Фундаментная плита со сваями. Свайно-плитный фундамент. Преимущества свайных фундаментов с монолитным ростверком

27.08.2023

Выбирая тип фундамента для будущего загородного дома, необходимо внимательно изучить состояние грунта на участке. Ведь от прочности основания напрямую зависит долговечность постройки. Еще нужно учитывать, что в недалеком будущем семейные обстоятельства могут потребовать расширения жилищного пространства, и придется надстроить здание одним-двумя этажами. Значит, проектировать фундамент необходимо с очень большим запасом прочности. А что делать, если гидрогеология участка оставляет желать лучшего (непрочный грунт, обилие поверхностных грунтовых вод, сезонные подтопления и т. д.)?

Хорошим решением в данной ситуации будет устройство монолитной плиты на буронабивных сваях. Сваи проходят все непрочные слои и погружаются в плотную землю, передавая всю нагрузку от дома прочному грунту, а тяжелая плита будет успешно противостоять смещению зыбких слоев грунта, в этом случае буронабивные сваи работают как стойки. Если прочный грунт залегает глубоко, или его нет совсем, буронабивные сваи будут работать как висячие за счет бокового трения. Помимо надежности, такой фундамент характеризуется невысокой стоимостью, что немаловажно для частного строительства.

Подготовка

Начинается строительство фундамента стандартно – с расчета необходимого количества свай, определение требуемой глубины их погружения (рекомендуется не менее полутора-двух метров, в зависимости от глубины промерзания), составления схемы их расположения и нанесения разметки на местности. Как правило, сваи устанавливают в углах дома и в середине каждой его стороны, ориентировочно определить количество буронабивных свай можно собрав постоянные и временные нагрузки от здания и монолитной плиты. Есть таблицы несущей способности буронабивных свай-стоек в зависимости от вида и плотности грунта, а так же диаметра основания свай. Далее внутри периметра будущего фундамента производится снятие растительного слоя, тщательное выравнивание поверхности; если есть возможность, то лучше привлечь для этой манипуляции экскаватор.

После завершения подготовительного этапа при помощи ручного бура в грунте высверливаются ямы для свай. Затем на выровненную поверхность насыпается щебень, после чего его утрамбовывают ручными или электрическим трамбовками таким образом, чтобы толщина засыпки была пятнадцать-двадцать сантиметров.

Для уплотнения щебня можно использовать виброплиту, работающую на дизельном топливе или бензине. Далее по периметру собирается деревянная или металлическая опалубка. На этой стадии необходимо предусмотреть необходимые коммуникации – спроектировать и разместить ввод системы водоснабжения и вывод канализационной системы.

Опорные сваи

Теперь необходимо подготовить арматуру для опорных свай. Она вяжется из продольных прутьев периодического профиля минимальным диаметром двенадцать миллиметров, которые приблизительно через каждые тридцать сантиметров длины крепятся в поперечной плоскости круглыми хомутами из металлической проволоки. Количество продольных стержней должно быть не менее шести, стержни должны быть равномерно расположены по окружности. В итоге должна получиться цилиндрическая конструкция, диаметр которой должен быть меньше диаметра скважин под сваи на 100-140 миллиметров. Для гидроизоляции буронабивной сваи даже в относительно сухих грунтах рекомендуется сделать трубу из рубероида (с нахлёстом до 0,5 метра) , стянутую проволокой и опустить её в пробуренную яму. Количество слоёв и вид вертикальной гидроизоляции зависит от гидрогеологических условий. В верхней части сваи лучше всегда делать 2-3 слоя гидроизоляции. Связанная арматура (конструкция) опускается в скважины и заливается бетоном марки не ниже 200(B15)

Следует отметить очевидные плюсы применения вертикальной гидроизоляции в виде трубы из рубероида:

Вставленная в скважину труба прекрасно выполняет роль опалубки при бетонировании сваи.
Улучшается схватывание бетона и набор прочности, так как цементное молочко не будет уходить в грунт и прочность бетона не уменьшится.
При сухих грунтах при бетонировании вода, так необходимая для твердения бетона, не будет уходить в грунт и значит прочность бетона не будет снижаться..
При промерзании грунта силы морозного пучения будут меньше влиять на шероховатое тело свай, при наличии рубероида!
Подбетонка

Пришло время залить так называемую подбетонку – тонкий черновой слой бетонной смеси под основной фундамент. Он выполняет несколько функций: обеспечивает дополнительную гидроизоляцию основной плиты фундамента, осуществляет предварительное выравнивание поверхности и создает плоскость для удобной разметки и монтажа арматурного каркаса. Для подбетонки используется бетон марки не ниже 200(В15), производить ее лучше арендованным миксером. Толщина слоя подбетонки обычно не менее десяти сантиметров.

