Фундамент плита на сваях, технология строительства которого требует поэтапного выполнения работ, создается путем последовательного создания свайного поля и заливки бетонной плиты. Рассмотрим создание СПФ на буронабивных сваях, один из наиболее сложных и трудоемких вариантов.
Подготовка
Подготовительные работы начинаются с освобождения участка от растений, посторонних предметов, демонтажа ненужных сооружений и элементов благоустройства. Затем производится выравнивание поверхности (планировка). Если проектом предусмотрено создание заглубленной утепленной плиты, то под нее следует выкопать котлован соответствующих размеров.
Следующим действием станет разметка свайного поля. Для этого используются натянутые шнуры и колышки. Обозначаются границы участка, согласно схемы вбиваются колышки по осям будущих скважин. В процессе разметки необходимо постоянно контролировать правильность установки кольев, проверять параллельность линий и точность прямых углов.
Изготовление свай
После окончания разметки приступают к бурению скважин. Они имеют определенную глубину и диаметр, обеспечивающие расчетные параметры свай. В готовую скважину опускают гильзу (обсадную трубу, несъемную опалубку) — трубу из пластика или свернутой полосы рубероида. Гильза обеспечит необходимый режим застывания бетона и предотвратит преждевременный выход воды из раствора в грунт. Кроме того, гильза впоследствии будет выполнять функции гидрозащитной оболочки для сваи, предотвращать капиллярное пропитывание бетона почвенной влагой.
ФУНДАМЕНТ НА СКЛОНЕ. ПАРЯЩАЯ ПЛИТА. | Построй Себе Дом
Следующим действием станет изготовление арматурного каркаса. Для него используют металлическую или стеклопластиковую арматуру, собранную в пространственную решетку. Ее размеры в сечении на 5 см меньше диаметра гильзы, а высота превышает глубину скважины для последующего объединения с армпоясом плиты. Готовый каркас опускают в скважину и фиксируют положение в неподвижном состоянии.
После того, как все скважины подготовлены, начинают заливку бетона. Для нее используют материал марки М400. Можно изготавливать его непосредственно на площадке, но, для ускорения работ и получения бетона максимально высокого качества, лучше заказать готовый материал с доставкой прямо на стройплощадку.
Заливку производят с одновременным штыкованием для удаления пузырьков воздуха и уплотнения ствола сваи. После заполнения гильзы верхушку накрывают мешковиной и выдерживают необходимое время (2-3 недели) для набора конструкционной прочности. Вынужденную паузу обычно тратят на создание опалубки для плиты.
Заливка монолитной плиты
Заливка бетонной плиты производится с использованием разных методик соединения со сваями. Могут быть применены технологии:
- полное объединение свай и плиты с общим армпоясом;
- заливка плиты по оголовкам свай;
- изготовление «висячей» плиты с воздушным зазором между поверхностью почвы и нижней стороной плиты.
Их этих вариантов наиболее удачным считается заливка плиты по оголовкам свай. Причинами этого являются:
- отсутствие жесткой механической связи позволяет получить некоторую подвижность элементов фундамента, полезную в сейсмоопасных районах;
- наличие шва между бетоном свай и плитой способствует гидроизоляционной отсечке капиллярной влаги.
Перед заливкой бетона необходимо произвести весь комплекс предварительных работ — насыпать песчаную подушку, уложить слой теплоизолятора, собрать опалубку, связать арматурный каркас.
Песчаная подушка толщиной 15-20 см тщательно трамбуется и выравнивается по горизонтали. Поверх нее укладывают слой геотекстиля, на который укладывают теплоизолятор (пеноплекс для фундамента). После этого переходят к сборке опалубки.
Форма для отливки собирается из щитов, высота которых на 10-15 см больше толщины плиты. Если планируется изготовление «висячей» плиты, конструкция опалубки усложняется, так как она должна выдержать вес бетона и арматуры. Для сборки используются обрезные доски толщиной 25-40 мм. Сборку производят с максимальной плотностью, без щелей и зазоров.
Арматурный пояс связывают из металлических рифленых стержней. Для соединения используется отожженная стальная проволока толщиной 1мм. Высота каркаса должна быть на 5 см меньше толщины плиты.
