Для чего нужна, как и чем производится гидроизоляция свайно-ростверкового фундамента?

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

• сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
• грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

1. Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
2. Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
3. В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
4. Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
5. Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
6. Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
7. Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
8. Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
9. Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

• разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
• строительство опалубки для ленточного ростверка;
• гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
• монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
• бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

• разметка участка;
• бурение скважин;
• устройство обсадной трубы;
• монтаж армирующего каркаса;
• бетонирование шурфа;
• устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
• строительство опалубки по периметру плиты;
• гидроизоляция рулонным материалом;
• монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
• связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
• заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Оклеечная гидроизоляция

Данный способ гидроизоляции осуществляется при помощи рулонных материалов. Самым доступным и дешевым является рубероид.

Хотя стоимость рубероида немного выше стоимости битумной мастики, этот материал гораздо надежнее и плотнее. Перед нанесением рулонных материалов поверхность фундамента необходимо подготовить. Стены должны быть ровными, сухими и чистыми.

Использование рулонных материалов для оклеечной гидроизоляции фундамента.

Усовершенствованными рулонными материалами являются самоклеящийся и наплавляемый рубероид. Самоклеящийся рубероид монтируется на слой предварительно нанесенного битума. Если используется наплавляемый рубероид, то специальный связывающий слой разогревается при помощи газовой горелки. Обычно используют два слоя рубероида, каждая полоса клеится внахлест предыдущей.

Основным недостатком данного типа гидроизоляции можно назвать неизбежное наличие швов, в которые рано или поздно просачиавется влага. Также рубероид весьма сложно монтировать на труднодоступные участки.

Советы

При бетонировании недопустимо падение раствора в опалубку с высоты более 0,5-1 м. Недопустимо перемещение бетона внутри опалубки с помощью лопат – необходимо переставлять миксер. В противном случае бетон потеряет свои свойства, и есть риск смещения арматурной армирующей решетки.

Заливать опалубку следует за один прием. Максимальный перерыв в работе не должен составлять более 2 часов – только так можно гарантировать монолитность и целостность фундамента.

В летнее время для защиты от обезвоживания фундамент закрывают опилками, мешковиной, которую первую неделю периодически увлажняют. В зимнее время необходим обогрев ленты, для чего по всей ее длине укладывают греющий кабель. Его оставляют до тех пор, пока фундамент не наберет окончательную прочность.

При введении винтовых свай своими руками важно следить за их вертикальным положением. Обычно двое работников вращают ломами или рычагами, вкручивая основание, а еще один следит за точностью положения элемента. Облегчить эту работу позволяет предварительное бурение скважины, диаметр которой должен быть меньше опоры, а глубина – 0,5 м

Подобная технология обеспечит строго вертикальное положение сваи

Облегчить эту работу позволяет предварительное бурение скважины, диаметр которой должен быть меньше опоры, а глубина – 0,5 м. Подобная технология обеспечит строго вертикальное положение сваи.

Наконец, домашние мастера приспособили бытовые электроинструменты для вкручивания свай. Для этого потребуется дрель мощностью 1,5-2 кВт, которая скрепляется со сваей посредством специального гайковерт-редуктора, характеризующимся передаточным числом 1/60. После запуска дрель вращает сваю, а работнику остается контролировать вертикаль.

Перед покупкой свай следует убедиться в наличии и надежности антикоррозийного слоя. Сделать это можно, изучив прилагающуюся к изделиям документацию. Также рекомендуется попытаться процарапать поверхность свай ребром монеты или ключами – в идеале сделать это не удастся.

Установку свай можно вести и при отрицательных температурах. Но это возможно только лишь при условии промерзания грунта не более 1 м. При промерзании на большую глубину должно быть использовано специальное оборудование.

О том, как возвести ленточный фундамент своими руками, вы можете узнать из следующего видео.

Необходимые материалы

Существуют разные виды материалов для гидроизоляции.

По типу нанесения они делятся на:

• Поверхностные.
• Проникающие.
• Напыляемые.

