Самой высокой несущей способностью среди всех типов оснований обладают комбинированные варианты. Они сочетают в себе лучшие характеристики разных видов фундаментов и квалифицируются как базисы с повышенной надежностью. Фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком по этой причине по праву занимает одно из первых мест в строительных рейтингах. За счет заглубленных в грунт свай он качественно фиксируется в устойчивых слоях грунта, а железобетонный ростверк позволяет равномерно распределить нагрузку на опоры.
Разновидности свайно-ленточного фундамента
Свайно-ленточный фундамент на буронабивных сваях
В зависимости от разновидности свай, которые применяются при возведении фундамента, последний разделяется на:
- винтовой;
- буронабивной.
Особенностью первого является то, что сваи в нем изготавливаются из металлической трубы, окончание которой сделано в форме винта.
Если посмотреть со стороны, то она напоминает большой шуруп, но только для закручивания в землю.
Благодаря такой конструкции увеличивается опорная зона сваи, что повышает ее жесткость и как результат увеличивается надежность всего здания.
В зависимости от того, какими характеристиками обладает участок, где возводиться дом применяются разные диаметры винтов:
- для болотистой и глиняной местности его диаметр может достигать до 850 мм;
- для мерзлых участков грунта используются более тонкие сваи – диаметром 300-400 мм.
Буронабивной фундамент с ростверком отличается от предыдущего тем, что в этом случае не применяются уже готовые металлические конструкции, а сваи изготавливаются сразу на участке. С помощью бура делаются скважины по всему периметру, их глубина зависит от свойства грунта.
Рекомендуется бурить пока скважина не войдет как минимум на 60 см в глубину твердого горизонта. После чего в отверстие засыпается мокрый песок и утрамбовывается.
Далее, устанавливается арматура, и скважина заливается бетоном.
Достоинства и недостатки
Фундамент плита на сваях обладает следующими достоинствами:
- обеспечиваются технические условия для строительства на проблемных или заболоченных участках;
- исчезает или снижается воздействие нагрузок пучения;
- уменьшается объем земляных работ, которые в некоторых случаях вовсе не производятся;
- появляется возможность строительства на склонах или складках;
- допускается строительство впритык к уже существующим зданиям или сооружениям;
- уменьшается влияние гидрогеологических факторов.
Плитный фундамент на сваях обладает недостатками:
- отсутствует возможность строительства подвального помещения;
- большие объемы бетонных работ;
- для строительства необходимы определенные погодные условия, что требует предварительного расчета длительности выполнения подготовки и учета времени застывания бетона;
- увеличивается расход материалов;
- высокие требования по гидроизоляции основания.
Несмотря на существование серьезных недостатков, фундаментная плита на сваях широко распространена в строительстве на проблемных грунтах, поскольку альтернативных вариантов в подобных условиях нет.
Устройство свайно-ленточного фундамента с буронабивными сваями
Фундамент из монолитных свай или буронабивной фундамент
Стандартный ленточный фундамент состоит из простого монолитного цоколя, который размещается по всему периметру будущего строения.
Свайно-ленточный фундамент на противовес предыдущему не опирается на простую песчаную подушку, а состоит из отдельно стоящих свай с монолитным или балочным ростверком.
Ростверк – это верхняя часть фундамента, которая равномерно распределяет массу здания на сваи.
В зависимости от его расположения различают конструкции с висячим или заглубленным ростверком.
Первый являет собой фундамент, который находиться выше уровня земли на несколько сантиметров, во втором же случае – непосредственно контактирует с грунтом.
Заливка ростверка
Предварительно подготовленные сваи обрезаются по ровному горизонтальному уровню, затем заливается ростверк
Предварительно подготовленные сваи обрезаются по ровному горизонтальному уровню, затем заливается ростверк:
- монтаж опалубки и арматурного каркаса из прутков диаметра 12 мм внутри опалубки;
- заливка бетонного раствора, технология соблюдается как при заливке ленточного фундамента: смесь выкладывается послойно с трамбованием и уплотнением — процесс производится однодневно.
