Как избежать ошибок
Практика показывает, что большинство проблем, возникающих при эксплуатации дома, связано с ошибками, допущенными при устройстве фундамента. Первая, и самая главная – это строительство без проекта, в котором были бы учтены все нюансы, начиная от геологических изысканий, и заканчивая сбором нагрузок от всех конструкций, которые будут воздействовать на грунт.
Фундамент нельзя строить только исходя из удобства формирования или исключительно из соображений экономии! Никто не говорит, что надо выбирать самое дорогое решение: фундамент может быть экономичным, но при этом он должен полностью соответствовать параметрам здания и условиям строительства. Если уж есть проблемы с бюджетом, лучше получить экономию путём уменьшения этажности или габаритов здания в плане, но снижать качество его базы нельзя.
Даже при правильном выборе типа фундамента могут быть допущены ошибки, связанные с выполнением тех или иных технологических операций. К ним можно отнести:
некачественную подготовку естественного основания – особенно, когда грунт пучинистый;
- плохое уплотнение насыпных слоёв;
- расползание песчаной подушки, под которой нет геотекстиля;
- слабое армирование (уменьшение диаметра арматуры, увеличение шага прутьев в сетках, нет усилений в углах и пересечениях стенок, соединение сваркой вместо вязки);
- отсутствие защитного слоя бетона вокруг армокаркаса;
- плохое закрепление опалубки, из-за чего бывает нарушена геометрия фундамента;
- утечка цементного молока из бетонной смеси сквозь щели в опалубке;
- большие перерывы в бетонировании без устройства рабочих швов;
- недостаточное или чрезмерное уплотнение бетона;
- слишком быстрая потеря монолитом влаги в жаркую погоду.
О том, как избежать этих ошибок, рассказывалось по ходу изложения данного материала.
Виды
Для свайных фундаментов могут использовать: дерево, металл, бетон, композитные материалы. Сваи изготавливают разной формы:
Винтовые. Используется металлопрокат, с толщиной стенки от 3 мм. Металлические трубы оснащаются буровым элементом – винтом. Бурят скважины, ручным, механизированным способом ввинчивают пустотелые опоры. Заливают бетонным раствором для прочности, гидроизоляции внутренней полости.
Винты
- Буронабивные. Это методика формирования. Подготавливаются скважины, изготавливается армоконструкция, помещается внутрь отверстия. Заливается бетонным раствором тяжелых марок. Элементы прочные, хорошо выдерживают нагрузку.
- Железобетонные сваи. Преимущества — процесс производства контролируется, производители несут персональную ответственность за соблюдение технологического процесса.
- Забивные свайные элементы. Используются для возведения массивных зданий, пустотелые трубы-сваи забиваются, заливаются бетоном.
Забивная свая
Как сделать своими руками?
Представленная ниже методика позволит возвести свайно-ростверковое основание заглубленного типа без привлечения строительной бригады:
Подготовка участка. В начале размечают поле под фундамент, забивая колышки и натягивая леску между ними. Выравнивание уточняют как по периметру, так и по диагонали будущего сооружения.
- Определяют высоту и горизонталь цоколя, изучая рельеф участка. По отметкам лазерного нивелира натягивают нити, под уровень которых будет заливаться бетонная смесь.
- Рытье траншеи под ростверк на глубину, равную сумме высоты подземной части ленты и песчаной подушки.
- Бурят шурфы под сваи на глубину ниже точки промерзания.
- Укладывают песчаную подушку на дне и заливают яму раствором бетона.
- Строят верхнее окончания поверх скважины. Для этого можно использовать куски канализационной трубы, листы рубероида, свернутые в трубу или можно сделать опалубку из дощечек.
- Внутрь каждой скважины с бетоном опускают арматурный прут и задают ему вибрацию, чтобы удалить пузырьки кислорода.
- После затвердевания раствора переходят к установке армирующего каркаса в ленту.
- Устанавливают щитовую опалубку по периметру траншеи.
- Выстилают щиты, стенки и дно траншеи гидроизоляционным материалом таким образом, чтобы листы лежали внахлест.