К поверхностным относятся все традиционные материалы:

• Горячий гудрон.
• Битумная мастика.
• Рубероид.
• Пергамин.

Они просты в использовании и вполне справляются со своей задачей, но некоторые виды сложно наносить на криволинейные или рельефные поверхности с большим количеством переходов или мелких элементов.

Для облегчения изоляции бетонных оснований используются материалы проникающего действия — пропитки.

Они закупоривают капилляры бетона, делая впитывание влаги невозможным. Для металлических деталей эти материалы бесполезны, как и большинство наружных видов.

Стальные элементы лучше всего защищать напыляемыми материалами:

• Жидкая резина.
• Жидкий пенополиуретан.

Эти изоляторы намного дороже остальных и требуют использования специального оборудования, но эффективность у них весьма велика, а срок службы при правильной эксплуатации сопоставим со сроком службы всей постройки.

Разновидности свай для индивидуального строительства

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы

Сваи, используемые в индивидуальном строительстве в качестве основания дома, который возводится в ослабленном грунте, – это длинные заострённые или с пятой конструкции. Они могут изготавливаться из металла, бетона, древесины. Сечение сваи может быть круглым или квадратным. Конструкция может заглубляться в готовом виде или собираться непосредственно в почве.

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы. В индивидуальном строительстве свайный фундамент используется в следующих случаях:

• Для возведения домов на территории с высоким УГВ.
• Если верхний слой почвы на участке – это торфяник или плывун со слабой несущей способностью. Тогда сваи заглубляют до нижних более плотных слоёв породы.
• Если глубина промерзания почвы более 2 метров.
• При строительстве на склонах с резким крутым рельефом.
• Если конструкции дома имеют значительный вес (более 350 т), то целесообразно выполнить фундамент на сваях.

Сваи с заострённым концом забиваются в подвижный грунт при помощи специального молота, пока не достигнут плотной породы. Винтовой фундамент делается на сваях, один конец которых имеет специальный винт. Для монтажа этой конструкции используется специальный ключ. Если сваю нужно изготовить прямо в грунте, то в породе бурится скважина, которая потом армируется и бетонируется.

Необходимая длина сваи высчитывается проектировщиками в зависимости от нагрузок и особенностей местности

Сваи могут отличаться по материалу, из которого они выполнены, форме, способу изготовления и погружения в грунт.

По способу заглубления выделяют следующие виды свайных изделий:

1. Забивные конструкции погружаются в землю без выемки грунта. С этой целью используется специальная техника (вибровдавливающие и погружающие устройства).
2. Набивные железобетонные и бетонные изделия монтируются путём заливки бетона в заранее пробуренную скважину.
3. Железобетонные буровые сваи устанавливаются в пробуренные скважины.
4. Винтовой фундамент делается из свайной конструкции с винтом на конце. Она закручивается в породу при помощи строительной техники. Очень часто для облегчения монтажа используется специальный ключ.

Свайный фундамент различается и по характеру работы:

1. Свайные изделия в роли стоек передают давление от дома на прочный несущий грунт, находящийся под слоем рыхлой ослабленной породы. Эти конструкции имеют гладкую поверхность, которая плохо сцепляется с породой. Поскольку 80 % нагрузки передаётся на основание таких свай, они имеют широкую пяту в нижней части для восприятия нагрузки. Сюда относятся изделия ТИСЭ с уширением в нижней части и конструкции, бетонирующиеся в обсадной трубе или скважине (однако в этом случае конструкция теряет 20 % прочности). Эти изделия практически не подвержены осадке.
2. Свайные конструкции висячего типа передают часть нагрузки на окружающий их грунт за счёт силы трения. Эти изделия имеют неровную поверхность, которая помогает им цепляться за грунт по всей их длине. К таким конструкциям можно отнести буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в пробуренную скважину. В этом случае 60-70 процентов несущей способности обеспечивается за счёт неровных боковых поверхностей. Такие конструкции используются при высоком расположении грунтовых вод, при необходимости сократить объёмы земляных работ, при наличии под слоем рыхлой породы более плотного грунта, который не настолько сильный, чтобы удержать сваи-стойки.

В зависимости от материала сваи бывают:

• Бетонные или железобетонные. Цена таких конструкций невысока, к тому же они долговечные и могут изготавливаться прямо на месте при наличии специальной техники. Для изделия используется бетон М 200 и выше.
• Стальные элементы выполняются из труб и прокатных стальных профилей. Однако такие конструкции нуждаются в антикоррозийном покрытии, специальной технике для монтажа свай длиннее 3 м. Цена таких конструкций значительная из-за большого расхода материала.
• Деревянные конструкции делаются из бревна диаметром 220-340 мм, их длина доходит до 8,5 м. Обычно используются ошкуренные брёвна из древесины хвойных пород. Такие конструкции практически не используются в наших широтах из-за сильной подверженности гниению. Однако современные препараты против гниения способны значительно улучшить ситуацию.

Монтаж и заготовка под ростверк

Первым делом необходимо сделать разметку, для этого снимается верхний слой почвы и вырывается котлован. Его величина должна быть на 1м больше с каждой стороны, чем будущий фундамент. Делается это для установки опалубки. Это огромный объем работы и стоит пользоваться экскаватором. Грунт надо снимать аккуратно и дойдя до определенной глубины приступить к выравниванию вручную. Использовать можно и механизированное выравнивание, при помощи мини-экскаватора и установленного на нем планировочного ковша и нивелира. Геотекстиль укладывается на дно и забрасывается песком. Далее надо уложить рулонную гидроизоляцию. Стеклоизолом предохраняют фундамент от воды и влаги.

Герметичность обеспечивает тот же битумный праймер. Его наносят в места нахлестав. Не рекомендуется использовать рубероид, он неэластичный и трескается. Для ростверка делается опалубка, по всему периметру сваи. Чтобы выдержать давление во время заливки бетона опалку надо хорошо закрепить, чтобы избежать смещение конструкции. В качестве материала используют влагозащитную фанеру или обрезную доску. А чтобы раствор не приставал к стенкам, используется полиэтиленовая пленка.

Какие сваи лучше использовать в определенных условиях

• Строительство свайного фундамента с ростверком своими руками Забивные опоры делают с железобетона, сечение прямоугольное, реже круглое, размеры могут отличаться. Используются на слабых в верхних слоях, почвах, под которыми есть твердые несущие породы;

• Трубчатые сваи-оболочки. Это металлические опоры круглой формы, используются для возведения оснований на слабых грунтах, в сейсмически активных зонах и при возможном влиянии горизонтальных, вертикальных и выдергивающих нагрузках. Наконечник стальных свай острый, иногда спиральной формы;
• Пирамидальные конические сваи, сделанные с бетона. Они имеют размеры 40х40 см, постепенно зауживаются до размера 20х20 см. Обладают высокими несущими способностями, применяются тогда, когда верхний слой почвы отличается высокими строительными характеристиками, но его толщина недостаточна для возведения надежного основания;
• Ромбические. Больше практикуются на пучинистых почвах с высоким расположением грунтовых горизонтов.

Но, при этом, такая конструкция в некоторых случаях считается оптимальной и лучшей.

Как выбрать глубину заложения ростверка

Для того чтобы узнать основные параметры необходимо учесть следующие факторы. Выбор глубины заложения ростверка зависит:

1. От типа грунта.
2. Глубины промерзания почвы.
3. Уровня грунтовых вод.
4. Тип конструкции строящегося здания.

К примеру, на участках где преобладают пучинистые почвы, глубина должна быть не меньше имеющегося значения глубины промерзания почвы. Ростверк для построек промышленного значения принято располагать ниже уровня пола подвального помещения.

Для того чтобы облегчить устройство свайного фундамента ростверк должен находиться выше грунтовых вод. Исключение возможно только в одном случае, когда сваи выполнены из древесины. Здесь ростверк наоборот должен находиться в самой минимальной отметке, которая располагается ниже уровня подземных вод.

