Подушки для свайного ленточного фундамента

Назначение подушки под ленточный фундамент

Возведение каждого здания начинается с устройства фундамента. Его главная функция – создание прочной опоры и обеспечение поддержки здания во время всего периода эксплуатации. Для облегчения этапа заливки и придания основанию большей надежности, нужна песчаная подушка под ленточный фундамент. Ее задача − обеспечить ровную и устойчивую поверхность для устройства основания.

Функции подушки

До укладки железобетонных ленточных оснований или использования для этой цели железобетонных блоков, обычно нужна подсыпка из песка, щебня или гравия. Песчаная или гравийная подошва выполняет следующие функции:

• выравнивает траншею под заливку основания и сглаживает возможные неровности грунта;
• равномерно распределяет нагрузки от веса фундамента на нижние слои грунта;
• отсекает влагу и отводит грунтовые воды от основания, предотвращая вспучивание в холодное время года.

При наличии высокого уровня вод на строительном участке, перед тем как будет сделана подушка под ленточный фундамент, дно траншеи или котлована выкладывают геотекстилем. Слой этого материала предотвратит возможное заиливание песчаного слоя.

Основные параметры ленточного фундамента

Основания ленточного типа устраивают по периметру будущих стен конструкции (как внешних, так и внутренних) на глубину разработки почвы.

Устройство такого типа основания предусматривает два основных параметра:

Существует следующее требование к ширине – она должна быть не меньше, чем толщина стены. Но, чаще всего, этого бывает мало для того чтобы на выходе получить площадь, обеспечивающую несущую способность фундамента. Можно увеличить ширину на всю высоту фундамента, но это экономически невыгодно.

Исходя из этого, для увеличения площади основания здания, часто устраивается расширение в его более заглубленной части. Таким образом, фундамент имеет трапециевидную форму. Это оптимальная форма сечения ленты основания для принятия нагрузок.

В этом случае, углы наклона боковых стен равны 30º и 45º, где первый показатель приведен для кирпичных фундаментов, а второй – для бетонных. Такая конструкция позволяет избежать опасных растягивающих или скалывающих напряжений на боковых гранях основания.

Более того, нижняя (расширенная) часть препятствует выдвижению основания из грунта и нейтрализует влияние касательных сил пучения в мороз. Устройство основания в виде трапеции позволяет значительно снизить расходы, сокращает объем бетонной смеси и арматуры. При этом такой фундамент характеризуется хорошими несущими способностями.

Устройство подушки и материалы

Материалами, для подготовки подушки под фундамент ленточного типа могут быть:

• чистый песок крупной фракции, не содержащий глинистых примесей;
• галька;
• смесь щебня и песка;
• бетон и железобетон.

Если выполняется устройство подушки на слабых грунтах, то нужна подсыпка из песка и щебня или песчаной гравийной смеси в следующем соотношении: 40% песка крупной фракции и 60% щебня или песка. Такой вид оснований подходит для фундаментов одноэтажных небольших домов, то есть для относительно легких строений. Подушки такого типа не требуют увлажнения и послойной утрамбовки.

Отсыпка песчаной гравийной или щебеночной смеси дает меньшую усадку после укладки, в сравнении с подушками из песка. Однако при возведении конструкций большего веса, например кирпичных домов, этап утрамбовки является обязательным.

Устройство песчаной подушки

Подсыпка песка в подготовленную траншею выполняется послойно, толщина каждого слоя должна быть примерно 10− 20 см. Утрамбовка также выполняется послойно. Для равномерной утрамбовки используют площадочные вибраторы или катки. В индивидуальном строительстве обычно применяют подручные трамбовочные средства, например, обрезок бревна с импровизированной ручкой наверху.

Увлажнять или не увлажнять песок? Ответ на этот вопрос зависит от состояния грунта на строительном участке. Если грунт надежный, каждый слой перед утрамбовкой необходимо немного пролить водой. Это позволит хорошо уплотнить его перед тем, как будет выполнена отсыпка следующего слоя.

В случае наличия слабых грунтов, в траншею нужна подсыпка предварительно увлажненного песка. Кроме того, при увлажнении до укладки в траншею, из песка вымываются глинистые примеси.

Высота, толщина и гидроизоляция

При закладке подошвы под фундамент ленточного типа, общая высота в зависимости от грунта, может быть до 60 см. (ширина фундамента 3м). Для грунтов, подверженных сильному морозному пучению, этот показатель несколько выше, и составит 80см. Непосредственно ширина самой подушки, должна превосходить фундамент по обе стороны на 10 −15 см.

