Свайно плитный фундамент под все здание

Предназначение свайно-плитного фундамента

Планируя возведение дома, дачи, бани и других вспомогательных сооружений на участке, многие застройщики выбирают свайно-плитный фундамент. Основания этого типа сложны в изготовлении, но обладают рядом уникальных эксплуатационных качеств. Сочетание практичности, надежности и долговечности делают свайный фундамент с плитой наиболее популярной конструкцией в частном строительстве. Данная опорная система имеет свои отличительные особенности, плюсы и минусы, сферу применения.

Описание свайно-плитного фундамента

Свайно-плитный фундамент отличается повышенной устойчивостью и надежностью

Свайно-плитный фундамент отличается самым сложным устройством среди существующих аналогов. Поэтому выбирают его при строительстве на неустойчивых грунтах и участках, где есть вероятность его подтопления. Готовое основание настолько надежно, что на нем можно возводить тяжелое многоэтажное здание. Особенность конструкции заключается в распределении нагрузок на грунт через заглубленные и поверхностные элементы. С одной стороны, достигается устойчивость строения за счет свай, с другой — исключение его проседания благодаря большой площади опорной плиты на свайном фундаменте.

Конструктивно комбинированный свайно-плитный фундамент состоит из таких частей:

1. Скважины с отсыпкой. Отверстия делаются диаметром 20-40 см в зависимости от несущей способности почвы и веса строения. Подушка из песка и щебня выполняет функцию дренажа и гасителя колебаний грунта.
2. Сваи. Наиболее доступными и простыми в создании считаются буронабивные опоры. Более надежными являются винтовые сваи, но срок их службы ограничен устойчивостью металла к коррозии. Самый лучший вариант — железобетонные столбы. Но и здесь есть свой минус — аренда дорогостоящего оборудования, с помощью которого сваи вбиваются или вдавливаются в землю.
3. Плита. Сборная или монолитная на сваях. В первом случае применяются ЖБИ заводского изготовления. После укладки они скрепляются между собой сваркой и клеевым раствором. Монолитная плита на винтовых сваях отливается непосредственно на месте. Перед заполнением формы проводится армирование с созданием общего между опорами и плитой каркаса.

Отдельным пунктом идет гидроизоляция и утепление. Плита на ЖБ сваях отливается и укладывается на подложку из рубероида и пенопласта, а стенки скважин отделываются рулонным водонепроницаемым материалом.

Целесообразность применения

Свайно-плитный фундамент возводят на пучинистых грунтах, склонных к подтоплению

Общей проблемой всех застройщиков является достижение необходимой степени устойчивости зданий в неустойчивых грунтах. Кроме этого, инженерам необходимо знать и учитывать в расчетах глубину промерзания земли. В ряде случаев при выборе технологии плита на сваях фундамент одинаково успешно переносит перепад влажности грунта и циклы его замораживания-размораживания.

Исходя из этого целесообразно использовать эту конструкцию в таких условиях:

• рыхлые и слабые почвы;
• высокий уровень залегания грунтовых вод;
• болота и торфяники;
• высокая степень морозного пучения;
• реальный риск сезонных подтоплений;
• сильное промерзание земли в продолжительные зимы;
• невозможность отрывки котлована из-за густой подземной инфраструктуры;
• сложный рельеф участка;
• создание пристройки к зданию на ленточном основании;
• сейсмическая активность региона;
• ведение малоэтажного строительства на неисследованных участках.

Нижняя часть свай опирается на плотные слои грунта, перенося на них вертикальную нагрузку от здания. При этом одиночные изделия имеют свойство ощутимо вибрировать, входя в состояние резонанса с домом. Фундаментная плита выполняет функцию увеличенного ростверка, связывая все опоры в единую систему и гася все колебания.

Особенности свайно-плитного фундамента

Сваи и плита устраняют нагрузку, возникающую из-за движения почвы, ее замораживания и оттаивания

Свайно-плитные фундаменты по своей сути являются комбинированием опорных систем свайного и плитного типа. Существует несколько разновидностей таких оснований. Плита может быть заглубленной, поверхностной и подвешенной. В свою очередь соединение фрагментов проводится через армирование, оголовки и без сцепления, когда верхняя часть укладывается на изоляцию на опорах.

Основные преимущества технологии:

• Универсальность. Сооружение можно устанавливать практически на всех типах грунта, кроме скального, который не поддается бурению. Главное — достижение плотного слоя.
• Эффективное противодействие вплоть до полного устранения нагрузок, возникающих в процессе пучения грунта.
• Возможность ведения строительства на дне водоемов, неровных участках и склонах, обустройства пристроек к возведенным ранее зданиям без риска ослабления их фундамента.
• Уменьшение или отсутствие земляных работ, связанных с отрыванием котлована, выравниванием участка и вывозом земли.

