Ленточный фундамент на сваях: особенности

Ленточный фундамент на сваях используется уже довольно длительное время. Особенно незаменимо его применение на слабых и водянистых грунтах. Наличие обильных грунтовых вод может привести в негодность монолитную ленту, но не сваи. Они образуют равномерную точечную нагрузку по всему периметру здания, а связующая их железобетонная лента создает крепкую фиксирующую обвязку.

Отличия свайно-ленточной схемы фундамента

К недостаткам данной системы можно отнести следующее:

1. Многие работы приходится выполнять вручную. Пробитые скважины не позволяют использовать строительную технику для рытья траншей.
2. При связке арматуры с опорами требуются некоторые навыки постройки горизонтального каркаса. От вывода высоты свай и правильности обвязки зависит надежность постройки.
3. Предварительно рекомендуется ознакомиться с несущей способностью почвы. На основании этих данных происходит расчет нагрузки на поверхность.

Чаще всего глубина заложения составляет 35-42 см ниже нулевой отметки. Предварительные работы по созданию котлована предусматривают удаление верхнего пласта почвы до несущего уровня. После этого делается углубление на высоту отсыпной подушки. Периметр заливается сцепляющим составом (минимальная высота составляет 20 см над поверхностью грунта).

Общая высота определяется с учетом тяжести постройки и несущей способности почвы. Конструкция получается частично заглубленной. Данная модель представляет собой ростверк, связанный с грунтом.

В условиях сильно пучинистой почвы есть вероятность выдавливания основания наружным слоем земли. При наихудшем развитии событий бетонные опоры выскакивают из скважин (или обрываются на оголовках).

Такие случаи происходят при несоблюдении правил строительства. Во избежание подобных ситуаций устанавливается отмостка, используются более устойчивые опоры либо переделывается фундамент (на ростверковый).

Обустройство свайно-ленточного фундамента своими руками

1. Выравниваем площадку на месте будущей застройки и производим разбивку фундамента. Отмечаем положение его осей и ширины, места установки скважин.
2. Выбираем сваи, которые могут быть деревянными, металлическими, из железобетона и бетона, с пустотелой или полнотелой структурой. Обычно их делают круглого сечения, повторяющего форму скважины.
3. Под ленту фундамента выкапывается траншея глубиной 40 см. Бурят скважины глубиной от 1,5 до 3-х метров по углам будущего фундамента, а также по всему периметру с шагом в 1,5 – 2 метра. В каждую скважину засыпаем песок и делаем подушку толщиной 30 см, хорошо утрамбовав её.
4. Помещаем в скважины трубы из асбоцемента или свёрнутого рубероида диаметром 15 см. Опускаем в них связанную проволокой арматуру (2-3 шт.) диаметром 10 -12 см (всё это для буронабивных свай).
5. Строим опалубку для ж/б ленты высотой и шириной 40 см, используя в качестве подсобного материала деревянные щиты, обрезную доску, металл, пластик или плоский шифер.
6. По правилам обустройства ленточного фундамента укладываем арматуру из стальных прутьев, перевязанных проволокой.
7. Готовый бетонный раствор нужно максимально быстро залить сначала в сваи, затем в опалубку ленты. Сваи бетонируют тяжёлым бетоном марки М400 с добавлением морозоустойчивых пластификаторов в зимний период.

После заливки бетонной смеси за неделю бетон достигнет 50-70% прочности, и можно приступать к возведению здания. Такой ленточный фундамент со сваями, сделанный своими руками, можно применять для домов капитального типа из блоков или кирпича. Он сможет обеспечить долголетие и надёжность вашего дома. Главное – соблюдать установленные правила и выбирать качественные материалы.

Возведение ленточного фундамента на сваях

Процесс сооружения типичного фундамента, основанного, например, на буронабивной ленте, реализуется следующим образом:

• На подготовленной площадке, лишенной слоя плодородного грунта, очерчивается граница траншеи ленточного ростверка.
• Далее, по очерченной границе, роется траншея, с минимальной глубиной в 40 сантиметров (неровный рельеф стройплощадки может увеличить глубину залегания ростверка в одном из углов траншеи).
• После обустройства траншеи в ее углах высверливается скважина, диаметр которой будет составлять 30 процентов от ширины траншеи. Аналогичные скважины обустраиваются и по всему периметру траншеи для ростверка с шагом в 200 сантиметров. Глубина скважины должна быть на 30 сантиметров ниже глубины промерзания грунта.