Заливку бетона следует производить одномоментно. Перерывы более 1 суток недопустимы, так как за это время бетон начнет схватываться и монолитной структуры отливки не получится. Полностью залитую и проштыкованную плиту накрывают полиэтиленом или мешковиной от солнца. Первые 10 дней бетон несколько раз в сутки поливают водой из шланга. Снимать опалубку можно через 2 недели, а продолжать строительные работы можно через 28 дней.
Области применения СПФ
- слабонесущие или рыхлые грунты;
- участки с высоким уровнем залегания грунтовых вод;
- наличие сезонных подтоплений;
- заболоченные участки;
- торфяники;
- высокий уровень морозного пучения.
Эти условия требуют применения надежных опорных конструкций — свай. Они переносят нагрузку от веса дома к плотным грунтовым слоя, расположенным на большой глубине. Плита является дополнительным элементом, равномерно распределяющим нагрузку между всеми сваями и поглощающая вибрационные волны. Как правило, СПФ применяется для многоэтажных зданий, имеющих большую высоту.
Они создают значительную нагрузку на опорную конструкцию и сильно вибрируют при эксплуатации. Мощная плита на свайном фундаменте, являющаяся увеличенным вариантом ростверка, соединяет все сваи в единую опорную систему и поглощает паразитные колебания от конструкций дома.
Это интересно: Виды красок для деревянного пола — излагаем во всех подробностях
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.
Как сделать монолитный ростверк на сваях?
Схема устройства росверка на свайном основании
Построить такой фундамент своими руками достаточно просто, в этом ключевое преимущество свайно-ростверковых оснований. Сделать это можно следующим образом:
- разработать эскизный проект будущего дома, посчитать нагрузку со стороны самого сооружения и монолитной плиты. По полученным данным рассчитать количество и шаг установки железобетонных свай, сделать проект будущего фундамента;
- по готовым чертежам пробурить или выкопать скважины на заданную расчетную глубину. Если выбор остановлен на заводских изделиях с наконечниками, их можно установить с помощью копрового молотка;
- как только все винтовые сваи будут установлены на заданную глубину, их нужно выровнять по горизонтали и при необходимости стесать болгаркой. Устанавливать опоры рекомендуется строго вертикально, допускается отклонение от вертикали не более 2-3 градуса;
- далее начинают изготовлять опалубку. Ее можно сделать несъемной из плит пенополистирола или съемной с древесины. Выбор типа и конструкции опалубки зависит от финансовых возможностей застройщика. Все щели и стыки должны быть закрыты, чтобы бетон не вытекал, также рекомендуется на время заливки бетонным раствором укрепить дно опалубки, чтобы она не рассыпалась от массы бетона;
- внутри опалубки установить арматурный каркас, рассчитанный по принципу, как для обычной монолитной плиты с тем исключением, что вертикальные прутья затем будут связаны с арматурой самих опорных элементов;
- если будет возведен мелкозаглубленный или заглубленный монолитный ростверк, тогда нужно предварительно выкопать траншею и в ней монтировать опалубку;
Далее заливаются бетонным раствором сваи, потом через несколько дней – сам ростверк. Ориентировочный срок, при котором бетон наберет заданную марочную прочность, в зависимости от климатических условий составляет до месяца.
Перекрытие по винтовым сваям для сруба
Экологический аспект играет далеко не малую роль при выборе материалов для постройки жилого дома или бани на сваях. Если фундамент дома выполняется из винтовых свай, верхняя часть здания очень часто возводится из деревянных материалов. Дерево относится к классическим, экологически чистым, строительным материалам, которые использовались веками для возведения бань, жилых домов и надворных построек. Как правильно устроить перекрытие в срубе на винтовых сваях? Попробуем разобраться с технологией устройства перекрытия в деревянном здании на свайно-винтовых опорах.
Технология возведения перекрытия для сруба на винтовых опорах
После ввинчивания в грунт необходимого количества свай (винтовые), предусмотренных проектом, следует обрезать опоры под один уровень, заполнить их бетонной смесью и укрепить оголовки на каждой винтовой опоре. Укрепление оголовков производится с помощью сварки.