Армокаркас монолитной плиты фундамента

Бетону необходимо постоять три-четыре дня, после чего на его поверхности делается разметка под арматуру. Армокаркас изготавливается из прутьев арматуры в виде совокупности квадратных ячеек со стороной двадцать - сорок сантиметров, связанных между собой металлической проволокой. Диаметр прутьев для каркаса выбирается в пределах от двенадцати до четырнадцати миллиметров. Армокаркас представляющий из себя нижнюю и верхнюю решётку на распорках устанавливается на черновой слой подбетонки. Нижняя решётка (сетка) плиты укладывается на бетонную подготовку на специальные фиксаторы защитного слоя "стульчики" или "кубики" для обеспечения минимальной толщины защитного слоя бетона 35 мм. Когда под монолитным фундаментом или плитой нет бетонной подготовки, толщина защитного слоя бетона для нижней сетки должна быть не менее 70 мм. Далее при помощи того же миксера заливается плита, - слоем бетона марки не ниже В22,5 толщиной тридцать-сорок сантиметров. Так формируется основная монолитная плита фундамента.

Основному слою бетона дают отстояться несколько дней под защитой из полиэтиленовой пленки, после чего вся поверхность фундамента очищается от мусора, пыли и грязи, обрабатывается двумя гидроизоляционными материалами: сначала наносится слой специальной мастики (грунтовки), а через день-два (после высыхания первого слоя) – холодный битумный праймер. Строительство фундамента закончено. Теперь его снова нужно защитить от воздействия осадков любой гидроизолирующей пленкой и оставить застывать на три-четыре недели, в течение которых его категорически нельзя подвергать никакой нагрузке.

Сочетание бетонной монолитной плиты и буронабивных свай, помимо решения определенных строительных задач, позволяет неплохо сэкономить на строительстве не в ущерб качеству. Например, подобный фундамент площадью шестьдесят квадратных метров по среднерыночным ценам обойдется примерно в сто пятьдесят тысяч рублей, включая аренду необходимой техники (экскаватора и миксера для заливки бетона).

Если вам достался загородный участок с проблемным грунтом, отчаиваться не стоит. Монолитный фундамент на буронабивных сваях позволит построить надежный и просторный дом, который будет стоять долгие годы.

Внимание! Толщина монолитной фундаментной плиты и её армирование, а так же количество, диаметр, процент армирования и длина буронабивных свай зависит от района строительства, нагрузки от здания (его этажности и конструктивных особенностей), вида грунтов основания и гидрогеологических условий на площадке строительства! Кроме того, может потребоваться выполнение гидроизоляции по бетонной подготовке и горизонтальное или вертикальное утепление монолитного фундамента плиты!

Значительное место в гражданском строительстве занимают каменные и кирпичные дома. Несмотря на то, что строительство таких домов и дороже, и занимает значительно больше времени, они намного практичнее, поскольку долговечны: камень и кирпич не подвержены плесени и гниению, имеют большую степень пожароустойчивости, прочности и звукоизоляции. Как правило, строительство таких домов заказывают люди, имеющие привычку делать в своей жизни все надолго и основательно.

Следует принять во внимание, что одним из важнейших моментов, определяющих надежность и долговечность каменных и кирпичных домов, является качество фундамента. Конструкции подобных строений имеют большой вес, что предполагает строительство фундамента, способного выдерживать значительные внешние нагрузки.

В последние десятилетия как в гражданском, так и в промышленном строительстве повсеместно применяется технология фундамента на винтовых сваях. Однако возникает вопрос: возможно ли использование данной технологии для строительства фундамента под столь тяжелые дома?

Да, это возможно, поскольку широкий диапазон типоразмеров винтовых свай позволяет подобрать под любую нагрузку необходимую сваю или их сочетание.

Мы предлагаем использовать под кирпичные и каменные дома фундаменты на винтовых сваях с железобетонным ростверком.

Процесс возведения фундамента с ж/б ростверком

Первым делом монтируются сваи. После того, как сваи завинчены на глубину, которая была заложена в проекте, они обрезаются и полость сваи бетонируется. Затем производится армирование свай: в полость сваи помещаются арматурные стержни с выпуском.