Завершив работу с грунтом можно переходить к формированию арматурного каркаса. Для этого в каждую скважину вводят 3-4 вертикальных прута, перевязанных в горизонтальной плоскости с шагом в 25-30 сантиметров. Верхний конец такого каркаса  должен доставать до предполагаемого месторасположения верхней площадки ростверка.
Закончив с обустройством каркасов для опор можно приступить к горизонтальной обвязке тела ростверка (ленты), которая основывается на четырех горизонтальных прутьях, пронизывающих каждую ленту фундамента (два прута внизу, два – вверху). Разумеется, эти прутья крепятся к вертикальным штырям каркаса свай.
После сооружения арматурного каркаса можно перейти к строительству опалубки под ленту ростверка. Она собирается из влагостойких щитов (панели, оббитые полимерной пленкой), усиленных подкорками и внутренними стяжками.
Завершив строительство опалубки можно переходить к засыпке на дно 40-сантиметровой траншеи ростверка 10-сантиметрового слоя песчаной подушки, которая трамбуется и пропитывается цементным молочком. Вход в скважину опоры, при этом, изолируется с помощью съемного кольца.
Закончив с подсыпкой можно приступать к заливке опор и ростверка. Для этих целей используется готовый бетон марки М 200 или М 300. Причем в скважины и ростверк бетон вносят слоями по 20-30 сантиметров, тщательно штыкуя каждую прослойку раствора.

Устройства свай

Технология производства работ по устройству свай зависит от их разновидности. Это могут быть винтовые или буронабивные конструкции. В первом случае процесс не отличается сложностью и состоит в завинчивании металлического ствола в грунт. Погружение производится вручную с устройством реперной скважины или механизированным способом посредством навесного оборудования на мини-экскаваторе. Применение буронабивных свай более трудоемкий процесс, поэтому и будет рассмотрен подробнее.
Последовательность устройства свайно-ленточного фундамента выглядит следующим образом:

•  по свайной разметке бурятся скважины, для чего используется ручной бур; глубина скважины выполняется с учетом дополнительной 300-миллиметровой песчаной подушки под основанием сваи; песок подлежит обязательному трамбованию и хорошему увлажнению;
• * во избежание обвала стенок скважины, сохранения однородности тела сваи бетонирование производят после установки асбестоцементных труб, или свернутых из рубероида элементов;

Устройство свай и подготовки под ростверк

• для увеличения надежности и несущей способности сваи у ее основания устраивают бетонную пяту, для чего трубу на 300-400мм заполняют бетоном и на 200-300мм приподнимают вверх, в результате бетон растекается и нижняя часть сваи приобретает большие габариты;
• в полость трубы устанавливают арматурные каркасы, с таким расчетом, чтобы верх арматурных стержней выступал для будущего сцепления с конструкцией ростверка;
• по дну подготовленной выемки устраивают хорошо утрамбованную и увлажненную песчаную подушку толщиной 100-150мм;
• устанавливают опалубку для ленты фундамента; опалубка представляет собой ограждающую конструкцию, предназначенную для формирования требуемых конфигураций бетонных конструкций, выполняется из досок, деревянных щитов, ДСП, ламинированной фанеры;

Устройство деревянной опалубки

приступают к армированию ростверка; может производиться как отдельными каркасами, связанными между собой рабочей арматурой, так и формированием пространственной конструкции из отдельных арматурных стержней; для обеспечения совместной работы свай и ленточной части их армирование соединяют между собой;

Бурения свай этапы

Армирование свайно-ленточного фундамента

бетонируют сваи и ростверк; идеально, если работа выполняется максимально быстро в одну захватку; для более плотной укладки используются погружные вибраторы; таким образом будет обеспечена итоговая прочность и эксплуатационная надежность опорной конструкции; в естественных условиях бетонная смесь достигает 70% прочности за семь дней, после чего опалубку можно снимать и начинать возведение стен; и только спустя 28 суток бетон наберет 100% своей марочной прочности.

Армирования

Пошаговое руководство по возведению свайно-ленточного основания

Заглубленный по всем правилам ленточный фундамент требует: изъятия грунта, сооружения массивной опалубки, сваривания арматуры, приготовления и заливки бетона. Для выполнения работ понадобится большое количество материалов, привлечение техники и квалифицированных специалистов. Возвести свайно-ленточный фундамент для частного коттеджа на приусадебном или дачном участке можно своими силами, что сократит расходы по всем пунктам. Технологию придумали в Финляндии для каркасных домов, и она полностью оправдала себя на болотистом мерзлом грунте.

Распределение нагрузок от надземной части здания на опоры с армированным ростверком сокращает объем бетона для заливки заглубленного основания. Затраты на ленточный фундамент будут на 30% больше. Кроме экономии ресурсов комбинированная схема исключает рытье глубокой траншеи и применение сложной техники. Монолитная железобетонная лента на сваях – устойчивый фундамент для построек из нетяжелых материалов:

• древесины;
• керамоблоков;
• газобетона;
• пеноблоков;
• сэндвич-панелей из ДСП с наполнителем.

Дом может быть сложен из бревен, цельного или клееного бруса, ячеистого или пустотелого камня. Панелями обшивают деревянный или оцинкованный каркас. Легкие строения не могут противостоять морозному вспучиванию грунта, поэтому их устанавливают на свайно-ленточное основание, которое опирается на неподвижные породы. Такой тип используют и при значительных перепадах рельефа.

Технология закладки сборного основания

Схема свайного фундамента с навесным ростверком нашла применение в условиях неустойчивого грунта, болотистой местности и подтопляемых территорий. Монолитную основу по инструкции заливают в опалубку на 25–30 см выше нулевой отметки. Такой зазор исключает перекос конструкции от зимнего поднятия грунта. Если опоры заглубляют ниже отметки промерзания, то нагрузка от вспучивания действует на них по касательной. Ленточный фундамент в подвешенном состоянии не подвергается деформации. Утепленная отмостка и правильная забирка исключают попадание ливневых стоков под строение.

Структура почвы и наличие водоносных слоев – природные факторы, от которых зависит глубина заложения фундамента. К слабым типам относятся:

• мелкий песок (неразличимые фракции зерен);
• супеси (10% глины в песке);
• суглинки (30% глины в песке);
• глина (твердая в сухих кусках и вязкая в сыром состоянии);
• растительные (с включениями торфа).

Насыщенность почвы влагой определяет силу морозного вспучивания. Если между твердыми частицами собираются капли воды, то при отрицательных температурах, в районах средней полосы, где нижняя отметка промерзания составляет 1,2–1,5 м, грунт может подняться на 15–20 см. Длина «опорных» свай 2,1 м позволит им упираться в неподвижный слой. Надземный ленточный фундамент при этом будет вне зоны влияния морозного вспучивания.

Структуру и увлажненность пород на стройплощадке определяют с помощью садового или строительного бура. Пробы по инструкции берут в нескольких местах из шурфов глубиной не менее 2 м. Если образцы состоят из сухого песка (фракции свыше 0,5 мм), гравийного или галечникового грунта, «висячий» свайный фундамент связывают с малозаглубленным основанием. Железобетонную ленту укладывают на глубину 30-40 см. На дно траншеи предварительно засыпают песок или ПГC (песчано-гравийную смесь).

Руководство по установке буронабивных опор

Точечные опоры, которые внедряют в слой грунта, подразделяют на винтовые и набивные. Первые представляют собой металлический ствол (трубу) диаметром от 60 до 140 мм с лопастями на заостренном конце. Ленточный фундамент на винтовых сваях заглубляют ниже слоя промерзания, поэтому их длина составляет 1,5–3,5 м. Лопасти увеличивают опорную площадь и дают возможность вкрутить конструкцию в грунт своими руками при помощи вертикального ворота. Диаметр винта сваи для обводненной местности – 500-850 мм.

Стоимость буронабивного основания зависит от опалубки для заливки железобетонной сваи. После подготовки шурфа в него вставляют трубу из асбестоцемента, металла, пластика или рубероида. Внутреннюю полость армируют и заполняют бетоном. Применение гидроизоляционного материала в качестве несъемной опалубки является самым экономичным методом формирования свай.