Минусы комбинированных опорных систем:

• Отсутствие возможности обустройства подвального помещения. Любые подобные действия нарушают устойчивость и целостность свайного поля.
• Длительность строительства, так как каждый этап связан с ожиданием контрольного срока набирания бетоном прочности.
• Дороговизна. Часто требуется арендовать специальную технику и рабочих. Довольно большие расходы на покупку и транспортировку строительных материалов, проведение утепления и гидроизоляции.
• Зависимость от погодных условий. Мокрые работы нельзя проводить при отрицательной температуре и во время дождя.

Тем не менее, свайно-плитная технология становится все более востребованной, как в малоэтажном, так и в промышленном строительстве.

Технология возведения своими руками

Количество свай определяется несущими свойствами грунта

При самостоятельном возведении здания сначала следует получить данные о свойствах грунта, затем провести расчеты и составить чертежи обоих элементов конструкции.

Строительство свайно-плитного фундамента состоит из таких этапов:

1. Подготовительные работы. Для начала территория очищается от мусора, растительности, вспомогательных сооружений и элементов дизайна. После этого определяется место, где будет дом, и проводится разметка. Если будет применяться комбинированная технология, выкапывается котлован для плиты. Дно ямы выравнивается и утрамбовывается. Заключительной фазой подготовки является обозначение мест, где будут опоры.
2. Установка свай. При строительстве своими руками используются винтовые или буронабивные сваи. Опоры с лопастями вкручиваются в грунт до достижения заданной глубины. При необходимости проводится их наращивание. После этого излишки труб срезаются, а в них заливается бетон. При монтаже буронабивных свай сначала изготавливаются скважины с использованием ручного или моторного бура. Затем в отверстия вставляется съемная или постоянная опалубка. Это может быть скрученный рубероид, трубы из пластика, металла или асбестоцемента. В опалубку вставляется объемный каркас, а уже затем она заполняется бетоном с наполнителем из мелкого щебня.
3. Заливка плиты. Наиболее эффективным способом считается скользящее крепление по оголовкам топор. При такой конструкции обеспечивается достаточная прочность в сочетании с подвижностью и блокированием сырости и холода от опор. На дно котлована укладывается геотекстиль, затем гидроизоляция. После этого засыпаются слои песка и щебня, размещается утеплитель. Затем собирается опалубка и каркас. Его высота должна быть на 3-5 см ниже уровня заливки и на расстоянии 3-5 см от дна. Заполнять опалубку раствором нужно непрерывно или с минимальными промежутками.

Продолжать строительство можно не раньше чем через 28 суток, когда бетон наберет полную прочность.

Некоторые нюансы

При обустройстве буронабивных свай применяют гидроизоляцию

При изготовлении плитно-свайного фундамента рекомендуется придерживаться таких правил:

• составлять схему с таким расчетом, чтобы расстояние между опорами не превышало 200 см;
• устанавливать опоры на углах, по периметру и в местах соединения внешних стен и перегородок;
• вязать арматуру проволокой, так как от сварки металл теряет прочность и ржавеет;
• при изготовлении буронабивных свай всегда использовать гидроизоляцию, чтобы вода из раствора не ушла в почву;
• планируя основание, всегда оставлять запас прочности из расчета добавление новых уровней в здание.

Во всех случаях, если есть такая возможность, для проведения геологоразведки следует приглашать специалистов.

От правильности обустройства опорной системы зависит сохранение зданием вертикального положения, устойчивость к изменению состояния грунта и равномерное распределение давления. Именно основание определяет срок службы любого объекта недвижимости. Именно поэтому расходы на возведение опорной системы составляют до 40% от общей сметы.

Источник

Комбинированный свайно-плитный фундамент: устройство плиты по сваям

Согласно своду правил СП 22.13330 на просадочных грунтах самым эффективным является свайно-плитный фундамент либо плитный ростверк по оголовкам буронабивных или винтовых свай. Отличие этих конструкций заключается в полном опирании плиты на грунт для передачи части нагрузок. Ростверк с землей не контактирует, необходим исключительно для обеспечения пространственной жесткости фундамента и опирания мелкоформатных стеновых материалов (кирпич, блоки).