Сруб на винтовых сваях
Затем можно приступать к укладке нижнего венца, для которого может быть использован деревянный брус или оцилиндрованное бревно. Запилы для закрепления деревянных деталей выполняются строго над оголовками опорных элементов сваи.
Существует еще один способ, когда винтовые сваи соединяются ростверковым поясом, выполненным из металла. По всему периметру ростверка наваривают металлические штыри, которые при монтаже должны совпасть с высверленными отверстиями в деревянных деталях нижней обвязки здания
В этом случае, очень важно не ослабить опорный венец большим количеством высверленных отверстий. Гидроизоляция между металлическими и деревянными деталями должна быть выполнена очень тщательно
Сами соединительные штыри требуется обработать от коррозии (густо покрываются битумом).
После этого приступают к прокладке лаг из бруса, затем возводят деревянное перекрытие, одновременно являющееся полом.
Напольный «пирог» (перекрытие здания на винтовых сваях)
Учитывая, что здание на винтовых сваях имеет снизу незащищенное пространство, свободно продувается ветром, следует правильно устраивать перекрытие нижнего этажа. Для начала укладывается несущий каркас из дерева, который совмещают с настилкой чернового пола из деревянных досок. Посмотрите видео, как правильно сделать перекрытие на винтовых сваях.
Слой пленочной изоляции предохранит первый этаж от выветривания тепла. Затем укладывается основной теплоизолирующий слой, который покрывается рулонными пленочными материалами для изоляции от влаги и пара. Завершением слоеного «пирога» перекрытия, совмещенного с полом, являются доски чистового покрытия.
Для устройства изоляции перекрытия используются следующие материалы:
- Листовой пенопласт – листы материала укладываются по черновому полу. Стоит отметить, что при недостаточной изоляции от влаги и низких температур, пенопласт легко разрушается, распадаясь на мелкие сегменты. В целом листовой пенопласт, как утеплитель, прекрасно справляется с задачей.
- Минеральная вата – утеплитель предлагается к реализации в виде отдельных матов или в рулонах. Минвата бывает шлаковой, стеклянной или каменной – все виды прекрасно подходят для утепления перекрытия зданий на винтовых сваях. Материал следует защитить от воздействия влаги.
- Пеноплекс, пенополистирол – материалы идеально выполняют защиту строительных конструкций от промерзания и повышенной влажности. Утепление перекрытий построек на винтовых сваях пенополистиролом или пеноплексом самый надежный способ из всех имеющихся на сегодняшний день.
Свайный фундамент с монолитной плитой – один из популярных вариантов основания
Надежное основание на одиночных опорах постепенно набирает популярность среди частных застройщиков, так как обладает несколькими основными преимуществами перед прочими вариантами. Свайный фундамент быстрее сооружать, не нужно проводить объемные земляные работы, можно покрыть намного большую площадь и построить коттедж с внушительной площадью – все это косвенно приводит к значительной экономии денег, как на возведении фундамента, так и на строительстве всего частного дома.
Монолитный ростверк, связывающий выступающие части опор, также имеет несколько плюсов, сказывающихся на долговечности здания и его конструктивной прочности:
- Полноценная плита небольшой толщины изначально служит черновым перекрытием и не требует создания дополнительного пола;
- Нагрузка от веса здания и обратная сила выталкивания от грунта равномерно распределяется по всей площади, нагружая даже те сваи, которые стоят на более прочном
- основании. Таким образом, уменьшается давление на каждый отдельный элемент и конструкция не разрушается;
- Возможность создания нескольких вариантов расположения основания по отношению к поверхности почвы – высокий, на уровне грунта, немного заглубленный. Каждый из способов применяется, исходя из особенностей участка и после обработки данных геологоразведки;
- Внешняя отделка фундамента может не требовать дополнительного наружного утепления, так как закрытие пространства создает своего рода воздушный барьер, снижающий теплообмен между домом и окружающей средой. Даже без внешнего декора свайное основание с монолитной плитой достаточно утеплить изнутри дома, чтобы получить нормальный микроклимат внутри помещений;
- Строительство можно проводить в различное время года. Специалисты ИнноваСтрой используют бетон со специальными присадками, чтобы расширить температурный диапазон применения – основание можно заливать даже зимой или осенью;
- Полное армирование монолитной плиты, как правило, связано с арматурой внутри свай – это делает фундамент полностью единым и увеличивает его противодействие внешним факторам. Такие свойства, как опрокидывание и выталкивание из почвы, характерные для участков с уклоном, не будут влиять на состояние вашей загородной резиденции.