- После того, как пленкой будет укрыто все внутренне пространство конструкции, опалубку выравнивают и для надежности выставляют распорки.
- На дне траншеи выстилают песчаную подушку и переходят непосредственно к заливке бетонной смеси до установленного уровня.
Как возвести ленточно-свайный фундамент своими руками, подскажет видео:
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.
Как рассчитать глубину погружения свай
Глубина, необходимая для фиксации элементов определяется опытным путем, зависит от типа почвенных пород. Производят испытательное бурение для определения глубины.
Однако, существуют величины, которые не зависят от грунта – уровень промерзания почвы. В средней климатической полосе оценивается на расстоянии 1,2-1,5 от поверхности. Опора не может заглубляться выше отметки.
Важный показатель — нагрузка на сваю, чем большую величину требуется выдержать последней, тем глубже должна забуриваться.
Нужно учитывать плотность почвы. Чем глубже, тем большее давление испытывают пласты, плотнее. Слой начинается на глубине более 1,5 метров. В среднем — 1,8 метра.
Когда лучше всего использовать?
Свайно-ленточный фундамент устраивают в двух вариантах – это когда ростверк находится на расстоянии от поверхности земли и когда монолитная лента возводится, как мелкозаглублённый фундамент. В обоих случаях горизонтальная часть основания дома опирается на сваи.
Если на участке большая глубина промерзания почвы и толстый пучинистый слой грунта, то для достижения подошвой фундамента твёрдого грунтового основания придётся строить монолитную ленту большой высоты, а это будет экономически невыгодно.
СРФ является наилучшим вариантом выхода из сложного положения, когда приходится заниматься строительством на спусках или в низине, где есть всё время угроза подтопления здания во время паводков или обильных дождей.
Приподымая на сваях дом над землёй, строители тем самым предохраняют его от разрушительных проявлений стихии.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Как работает ростверк и что он дает
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Ленточный фундамент на сваях
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Преимущества и недостатки
Сваи рассматриваемой опорной конструкции за счет большой глубины погружения обеспечивают отличную устойчивость всему мини ленточному фундаменту сверху. А стоят они гораздо дешевле, нежели железобетонный монолит аналогичной высоты. Причем если опорные столбы сверху связать не бетонной лентой, а металлическим ростверком, то можно еще немного сэкономить. Такой вариант – один из самых недорогих способов создания опоры для частного дома.
По скорости устройства свайное основание с ростверком уступает разве что аналогу только из одних винтовых опор. Плюс фундамент из фундаментных блоков стеновых готово будет дать фору рассматриваемой конструкции. В обоих случаях высокая скорость работ обусловлена отсутствием бетонных работ, когда необходимо ждать несколько недель до завершения набора бетоном прочности.
Если участок застройки имеет уклон, то заливать на нем монолит проблематично и дорого. Без этого типа фундамента на такой площадке вообще обойтись будет сложно. Только с помощью свай здесь получится сделать устойчивую и ровную в горизонтальной плоскости основу для строения. Это одно из главных достоинств основания. Все остальные варианты ему на стройплощадках со сложным рельефом проигрывают сразу.
Еще один неоспоримый плюс – это предельная простота исполнения. Сделать самостоятельно набивные опоры из асбестоцементных труб и бетона внутри несложно. Еще проще выполнить на них небольшую по размерам и массе ленту из железобетона.
Небольшие трудности здесь могут возникнуть лишь при монтаже опалубки на весу. Погружать ее в землю нельзя. Столбы должны приподнимать ростверковую часть над грунтом минимум на 30 см, иначе при сильном пучении она может “поплыть” с опор вместе со зданием сверху.
Подпольное пространство коттеджа на свайном основании с ростверком должно быть закрыто от ветра, иначе постоянные сквозняки под полом выдуют все тепло из здания. Для этого можно использовать фасадные панели из различных материалов либо сделать кладку из красивого облицовочного кирпича. Плюс пол в таком доме обязательно придется утеплять. Эти траты лучше сразу внести в общую смету строительства жилища.
Установка фундамента на сваях под дом из газобетона
Рассмотрим особенности технологических этапов устройства свайно-ленточного фундамента для дома из газобетона.