Далее происходит армирование ростверка: выпуски арматурных стержней связываются с арматурным каркасом ростверка. Армирование ростверка производится с той целью, чтобы сделать его более устойчивым к изгибающим нагрузкам.

Чтобы залить железобетонный ростверк, устанавливается опалубка со стенками и днищем, формирующим нижнюю ровную поверхность ленты. Днище выстилают полиэтиленовой пленкой во избежание неровностей в нижней части ростверка, где может скапливаться вода, что впоследствии приведет к медленному разрушению фундамента.

Различают два типа подобных фундаментов:

С высоким ж/б ростверком.
С низким ж/б ростверком.

Высокий ростверк находится выше уровня земли как минимум на 10-15 см, что необходимо для того, чтобы грунт не упирался в него при морозном пучении. Вспучившийся грунт будет поднимать ростверк, что приведет к тому, что его оторвет от свай.

Фундамент с низким ж/б ростверком обычно находится на уровне земли или же заглублен в грунт на 10-15 см. Преимуществом такого ростверка является отсутствие пространства между полом первого этажа и землей. Для того, чтобы при пучении грунт не воздействовал на фундамент, выкапывают траншею глубиной 10-15 см, после чего дно траншеи застилается гидроизоляционной пленкой и укладывается песчано-гравийная подушка, предотвращающая контакт между фундаментом и слоем грунта. Лишь после этого начинается строительство фундамента с низким ж/б ростверком. Также песчано-гравийная подушка выполняет роль дренажной системы, отводя из-под здания талую и дождевую воду, и тем самым исключает промерзание нижней части основания фундамента. Также данная технология не позволяет грунту во время морозного пучения выдавливать железобетонную плиту.

Утепление цоколя

По окончании строительства необходимо провести утепление цоколя для сведения потери тепла к минимуму.

Различают два типа утепления: горизонтальное и вертикальное.

Вертикальная теплоизоляция – самый распространенный и эффективный способ утепления цоколя, представляет собой утепление внешней поверхности фундамента, после чего производится декоративная отделка цоколя. Провести такую теплоизоляцию можно на любом этапе строительства.

Помимо вертикального утепления можно дополнительно провести горизонтальную теплоизоляюцию грунта по периметру всего здания. При подобной технологии уменьшается глубина промерзания вдоль стен и под основой фундамента, что значительно снижает риск морозного пучения грунта.

Свайно-плитный фундамент (СПФ ) - уникальное изобретение, уже повсеместно используемое в нашей стране. Такое основание стало прогрессивным открытием, предоставившим новые возможности в многоэтажном строительстве и возведении нежилых зданий. Со временем подобные конструкции стали повсеместно использоваться и в частной застройке. Закладка СПФ совмещает особенности и преимущества плит и свай. В конструкции около 85% нагрузки принимают сваи, оставшаяся распределяется на фундаментной плите. Это своевременное инновационное решение для сейсмически опасных регионов, неравномерных, неустойчивых или плохо изученных грунтов.

Может обустраиваться как свайно-плитный, так и комбинированный свайно-ростверковый-плитный (КСП) фундамент. Стоимость и схема работы практически одинакова в обоих случаях. Отличие конструкций в том, что в первом случае плита полностью опирается на грунт. При использовании ростверка он не контактирует с почвой, плита изолируется от ростверка. Опоры-сваи могут устанавливаться на основании или по технологии «висячего монтажа». Диаметр свай при жестком монтаже может быть гораздо меньше, чем висячей - во втором случае толстые опоры получают устойчивость за счет плотного заглубления.

Если основание незначительно заглублено в грунт, рекомендуется перед процедурой армирования вводить все необходимые коммуникации. Если используется технология глубокого залегания плиты для обустройства подвала, коммуникации проводятся в заранее заложенные гильзы в боковых стенах.

Преимущества и недостатки свайно-плитных фундаментов

Основное преимущество технологии СПФ - возможность устанавливать самые надежные и прочные фундаменты для сооружений в сейсмоопасных зонах, для конструкций, боящихся вибрационных нагрузок. Это также наилучший вариант так называемого «отложенного решения» - когда грунты, уровень залегания подземных вод и другие характеристики недостаточно изучены. Благодаря специальной технологии не требуется значительного забора грунта, а по окончании работ остается минимальное количество мусора и отходов.

