Технология ленточно свайных фундаментов

Правила построения свайно-ленточного фундамента

Далеко не всем частным застройщикам достаются участки с идеальным во всех отношениях грунтом. Довольно часто возводить дома и дачи приходится на глине и супеси, что сопряжено со множеством сложностей, связанных с неустойчивостью и пучинистостью почвы. В таких случаях отличным решением является свайно-ленточный фундамент. Это конструкция, которая совмещает в себе простоту, экономичность и высокую надежность. Существует несколько способов обустройства ленточного фундамента на сваях, каждая из которых имеет свои особенности, плюсы и минусы, правила строительства и эксплуатации.

Конструкция свайно-ленточного фундамента

Технология ленточно-свайно-винтового фундамента насчитывает несколько десятилетий и отлично зарекомендовала себя в самых разнообразных климатических условиях.

Свайно-заливной фундамент представляет собой монолитную конструкцию, состоящую из таких элементов:

• Опора. Погружаются в грунт до глубины, где находятся плотные слои. Обязательным условием является опускание ниже точки промерзания грунта. Сваи бывают полыми и сплошными, круглого и квадратного сечения. Погружение в землю может быть проведено вручную или с использованием средств механизации.
• Лента (ростверк). Это непрерывный железобетонный блок, проходящий под внешними и внутренними стенами здания. Фрагмент изготавливается из арматурного каркаса и бетона.
• Изоляционный слой. В зависимости от вида углубления ленты используются те или иные виды утеплителя и гидроизоляции.
• Внешняя отделка. Предназначена для придания сооружению законченного и презентабельного вида, а также для защиты от внешних факторов.

Подземные и наземные части сооружения жестко связаны между собой, благодаря чему обеспечивается его прочность, устойчивость и равномерная передача массы строения на грунт.

Разновидности оснований

Свайно-ленточные фундаменты подразделяются на несколько категорий исходя из вида применяемых опор и расположения ростверка относительно земли.

В зависимости от типа используемых свай бывают такие основания:

• Винтовые. Представляют собой заостренные с одной стороны стальные трубы с лопастями на наконечнике. Вкручиваются в грунт вручную или с помощью механического устройства. Диаметр изделий варьируется в пределах 57-133 мм, а длина — 165-350 см. После установки труба заливается бетоном, что в сочетании с лопастями придает ленточно-винтовому фундаменту прочность и остойчивость.
• Буронабивные. Установка состоит из нескольких этапов, первым из которых является изготовление скважины ручным или механическим буром. После этого в отверстие вставляется опалубка, арматурный каркас, а затем заливается цементный раствор. В качестве опалубки используются стальные, асбестоцементные, пластиковые трубы, водостойкий картон, пластик и рубероид.
• Погружные. Опоры представляют собой монолитные железобетонные столбы. В грунт они опускаются с помощью ударного копра или путем вдавливания. Во всех случаях требуется привлечение специалистов и дорогостоящего оборудования.

Классификация в зависимости от уровня погружения ленты:

• Заглубленные. Применяются при строительстве тяжелых зданий и на устойчивом грунте. Лента опускается на 70% глубины промерзания земли. Данный метод используется редко, потому что требует больших затрат и не отличается эффективностью, так как отсутствует возможность обустройства подвала. Кроме этого, всегда есть риск выталкивания опор обратным давлением грунта.
• Мелкозаглубленные. Являются самым распространенным вариантом практически на всех типах грунтов. Лента погружается в землю до 30 см, а над поверхностью делается цоколь до 50 см. При небольших затратах обеспечивается оптимальное распределение веса здания на ленту, а опоры играют роль якорей.
• Незаглубленные. Используются на сильнопучинистых грунтах или местностях, где есть риск подтопления здания паводковыми водами. Лента поднимается над нулевым уровнем на высоту, которая диктуется условиями эксплуатации здания. В таких случаях вся нагрузка ложится на опоры.

Чтобы правильно выбрать технологию строительства, нужно проанализировать все факторы, а еще лучше обратиться к специалистам, которые на основе имеющихся данных составят грамотный проект.

Область применения

Заложение свайно-ленточных оснований может быть выполнено во всех регионах с разными климатическими условиями и на местности с любым рельефом.

Строительство может вестись на таких типах грунта:

• слоистые;
• рыхлые;
• неоднородные;
• пучинистые;
• сложные по составу;
• с высоким уровнем грунтовых вод;
• мерзлые.

Сфера применения конструкций:

• частные малоэтажные дома;
• дачи;
• коттеджи;
• сараи;
• бани;
• гаражи, при условии пологого пандуса;
• причалы и пирсы;
• здания на склоне и над впадинами, когда выравнивание экономически невыгодно.

Высотные и тяжелые дома устанавливаются на толстых и мощных сваях, где роль ленты как несущего элемента в таких конструкциях практически отсутствует. Его используют для создания ровной опоры для перекрытия, чтобы не допустить деформации под весом находящихся сверху конструкций.

Технология обустройства своими руками

Инструменты для строительства

При наличии данных о свойствах грунта, весе здания и навыков работы с бытовыми инструментами сделать свайный фундамент можно своими руками. Первым этапом является составление схемы свайного поля. На ее основании составляется расчет необходимых материалов и оборудования, готовится смета строительства.

Для работы потребуется:

• ручной или моторный бур;
• сварочный аппарат, болгарка;
• плоскогубцы;
• ножовка, лопата, молоток, топор,
• шпатель;
• уровень, рулетка;
• кирпич;
• цемент, песок, щебень;
• материал для опалубки;
• проволока;
• арматура;
• рубероид.

Тип свай определяется выбранной технологией. Это могут быть изделия винтового типа, полые трубы или железобетонные столбы.

Для заливки бетона нужно соорудить опалубку

Пошаговая инструкция по строительству ленточно-свайного основания:

1. Подготовка участка. Проводится удаление деревьев и кустов, снимается плодородный слой почвы. Вокруг рабочей площадки скашивается трава, обустраивается место для складирования и утилизации отходов.
2. Выполняется разметка. Проверяется соответствие горизонтальных и диагональных линий проектным данным.
3. Отрывка траншеи. Если не планируется установка опалубки, она делается по ширине готовой ленты. Такой вариант возможен только в стабильном и устойчивом грунте, который не осыпается в процессе выемки.
4. Изготовление отверстий для буронабивных свай. Железобетонные и винтовые изделия погружаются на запланированную глубину, которая контролируется рулеткой и уровнем.
5. Засыпка траншеи амортизационной подушкой. Сначала укладывается слой щебня, а затем песок. Подушка смачивается, выравнивается и уплотняется.
6. Изготовление опалубки. При погруженном способе она выводится поверх грунта вровень или слегка выше проектного уровня цоколя. Непогружная опалубка устанавливается на кирпичных опорах во избежание провисания под весом раствора.
7. Армирование. Проводится обвязка металлических конструкций свай и каркаса ленты. Это необходимое условие, чтобы конструкция была прочной, монолитной и устойчивой.
8. Заполнение форм бетоном. Лучше залить фундамент под дом на сваях сразу весь, начиная от опор и постепенно переходя к ленте. Подача раствора должна идти непрерывно, допускаются небольшие промежутки для приготовления очередной партии бетона. По мере наполнения свай и опалубки проводится удаление пузырьков воздуха из раствора. Поверхность ленты выравнивается, чтобы несущая плита легла на нее ровно и без перекосов.
9. После заливки свайного фундамента нужно выждать 3-4 часа и накрыть его сверху плотным полиэтиленом для защиты от осадков и интенсивного испарения влаги. После этого конструкцию нужно каждые 6-8 часов смачивать на протяжении 28 суток.

После окончательного отвердения бетона проводятся гидроизоляционные, утеплительные и отделочные работы. Поверх ленты укладывается 2-3 слоя рубероида.

Достоинства и недостатки конструкции

Свайно-ленточные сооружения пользуются популярностью в силу следующих достоинств:

• возможность ведения строительства на проблемных грунтах, в том числе на болотистой местности и вечной мерзлоте;
• экономичность, так как для создания основания требуется незначительный объем материалов;
• простота технологии, возможность провести монтаж своими руками без привлечения техники;
• устойчивость и надежность конструкции;
• применимость для установки надводных сооружений при креплении в дно водоема;
• буронабивные сваи изготавливаются из подручных материалов, что устраняет расходы на покупку заводских изделий и их транспортировку.

Главным недостатком является трата времени и средств на проведение геологического обследования территории строительства. Начинать его целесообразно только при наличии всех данных относительно типа, влажности и состава почвы. Отсутствует возможность обустройства подвала, владельцу готовой недвижимости необходимо тщательно продумать вопросы утепления и гидроизоляции нижнего уровня несущих конструкций. Без грамотной защиты от влаги опоры быстро придут в негодность, а это дорогостоящий и трудоемкий капитальный ремонт.

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