Фундамент буронабивной свайный плитный

Строительство буронабивного фундамента с использованием монолитной плиты

• 

Для многих районов Подмосковья характерно наличие глинистых грунтов, которые являются одними из самых сложных для возведения фундамента. Они могут сжиматься, размываться, а зимой — вспучиваться. Как считают некоторые специалисты, оптимальным вариантом преодоления этих явлений при строительстве загородного дома будет сооружение буронабивного фундамента

Фундамент, о котором мы хотим рассказать, предназначался для сооружения на нем дома из клееного бруса. Требования к фундаментам для такого типа строений достаточно высоки, поскольку даже миллиметровая подвижка опоры здания даст заметный уход уровня, и сборка дома будет некачественной — проведя рукой по торцам «зауголков» (выпусков концов бруса внутри постройки), вы почувствуете смещение в виде ступеньки. Оправданное решение в данном случае — возведение комбинированного буронабивного фундамента с использованием монолитной плиты. Этапы строительства здесь.

Начало работ

После разметки и выравнивания площадки строители приступили к созданию свайного поля в соответствии с разработанным проектом. Бурить скважины можно как вручную, так и при помощи специальной техники. В нашем случае был использован многофункциональный малогабаритный трактор Вobсat (США). Он мобилен, оказывает небольшое давление на грунт. Применение данного устройства в несколько раз увеличивает скорость возведения фундамента. Согласно СНиПам подошва фундамента должна быть ниже уровня промерзания грунта (в Подмосковье он составляет в среднем 1,5–1,6 м), поэтому скважины бурили глубиной 1,8 м. Их диаметр — 300 мм. На дно скважин насыпали песок слоем 200 мм, чтобы днище бетонного столба демпфировало подвижки грунта. В пробуренные отверстия заложили трехгранный каркас из арматуры и залили его бетонной смесью.

Следующий этап работ — создание ростверка (верхняя часть свайного фундамента, обычно в виде железобетонной балки или ленты). Он служит для связывания в единое целое надземной и подземной частей фундамента, равномерного распределения нагрузок от надземной части здания по сваям, а также исключения вертикальных перемещений фундамента. Под ростверк вырыли траншеи глубиной 200 мм и шириной 400 мм. Во избежание вспучивания грунта и его негативного воздействия на конструкцию фундамента в траншеи уложили 200-миллиметровый слой песка.

Диаметр скважины зависит от диаметра использованного бура. Прочность сваи во многом обеспечивает жесткий арматурный каркас. Бетонирование буронабивных свай должно быть непрерывным. Допускается перерыв между заливкой отдельных порций бетона не более одного часа

После по периметру основания и в местах прохождения межкомнатных перегородок установили опалубку из влагостойкой фанеры толщиной 15 мм. В тело опалубки поместили каркас из арматуры. Затем провели послойное бетонирование ростверка с применением глубинных вибраторов. Высота ростверка над уровнем земли составила 600 мм. Через неделю после заливки бетона опалубку сняли (за исключением опалубки с наружной части фундамента).

Разновидность свайного фундамента

В зависимости от формы и способа опоры на грунт фундаменты делят на столбчатые, свайные, ленточные и плитные. Буронабивные фундаменты являются разновидностью свайных. Как правило, их используют в том случае, если верхний слой грунта не может выдержать большую нагрузку, а снимать его до более плотных слоев и затем сооружать фундамент оказывается слишком дорого, поскольку эти слои залегают довольно глубоко. Свайные фундаменты также возводят при высоком уровне грунтовых вод и на плывунах. Правильно выполненная свая после окончательного отвердевания бетона способна выдержать нагрузку от 2 до 5 т. При строительстве на пучинистых грунтах ростверк должен «висеть» на сваях в 150–200 мм от поверхности земли.