К недостаткам следует отнести стоимость и трудоемкость. По сравнению со свайно-винтовым решением в малоэтажном строительстве такой вариант проигрывает в цене и легкости монтажа. Для установки плиты понадобится использование специальной техники. Необходимо привлечение специалистов к работе или наличие собственных значительных навыков в выполнении подобной работы.

Читайте о всех плюсах и минусах свайных фундаментов в отдельной статье:

Сфера использования СПФ

Свайно-плитный фундамент универсален в географии использования, он успешно применяется как в условиях вечной мерзлоты, так и в южных регионах. Часто это более выгодное решение по сравнению с аналогами - сборными ленточными и .

Целесообразно обращаться к использованию СПФ в случаях:

Когда строительство ведется на сейсмоопасном участке .
На проблемных грунтах : при значительной глубине промерзания , на пучинистых грунтах , высоком уровне размещения пластов подземных вод. В этих случаях сваи нередко являются единственным надежным решением, но и они могут использоваться с оглядкой на ограничения. Для массивных сооружений с перспективой дальнейшей достройки этажей необходимо усиление свай, в частности, обвязкой плитным фундаментом.
В чувствительных к вибрационным нагрузкам строениях - например, для каркасных домов или стен из пенобетона.
При сооружении пристроек к уже имеющимся строениям.
При отсутствии точных данных об особенностях грунта , залегании подземных вод и других параметрах. Строительство - не та область, где можно допустить экспериментирование, потому надежный свайно-плитный фундамент желательно использовать всегда, когда присутствуют сомнения.

В перспективе использование свайно-плитных фундаментов будет расширяться, уже сейчас спрос на них растет год от года. Уникальная технология позволяет возводить строения как в мало-, так и в многоэтажном строительстве достаточно быстро и с минимальными отходами.

Монтаж свайно-плитного фундамента

Этот тип основания предполагает использование двух технологий - свайного и плитного фундамента. Подготовительный этап одинаков для всех видов - очистка территории, разметка и планировка конструкции. Требуется уплотнение почвы для установки свай. Решаются вопросы подготовки территории к прокладке коммуникаций, создается дренажная система.

Дальнейшие этапы работы:

Выемка грунта.
Установка свай.
Монтаж плиты.

Разметка фундамента и обустройство котлована

Разметка выполняется по осям свайного поля. Обноски монтируются на расстоянии 1-2 м от углов сделанного котлована. По осям натягиваются шнуры. Для оконтуривания на каждой стороне котлована используется известковый раствор.

Если применяется фундамент с ростверком, выемка грунта не понадобится. При технологии глубокого залегания плиты котлован забирается на глубину 2-2.5 м, с учетом глубины промерзания грунта. Малозаглубленная плита может быть установлена на глубину 0.7-1 м, при низком наземном или подземной ростверке разработка котлована выполняется на глубину 0.5 и 0.7 м соответственно.

Во всех случаях, кроме висячего ростверка, понадобится обустройство щебневой или песочной подушки и утепленный отмосток.

Технология изготовления свайного поля

Чем больше количество опор, тем выше затраты на фундамент. Сваи должны быть под несущими стенами, по углам и в местах примыкания смежных стен. Опоры устанавливаются и под веранды и другие пристройки.

Расстояние между сваями рассчитывает отдельно в каждом конкретном случае, с учетом множества параметров. В качестве усредненного значения принимается минимальный шаг длиной в три диаметра сваи, максимальный - в шесть диаметров. Но это условные величины, нельзя недооценивать важность оптимального расчета количества свай, и лучше доверить эту часть работы профессионалам.

Обустройство свайного поля включает этапы:

создание отверстий на проектированную глубину;
опалубка из рубероида, полиэтиленовых или асбестоцементных труб;
армирование;
бетонирование с подвижностью П4, уплотнение смеси.

В качестве арматуры выбираются стержни диаметром 8-14 мм переменного сечения. На каждую сваю конструкции устанавливается не менее 4 стержней. Обвязывается каркас хомутами, выполненными из гладкой арматуры. Верхние плиты обвязывающих стержней диаметром 6-8 мм изгибаются перпендикулярно поверхности земли - впоследствии эти концы связываются с сеткой ростверка или плиты.

Дальнейшие этапы можно выполнять после достижения 50%-ной прочности смеси.