По размерным градациями ростверк должен быть не менее 30 см высоты и 40 см ширины. Выполнение ростверка допускается монолитным или блочным. Фундамент с монолитным ростверком обладает большей прочностью и жесткостью на изгиб. Кроме того, монолитный ростверк удобнее для строительства своими руками, так как монтаж блочных элементов готового типа может потребовать применения спецтехники.
Виды и преимущества свайно-столбчатых фундаментов
Ростверк бывает подвешенным и заглубленным. Подвешенные ростверки хороши для легких строений из бруса или выполненных по каркасной технологии. Свайный же фундамент буровой с ростверком заглубленного типа показан для обустройства на грунтах с повышенными показателями пучения.
Технология строительства заглубленного ростверка требует следующих работ:
- от верхнего конца готового свайного тела обрезается грунт, чтобы оголовок был высотой не менее 25-30 см;
- конструируется опалубка с армированием;
- ростверк заливается поверх оголовок.
Важно! Расстояние от грунта до ростверка должно быть не менее 10 мм, чтобы избежать возможных деформаций в случае естественных подвижек почвы или пучения.
Перечень необходимых инструментов и материалов
Материалы для возведения фундамента
Для того, чтобы самостоятельно сделать буронабивной фундамент с ростверком понадобится следующий инструмент и материалы:
- цемент, песок, гравий;
- арматура;
- деревянные брусья;
- доски;
- рубероид или другой материал для гидроизоляции;
- молоток, лопата, строительный миксер или бетономешалка, бур;
- проволока и гвозди.
Расчет
Порядок расчета СПФ сложен, для неподготовленного человека эта процедура представляет собой непреодолимую задачу. Свайно-плитный фундамент, конструкция которого состоит из двух узлов, требует параллельного расчета несущей способности подземной и надземной частей основания. Необходимо определить:
- конфигурацию свайного поля;
- тип свай;
- количество вертикальных опор;
- схему их размещения;
- глубину и способ погружения.
Не менее сложен расчет плиты, при котором следует определить следующие параметры:
- степень осадки как самой плиты, так и всего основания в целом;
- уровень крена плоскости;
- конфигурацию плиты с учетом неравномерного расположения свай.
Кроме того, расчет нагрузки на основание выполняется по весу здания. Он складывается из двух величин — строительных конструкций и полезной нагрузки, состоящей из веса отделочных материалов, мебели, людей, прочих предметов и материалов. К этому прибавляют снеговую нагрузку на кровлю в зимнее время, степень воздействия ветра и прочие внешние факторы. Особенно сложно рассчитывать плитно-свайный фундамент для здания повышенной этажности, испытывающего увеличенные внешние нагрузки в сочетании с эксплуатационными воздействиями.
Для выполнения корректного и верного расчета требуется привлечь грамотного и опытного проектировщика, специализирующегося на фундаментах подобного типа. Попытки самостоятельно решить вопрос обречены на провал, поскольку, помимо математических формул, потребуются данные геологоразведки, значения сезонных колебаний уровня грунтовых вод, глубины промерзания почвы и прочие специальные показатели. Как вариант, могут быть использованы онлайн-калькуляторы, которых в сети имеется немалое количество.
Более точные результаты расчетов могут быть получены при использовании программы GeoPlate, созданной специально для проектных работ с плитными основаниями.
Основные этапы работы
Рассмотрим основные этапы возведения буронабивного свайного основания
Начальная
Сначала перед активной фазой, необходимо очистить участок от мусора, его выровнять. Далее с помощью обноски и шнуров проводиться разметка территории – отмечаются месторасположение осей, ширина ленты, места установки свай.
Земляные работы
Фундамент ленточный с буронабивными сваями в процессе заливки
После разметки можно приступать к непосредственному копанию траншеи. Ее глубина зависит от типа грунта, но, как правило, не более 40 см. Относительно ширины – то она должна соответствовать ширине монолитной ленты.