Инженерные коммуникации и монолитная плита

• 

Схема комбинированного буронабивного фундамента с устройством монолитной плиты

В пространстве, образовавшемся между лентами фундамента, смонтировали инженерные коммуникации. Для этого использовали асбоцементные трубы диаметром 200 мм, через которые подвели к дому трубы водоснабжения и канализации, а также электрический кабель. Канализационные стояки опустили на глубину промерзания и вывели за пределы здания. Поверх закладных асбоцементных труб во внутренней части «карт» (квадратные и прямоугольные очертания будущих комнат) произвели обратную засыпку грунта, покрыли его 200-миллиметровым слоем песка и уплотнили вибратором. По внутреннему периметру фундамента на песок уложили сначала четыре слоя пергамина, а потом плиты пенополистирола толщиной 100 мм (в два слоя с перехлестом стыков). Этот эффективный утеплитель после заливки плиты станет частью конструкции фундамента. Выполнение данной операции позволяет с уверенностью рассчитывать на то, что влага и холод не проникнут в помещения дома, а бетон не разрушится от перепада температур. Кроме того, благодаря использованию теплоизоляции можно сэкономить на толщине бруса, из которого будет возводиться здание, поскольку плита находится в «рубашке».

Далее занялись укладкой арматурной сетки и выставлением маяков с целью обеспечения ровной поверхности плиты. Для ее заливки использовали бетон класса В22,5 (марки М300), который подавали насосом из миксера. Поскольку сооружение фундамента велось в зимний период, в бетон были введены специальные добавки, помогающие ему и в холода сохранять свои качества. Плиту сразу же после отливки на несколько дней закрыли водонепроницаемой пленкой, чтобы на нее не попадали осадки и застывание бетона происходило быстрее.

Конец — делу венец

После того как монолитная плита набрала жесткость, строители согласно проекту выставили маяки и строго по горизонтали залили так называемый ноль — места, где впоследствии будут возведены стены и межкомнатные перегородки. «Ноль» находится над верхней плоскостью плиты в пяти сантиметрах. Как только бетон застыл, на выступающие над землей части фундамента уложили два слоя гидроизола, размягчая его газовой горелкой. Эта гидроизоляция позволяет избежать в последующем прямого контакта бетона с древесиной, что предохраняет брус от проникновения влаги и возможного поражения грибком и плесенью. После завершения работ по сооружению фундамента можно приступать к кладке стен дома.

Раньше при возведении коттеджей довольно часто использовали ленточные фундаменты, построенные на глубину промерзания, однако со временем с такими фундаментами возникали проблемы. Грунты в Подмосковье в основном пучинистые, и, чтобы не происходили подвижки ленточного фундамента, его надо обязательно дренировать, что усложняет и удорожает проект. Кроме того, данный вид фундамента требовал устройства черновых полов, под которыми осуществлялась прокладка коммуникаций. В этом случае появлялась большая вероятность того, что впоследствии грызуны могут их повредить. Сегодня многие строители стали сооружать буронабивные фундаменты. Первый опыт показал, что устойчивость деревянного здания на них значительно выше. Чтобы избавиться от необходимости устройства черновых полов, буронабивной фундамент можно дополнить монолитной плитой. Дом, стоящий на плите, более устойчив, чем на ленте. Все коммуникации прокладывали в бетонной плите. Идеально ровная поверхность основы позволяет быстро и качественно выполнить сборку коттеджа из клееного бруса

Альтернативный вариант

• 

Сооружение фундамента по технологии «ТИСЭ»

Иногда в условиях частного строительства применение бурильной техники невозможно или дорого. В этом случае на помощь приходят современные методы ручного бурения, в частности технология «ТИСЭ», разработанная коллективом конструкторов под руководством Р. Н. Яковлева. Возведение фундамента по данной технологии осуществляется с использованием фундаментного бура «ТИСЭ-Ф» весом 7 кг. В отличие от скважины, проделанной традиционным буром, скважина, которую бурят с помощью «ТИСЭ-Ф», имеет нижнее расширение. Полученный в итоге бетонный столб обладает высокой несущей способностью (5–10 т). Нижнее расширение надежно фиксирует его в грунте, поэтому опоре не страшны силы морозного пучения. Бурение вертикальной скважины выполняют при снятом плуге вращением бура по часовой стрелке. По мере заглубления бур поднимают и опорожняют. Расширение нижней части скважины делают плугом, вращая бур против часовой стрелки. После установки арматуры и заполнения нижней части скважины бетоном в цилиндрическую часть ее вставляют толевую рубашку и завершают процесс бетонирования. Толевая рубашка предохраняет столб с расширением внизу от разрушения осевыми силами, вызываемыми пучинистым грунтом. Окончательный этап выполнения фундамента — создание ростверка. Его делают на расстоянии 10–15 см от земли. Опирается ростверк только на столбы.

Особенности бура «ТИСЭ-Ф»

Бур «ТИСЭ-Ф» отличается от традиционного садового бура наличием эффективных резцов для вспахивания грунта и отсутствием в самом низу направляющего штыря. Он выполнен с раздвижной штангой, накопителем грунта и откидным плугом, управляемым шнуром. Плуг опускается под собственным весом, надежно фиксируется в промежуточных положениях двухзвенным стопорным механизмом, а поднимается в вертикальное положение за шнур. В сложенном виде длина бура составляет 125 см, в раздвинутом — 225 см. Ширина рукоятки — 55 см. Длина штанги фиксируется при помощи винтового стопора. Прямолинейность скважины обеспечивается боковыми стенками накопителя грунта, исключающими увод бура в сторону.

Источник

Сферы применения и этапы работ по возведению свайно-плитного фундамента

Устройство свайно-плитного фундамента совмещает преимущества обоих типов силовой конструкции.

Эта инновационная технология подходит для строительства тяжеловесных и многоэтажных сооружений на неравномерных и неизученных грунтах, а также в условиях сейсмически опасных территорий.

Устройство конструкции

Конструктивно фундамент состоит из двух несущих частей:

Верхняя часть силовой конструкции покрывает отдельно стоящие опоры. Нагрузка проектного сооружения распределяется через элементы фундамента на грунт таким образом:

• 80–85% веса принимает свайное поле;
• 15–20% – железобетонная плита.

В зависимости от исходных условий выбирают различные типы свай:

Комбинированное свайно-ростверковое основание с монолитной плитой

Свайно-плитный фундамент с ростверком – разновидность предыдущего типа опорной конструкции.

Основные элементы:

1. Опоры, заглубленные в почву.
2. Ростверк, объединяющий оголовки свай.
3. Монолитная плита, связывающая все элементы системы в единую опорную конструкцию.

Ростверк в данной системе отвечает за равномерное распределение нагрузок и связку верхней и нижней частей основания.

Устройство обоих типов фундамента практически одинаковое. Различие между конструкциями заключается в том, что свайно-плитный фундамент полностью опирается на грунт, а наличие ростверка не допускает контакт монолита с почвой. В последнем случае основание защищено от опрокидывающих сил, которые возникают в результате сезонного промерзания почвы.

Когда и какой лучше выбрать?

Плиту на сваях выбирают для строительства многоэтажных домов и промышленных объектов, когда важна жесткость и надежность силовой конструкции на неустойчивых почвах. Такое сооружение будет отличаться устойчивость по отношению к вертикальным и горизонтальным нагрузкам, возникающих в грунте.

Сфера применения свайно-ростверкового основания с плитой шире. Конструктивные особенности системы позволяют использовать фундамент в таких случаях:

• сооружение имеет много тяжелых перекрытий и перегородок, что обуславливает потребность в равномерном распределении веса на основание;
• здание опирается на просадочные и переувлажненные грунты;
• на участке подземные источники близко расположены к поверхности;
• строительство ведется в зоне повышенной сейсмической активности.

Особенности проектирования фундамента при тяжелых геологических свойствах участка описаны в СП 24.13330.2011.

Подготовка и проектирование

Перед проектированием анализируют характеристики участка, а именно:

• тип и физико-механические свойства почвы;
• степень пучения земельных масс;
• глубину сезонного промерзания грунта;
• риски подтопления, оползней и т.д.

Проводят расчеты проектных нагрузок, в том числе в процессе эксплуатации сооружения. На основе полученных данных:

1. Принимают решение о целесообразности применения свайно-плитного или свайно-ростверкового фундамента с плитой.
2. Выбирают строительные материалы (марку бетона, характеристики арматуры и т.п.).
3. Определяются с геометрическими размерами силовых элементов.
4. Рассчитывают оптимальную глубину заглубления опор.
5. Рассчитывают риски относительно осадки и различных деформаций.

Проектирование предполагает составление чертежа. Графический документ содержит сведения:

• габариты возводимой конструкции;
• сечения всех силовых элементов;
• размеры опор, плиты, ростверка, отмостки, уступов;
• места расположения свай с учетом шага;
• элементы гидроизоляции и теплоизоляции;
• особенности армирования;
• линии инженерных коммуникаций и не только.

1. Спецификации всех конструктивных элементов.
2. План установки.
3. Таблицу допустимых нагрузок.
4. Примечания относительно особенностей основания.

Чертежи свайно-плитных фундаментов:

Технологии строительства

Перед началом возведения основания рекомендуется ознакомиться с нормативными требованиями, изложенными в соответствующей документации:

При строительстве представленного типа фундамента применяют несколько технологий:

1. Для плитного основания.
2. Для опорных свай.
3. Для свайно-ростверковой силовой конструкции.

Разметка участка и обустройство котлована

По осям свайного поля делают разметку:

• вставляют в грунт обноски на расстоянии 1,5 м от углов конструкции;
• натягивают шнуры;
• размечают контур известковым раствором.

Принципы устройства котлована:

1. Технология с ростверком не предусматривает выемку грунта под монолитную часть фундамента.
2. Для заглубленной плиты роют котлован на глубину промерзания почвы (2–2,5 м).
3. Для наземной и мелкозаглубленной плиты – 0,5 – 1,0 м соответственно, подготавливая место для песчано-щебневой подушки.

Монтаж свай

Технология устройства свайного поля зависит от выбранного типа опор. Для свайно-плитного фундамента могут быть использованы такие типы свай:

• железобетонные забивные;
• буронабивные армированные;
• винтовые (металлические или железобетонные).

Этапы монтажа железобетонных забивных свай:

1. Делают небольшие углубления в местах устройства силовых элементов.
2. Забивают сваи с помощью специальной техники.
3. Выравнивают опоры на одной высоте.
4. Разбивают бетон в верхней части столба, оставляют выпуск из армированных прутьев для последующей связки с верхним элементом фундамента.

Монтаж винтовых свай:

1. Перед ввинчиванием свай их поверхность покрывают гидроизолирующим составом).
2. Вкручивают сваи на определенную глубину с помощью спецтехники (как правило, опоры имеют больше габариты и качественно вкрутить элементы ручным способом невозможно).
3. Выравнивают сваи на одном уровне по горизонтали (металлическим трубам обрезают верхнюю часть с технологическим отверстием, железобетонным – разбивают бетон для получения доступа к прутьям).
4. Металлические трубы заполняют бетонным раствором, который послужит защитой для металла от окисления.

Последовательность устройства буронабивных свай:

• роют траншеи в грунте;
• на дне шурфа устраивают утрамбованную подушку из песка;
• строят опалубку (часто используют листовой рубероид, который послужит гидроизолирующим слоем для опор);
• помещают в скважину армирующий каркас;
• заливают шурф бетоном;
• протыкают раствор прутом для удаления пузырьков воздуха.

Сваи устраивают в грунте на глубине залегания твердых пород так, чтобы силовая конструкция опиралась на устойчивый несущий пласт.

Технология монтажа свай для свайно-плитного фундамента — в видео:

Изготовление ростверка

В отличие от плиты, ростверк должен находиться на определенном уровне от земли, чтобы силы морозного пучение «не оторвали» его от свай.

Для строительства тяжеловесных конструкции целесообразно использовать железобетонный или металлический ростверки, которые выгодно отличаются повышенной прочностью и долгим сроком службы.

Этапы строительства железобетонного ростверка:

• устройство опалубки;
• укладка гидроизоляционного слоя;
• армирование;
• заливка раствором.

1. Винтовые металлические стержни: оголовки заглубляются в тело ростверка минимум на 5–10 см.
2. Железобетонные столбы: связывают армирующий каркас ленты с выпуском прутьев из нижних силовых элементов.

Монтаж металлического ростверка:

• на оголовки свай приваривают обвязку из швеллера или двутавровой балки, располагая металлический элемент «на ребро»;
• на нижние полки металлической обвязки укладывают слой профнастила.

При монтаже ростверка со съемной опалубкой можно устанавливать швеллер «плашмя», при этом приваривает его к оголовкам не обязательно. В этом случае ростверк изготавливают из дерева, а после застывания бетона его демонтируют.

Как устроена плита?

Технологические этапы строительства верхней монолитной части фундамента:

1. Устройство песчаной подушки.
2. Монтаж бетонной стяжки (подбетонка) без армирования.
3. Укладка гидроизоляционного слоя.
4. Монтаж опалубки (выше на 5–7 см проектной отметки).
5. Армирование.
6. Бетонирование.
7. После застывания – обработка плиты холодной мастикой или битумным праймером.

В зависимости от вида нижней части свайно-плитного фундамента связка арматурного каркаса плиты может быть выполнена с арматурой ростверка или свободными прутьями железобетонных опор.

Особенности устройства монолитной фундаментной бетонной плиты на винтовых сваях:

• к оголовкам труб приваривается швеллер в качестве обвязки, выдерживая один горизонтальный уровень;
• сварные швы зачищаются и покрываются слоем лакокрасочного материала;
• сверху приваривается каркас из металлического проката, создавая опорную плоскость для листов профнастила;
• строится опалубка под плиту (щели между горизонтальной и вертикальными плоскостями заделываются монтажной пеной);
• укладывается арматурный каркас;
• внутренняя часть опалубки заливается раствором;
• после застывания бетона плита обмазывается гидроизоляционным составом.

Варианты обеспечения демпферного пространства под плитой для фундамента с ростверком:

1. Монтаж несъемной опалубки из пенопласта вместо подбетонки. При вспучивании материал сжимается, не оказывая давления на силовые элементы конструкции.
2. Монтаж щитовой опалубки – вариант для висячего ростверка (1–1,5 м над землей), чтобы можно было убрать опалубки после затвердевания бетона.

Устройство плиты на сваях для свайно-плитного фундамента — в видео:

Стоимость погонного метра

Цена строительства складывается из множества факторов, поэтому предварительно обозначить стоимость не решится ни один застройщик. Ориентироваться можно на усредненную стоимость погонного метра плитного фундамента, добавленную к показателю для свайного и ростверкового основания:

Тип основания	Стоимость, руб./м3
Плита на винтовых сваях	12000
Плита на буронабивных сваях	13800
Плита на забивных ж/б сваях	15870
Плита на свайно-ростверковом фундаменте (с ж/б летной)	17800
Плита на свайно-ростверковом фундаменте (с обвязкой швеллером)	16800

Частые ошибки и советы, как их избежать

Монтаж плитно-свайного основания представляет собой сложный и трудоемкий процесс, который обычно доверяют профессиональным строителям. При этом заказчику необходимо проконтролировать, чтобы работники не допускали типичных ошибок:

Отказ от дополнительного гидроизоляционного слоя, когда плита фундамента является полом нижнего этажа.

Для уменьшения теплопотерь эксперты советуют между землей и песчаной подушкой укладывать слой глины, а непосредственно под плиту – листовой пеноплекс.
Заливка раствора в несколько этапов. Проблема связана со значительными потребностями в объеме бетона для строительства. Когда раствор подается частями, он постепенно начинает застывать и в результате образуются швы, снижающие прочность и жесткость фундамента.

Как правило, бетон подают одновременно через специальные желоба, не допуская ударов. Затем раствор подвергают вибрации для удаления воздуха и максимального уплотнения.

Применение обогревателей для скорейшего затвердевания бетона. В результате плита получается неоднородной по составу, а расчетная прочность основания снижается.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Заключение

Комбинированные типы фундамента, обладающие достоинствами свайных и плитных оснований, отличаются повышенной прочностью и долговечностью. Ввиду значительных материальных и трудовых затрат, а также сложности проектных расчетов, свайно-плитное основание применяется только в тех случаях, где другие силовые конструкции не справятся в сложных геологических условиях участка.

Источник