Монтаж плиты

Плита изготавливается поэтапно:

Стяжка без арматуры слоем до 10 см. Такая подбетонка выравнивает гидроизоляцию и предохраняет её от разрывов.
Укладка гидроизоляционной пленки толщиной 0.15 см.
По периметру фундамента устанавливается щитовая опалубка с высотой больше проектной отметки на 5-7 см, что позволит удерживать бетонную смесь в процессе трамбовки.
Армирование профилем переменного сечения с максимальным квадратом ячейки стороной 30 см. Нижняя сетка арматуры укладывается на полимерную или бетонную прокладку, толщина ее составляет до 4 см. Верхняя часть такой же конфигурации укладывается на хомуты, для связки верхней и нижней сетки по торцам устанавливаются П-образные элементы.
Заливка бетоном осуществляется в едином направлении, для выравнивания используется правило. Утрамбовка выполняется вибраторами.

Обзор плитных фундаментов.

В первую неделю после укладки и уплотнения смеси применяются мокрые песочные или опилочные компрессы, возможен полив бетона в жаркое время года. В холодное время используется теплоизолятор или пленка для укрывания.

Ростверк

При использовании свайно-ростверкового фундамента с плитой может использоваться два вида опалубки:

Несъемная из неплотного пенопласта. Такой материал не давит на ростверк, поскольку при вспучивании грунтов легко сжимается.
Съемная опалубка применяется только при надземном ростверке, который устанавливается на высоте до 1.2 м от поверхности земли. При наземном или подземном ростверке такой вариант невозможен, поскольку нормальная распалубка не получится.

При использовании несъемной опалубки процесс выполняется аналогично с . Подбетонка в этом случае отсутствует, вместо неё используется пенопласт.

Если применяется съемная опалубка, для фиксации палубы используются стойки, служащие основанием для опоры прогонов и балок. Варан свайно-плитного фундамента с висячим ростверком является самым затратным и к нему прибегают крайне редко.

Стоимость закладки СПФ

Это не самое дешевое решение, но экономически и эксплуатационно оно более выгодно, чем некоторые другие традиционные технологии. Без детальных расчетов ни один специалист не возьмется называть даже приблизительную стоимость будущей конструкции. Для примерного определения стоимости учитывается марка бетона, размеры и материал свай, толщина плиты и другие исходные данные. Нужно учитывать затраты на транспортировку стройматериалов и работу специальной техники.

Без услуг специалистов при возведении СПФ даже в частной застройке обойтись практически невозможно, они понадобятся хотя бы на начальном (проектировочном) этапе.

Чтобы хотя бы примерно сориентироваться по стоимости, можно сложить цены на отдельные части конструкции: усредненная стоимость погонного метра плитного фундамента составляет до 5 тыс. рублей, свайного 3.5-4 тыс. руб (цены указаны на момент публикации — 2017 год).

Нюансы обустройства свайно-плитного фундамента

Для обустройства надежного, качественного и удобного в эксплуатации свайно-плитного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:

Уложенная плита становится полом нижнего этажа дома, потому рекомендуется дополнительная гидроизоляционная подушка - ровный уплотненный слой глины между землей и песочно-щебневой подушкой. На песок и щебень укладывают пеноплекс. Благодаря таким мерам снижаются теплопотери и в дальнейшем обеспечивается экономия на обогреве при эксплуатации здания.
Наполнитель в бетонной смеси должен быть мелких или средних фракций , иначе будет затруднительным качественное уплотнение при невысоком каркасе.
Заливка смеси осуществляется сразу , нельзя выполнять эту процедуру, растянув на несколько дней. В противном случае образуются швы, которые негативно влияют на прочность конструкции.
Не рекомендуется использовать обогреватели для скорейшего затвердевания бетона во избежание неоднородности плиты и снижения расчетной прочности.

Свайно-плитный фундамент - достаточно дорогостоящее «удовольствие», но в некоторых случаях только такое решение обеспечит самую высокую прочность и надежность зданию. Этот вариант, в первую очередь, рассчитан на многоэтажное строительство и использование в сейсмоопасных районах и на самых нестабильных или мало изученных грунтах. Уникальное совмещение ранее применявшихся только по отдельности технологий раскрывает более широкие возможности в строительстве, в дальнейшем такой вид основания будет развиваться.

Вконтакте

Плита на сваях – образец прочного комбинированного фундамента для многоэтажных зданий. Конструкция состоит из двух отдельных фундаментов свайного и плитного типов, обладает повышенной устойчивостью к опрокидыванию.

Возведение свайно-плитных фундаментов невозможно без предварительного выполнения сложных расчетов. В этой статье – все об устройстве комбинированного фундаментного основания из свайных опор и монолитной плиты.