Также возможна бетонная подготовка для возведения ленточного фундамента. Выбор этого варианта имеет относительное преимущество и обуславливается характеристиками почв:

• забетонированная плоскость предоставляет возможность выполнить армирование каркасов или сеток с хорошими показателями жесткости;
• на такой поверхности легче выполнять опалубку и армирование в холодное время года.

После того, как определены размеры периметра будущего строения, проводится подсыпка песчаной подушки на 10 −15 см при ширине, превышающей основание фундамента на 30 и более сантиметров.

Далее выполняют бетонную подготовку из бетона низкой марки или цементного раствора.

Независимо от выбранного типа (песчаной подушки или бетонной подготовки), размеры готового фундамента должны в точности соответствовать проектным отметкам по горизонтали. То есть, на этапе рытья траншеи, принимаются в расчет размеры подушки и высота фундамента.

Еще одно преимущество укладки бетонного основания – возможность уменьшить защитный слой над армированным каркасом. Если подсыпка песка требует слоя в 5−7см, то при втором варианте его толщина уменьшается почти вдвое – до 3− 4см.

Кроме того, чем больше толщина засыпки под основание и пол подвального помещения, тем меньшее фундамент будет подвержен силам пучения. Отсыпка щебня, песка и гравия хорошо защитит фундамент и пол.

Ленточный тип основания с устроенной подушкой обязательно должен быть защищен от вредного влияния почвенных вод. Для этих целей могут применяться гидроизоляционные рулонные материалы. Они наклеиваются в один или два слоя. Верх фундамента также обрабатывается гидроизоляционными материалами, чтобы не допустить проникновения влаги из бетона.

Делать или не делать подсыпку?

Несмотря на все аргументы, приведенные выше, бывают случаи, когда она абсолютно не нужна. Поэтому, следует перечислить случаи, когда отсыпка песка и формирование подушки, скорее навредят, чем помогут:

1. Если отсыпка песка выполняется в плотные почвы, например, глины или суглинки, то в сравнении с окружающими почвами, песок будет менее плотным заполнителем, который втянет всю воду в себя. Как следствие этого, подушка защитит от поднятия влаги к основе фундамента, но будет накапливать воду от атмосферных осадков. В результате, почва под основанием будет менее прочной, что снизит характеристики фундамента. Чтобы избежать такой ошибки, выполняется укладка дренажной системы для отвода дождевой и талой воды.
2. Влага в почве присутствует как в виде воды, так и в виде пара. Пар легко преодолевает песчаную преграду и приводит к конденсату влаги непосредственно на фундаменте. Для того чтобы не допустить образование конденсата, применяют влагостойкий бетон или выполняют гидроизоляцию.
3. Выравнивание грунта и равномерное распределение нагрузки по всей поверхности необходимы для сборных конструкций, например, из ФБС блоков. При их установке на неровную поверхность, под блоками образуются пустоты, которые могут располагаться в разных местах. В итоге после окончания работ и неравномерной усадки, возможны деформации. Поэтому отсыпка песчаной подушки под такое основание устранит перепады и равномерно распределит вес каждого элемента.

Подсыпка песка не нужна в случае заливки монолитной ленты. Пластичный бетон заполнит возможные перепады, и не допустит образования пустот. Монолитная конструкция будет передавать нагрузку, и распределять ее всей поверхностью.

Источник

Пошаговая инструкция по монтажу свайно-ленточного фундамента своими руками + конструкция и сфера применения

28.10.2018 4,621 Просмотров

Лента — это базовый тип фундамента, обладающий наиболее удачным соотношением экономичности, простоты и высокой несущей способности.

Свойства и возможности ленточных оснований подробно изучены и отработаны в течение многих десятилетий активного использования, собрана богатая статистика эксплуатации, позволяющая анализировать и изучать поведение опорной конструкции в любых условиях.

Помимо собственных возможностей, лента может быть совмещена с другими типами опорных конструкций, результатом чего становится значительное увеличение несущей способности и расширение сфер применения.

Одним из примеров наиболее удачного соединения является свайно-ленточный фундамент, решающий массу проблем с устойчивостью опорной конструкции и позволяющий использовать ее на сложных грунтах. Рассмотрим этот вариант внимательнее.

Что такое свайно-ленточный фундамент

Свайно-ленточный фундамент представляет собой опорную конструкцию, состоящую из системы свай, погруженных в грунт до появления контакта с плотными слоями. Сваи обвязаны бетонной лентой, которая принимает на себя нагрузку от веса дома и равномерно распределяет ее между сваями и грунтом.

Глубина погружения ленты невелика, соответствует обычным параметрам мелкозаглубленных ленточных оснований.

Сваи, наоборот, погружаются ниже уровня промерзания грунта, чтобы обеспечивалась прочная и неподвижная опора.

Оба элемента жестко связываются между собой, образуя неразделимую прочную опору для дома.

Арматурный пояс ленты и свай являет собой единую систему. если используются винтовые или погружные сваи, армпояс жестко связывается с ними методом сварки.

Плюсы и минусы

К достоинствам свайно-ленточных оснований принято относить:

• Возможность использования на проблемных грунтах.
• Для постройки такого фундамента требуется относительно небольшое количество строительных материалов.
• Высокая устойчивость к воздействиям грунта — пучению, небольшим подвижкам.
• Некоторые виды свай могут быть созданы прямо на площадке, что позволяет существенно снизить расходы на приобретение, доставку и погружение их в грунт.
• Появляется возможность строительства на участках с высоким уровнем грунтовых вод.
• Высокая скорость строительства.

Имеются и недостатки:

• Перед началом строительства необходимо производить тщательное всестороннее обследование участка на предмет состава грунта, высоты залегания грунтовых вод и т.д.
• Отсутствует возможность создания подвала или цокольного помещения.
• Необходимо качественное утепление пола нижнего этажа, уложенного по грунту.
• Отсутствует возможность строительства многоэтажных зданий.
• Сваи надо качественно гидроизолировать. В особенности это касается деревянных или стальных опор.

Большинство недостатков так или иначе обусловлены свойствами грунта, поэтому в данном случае это не совсем минусы фундамента, а необходимые ограничения в имеющихся условиях.

Сфера применения

Свайно-ленточный фундамент подходит для строительства частных малоэтажных домов.

Крупные многоэтажные постройки, обладающие большим весом, требуют более прочной опоры. Размеры свай для них должны быть увеличены, а несущая способность ленты становится ненужной.

Для тяжелых построек используют схожий вариант — свайно-ростверковый фундамент.

Они имеют почти одинаковое строение, но путать эти два вида нельзя, так как у свайно-ленточного основания нагрузка поровну делится между лентой и сваями, а у свайно-ростверкового несущими элементами являются сваи, а ростверк только распределяет и передает нагрузку.

Рассматриваемый вид основания является оптимальным компромиссным вариантом строительства ленты на проблемных грунтах с дополнительными усиливающими элементами, но без использования сложных и трудоемких работ.

Для каких грунтов используют

Свайно-ленточный фундамент применяется на сложных и проблемных грунтах разных типов:

• Рыхлые.
• Обладающие сложным составом и слоистостью.
• С высоким уровнем грунтовых вод.
• С множественными влагонесущими прослойками.
• Пучинистые.

Кроме того, свайно-ленточный фундамент хорошо себя показывает при строительстве на склонах или складках рельефа, когда вести крупные земляные работы по ряду причин невозможно. В подобных ситуациях решающим фактором становится не состав грунта, а форма рельефа, диктующая свои условия выбора основания.

Виды свайно-ленточных фундаментов

Все виды свайно-ленточных оснований различаются по типу свай, используемых в связке с лентой.

Существуют:

• Винтовые. Металлические заостренные трубы с установленными в нижней части лопастями. Погружаются методом завинчивания в грунт по принципу шурупа. Позволяют действовать вручную в непосредственной близости от соседних построек.
• Буронабивные. Сваи заливаются прямо на площадке. Под заливку подготавливается скважина нужной глубины, в которую опускается арматурный каркас и водонепроницаемая опалубка (полиэтиленовые или асбоцементные трубы). Иногда в роли опалубки используются стенки скважины (если позволяет грунт).
• Погружные. Используются готовые сваи, которые забивают на необходимую глубину с помощью строительного копра. Работа требует определенных условий, поэтому возникают некоторые ограничения по степени близости от соседних строений, возможности подхода на участок спецтехники и т.д.

Кроме того, существуют разные варианты погружения ленты:

• Заглубленный. Этот вариант используется при строительстве достаточно массивных домов. Лента погружается ниже глубины промерзания почвы, что требует больших объемов земляных работ и отсутствия водоносных горизонтов. Такой метод используется редко ввиду нецелесообразности установки дополнительных опор — если условия участка позволяют строить заглубленную ленту, то ее несущей способности вполне хватит для любого строения.
• Мелкозаглубленный. Наиболее распространенный вариант. В среднем, лента погружается на глубину 30 см при открытом цоколе 50 см. Объемы земляных работ невелики, но требуется точный учет уровня грунтовых вод и наличия сезонных изменений.
• Незаглубленный. По сути, это и есть свайно-ростверковый фундамент. Опирать ленту на пучинистый грунт бессмысленно, так как нагрузки в таких условиях имеют максимальное значение. Лента обычно поднимается над нулевой отметкой, что автоматически прекращает ее работу в качестве опорной конструкции, оставляя лишь роль посредника между сваями и домом.

На практике чаще всего используется мелкозаглубленный вариант ленты с буронабивными сваями.

Он имеет массу преимуществ:

• Минимум земляных работ.
• Возможность обойтись без использования строительной техники.
• Все элементы конструкции основания создаются прямо на площадке, что облегчает транспортировку и разгрузку.
• Можно действовать самостоятельно, не привлекая дорогостоящих специалистов.

Конструкция

Конструкция свайно-ленточного фундамента состоит из ряда свай, установленных по центральной оси ленты с определенным шагом. Арматурный каркас свай жестко связан с армпоясом ленты, объединяя эти элементы в единую механическую систему.

Земляные работы включают в себя создание скважин и рытье траншеи, произведенные одновременно или в несколько приемов. Строительство ленты ведется по общим правилам, за исключением наличия дополнительных элементов арматурного каркаса.

Все работы образуют два условных этапа:

• Создание свайной системы.
• Заливка и выдержка ленты.

Совмещать или выполнять оба пункта одновременно удается не всегда, хотя при заливке сразу всех элементов опорной конструкции удается достигать максимальной прочности и монолитности основания.

Глубина заложения

В данном случае глубина заложения имеет двойное значение, поскольку сваи и лента погружаются на разные уровни.

Глубина погружения свай зависит от свойств грунта и определяется уровнем залегания плотных слоев.

Ленту погружают на относительно малую глубину — около 30-40 см, что с учетом толщины слоя засыпки определяет глубину траншеи в 50-70 см.

Цифры приведены условно, это средние значения, которые встречаются чаще всего.

Для производства работ необходимо привлечь грамотных специалистов, которые произведут обследование участка, рассчитают параметры основания и дадут точные значения уровня погружения всех элементов.

Как выбрать шаг между сваями

Определение расстояний между сваями производится на основе сопоставления веса постройки, несущей способности всех элементов (и ленты, и свай), особенностей грунта и прочих факторов. Процесс расчета весьма сложен, производить его самостоятельно не рекомендуется.

Если нет возможности привлечь к расчету специалистов, можно обратиться к онлайн-калькуляторам, которые дадут ответ в течение нескольких секунд. Ответ следует продублировать на нескольких ресурсах для максимальной корректности и точности результата.

На практике наиболее распространенным вариантом является шаг в 2-3 м (буронабивные сваи). Близкие значения выдают как расчеты вручную, так и онлайн-калькуляторы. Увеличение шага свай может вызвать перенос нагрузки на ленту, что, в свою очередь, спровоцирует оседания и деформации бетонного пояса.

Пошаговая инструкция по монтажу МЗЛФ

Схема работ по строительству МЗЛФ:

• Подготовка участка, удаление верхнего слоя грунта, разметка.
• Рытье траншеи.
• Установка свай.
• Укладка песчаной подушки.
• Сборка и монтаж опалубки.
• Сборка армпояса, соединение его со сваями.
• Заливка бетона, выдержка.
• Завершающие процедуры — утепление, гидроизоляция, заливка отмостки и т.д.

Схема приведена для основания с забивными сваями, для других видов делаются соответствующие поправки.

Разметка и забивка свай

Разметка свайного поля производится после подготовки траншеи. Первые точки установки располагаются по углам, остальные размещаются согласно проектных данных равномерно по сторонам периметра. После окончания разметки производится погружение свай на нужную глубину.

Для этого используется спецтехника (строительный копр), которая создает сильную вибрацию. Если в непосредственной близости расположены другие постройки, производить погружение опасно, так как подвижки грунта могут вызвать резкое оседание домов.

Обвязка

Обвязка свай включает в себя несколько операций:

• Подрезка верхушек для появления ровного горизонтального поля. При необходимости некоторые сваи наращиваются.
• По верхним точкам сваи соединяются металлическими балками.
• Балки связываются с арматурным каркасом ленты.