Если на участке строительства преобладает не пучинистый и достаточно плотный грунт, то ростверк строения, у которого не будет подвального помещения, может располагаться над поверхностью почвы на 10-15 см. сваи в таких случаях устанавливают в один или несколько рядов под вдоль каждой стены.

На почвах с не пучинистыми грунтами целесообразно выполнять устройство подушки из керамзита. Ее устраивают под ростверками, под наружными стенами. Толщина данного слоя составляетоколо30 см. Возможно вместо шлака использовать песок крупных фракций, но толщина слоя должна быть больше и составлять 50 см.

Для внутренних стен ростверк допускается устраивать выше технического подполья, для построек без подвала. Если участок имеет значительные уклоны и перепады, то допускаются уступы и в самих опорах.

Проектирование и расчет

Важным моментом перед закладкой фундамента считается его точный расчет. Для этого создается проект и план будущего здания. Затем рисуется чертеж основания, и обязательно указывается схема закладок свай, учитывая их расположение в местах пересечения с простенками и в углах. Нужно предусмотреть так, чтобы ширина между сваями составляла не менее 3 м. Если же расстояние до их края будет более трех метров, то потребуется монтаж дополнительных опор. Помимо этого, следует рассчитать площадь свай – для этого вначале делается определение их количества, выбирается минимальная высота и толщина.

Для правильных расчетов необходимо также знать и некоторые другие показатели:

• массу будущего здания – подсчитать необходимо не только все отделочные материалы, но и примерный вес внутренней «начинки»;
• опорную площадь – с помощью известного веса конструкции и коэффициента надежности легко определяется нагрузка на опоры;
• размеры и площадь сечения свай – благодаря известному количеству опор их число можно умножить на выбранную площадь и получить нужное значение.

Все результаты нужно сравнить с ранее определенной опорной площадью. В некоторых случаях приходится уменьшать или увеличивать площадь опор, так как их несущая способность будет зависеть от диаметра и типа грунта.

Что это такое?

Конструкция такого фундамента содержит комплекс вертикально заглубленных свай и пояс обвязки, который принимает нагрузку, а затем передает ее на опоры.

Удачное сочетание элементов дает оптимальную конструкцию, гарантирующую требуемый спектр параметров.

Конструктивные особенности

Существует всего два варианта заливки монолита:

• связывание всех свай в цельную систему;
• последовательное соединение всех опор ростверком.

Монолитную плиту заливают под всем зданием, а ленту — лишь под несущие стены. Для частного домостроения применяют ленточный тип, поскольку особо тяжелые сооружения на загородном участке сооружают редко.

У ленточной системы несколько разновидностей:

1. Высокое расположение. Ростверк поднимают выше грунта.
2. Наземное расположение. Подошва монолита опирается на почву.
3. Низкий. Заливку выполняют, погружая ростверк в выкопанную между опорами траншею.

Большинство хозяйственных построек возводят на свайных фундаментах с ленточным ростверком — это наиболее дешевый и простой в исполнении вариант сооружения.

Целесообразность использования

Залитый из бетона ростверк на сваях рекомендовано использовать, когда плотный шар грунта залегает глубоко. Также такой вариант предпочтителен для сложных грунтов:

• высокий подъем почвенных вод;
• всевозможные торфяники;
• слишком глинистая почва.

Основание на опорах — единственный вариант при наклонном или рельефном горизонте участка. Не нужно в такой ситуации выполнять выравнивание грунта, достаточно оголовки опор выставить по единому уровню. Лента образует сплошной фундамент под несущими и внутренними стенами.

Фундамент практичен для легких зданий:

• деревянных,
• каркасных,
• невысоких кирпичных либо блочных домов.

Если сооружение тяжелое, рекомендовано применять заглубленный ростверк, равномерно распределяющий вес здания  по всему своему периметру непосредственно на поверхность грунта. Свайные конструкции удобны при строительстве около иных объектов, поскольку не требуют переноса коммуникаций.

Преимущества и минусы

Несомненный плюс такого свайной системы — повышенная прочность. Смонтированное на таком фундаменте здание будет долгие годы стоять устойчиво.

Немало у конструкции и иных преимуществ:

1. Не много земляных работ.
2. Существенно снижен расход бетона в сравнении с традиционным фундаментом.
3. Столбы разрешено монтировать даже зимой.
4. Фундамент не проседает после морозного пучения либо подтопления.
5. Мизерный контакт основания с грунтом снижает потери тепла.
6. Устройство фундамента отнимает меньше времени.

Конструкции присущи и некоторые минусы:

• нельзя устраивать такое основание при горизонтальной подвижности почвы;
• невозможно соорудить цокольный этаж либо подвальное помещение, если не заполнить промежутки между сваями (забирка);
• не рекомендовано возводить на этом фундаменте громоздкие здания.

Методы гидроизоляции свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый фундамент имеет конструкцию, схожую со свайно-ленточным.

Особенно это заметно на основаниях с железобетонным ростверком, мало отличающимся от традиционной ленты.

Основными различиями являются размеры и отсутствие прямого контакта с грунтом.

Деревянные и металлические виды ростверка представляют собой обычный пояс обвязки, соединяющий все сваи по линиям нагрузки — местам расположения несущих внутренних и наружных стен.

Рассмотрим варианты гидроизоляции разных типов:

Металлический ростверк

Для гидроизоляции металлических деталей подходят напыляемые или обмазочные типы гидроизоляторов.

Чаще всего используются горячий битум или битумная мастика. Нередко применяют кузбасслак, различные полимерные покрытия.

Методика нанесения напоминает обычное окрашивание, разница состоит в необходимости максимальной герметичности и толщины слоя.

При выборе материала основное внимание следует уделять влагонепроницаемости пленки, иначе покрытие после первой же зимы отслоится от поверхности металла

Деревянный

Деревянные детали неустойчивы к воздействию влаги. Гидроизоляция производится с помощью специальных пропиток или традиционными обмазочными материалами, причем, большинство строителей предпочитают применять гудрон, мастики или иные материалы на основе масел или подобных составов.

Нанесение производится при помощи обычных кистей. Покрытие периодически осматривается, при обнаружении отслоений производится очистка и подкрашивание проблемного участка.

ВАЖНО!

Не рекомендуется использовать креозот или подобные материалы с сильным запахом, так как он постоянно будет ощущаться в доме.

Железобетонный

Железобетонный ростверк мало отличается от обычного ленточного фундамента.

С точки зрения процедуры гидроизоляции это один и тот же тип конструкции, требующий одинаковых мероприятий.

Учитывая специфику и конфигурацию элементов конструкции, наиболее удобными способами являются нанесение битумной мастики или пропиточных материалов.

Нанесение горячего битума также возможно, но работы представляют собой большую сложность из-за необходимости покрывать нижнюю часть ленты, что чревато ожогами или иным неприятностями. Оптимальный вариант — битумная мастика, которую впоследствии удобнее всего будет наносить повторно.

Заключение

Большинство технологий по возведению фундаментов предусматривают гидроизоляционные мероприятия. Чтобы в процессе эксплуатации влага не ослабила основание дома, необходимо учесть особенности климата и геологии участка перед выбором метода гидроизоляции.

В случае строительства свайно-ростверкового основания защитные мероприятия реализуют как для опор, так и для надземной части конструкции. Выбор гидроизолирующего материала напрямую связан с типом свай и ростверка.

При производстве заводских ж/б столбом гидрофобные составы уже должны быть включены в состав бетонного раствора. Лучший способ защиты металлических винтовых свай – горячее оцинкование в заводских условиях.

В частном строительстве применяются рулонные, обмазочные и напыляемые материалы для гидроизоляции. Каждый способ защиты позволяет минимизировать риск попадания почвенной влаги в дом, а также продлить срок службы фундамента.