Виды и назначения
Перекрытие – конструкция, разделяющая здание по вертикали (обычно перекрытие устраивают над техподпольем и между этажами). Плиты перекрытия воспринимают нагрузки от веса элементов здания, мебели, людей, находящихся в дома, а затем передают эти нагрузки на стены постройки.
Конструкция цокольного перекрытия
Перекрытия принято подразделять по месту их расположения:
- Подпольные (цокольные)– эти конструкции служат для защиты здания от наружной среды (при устройстве дома на винтовых фундаментах), а также для отделения от подвального этажа, цоколя или техподполья.
- Междуэтажные – эти перекрытия устраиваются между этажами здания при строительстве объекта в несколько этажей.
- Чердачные – необходимы при строительстве зданий с мансардами и чердаком, их предназначение состоит в отделении жилых помещений от чердачных.
В этой статье постараемся выяснить, как правильно устроить цокольное перекрытие по свайно-винтовому фундаменту (винтовые сваи).
Монолитная плита – «плавающий фундамент» для торфяников
Основное отличие монолитной плиты от других видов фундаментов состоит в том, что при перемещении почвы (выпучивание), фундамент двигается вместе с построенными объектами, что исключает возникновение перекосов и неравномерные осадки здания. При движении в горизонтальной плоскости плита с постройками плавно перемещается (плывет), не вызывая разрушений возведенных на ней строений.
Такой тип фундамента подходит для легких построек (здания из дерева или пенобетонных блоков малой этажности), в таком случае монолитную плиту разрешается возводить без устройства дополнительных ребер жесткости.
Самое главное требование, чтобы монолитная плита создавала надёжное основание для здания – создание идеально ровной площадки под устройство плиты. Для этого необходимо спланировать участок с неспокойным рельефом, предварительно удалив всю растительность.
Если участок под устройство монолитной плиты имеет уклон, даже самый незначительный, построенное здание может сползти с фундамента при колебаниях почвы. Расчищенные участки под устройство монолитной плиты засыпают строительным мусором, щебнем. Слой подсыпки требует естественной усадки, если нет возможности ждать около года, применяют искусственное уплотнение насыпного слоя с помощью прокатывания механическими катками.
По уплотненному слою щебня необходимо выполнить бетонную подготовку, для чего изготавливают съемную опалубку, превышающую по размеру габариты фундаментной плиты. В установленную опалубку тонким слоем заливается бетон, который должен набрать прочность в течение нескольких суток.
Застывший прочный слой бетонной заливки прокладывают слоем утеплителя толщиной до 10 см, для этого используют «Пеноплекс» или пенополистирол. По слою утеплителя расстилается геотекстиль, края которого сваривают внахлест (две полосы должны иметь размер полосы нахлеста не менее 10 см). Геотекстиль– защитный слой, предохраняющий от разрушения бетонную стяжку.
Слой гидроизоляции прокладывают поверх геотекстиля, применяя для защиты от грунтовых вод диффузионные пленочные мембраны. Полосы диффузионной пленки сваривают по краю двумя параллельными швами с воздушным карманом между ними.
Следующий слой – геотекстиль, по которому проложена толстая пленка из полиэтилена. Если пленка состоит из полос, их склеивают между собой двусторонним скотчем.
После укладки изолирующих слоев, выставляют опалубку по размеру необходимой монолитной плиты. На опалубке можно отметить уровень требуемой бетонной заливки. В опалубку укладывают специальный каркас из арматурной сетки из прутка арматурного диаметром от 12 до 16 мм.
Уложенную бетонную смесь необходимо трамбовать специальным вибратором – перемешивание бетонной смеси позволяет удалить пузыри воздуха, которые могли образоваться при выполнении бетонной заливки. Верх плиты выглаживают виброрейкой, добиваясь идеально ровной поверхности.