Свайно-плитное основание

Свайно-плитные фундаменты состоят из двух отдельных конструкций: свайные опоры соединены между собой монолитной плитой, которая одновременно выполняет функции жесткого ростверка.

Несущая способность такого фундаментного основания значительно повышается, но перед возведением основания, возникает необходимость выполнить ряд предварительных расчетов точных расчетов, учитывающих возникающие совокупные нагрузки при взаимодействии фундаментов двух типов.

При расчете учитываются следующие факторы:

Совокупная жесткость включенных в конструкцию свайных опор.
Возможная неравномерность расположения свайных столбов в опорном основании.
Взаимодействие монолитной плиты с грунтовым основанием.
Воздействие свай на грунт и взаимодействие их между собой.
Взаимодействие свайных опор, погруженных в грунт, с монолитной плитой.
Точный расчет усилий, воздействующих на каждую сваю в фундаментном поясе.

Взаимное влияние свайных опор и плиты можно не учитывать в случае, если расстояние между сваями составляет достаточное расстояние, если в свайном поле много опор, а установлены они с незначительными промежутками, расчеты необходимо выполнить в обязательном порядке.

При монтаже комбинированного фундамента нагрузка на плиту и свайное основание распределяется неравномерно:

плитное основание – 15%;
свайные опоры – 85%.

Самостоятельно сделать расчеты и проектирование фундамента крайне сложно, поэтому необходимо обратиться к профессионалам.

Особенности применения СПФ

Схема свайно-плитного фундамента

Оригинальная технология возведения комбинированного фундамента предполагает, что сначала проводится монтаж свайных опор, после чего возводят монолитную плиту. Монолитная плита одновременно связывает опоры в единую жесткую конструкцию и усиливает конструкцию опорного основания в целом.

В этом случае отпадает необходимость сооружения ростверка, который всегда предусматривается при устройстве фундаментных оснований из свайных опор.

Районы с повышенной сейсмической опасностью.
Участки под застройку объектов с плохой геологией (пучинистые грунты; высокий уровень грунтовых вод; наличие подземных озер, водяных пластов; промерзание грунта на значительную глубину).

Для удовлетворения этих требований достаточно предусмотреть под здание на проблемном участке возведение свайного основания, но не во всех случаях.

При строительстве объектов высокой этажности, большой массы и габаритов, особенно при планировании впоследствии надстроек и увеличения этажности, свайного основания недостаточно.

С целью усиления опорного пояса предусматривается устройство свайно-плитных комбинированных фундаментов.

Комбинированный фундамент предусматривается при планировании пристроя к существующим строениям, возведенным на проблемных грунтах.
Отсутствие геологических изысканий на участке застройки влечет планирование под здания фундаментов повышенной прочности.
Объекты, чувствительные к вибрации.

Технология возведения

Обустройство свайно-плитных фундаментов должно выполняться только квалифицированными строителями в определенной последовательности. Подробнее о свайно-плитном фундаменте смотрите в этом полезном видео:

Подготовительные работы

На участке застройки необходимо провести корчевку зеленых насаждений, убрать мусор, спланировать территорию.

Если на отведенном участке есть глубокие ямы, их необходимо засыпать грунтом, кучи земли – сровнять.

Сначала проводится разметка мест погружения свай в соответствии с проектом устройства свайного поля. Одновременно могут быть отмечены контуры по периметру плиты на свайном фундаменте.

Сваи погружают в грунт ударами молота

Железобетонные опоры с помощью грузоподъемной техники подают к месту погружения, сначала раскладывают элементы по периметру наружных стен.

На строительном участке устанавливается копр для забивки свай, с помощью этой установки происходит монтаж и погружение опорных стоек. Каждая свая выставляется в точку погружения с помощью стропальщиков, после чего она выравнивается и погружается в грунт под ударами молота до наступления проектного отказа. Копровая установка передвигается по свайному полю к следующей точке погружения, пока все сваи не будут забиты в грунт.

Оголовки свай выравниваются по нулевому уровню, излишки срезаются специальным приспособлением (сваерезкой). Над оголовками остаются выпуски арматуры, которые впоследствии будут увязаны в единый арматурный каркас плиты.

Заливка плиты

При устройстве бетонно-свайного фундамента, после заливки свай, приступают к устройству жесткой монолитной плиты, для начала выставляют опалубку по заданным размерам.

Опалубку можно изготовить из деревянных досок, толстой фанеры непосредственно на строительной площадке. Допускается использовать щиты многоразовой металлической опалубки, предварительно очистив их от наслоений грязи и подтеков бетона.

