубке не должно быть щелей, чтобы бетонный раствор не вытекал наружу.
К монтажу цоколя приступают только после того, как бетонная лента полностью высохнет.
Монтаж буронабивного фундамента
После разметки участка начинают выполнять основные работы по закладке основания дома. Ленточный фундамент на буронабивных сваях прослужит более 70 лет, при условии выполнения всех этапов технологического процесса.
Пошаговая инструкция по устройству столбчато-ленточного фундамента своими руками:
- Проводят бурение скважины в несколько этапов. Первые 150-200 см почвы выбирают с помощью буровой насадки. Затем бурят скважину с использованием шнека.
- Когда скважина необходимой глубины готова, на дно насыпают песчаный слой, толщиной 300-400 мм, он способствует повышению несущих характеристик почвы.
- С помощью крана, в скважину вводят металлическую арматуру из вертикальных прутьев, сечением 10-16 мм. Металлический каркас изготавливают с горизонтальной обвязкой, повышающей его прочность.
- Скважину заливают бетонным раствором, по мере наполнения полости столбовую трубу поднимают. Раствор заливают непрерывно до полного заполнения отверстия.
- Обсадную трубу удаляют, формируют голову сваи.
Как делать свайно-ленточный фундамент своими руками, можно увидеть на видео:
Свайно-ленточный фундамент в некоторых случаях является оптимальным вариантом для обустройства основания для дома. Технология его возведения позволяет сэкономить значительные средства и время на выполнение строительных работ.