Перед тем, как приступить к работам, необходимо выполнить соответствующие расчеты, с помощью которых определяется потребность в материалах
При этом для получения достоверной информации принимаются во внимание тип фундаментного основания, особенности почвенного состава на площадке
Планируют расстановку свай по угловым участкам объекта, в центральных опорных точках несущих стен. При этом шаг установки должен составлять от полутора до двух метров.
Приготовив все необходимое, расчистив площадку под строительство и выполнив предварительную разметку, переходим к строительству фундамента на винтовых сваях для дома из газобетона.
Винтовые сваи можно устанавливать двумя методами – ручным или механизированным. Первый вариант подразумевает завинчивание элементов на уровень до двух метров с сечением, не превышающим 10.8 см. Более крупные опоры монтируются при помощи специальных установок.
Ручной способ
В этом случае пользуются ручным буром, рычагами и строительным уровнем. Процесс установки выглядит следующим образом:
- в месте забуривания готовится приямок, чтобы облегчить процесс;
- в технологические отверстия сваи вставляются рычаги (обрезки стальных труб);
- вращение выполняет пара рабочих, третий постоянно проверяет вертикальное расположение опоры;
- с помощью угловой машинки свая подрезается по нужному уровню, наваривается оголовок.
Механизированный метод
В этом случае используется спецтехника с силовой установкой, способной охватить оголовок сваи и обеспечить ее вращение. Скорость работы зависит от размеров свайных столбов и особенностей грунтового состава.
Применение такой установки влечет за собой дополнительные расходы, но помогает сократить время на установку столбов.
Типы свай
Существуют разные конструкции свай:
- Сваи-стойки. Вертикальные опоры, находящиеся в плотном контакте с твердыми слоями грунта. Обеспечивают максимальную устойчивость и несущую способность.
- Висячие сваи. Удерживаются за счет силы трения между боковыми стенками и грунтом, а также за счет уплотненной грунтовой подушки под наконечником. Опоры на твердые слои не имеют. Прочность обеспечивается за счет площади контакта — чем длиннее свая, тем надежнее она установлена. Способны внезапно давать осадку из-за подземных изменений гидрогеологии.
По типу погружения существуют:
- Забивные. Погружаются в грунт с помощью специальных механизмов. Имеют максимальную несущую способность и устойчивость, но создают немалую опасность при погружении для всех построек, расположенных поблизости.
- Литьевые. Эти сваи представляют собой железобетонные отливки, изготовленные непосредственно на площадке. В пробуренную скважину устанавливают арматуру и заливают бетон, получая прочный вертикальный стержень. Удобны для самостоятельного изготовления.
- Винтовые. Специфический вид свай, погружаемых в грунт путем завинчивания (наподобие шурупа). Позволяют самостоятельную установку, не требуют предварительной подготовки или земляных работ.
Материалом для свай могут служить:
- Древесина. Традиционный материал, но сегодня деревянные сваи практически сошли со сцены, уступив место более долговечным и удобным видам.
- Металл. Кроме винтовых свай, специальных конструкций не производится. Используют массивные куски швеллера, рельса, двутавра и т.д. Недостаток металлических свай — электрохимическая коррозия, от которой их практически невозможно защитить.
- Железобетон. Из него делают забивные и набивные сваи, получая прочные и устойчивые к нагрузкам опоры. Является самым распространенным материалом, устойчивым ко всем нагрузкам и практически в 3 раза более долговечным, чем металлические сваи.
Выбор типа свай обусловлен техническими требованиями и условиями строительства. Чаще всего используются забивные или буронабивные железобетонные стержни.
Свайный фундамент под дом. Проектирование
Для разработки проекта свайного фундамента под строение необходимо предварительно сделать сбор информации и провести ее анализ:
- исследование параметров почвы с помощью высокоточных приборов;
- информация о прочности опор, обычно ее предоставляет производитель.
До проектирования необходимо определить особенности строения: его геометрию и вес, поскольку опорная конструкция должна выдерживать нагрузочные параметры и их особенности. Также необходимо учитывать вероятные дополнительные нагрузки: мебель, снег и другие. Для жилых домов существует норматив – 180 кг/м2. Исходя из полученной информации, выбирается тип свай, их материал, особенности опор и другие параметры. Только на основании этих данных можно составлять чертежи.
Плюсы и минусы свайно-ленточного фундамента своими руками
Для вариантов, которые применяют в частном домостроении (сделанный своими руками винтовой металлический, буронабивной железобетонный) можно выделить несколько общих преимуществ и недостатков.
Чаще всего под дом изготавливают свайно-ленточные фундаменты, плюсы и минусы такой конструкции выглядят следующим образом:
- возможность изготовить самостоятельно без привлечения профессионалов;
- низкий объем земляных работ или их отсутствие;
- выгодная стоимость строительства;
- высокая надежность;
- скорость монтажа;
- возможность применения на болотистых и слабых почвах;
- нельзя предусмотреть в здании подвал;
- необходимость в точных расчетах (шаг опор, глубина опирания, сечение);
- между опорами, их сечение, глубина заложения);
- сложно применять такую технологию для крупнообломочных грунтов;
- сваю не удается погрузить, если на ее пути будет препятствие.
Необходимо дать пояснение о подвале. Свайный фундамент с монолитным ростверком не исключает возможности его устройства. Но в таком случае смета на возведение подвала будет очень высокой. Практически, подвал станет отдельной конструкцией здания. По этой причине возведение подземных помещений при использовании отдельно стоящих опор не получило распространения.
Существующие виды
Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверкового основания:
- Забивные сваи.
- Буронабивные сваи.
- Винтовые сваи.
Забивные сваи погружаются с помощью специальных машин. Они могут быть изготовлены из железобетона, металла или древесины, хотя последний вариант встречается уже очень редко.
Для самостоятельного монтажа годятся буронабивные и винтовые сваи, которые можно изготовить прямо на площадке (буронабивные) или приобрести в готовом виде и погрузить в грунт при помощи мускульной силы.
Наибольшую несущую способность обеспечивают забивные бетонные сваи, изготовленные на специализированных предприятиях по особой технологии.
При этом, монтаж таких свай представляет собой наиболее трудоемкую и сложную процедуру, требующую участия профессиональных и опытных строителей, обладающих соответствующей техникой.
Чаще всего используются буронабивные сваи, которые представляют собой монолитную бетонную отливку в заранее подготовленную скважину.
Все работы можно произвести своими руками, а размеры скважины и особенности ее подошвы позволяют образовать опорную площадку большой площади, недоступную для нагрузок морозного пучения.
Винтовые сваи используются относительно недавно, поэтому большинство пользователей относится к ним с некоторым сомнением.
Ствол изготавливают из толстостенной трубы (4-5 мм), нижняя часть имеет заостренный наконечник с одной или несколькими режущими лопастями в форме спирали. Погружение производится путем завинчивания в грунт до определенной глубины.
Процедура несложная, но требующая понимания сути процесса и практического опыта, иначе можно испортить сваю и не добиться нужного эффекта.
При этом, работа с винтовыми опорами самая быстрая, не требующая предварительной подготовки или земляных работ.
Если не допускать технологических ошибок, единственной проблемой остается коррозия, от которой защитить металлический ствол очень сложно.
Ошибки и рекомендации по строительству
Основные промахи, которые допускают застройщики на строительстве фундамента — это:
- Неправильный расчёт количества свай. При любом подсчёте надо руководствоваться правилом чередования опор не реже, чем через каждые 1,5 – 2 м.
- Экономия на приобретении дешёвых марок цемента приводит к потере несущей способности СРФ. Для приготовления бетона надо использовать цемент не ниже М 400.
- Производство работ в холодное время года. Оптимальная температура воздуха для заливки бетоном опалубки должна быть не ниже 5 – 10С.
- Нарушение вертикальности опорных конструкций чревато разрушением фундамента. На монтаже свай необходимо пользоваться геодезическими инструментами.
Много важной и полезной информации о возведении ленточно-свайного фундамента найдете в этом разделе