Готовый опалубочный короб под фундамент выстилают гидроизоляционными материалами, обычно используют рубероид.

Затем следует подготовить песчано-щебеночную подсыпку под плитное основание. Слой песка засыпается в опалубку слоев 15-20 см и трамбуется вибротрамбовками до полного уплотнения. По песчаному слою производится отсыпка щебня, который выравнивается и трамбуется до достижения высокой плотности.

Жидким бетонным раствором выполняется бетонная подливка, толщина которой не должна превышать 3 см, эта процедура поможет выровнять площадь под нижнюю поверхность плиты.

В опалубке выставляется арматурный каркас, который надёжно приваривается к выступающей арматуре из оголовка каждой сваи. После завершения монтажных работ по установке арматурного каркаса, приступают к бетонированию плитного основания. Бетон заливают в опалубку с двух противоположных углов конструкции. О том, как залить монолитную плиту, смотрите в этом видео:

Желательно завершить бетонирование плиты за один день, чтобы не образовывались мостики холода.

Уложенную бетонную смесь тщательно уплотняют с помощью вибротрамбовок.

Прочность бетонная плита наберет через 28 суток. За время твердения бетона необходимо выполнять уход за поверхностью, для чего ее укрывают пленкой и увлажняют несколько раз за день.

Уход за поверхностью бетона поможет предупредить неравномерное высыхание уложенной в конструкцию смеси. После полного набора прочности конструкция свайно-плитного фундамента может служить опорой для возводимого здания.

При строительстве небольшого частного дома на проблемных основаниях трудность состоит в выборе подходящего типа фундамента. На таких грунтах возможно применение винтовых сваях и такой конструкции, как «плавающая» плита.

Монолитная плита на сваях представляет конструкцию, где элементом соединения (ростверком) является не балка, а сплошная армированная бетонная плита.

К свайно подобным конструкциям можно отнести и столбиковые фундаменты.

О винтовых сваях подробно

Промышленность освоила выпуск винтовых свай двух видов. В одном варианте подобие винтовой резьбы в конце сваи создают путем приваривания листового металла, в другом – сваи отливаются в специальных формах, винт создается как единое целое. Такие винты намного прочнее и практически не имеют эксплуатационных ограничений.

Эти изделия имеют антикоррозионное покрытие, не уступающее покрытиям, применяемым для подводных частей кораблей. Сваи с приваренными винтами в основном используют в частном домостроении.

На изображении 1 показаны такие сваи. Отверстие в верхней части ствола используют для создания рычага вращения. При необходимости ствол можно удлинить путем сваривания с трубой равного диаметра, но обязательно через усиление с внутренней стороны. При этом нижнюю трубу необходимо обрезать ниже отверстия примерно на 20 см. Сварочный шов хорошо зачищают и покрывают защитным слоем.

На изображении 2 показана свая с готовым оголовком для ростверка. Для ее вращения придется создать несложную конструкцию, которую закрепляют болтами на оголовке.

Проходя в плотном грунте, свая его не разрушает, а еще сильнее уплотняет. Это значит, что сопротивляемость грунта внешним нагрузкам за счет сил трения возрастает, что особенно важно для висячих свай, которые не достигают плотного грунта. Такие стержни воспринимают нагрузку от здания только за счет сил трения между стволом и уплотненным грунтом. Желательно, чтобы таких свай не было.

По надежности и долговечности фундаменты на винтовых сваях не уступают другим типам фундаментов, а по некоторым показателям и превосходят многие из них. Вот вполне очевидные :

Вворачивая сваи на разную глубину, можно полностью отказаться от выравнивания территории;
Близлежащие постройки и подземные коммуникации не являются препятствием для применения;
Ручное вворачивание и эксплуатация свай абсолютно безопасны, так как их поверхность не ребристая;
Даже самостоятельно установить сваи можно достаточно быстро;
В соответствии с требованием ГОСТ 25100-95 нагрузка на одну сваю должна быть не менее 4 т(не путать с допускаемой нагрузкой на основание). Обычно же она равна примерно 5 т;
можно выполнять в любое время года и в любые грунты (кроме скальных оснований).