Монтаж опалубки

Сборка опалубки производится как можно ближе к траншее, чтобы не приходилось перемещать тяжелые щиты на большие расстояния. Материалом для опалубки обычно служат обрезные доски 25-40 мм. Чем выше и шире лента, тем толще доски.

Ширина щитов несколько превышает высоту заливки. Сборку необходимо производить максимально плотно, без щелей. Прочность опалубки обеспечивает отсутствие протечек бетона, поэтому на нее надо обращать самое пристальное внимание.

Снаружи опалубку укрепляют вертикальными и наклонными упорами, изнутри положение щитов фиксируется поперечными распорками.

Армирование фундамента

Армирование позволяет увеличить прочность бетонных конструкций на разрыв. Создается арматурный каркас с расчетом, чтобы рабочие (горизонтальные) стержни находились под поверхностью бетона на расстоянии 2-5 см.

Для этого необходимо изготовить пространственную решетку, состоящую из рабочих оребренных стержней толщиной 10-12 мм и гладких вспомогательных прутков, установленных в виде хомутов. Вертикальная арматура нужна только до момента заливки, впоследствии она просто остается в массиве бетона.

Вязка арматуры

Соединение арматурных стержней производится методом вязки. Используется мягкая стальная проволока.

Процесс вязки:

• Проволоку нарезают кусками по 25-30 см.
• Кусок проволоки сгибают пополам и заводят под точку соединения прутков.
• Концы проволоки поднимают вверх, обхватывая перекрестие стержней.
• Специальный крючок заводят в петлю и вращают ее вокруг другого конца. Обычно делают 4-6 оборотов.

Процедура проста, навыки появляются практически сразу даже у людей, никогда ранее не вязавших арматуру. Соединение получается плотным и достаточно прочным.

Заливка бетона

Заливка бетона производится максимально оперативно, за один раз. Перерывы больше суток недопустимы, так как бетон начнет схватываться, делая дальнейшую заливку невозможной.

Придется ждать, пока материал окончательно засохнет, после чего продолжать работы, но соединение не будет таким же прочным, как монолит. Лить бетон надо в разные точки, равномерно распределенные по длине ленты.

Для этого надо заранее предусмотреть пути подхода и изготовить гибкий лоток, позволяющий направлять поток бетона в нужные места.

После заливки материал надо освободить от пузырьков воздуха, для чего применяют строительную вибромашину или сплошное штыкование.

Завершающие этапы работы

Залитую ленту накрывают полиэтиленом, чтобы защитить от дождей или палящих лучей солнца. Для выравнивания влажности и снятия напряжений первые три дня ленту поливают водой каждые 4 часа, а потом 7 дней полив делается трижды в сутки.

Опалубку обычно снимают через 10 дней после заливки, а полное высыхание материала достигается через 28 дней.

Выдержку необходимо производить в строгом соответствии с требованиями технологии. Никаких отступлений или самодеятельности допускать нельзя, поскольку прочность фундамента слишком важна и не допускает вольностей.

Гидроизоляция и утепление

После застывания бетона ленту гидроизолируют и, по необходимости, утепляют.

Гидроизоляцию наносят на все поверхности, для чего применяются различные материалы:

• Горячий гудрон.
• Битумная мастика.
• Рубероид.
• Пропиточные составы.

Производители утверждают, что оптимальный вариант — использование пропиток. Строители придерживаются проверенных методик и предпочитают нанесение битумной мастики.

Утепление фундамента в условиях избытка влаги и пучинистых грунтов — необходимость. Процедура состоит в плотной установке на поверхность ленты теплоизолятора (оптимальный вариант — пеноплекс для фундамента). Как вариант, можно использовать жидкий пенополиуретан.

Он дает полностью герметичный и водоустойчивый слой изолятора. Установку необходимо произвести как снаружи, так и изнутри ленты, что увеличивает расход материала, но делает утепление максимально эффективным.

Полезное видео

Также вы можете ознакомиться с видеоматериалом, где вам расскажут о столбчато-ленточном фундаменте и увидеть пошаговую инструкцию, которая расскажет вам как правильно сделать все процессы своими руками:

Заключение

Использование свайно-ленточного фундамента значительно расширяет возможности традиционной ленты, но повышает требования по аналитике гидрогеологического состояния участка. Для создания проекта следует привлекать профессионалов, самодеятельность в данном случае крайне опасна и вредна.

Технология создания фундамента не имеет значительных отклонений от традиционных методов, необходимо лишь объединить монтаж свай и ленты в единую последовательность. Результат позволит получить надежное основание в условиях обводненных, рыхлых или слабонесущих грунтов.

Источник