Пошаговая инструкция по устройству

Комбинированный фундамент всегда дороже отдельных оснований, включенных в его конструкцию, поэтому его закладывают в проект в следующих случаях:

• плитный ростверк необходим, чтобы собрать неравномерно распределенные нагрузки (например, в здании много тяжелых перегородок);
• заглубленная плита, являющаяся полом по грунту подземного этажа, опирается на просадочные грунты (здание осядет после возведения стен);
• на оголовки буронабивных/винтовых свай невозможно опереть стены из мелкоформатных материалов (кирпичная, блочная кладка).

Другими словами, в СП 24.13330 рассматривается проектирование плитных ростверков по оголовкам свай для самых тяжелых геологических условий участка, когда даже плавающая плита, обладающая высокой несущей способностью, может уйти под землю после строительства на ней коробки коттеджа.

Расчет и изыскания

В СП 24.13330 указано, что при геологических изысканиях для комбинированных оснований глубина разведочного шурфа/скважины должна быть на 5 – 10 м ниже подошвы сваи при нагрузках до 3 МН, свыше этого значения, соответственно. Если пятно застройки больше 10 х 10 м, глубина разведочных шурфов увеличивается до 15 м от подошвы сваи. Техногенные почвы, рыхлые, органические, насыпные пласты должны быть пройдены насквозь до уровней с достаточной несущей способностью. Достаточность несущей способности пласта выясняется с помощью расчётов.

Плитный ростверк по сваям передает сборные нагрузки здания на пласты с гарантированной несущей способностью. Поэтому сваи не могут погружаться «чуть ниже отметки промерзания», а погружаются именно до несущего пласта, в этом вся суть свай. В упомянутых выше нормативах СП принято обозначение свайно-плитного фундамента, как КСП (комбинация свая-плита). Погрешность в расчетах допускается лишь в сторону увеличения запаса прочности. Допускается постоянный и переменный шаг свайного поля, монолитный и сборный ростверк.

Индивидуальному застройщику необходимо учесть:

• строение, плита, свайное поле и грунты это единая конструктивная система;
• расчет изгиба, внутренних усилий, просадок и подвижек производится исключительно в специализированных программах методом подбора минимально возможных параметров (толщина плиты, количество и диаметр арматуры, диаметр сваи, глубина погружения) для сокращения бюджета строительства.

Самостоятельные вычисления в данном случае практически невозможны. На точность расчетов влияют даже такие факторы, как конфигурация стен, конструкция котлована, плотность застройки поселка, очередность сооружения стен, перекрытий, кровли. Поэтому расчет следует доверить специалистам.

Свободным сопряжением ростверка является заделка сваи на 5 – 10 см в монолитную плиту или опирание ж/б конструкций на оголовки. Жестким сопряжением является заделка на длину анкеровки, этот метод используется в случаях:

• наличия выдергивающих нагрузок;
• применения составных, наклонных свай;
• присутствия смещающих горизонтальных нагрузок;
• на торфяных, текучих глинистых, рыхло-песчаных грунтах.

При жесткой заделке необходим расчет на продавливание, может применяться уширение оголовка.

Разметка и коммуникации

Для комбинированных фундаментов КСП разметку производят по осям свайного поля с учетом габаритов котлована:

• монтаж обносок – на расстоянии 1 – 2 м от углов котлована, натяжение шнуров по осям стен;
• оконтуривание периметра – черта для каждой стороны котлована мелом, известковым раствором на грунте.

На этапе выемки грунта возможны варианты:

• если в проект заложен висячий ростверк, в котловане нет необходимости;
• для плиты глубокого залегания глубина котлована составляет 2 – 2,5 м в зависимости от отметки промерзания в регионе;
• для малозаглубленной плиты грунт вынимают на 0,7 – 1 м;
• если планируется низкий ростверк (наземный, подземный), глубина разработки составляет 0,5 – 0,7 м, соответственно.

Малозаглубленный свайно-плитный фундамент.

В трех последних вариантах фундаментная подушка из нерудного материала (щебень при высоком УГВ, песок при низком УГВ) в комплексе с утепленной отмосткой является обязательным условием. В противном случае при вспучивании промерзшего грунта плиту оторвет от свай.

Для малозаглубленных и незаглубленных оснований актуален ввод коммуникаций перед армированием и укладкой бетона в опалубку. В подвальные помещения, для которых выбирается плита глубокого залегания, инженерные системы подводятся через боковые стены, в предварительно заложенные гильзы.

«Висячая» плита на винтовых сваях.

Толщина подстилающего слоя составляет 30 – 80 см по различным нормативам. Индивидуальному застройщику следует ориентироваться на геологические условия в пятне застройки. Например, на пылеватых песках, подрабатываемых грунтах имеет смысл выбрать максимальный слой. На крупных песках в засыпке нет необходимости. Каждый 20 см слой уплотняется виброплитой, независимо от того щебень это или песок.