Вернуться к оглавлению

Особенности свайно подобного фундамента

Для домов из дерева или пеноблока (если вес строения небольшой) применяют сваи диаметром 108 мм, для более тяжелых строений – сваи диаметром 133 мм. Диаметр винтовой лопасти в 1,25 раз больше. Несущая способность составляет в среднем 6,5 т (для d=108 мм) и 9,5 т (для d=133 мм). Эти нагрузки соответствуют глубине вворачивания в тугопластичные грунты на глубину 1,7-1,8 м. Такими грунтами могут быть глины и суглинки.

Сваи можно подобрать практически для любой глубины. Вот существующие в см: 165, 180, 200, 250, 300 и далее через 50 см до 11 м. Вворачивание производят по часовой стрелке до упора (или до деформации отверстия для рычага).

Чтобы заранее определиться с длиной, целесообразно выполнить контрольное бурение в нескольких местах вблизи периметра фундамента и для исключения висячих свай, возможно, придется приобретать их разной длины. В любом случае глубина вворачивания должна превышать глубину промерзания грунта примерно на 20 см.

Количество опор определяют по и весу сооружения (при этом нагрузка от опор, как фундаментная, не учитывается). Проверяют выполнение условия, при котором выдерживает нагрузку от сооружения.

Для забивных свайно подобных конструкций это условие определяется неравенством

Q ≤ Q u , (1),

где Q – нагрузка от всего сооружения, передаваемая на грунт сваями (кг); ростверк обязательно учитывается как фундаментная нагрузка;
Q u – противодействующая сила основания (кг).

Для определения Q u необходимо знать несущую способность основания (грунта) и площадь поперечного сечения опоры. Например, плотная сухая глина имеет несущую способность [σ]=6 кг/см 2 . Такая же глина, но влажная имеет [σ]=4 кг/см 2 . Такой же грунт, но средней плотности имеет [σ]=2,5 кг/см 2 (сухой) и [σ]=1 кг/см 2 (влажный). Для того чтобы понять о чем идет речь, сделаем расчет.

Пусть поперечное сечение забивной сваи равно S св =20×20=400 см 2 . Тогда нагрузка, которую выдержит грунт (плотная сухая глина) под сваей будет равна

Q u =[σ]· S св =6·400=2400 кг=2,4 т.

Если вес строения Q=50 т, то, предполагая, что он будет распределен равномерно, потребуется 21 опора. В отличие от ленточного свайный фундамент не всегда передает нагрузку на основание равномерно.

Намного сложнее учесть несущую способность грунта для винтовой сваи, так как для нее необходимо учитывать и сопротивление сил трения [τ].

Вернуться к оглавлению

Устройство свайного фундамента

Отдельная свая (только не винтовая) может быть . Множество свай под сооружением необходимо объединять либо балками, либо сплошной плитой. Такие объединяющие элементы называют ростверком. Его расположение относительно грунта дано на изображении 3.

Ростверк можно разместить в грунте, на грунте (низкое размещение) или на некоторой высоте над грунтом (высокое размещение). При низком размещении необходимо вначале распланировать территории, а для размещения оголовка в грунте, еще и вырыть соответствующей глубины траншею. Для высокого размещения достаточно только удалить верхний плодородный слой, а горизонтальную плоскость определять относительно самой высокой точки на строительной площадке.

После вворачивания всех свай их обрезают на заданной высоте с использованием шлангового уровня, и внутрь ствола заливают бетон класса не ниже В25. Обрезать необходимо так, чтобы были удалены отверстия, через которые происходило их вворачивание. Выполнение этого условия необходимо предусмотреть еще при расчете требуемой длины свай с учетом глубины их вворачивания.

Если свая уже имеет готовый оголовок, как на изображении 2, то выставить уровень придется в два приема. Это обусловлено тем, что вращать сваю по часовой стрелке (извлекать) для регулировки высоты ни в коем случае нельзя. Поэтому вначале требуемый уровень немного завышают, а уже потом, определив самую низкую сваю, вращая только по часовой стрелке, по уровню выставляют все остальные. После этого заливают бетоном. В сваи закладывают арматуру для связи с ростверком.

Если ростверк изготавливают в виде балок, то их можно применять при любом размещении винтовых свай. Балки могут быть деревянными, металлическими или монолитными железобетонными. Балки устанавливают по периметру и по сваям, ввернутым под несущие внутренние перегородки. Их армирование необходимо усиливать: в нижней части балок между сваями и в верхней части, над сваями. Ростверк-плита подойдет и для высоко размещенных свай. Такая плита может быть размешена и на уровне грунта. В этом варианте балки будут своеобразными опалубками для заливки плиты.

Похожие статьи: