Фундамент забивные сваи с плитой

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

Плита на забивных сваях: в чем заключается успех?

Плита на забивных сваях

В большинстве регионов страны почва не позволяет закладывать традиционный фундамент. Это прежде всего касается монолита и ленточной основы. Поэтому перед выбором вида, необходимо проведение геолого-геодезического исследования местности. Опорная конструкция должна быть обустроена на соответствующей глубине. От этого зависит прочность будущего строения. На некоторых участках лучше всего соорудить свайно-монолитный фундамент. В подобных случаях устанавливается плита на забивных сваях. СПФ считается единственным вариантом в конкретных местностях.

Сфера применения

Выбирают СПФ для участков с рыхлой земли. Аналогичное касается и слабонесущих грунтов. Как правило, УГВ подобных участков достаточно высок. Плита на забивных сваях хорошо подходит и для заболоченных местностей. Особенно актуален такой вариант если отмечаются сезонные подтопления. Опоры являются хорошим решением для земель, отличающихся морозным пучением. ЖБ-стволы отличаются своей прочностью и долговечностью. Они позволяют равномерно распределить нагрузки сооружения. На таких опорах затем устанавливается монолитная конструкция. Она сокращает вибрации и защищает многоэтажное сооружение от разрушительных процессов. Благодаря ей создается единая опорная конструкция. Она поглощает вибрационные движения. Поэтому СПФ идеально подходит и для местностей, в которых отмечается большая сейсмическая активность.

Достоинства

Плита на забивных сваях имеет ряд преимуществ. Она позволяет освоить заболоченные участки. Поэтому для проблемных мест выбирают такое решение. Нагрузки пучения для таких основ не страшны. Установка опор не требует выполнения лишних земляных работ. Бывают участки, на которых они и вовсе не нужны. Идеально подходит такое решение для участков с неровным рельефом. Свайно-монолитная основа позволяет строить даже на склонах. Гидрогеологические факторы на подобные элементы не действуют. Следовательно, они считаются наиболее простыми, надежными и долговечными вариантами.

Технологическая специфика

Существует множество вариантов закладки такого основания. Состоит оно из железобетонных опор и монолитной части. Благодаря такой конструкции нагрузки распределяются равномерно на каждый элемент. Это взаимосвязанная комбинация, отличающаяся своей прочностью. ЖБ столбы переносят нагрузку на высокоплотные грунтовые пласты. А увеличенная площадь монолита позволяет снизить несущие нагрузки опор. Стержни можно использовать разные. Они могут быть винтовыми, металлическими. Широко применяются так называемые буронабивные аналоги. Однако наиболее надежными являются забивные опоры. Их технические показатели значительно превосходят аналогичные изделия из других материалов.

Производятся такие образцы по особой технологии. Используются для этого особо прочные марки бетона. Кроме этого соблюдаются стандарты ГОСТ. Поэтому важно приобрести такие изделия у завода-производителя. Состоят они из бетонного слоя и армированного каркаса. Последний создается с использованием арматуры. Такой армокаркас придает опорам дополнительную прочность. Следовательно, температурных перепадов и влияния разных агрессивных факторов такие изделия не боятся. Монтаж выполняется с использованием спецтехники. Никакие дополнительные земельные работы или бетонирование при этом не требуются.

Винтовые трубы

Винтовыми называются опоры, монтирующиеся путем ввинчивания в грунт. Отсюда и происходит название изделий. В конце металлических труб приварены лопасти. Они способствуют быстрому ввинчиванию и проникновению в твердые пласты. Чтобы предотвратить коррозионные процессы и образование ржавчины производители обрабатывают подобные изделия снаружи специальными антикоррозионными составами. Благодаря этому достигается долговечность винтовых труб. Следовательно, такие основания прослужат десятилетиями, не требуя замены или ремонта. Несмотря на перечисленные преимущества плита на забивных сваях сегодня является более распространенным вариантом. Винтовый фундамент применяется сравнительно реже.

Расчет СПФ

Стержни различаются по диаметру, длине, форме и материалам производства. Следовательно, перед закладкой свайно-монолитного фундамента, необходимо сделать конкретные расчеты. Прежде всего на участке проводятся гидрогеологические изыскания. Занимаются этим делом профильные инженеры. В задачу специалистов входит определение глубины залегания уровня грунтового водоносного пласта и точки промерзания земли. Отдельно обследуется состав почвы. В зависимости от полученных данных определяется подходящая длина железобетонных стержней, их количество и глубина установки. Также следует грамотно спроектировать будущую основу. Отдельно разрабатывается проект свайного поля. Монолит дает осадку, которую следует рассчитать предварительно. Заранее устанавливается и оптимальная конфигурация фундамента. Учитывается ожидаемая нагрузка будущего сооружения. Сложнее определить нагрузки многоэтажных строений. Поэтому подобную работу необходимо доверить опытному профессионалу, обладающему соответствующими знаниями и навыками. Самостоятельно справиться с подобной задачей невозможно. Специалист руководствуется математическими формулами. Параллельно он учитывает данные геолого-геодезической разведки.

Закладка свайно-плитного основания

Работы по закладке СПФ выполняются поэтапно. Сначала создается свайное поле. Затем заливается раствор. Используется для этого бетонный раствор. Перед этим участок следует тщательно вычистить от растений. Если мешают ненужные сооружения, необходимо их демонтировать. Убирается мусор и любые посторонние предметы. Поверхность следует выравнять. Важным этапом является разметка поля. Выполняется она с использованием колышек. С их помощью помечают места установки жб-стержней. Соблюдение расстояния является обязательным требованием. Забивка жб-стержней выполняется с использованием спецтехники. Затем создается арматурный каркас. Используются для этого стеклопластиковая или же стальная арматура. Из этих материалов собирается пространственная решетка. Благодаря такому армокаркасу плита на забивных сваях обретает повышенную прочность. Отдельно устанавливается опалубка. Каркас необходимо связать. Бетонная смесь должна быть залита безостановочно, за один заход. Это нужно для достижения монолитности конструкции. На протяжении первых десяти суток основание следует поливать водой. А через пару недель опалубка снимается. Возобновить строительство можно спустя пару недель.

Выбор компании

Чтобы плита на забивных сваях была надежной и прочной, лучше найти специализированную компанию. Например, компания Эндбери занимается не только закладкой подобных основ, но и производством металлических и железобетонных опор. Выпускаются такие изделия в полном соответствии и даже с качественным превышением с норм ГОСТ. Поэтому они отличаются своей надежностью и долговечностью. Компания предлагает заказчикам полный спектр услуг, связанных с сооружением свайно-плитной основы. Здесь работают опытные инженеры, которые выполнят геолого-геодезическую разведку участка. На основе полученных данных разрабатывается проектная документация. Закладка выполняется по оригинальному методу. Сначала монтируются жб-стволы. Затем срезаются бетонные верхушки изделий, а арматура остается. К ним вяжется армокаркас будущего монолита. Заливка бетонной смеси осуществляется в установленную заранее опалубку.

Стоимость

Сегодня свайно-плитную основу используют достаточно часто. Обусловлено это множеством преимуществ. Дешевым такую конструкцию нельзя назвать. Однако по сравнению с традиционными видами, СПФ считается гораздо экономичным вариантом. Следует отметить и прекрасные эксплуатационные характеристики этой технологии. Фиксированной стоимости подобных оснований не существует. Расчет выполняется с учетом множества факторов. Принимается во внимание площадь будущего сооружения, толщина плиты, выбранные материалы. На основе таких исходных данных рассчитывается общая сумма. Специалисты учитывают расходы на доставку стройматериалов. Аренда спецтехники также требует затрат. Поэтому важно найти профильную компанию, предлагающую комплексные услуги. Обращаясь к такому подрядчику, вам не придется бегать по разным офисам и заказывать каждую услугу отдельно.

Нюансы обустройства

Чтобы плита на забивных сваях служила долго, необходимо учесть ряд факторов. Она является полом первого этажа особняка. Следовательно, необходимо создать дополнительно гидроизоляционную подушку. Для этого подойдет глиняной слой. Его необходимо распределить равномерно и уплотнить. Поверх конструкции рекомендовано уложить пеноплекс. Это помогает снизить теплопотери в помещении. Такая гидроизоляция способствует экономии средств на коммунальные расходы. Бетонный раствор для заливки следует разбавлять наполнителем средних или же малых фракций. В противном случае качественного уплотнения достичь невозможно. Раствор нужно заливать сразу, без длительных пауз. Иначе образуются швы. Они значительно сокращают эксплуатационный срок конструкции. Затвердение должно происходить в естественной среде. Использование обогревателей недопустимо. Под влиянием таких приборов бетон потеряет однородную фактуру. Также снизится расчетная прочность. Дополнительная гидроизоляция основания приветствуется. Для этого можно выбрать специальный материал.

Заключение

Плита на забивных сваях – недешевое удовольствие. Однако в некоторых областях страны такое основание является единственным выходом. Например, в сейсмоопасных регионах СПФ считается наиболее надежным вариантом. Аналогичное касается и нестабильных грунтов. Благодаря уникальному совмещению отдельных технологий, достигаются высокие эксплуатационные характеристики будущих сооружений. Поэтому использование таких основ в современном строительстве приветствуется.

Источник