Для плиты монолитных конструкций необходима подошвенная гидроизоляция, поэтому поверх подстилающего слоя укладывается двухслойный ковер из Технониколя, Бикроста или 0,15 мм полиэтиленовая пленка. Чтобы герметизировать узлы прилегания свай и плиты пленку укладывают после заливки вертикальных столбов.

Изготовление свайного поля

Для позиционирования бурильного инструмента на дне котлована со шнуров, закрепленных на обносках по осям стен, отвесом переносится центр сваи. Ручным инструментом или мотобуром большинства производителей возможно изготовить в земле отверстия максимум 40 см в диаметре. Некоторые фирмы выпускают 50 см оснастку, которая предпочтительнее для буронабивных свай в просадочных грунтах. Технология изготовления буровых свай под плитный ростверк имеет вид:

• бурение скважин на глубину несущего пласта по проекту;
• монтаж опалубки – цилиндр из куска рубероида, полиэтиленовая или асбоцементная труба соответствующего диаметра;
• армирование – каркасы изготавливаются из вертикальных стержней 8 – 14 мм переменного сечения (минимальное количество стержней по нормам равно 4 шт на одну сваю), обвязанных кольцевыми или квадратными хомутами из 6 – 8 мм гладкой арматуры, верхние концы изгибаются под прямым углом, чтобы позже их можно было связать с сеткой плиты, ростверка;
• бетонирование – рекомендуется бетон подвижности П4, укладываемый в опалубку через воронку, уплотнение смеси глубинным вибратором.

После набора бетоном прочности 50% минимум можно приступать к следующему этапу.

Плита по сваям

Изготовление монолитной армированной плиты по оголовкам свай производится по технологии:

• подбетонка – стяжка 5 – 10 см из тощего бетона без арматуры, служащая для выравнивания и предохранения разрывов гидроизоляционного ковра;
• гидроизоляция – полиэтиленовая пленка 0,15 мм, мембрана или два слоя Технониколь, Бикрост, гидростеклоизола с нахлестом листов 10 см, герметизацией стыков;
• опалубка по периметру из щитов, высота которых на 5 – 7 см больше проектной отметки (необходимо для предотвращения расплескивания смеси во время виброуплотнения, выравнивания правилом);
• армирование – нижняя сетка из арматуры периодического профиля 8 – 14 мм с ячейкой 30 х 30 см максимум, уложенная на прокладки (полимерный материал, бетон) толщиной 1,5 – 4 см, верхняя сетка аналогичной конструкции, установленная на специальные хомуты ( пауки), П-образные элементы по торцам плиты для связки двух сеток;
• заливка – укладка смеси в одном направлении с выравниванием правилом и уплотнением вибраторами (глубинные, реечные);
• уход за бетоном – полив в первые семь дней или мокрый компресс из песка, опилок с периодическим увлажнением в жару, укрывание пленкой, теплоизолятором в холод.

Подбетонка изготавливается из бетона В7,5, который гораздо дешевле марки B12,5 – В25, применяемой для самой плиты. Укладка полиэтиленовой пленки поверх щебня гарантирует множественные проколы камнями, подбетонка этот слой защитит от повреждений.

Нижний армопояс можно укладывать на 2 – 3 см прокладки, что позволит снизить толщину плиты до 15 см (обязателен расчет) без нарушений минимально возможного расстояния в свету между поясами армирования 10 см.

Ростверк по сваям

В отличие от монолитной плиты, ростверк не должен иметь опирания на грунт, чтобы силы пучения не оторвали его от свай в момент эксплуатации. Поэтому используется несколько технологий для обеспечения демпферного пространства:

• несъемная опалубка из пенопласта низкой плотности – материал сжимается почвой при вспучивании, не оказывая давления на бетонный ростверк;
• съемная щитовая палуба – вариант возможен только для висячего ростверка высотой 1 – 1,2 м от земли для нормальной распалубки после набора прочности бетоном.

В первом случае технология полностью аналогична с бетонированием плиты. Оголовки свай вмуровываются на 5 – 10 см, укладываются две арматурных сетки. Вместо подбетонки используется пенопласт.

В последнем случае ростверк находится гораздо выше поверхности земли, палуба фиксируется в пространстве стойками, на которые опираются балки, прогоны. Это самый затратный вариант монолитного ростверка, использующийся очень редко.

Таким образом, рассмотрены все возможные варианты комбинированного фундамента, в конструкцию которого входят сваи и плита (заглубленная или висячая). Ввиду сложного проектирования специалисты рекомендуют поручать расчеты строительным компаниям, обладающим штатом сотрудников с необходимой квалификацией.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник