Свайно винтовой фундамент под газоблок

Свайный-ростверковый фундамент для дома из газобетона

Фундамент из винтовых свай с ростверком является нечастым решением при строительстве газобетонных домов, но есть случаи, когда он просто незаменим. В данной статье вы узнаете о сваях, ростверках, особенностях применения данного типа фундамента и самому процессу их строительства.

Начнем с того, что высоко располагающиеся грунтовые воды могут сильно разрыхлять(расширять) пучинистый грунт, тем самым способствуя проседанию и выдавливанию мелкозаглубленных фундаментов. Такие процессы создают излишние точечные нагрузки, из-за которых, в газобетоне могут образовываться трещины.

В зимнее время влажный грунт достаточно глубоко промерзает, становится пучинистым и тоже приводит к физическим деформациям постройки. В таких условиях целесообразно закладывать свайный тип фундамента, благодаря которому вероятность повреждений конструкции существенно снизится.

Стоит отметить, что многие застройщики часто жалуются на свайные фундаменты, так как после зимы некотоыре сваи подымаются на несколько сантиметров, нарушая плоскость фундамента. Причиной такого явления является то, что мерзлый грунт обвалакивает(приклеивает) к себе столбики, а силы морозного пучения выталкивают их в верх. Это выталкивание обычно происходит тогда, когда дом еще не возведен.

Решением таких проблем принято считать уширение подошвы свай, к примеру сваи Тисэ. Также решением станет постройка фундамента и коробки в теплое время года. То есть, возвели фундамент с ростверком, подождали 28 дней и возводите коробку. Стены дома будут давить на сваи, предотвращая их выталкивание.

Технология строительства свайно-ростверкового фундамента

Условия и особенности применения

Основу такого фундамента составляют сваи – опорные столбы, которые заглубляют в землю на 2-3 м. Глубина погружения зависит от горизонта промерзания почвы, сваи должны быть ниже этой линии примерно на 0,5 м. Для связывания опор и улучшения стойкости фундаментной системы возводят ростверк.

Ростверки классифицируют по критерию способа изготовления на следующие типы:

1. Монолитные, представляющие собой сплошные армированные ленты;
2. Сборные, монтируемые из железобетонных балок;
3. Сборно-монолитные (комбинация из двух предыдущих типов).

Также ростверки разнятся по параметру расположения над почвой. Высокие переводят физическую нагрузку постройки через опоры на более глубокий грунтовой горизонт, низкие же отчасти принимают её на себя.

Для строительства частных газобетонных домов оптимально использовать свайно-ростверковый тип фундамента с монолитной армированной лентой. Такая конструкция будет максимально прочной и устойчивой.

Возведение зданий на свайно-ростверковых фундаментах особенно актуально в случаях:

1. Рыхлости и высокой влажности почвы;
2. На крутых склонах;
3. На грунте с глубиной промерзания выше 1,5 м;
4. При постройке каркасно-щитовых зданий;

Особенности строительства

Существует несколько типов свай и вариантов их погружения:

• Винтовые. Такие опоры производятся из металлических труб с винтовыми лентами. Говоря метафорически, эти сваи представляют собой огромные шурупы, которые ввинчивают в почву специальной техникой. После установки опор в проделанное ранее отверстие каждой из них заливается бетон. Этот способ очень надёжен, однако требует немалых финансовых и трудовых затрат.
• Набивные. В данном случае требуется предварительное бурение отверстий. Внутрь асбестоцементных стержней заливают бетон M200, применяется армирование. Этот способ менее затратный, однако необходим постоянный профессиональный контроль качества работ.
• Буронабивные. От обычных набивных разнятся тем, что в данном варианте применяются готовые железобетонные опоры или трубы.
• Забивные. Готовые сваи разной формы забивают специальной строительной техникой. Оптимальный тип столбов – трубчатые сваи с железобетонными кольцами.

В строительстве небольших частных домов лучше всего использовать буронабивные или же винтовые сваи.

Винтовые сваи

Набивные сваи

Забивные бетонные сваи

Ростверки

Ту часть свай, которая находится над землей, связывают жестким железобетонным ростверком, впоследствии чего образуется единая фундаментная конструкция. Ростверк необходим для равномерного распределения физических нагрузок и, конечно же, возможности возводить газобетонные стены.

Ростверк может быть:

1. Монолитным или сборным;
2. Висячим, наземным или частично заглубленным;
3. Выполнен из балок или сплошной плиты.

Расчет фундамента для газобетонного здания

Начальный этап проектирования предусматривает осмотр и оценку участка. Учитывается геологическая структура, тип грунта, уровень грунтовых вод. Основная цель этой процедуры – узнать степень сопротивляемости почвы, её несущие возможности.

На следующем этапе необходимо провести вычисления вертикальной нагрузки на будущую постройку. Она представляет собой сумму нескольких слагаемых, среди которых:

• Вес постройки (ростверк, стены, утеплители, кровля и др.);
• Вес потенциально возможного снежного покрова;
• Приблизительный вес используемой мебели и коммуникационных средств.

Далее рассчитывается опорная площадь свайного фундамента. Полученную ранее нагрузку с запасом в 20% необходимо разделить на показатель сопротивления почвы. Желательно доверить все указанные расчеты профессиональному инженеру.

Отталкиваясь от опорной площади, узнают размеры сечения ростверка и свай, а также необходимое количество опорных столбов.

Как правило, сваи выстраивают по периметру в одну линию, но если ростверк будет иметь большую длину, может потребоваться установка свай в несколько рядов.

Монтаж свайных и свайно-ростверковых фундаментов

Для начала нужно подготовить все сваи под внешние и внутренние стены, а также арматуру, если того требует конструкция. Средняя высота ростверка – 0,3-0,4 м, ширина – 0,3-0,6 м.

Процесс непосредственного монтажа также включает следующие этапы:

1. Подготовка и разметка участка. Прежде всего, снимается растительный слой до глубины в 0,4-0,5 м, и поверхность выравнивается. Далее проводится разметка углов, контуров наружных и внутренних стен. Делаются метки на местах, где будут сваи.
2. Бурение шурфов. Проводится с помощью соответствующей техники; возможно использование ручного бура.
3. Монтаж свай. Асбестоцементные трубы или иные оболочки помещают в котлованы, внутрь вставляется арматурный каркас, а после следует процесс заливания полости бетоном.
4. Монтаж ростверка. После того, как установленные сваи обретут достаточную прочность и стойкость, промежутки между опорами засыпаются песком и трамбуются. Далее размещают щиты опалубки, продумывают систему для подвода и отвода воды, систему электричества.
5. Затем следует процесс гидроизоляции с помощью рулонных листов, на которые после устанавливается арматурный каркас, связываемый со стержнями свай. Заливается бетонная смесь, и позже опалубка демонтируется. На финальной стадии убирается песок.

Если песчаную засыпку не удалить, на нижнюю часть бетонной ленты в зимнее время будет сильно давить расширившийся под воздействием холода грунт. Может произойти разрушение ростверка и отрыв свай, поэтому технология монтажа должна соблюдаться безукоризненно.

Вариант свайно-монолитного фундамента(плита на сваях)

Основные ошибки при строительстве свайно-ростверкового фундамента

Источник

Как правильно сделать свайный фундамент для дома из газобетона своими руками

Свайный фундамент для дома из газобетона часто становится наиболее оправданным, рентабельным и эффективным решением. Фундамент является главным конструктивным элементом любого типа постройки, так как вынужден выдерживать воздействие всех нагрузок, является основой для остальных частей конструкции и не предполагает возможности замены при необходимости.

Слабый или неправильно сконструированный фундамент может стать причиной распространения трещин (как по самому основанию, так и по всему зданию), перекоса проемов, разрушения дома. В то же время, слишком мощный фундамент, предназначенный для нагрузок, которые он никогда не будет испытывать, приведет к немалым неоправданным затратам.

Таким образом, фундамент под любой дом должен быть достаточно надежным и прочным именно для этой конструкции, экономически мотивированным и технически обоснованным. Ввиду того, что газобетон является достаточно легким материалом, распространено ошибочное мнение о том, что под конструкцию из него подойдет любой фундамент. Но это не так, ведь тип конструкции основания выбирают в соответствии с не только общим весом здания, но и особенностями грунта, другими факторами.

Ввиду того, что газобетон демонстрирует низкий уровень сопротивляемости к воздействию изгибающих нагрузок, он плохо переносит деформации и достаточно хрупок. Поэтому фундамент может быть и не предназначенным для выдерживания серьезного веса, но обязательно должен быть жестким, не предполагать усадки. Также обязательно учитывают этажность дома, особенности грунта, результаты геодезических изысканий.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона – это конструкция основания, включающая систему вертикально установленных в грунт опор и объединяющую их обвязку в части над грунтом. Опоры погружают глубоко в грунт, минуя ненадежные слои и стараясь достать плотную почву, где они превращаются в неподвижные устойчивые точки привязки.

Ростверк – это пояс обвязки, который выступает в роли подобия ленточного фундамента, смонтированного на песчаной подушке и жестко скрепленного с верхней частью свай. Как и лента, балки ростверка располагают под всеми несущими стенами конструкции, создавая опорную систему высокой прочности. Таким образом нагрузку дома принимает на себя ростверк, а потом передает на плотные слои грунта через систему свай.

От свайно-ленточного фундамента ростверковый отличается тем, что лента немного разгружает вертикальные опоры, передавая часть нагрузки на поверхность грунта.

Тут используется другой принцип и два вида основания нужно различать. При этом, практически все виды свайных оснований являются свайно-ростверковыми, несмотря на отличия в конструкции видов свай.

• Материал исполнения.
• Метод монтажа.
• Размеры – длина больше, диаметр меньше.

Свайные фундаменты всегда закладывают глубже отметки максимального показателя уровня замерзания грунта, который зафиксирован в конкретном регионе.

Подходит ли он для дома из газобетона

Несущая способность свайно-ростверкового фундамента достаточно высока и ограничения существуют только по возможностям свай и свойствам грунта. По мере увеличения количества свай или благодаря созданию опорных площадок под нижней частью концов стволов можно существенно повысить несущую способность, снизив одновременно удельную нагрузку на почву. Так повышается эффективность всей конструкции.

Ввиду малого веса и особенностей строительства возможности свайно-ростверкового фундамента для газобетонного дома не просто достаточные, но в какой-то мере даже избыточные. При этом, достигается достаточная жесткость, что очень важно для газобетона, не приемлющего усадки и требующего неподвижной конструкции основания, чего не всегда дает добиться ленточный фундамент.

Устройство основания

Система свайно-ростверкового фундамента включает два основных элемента – сваи и ростверк. Обе части конструкции призваны воспринимать и распределять нагрузку, но есть и некоторые особенности, которые важно изучить до начала монтажа основания.

Плюсы и минусы

Свайно-ростверковый фундамент, как и любой другой, отличается определенными особенностями и нюансами, которые нужно тщательно изучить до начала строительства.

• Сравнительно простая технология, с которой справляются даже новички.
• Возможность выполнить все работы самостоятельно – от изготовления элементов и до их монтажа.
• Отсутствие необходимости в привлечении большого числа сотрудников.
• Сравнительно меньший расход материалов (если брать в расчет заглубленную ленту, к примеру).
• Отсутствие влияния на свойства основания пучения почвы.
• Возможность жестко соединить сваи с ростверком и добиться максимально стойкой к нагрузкам системы, которая не будет реагировать даже на поезда, проезжающие рядом.
• Возможность выполнять работы почти круглый год – за исключением условий с температурой воздуха меньше 10 градусов мороза.
• Хорошее теплосбережение конструкции дома за счет отсутствия контакта с мерзлой почвой.
• Дома с таким фундаментом можно возводить на складках рельефа, уклонах.
• Цена основания сравнительно невысокая (опять же, если сравнивать с классической лентой).

• Невозможно создать цокольный этаж или подвал.
• При общей массе дома более 50 тонн лучше выбрать другой тип фундамента.
• Важность правильного выполнения всех расчетов на основе точных данных о грунте для определения оптимального числа свай и формы ростверка.
• Даже если нет вертикальных нагрузок пучения, остаются боковые воздействия на сваю, которые обеспечивают немалые усилия и могут деформировать либо даже разрушить столб.
• Необходимость в применении спецтехники во время строительства, что повышает расходы на основание.

Существующие виды

Видов свай существует несколько и каждый из них отличается определенными нюансами. Обычно в создании фундамента свайно-ростверкового типа используют винтовые, буронабивные и забивные сваи. Забивные сваи устанавливают в грунт с применением специальной техники. Они могут быть сделаны из дерева, металла, железобетона. Самостоятельный монтаж предполагают винтовые и буронабивные сваи, вторые часто делают непосредственно на объекте либо покупают готовыми. Такие сваи в почву погружаются с использованием мускульной силы.

Самая высокая несущая способность у бетонных забивных свай, которые делают на заводах с применением специальной технологии. Монтаж таких опор достаточно трудоемкий и сложный, требует участия опытных строителей и техники.

Буронабивные сваи более популярны, они выполнены в формате залитых в подготовленную скважину бетонных опор. Все работы вполне реально сделать самостоятельно, а благодаря размерам скважины и определенным особенностям ее подошвы появляется возможность создания опорной площадки большой площади, которая будет недоступна для воздействия нагрузок морозного пучения.

Использовать в монтаже фундаментов винтовые сваи начали сравнительно недавно. Ствол делают из металлической трубы с толщиной стенок в 4-5 миллиметров с заостренным наконечником в нижней части либо же несколькими лопастями (сделанными по типу спирали). Погружают сваи посредством завинчивания их в почву до нужной глубины.

Процедура простая, но требует определенных усилий и умений. Винтовые сваи монтируются быстрее всего, не предполагают предварительного выполнения земляных работ. При условии правильного монтажа единственная проблема винтовых свай – защита металла от коррозии.

Варианты ростверков

Конструкция ростверка может быть выполнена из самых разных материалов – металла, дерева, железобетона. Последний вариант самый крепкий и прочный, но и наиболее сложный в исполнении. Создают его аналогично ленточному железобетонному основанию, но не в траншее в земле, а на определенном расстоянии от поверхности грунта.

Деревянный ростверк монтируется намного проще. Для его создания используют брус 150 на 200 и 200 на 200 миллиметров. Все балки объединяют вполдерева, монтируют на оголовках свай, потом крепят на прочные болтовые соединения.

Для газобетонного дома лучшим выбором станет деревянный или железобетонный ростверк и в обоих случаях обязательно нужно выполнить тщательные и точные расчеты, а потом на их основе создать максимально детальный проект.

Примеры расчета глубины погружения свай

Глубину погружения рассчитывают опытным путем. А вот глубина залегания плотных слоев грунта трудно просчитывается, так как является случайной величиной. Поэтому единственно верный вариант – бурить пробную скважину либо погружать опытную сваю, позволяющую выяснить глубину залегания твердых пород почвы. Так делать требует СНиП, а остальные методы не дают достоверной информации.

Определенная пробным методом глубина – один из показателей, которые используются при выполнении последующих расчетов. Расчеты фундамента свайно-ростверкового типа также предполагают определение числа свай на конструкцию. Его получают посредством деления расчетного веса дома на несущую способность 1 опоры. Так, если условная масса дома составляет 10 тонн, а несущая способность сваи равна 1 тонне, то свай нужно 10 штук.

Схема распределения свай зависит от проекта дома – его конфигурации. Самые ответственные участки в фундаменте – углы конструкции. В процессе проектирования сначала размещают на каждый угол по свае, определяют точку примыкания к несущим стенам, другим нагруженным узлам. Далее остальные опоры равномерно распределяют для адекватного восприятия и распределения нагрузки.

Опытные проектировщики советуют предусматривать определенный запас прочности для фундамента, чтобы он мог выдержать дополнительные нагрузки от эксплуатации, пристроек.

Технология возведения

Ниже предложена схема создания свайно-ростверкового фундамента, который можно смонтировать самостоятельно – опорной конструкции на сваях буронабивного типа.

Подготовка

Сначала участок земли освобождают от растений, мусора, выполняют разметку, устанавливают колышки там, где планируется монтировать сваи. Обязательно нужно проверять равенство диагоналей для исключения вероятности нарушения точности прямых углов. Потом бурят скважины ручным буром или с применением специальных машин.

Немного расширяют нижние участки скважин, чтобы сделать в них подушки, призванные расширить основание опор и понизить удельное давление на почву. После в скважины монтируют гильзы (по функциям являющиеся опалубкой), которые состоят из пластиковых труб, двойного слоя рубероида (его сворачивают в трубу нужного диаметра).

Армирование, заливка бетона

Арматурный каркас лучше всего делать на поверхности. Он создается в виде пространственной решетки длиной чуть больше глубины скважин и размеров таких, чтобы была возможность свободно войти в отверстие. Когда арматура установлена внутри сваи, скважины заливают бетонным раствором марки М200 или выше. Материал штыкуют, чтобы удалить воздушные пузыри.

Заливку допускается осуществлять при температуре не ниже +5 градусов (но желательно при +20). Потом выжидают 28 дней (полный цикл набора прочности бетона). Если начать работы чуть раньше, прочность опор может быть понижена и это станет серьезным риском для надежности основания.

Создание ростверка

Самый прочный вариант ростверка – бетонный монолит, который получают путем заливки смеси в опалубку, смонтированную на определенной высоте над уровнем почвы. Опалубка собирается из деревянных щитов, внутри устилают полиэтиленом, размещают там же армопояс, жестко соединенный с торчащей из свай арматурой.

Так создают прочную монолитную конструкцию, которая демонстрирует нужные характеристики стойкости и несущей способности. Бетон заливают в один момент, выдерживают как обычно. После 28 дней снаружи основание изолируют битумной мастикой либо горячим битумом.

Заключение

Свайный фундамент для дома из газобетона станет прекрасным выбором там, где грунты позволяют выполнять данный вид основания и оправдывают его монтаж. Газобетонные дома обладают небольшим весом, поэтому строить их можно на разных типах фундамента, но из-за боязни усадок и деформаций предполагают применение только максимально жесткого основания. Конструкция свай и ростверка вполне способна обеспечить нужную жесткость.

Источник