Далее, по углам и всему периметру площади бурят скважины, при этом рекомендуется, чтобы шаг между ними был не более 2 метров.
Относительно их глубины, то все зависит от типа грунта – каждая скважины должна входить в твердый горизонт не менее, чем на 60 см.
Согласно информации строителей среднестатистическая глубина скважины составляет от 1,6 до 1,8 м. Диаметр ее отверстия должен соответствовать трети ширины траншеи.
Подготовительные работы
На этом этапе нужно провести гидроизоляцию будущих свай, чтобы улучшить эксплуатационные характеристики и повысить их срок службы. Для этого необходимо просто разместить в отверстиях слои рубероида или другого гидроизоляционного материала.
Можно также использовать асбоцементные или пластиковые трубы, но тогда нужно учитывать их диаметр. Затем площадь будущего фундамента с ростверком засыпается песком на высоту около 30 см и подготавливается опалубка.
Армирование
Чтобы создать монолитное бетонное сооружение армировать необходимо не только ленту, но и все сваи. В качестве армирующего пояса используют 12-15 мм прутья.
Для свай рекомендуется применять не менее 4 кусков арматуры. Все прутья арматуры между собой скручиваются с помощью проволоки и свариваются.
Заливка
Буронабивной с верхним ростверком
Заливку бетона начинают со скважин. Во время этого процесса необходимо снизить риск возникновения пустот.
Для этого через каждые 20-30 см заливки бетона, проводят его утрамбовку.
После заполнения всех скважин проводиться непосредственно заливка фундамента с ростверком.
Через несколько дней после того, как конструкция высохнет опалубку можно снять.
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.
Обустройство буронабивных свай и подбетонка
Следующим шагом, ручным буром (работали два человека), бурились скважины под сваи, глубина каждой – 2 метра(минимальная глубина – 1.5 метра). Сваи запроектированы по углам фундамента и серединам сторон, всего восемь штук.
После, по плоскости отсыпали 15 см щебня, который разравняли, а затем электротрамбовкой тщательно утрамбовали. Щебень — важнейший элемент дренажа фундамента.
Собрали металлическую опалубку. Вообще, можно сделать самодельную опалубку из досок, но металлическая лучше и удобнее. Её легко арендовать на несколько дней.
При заливке монолитного фундамента – плиты, нужно заранее спроектировать некоторые коммуникации. Так что ,еще до заливки подбетонки, вывели короб под ввод воды в дом и вывод канализации с помощью канализационной наружной трубы.
Связали столбы арматуры – арматурный каркас свай, и поместили их в подготовленные скважины, засыпали щебнем
Выставили опалубку и миксер с бетоном B 15 П3 залил пятно дома (на высоту 10 см), сваи.
Опалубка использовалась металлическая, благодаря такой опалубке стены плиты получились ровные, без видимых стыков, да и скорость установки такой опалубки выше.
Надо сказать, подбетонка необходима согласно стандартов СНиП 52-01, СП 52-101/ 2003 и СП 50-101/2004 и выполняет ряд функций:
- выравнивает поверхность для последующего укладывания арматурного каркаса;
- служит как дополнительная гидроизоляция;
- равномерно распределяет силы, возникающие в грунте.
Подготовка и разметка участка
Строительный участок расчищается от мусора, верхний слой грунта с растительностью срезается. Если на участке имеются ямы, небольшие перепады, грунт просел, то рекомендуется сделать подсыпку с последующей утрамбовкой.
Разметка будущего фундамента нужна обязательно! Она поможет правильно расположить опоры и произвести заливку ленты. Лучше всего выполнять разметку при помощи лазерного дальномера и строительного уровня. Места бурения будущих скважин для свай помечаются вешками. Ленты основания — тросами или веревками. Углы можно отметить досками или обрезками труб.
Для мелкозаглубленного основания роется траншея, равная по ширине монолитной ленте. Глубина траншеи должна быть на 10-20 см больше заглубления. Это необходимо для подсыпки гравийно-песчаной подушки под основание.