Набравший прочность бетон предохраняют от воздействия почвенной влаги с помощью обмазочной гидроизоляции.
Монолитная плита идеально работает на торфяных почвах, обеспечивая устойчивость и долговечность построенных зданий. Однако работа по устройству плиты очень трудоемкая, к тому же стоимость материалов очень велика. Фундаменты на торфянике можно выполнить по другой технологии – с укреплением основания участка с помощью винтовых свай.
Выемка торфяного грунта
Есть еще одна технология устройства фундаментов на мокрых торфяниках – выемка грунта. По этой технологии убирают торф с участка застройки, если только толщина торфяного слоя незначительна, после чего возводят фундаментные конструкции на плотных грунтах. Определение толщины торфяника очень серьезная операция, при которой на участке требуется пробить несколько шурфов в разных местах, глубиной от 1 до 2 метров. Это позволяет лучше убедиться в протяженности и толщине торфяной прослойки.
Выемка торфа производится механизированной техникой с последующей планировкой участка.
Способов устройства фундаментов на слабых и мокрых грунтах, содержащих торф, множество – всегда стоит выбрать самый подходящий для каждого определенного случая.
Армирование монолитной плиты на сваях
Армирование опоры и монолита фундамента
Особенность армирования монолитного фундамента в том, что нужно соединить арматурный каркас несущих опор и ростверка в единую конструкцию. Для армирования необходимо создать два независимых пояса армирования, один установить сверху, другой снизу. На каждом участке нужно использовать как минимум по две продольные арматуры. Для армирования применяются прутья диаметром до 14 мм спирального типа, а для вертикальных прутьев – до 9 мм гладкие.
Поперечная арматура не имеет никакого отношения к нагрузкам, она вяжет всю конструкцию в единый каркас
Арматурный каркас полностью погружается в бетонный раствор, при установке важно всегда оставлять верхние концы прутьев – они затем соединяются с арматурой несущих опор
Перед заливкой монолитной плиты в местах соприкосновения опалубки и внутреннего каркаса плиты делается гибкое соединение. Если используются стальные несущие опоры, тогда оголовки привариваются к нижнему арматурному поясу. При этом, нижняя кромка пояса должна быть заглублена в бетон на толщину до 5 см, чтобы защитить металл от коррозии. Каркас для плиты считается выполненным, расстояние между поясами до 10 см, а между вертикальными прутьями – до 50 см.
Сваи также нужно дополнительно армировать, особенно если это железобетонные или стальные конструкции. Деревянные и стальные опоры не армируются, они соединяются арматурой или катанкой между собой. Для надежного соединения ростверка и опор оголовки привариваются катанкой или прутьями к нижнему слою арматуры плиты. Ширина ростверка должна быть немного больше, чем внешние размеры секций для лучшего укрепления конструкций.
Источник sdelai-lestnicu.ruКомбинированный свайно-плитный фундамент: устройство плиты по сваям
Согласно своду правил СП 22.13330 на просадочных грунтах самым эффективным является свайно-плитный фундамент либо плитный ростверк по оголовкам буронабивных или винтовых свай. Отличие этих конструкций заключается в полном опирании плиты на грунт для передачи части нагрузок. Ростверк с землей не контактирует, необходим исключительно для обеспечения пространственной жесткости фундамента и опирания мелкоформатных стеновых материалов (кирпич, блоки).
Пошаговая инструкция по устройству
Комбинированный фундамент всегда дороже отдельных оснований, включенных в его конструкцию, поэтому его закладывают в проект в следующих случаях:
- плитный ростверк необходим, чтобы собрать неравномерно распределенные нагрузки (например, в здании много тяжелых перегородок);
- заглубленная плита, являющаяся полом по грунту подземного этажа, опирается на просадочные грунты (здание осядет после возведения стен);
- на оголовки буронабивных/винтовых свай невозможно опереть стены из мелкоформатных материалов (кирпичная, блочная кладка).
Другими словами, в СП 24.13330 рассматривается проектирование плитных ростверков по оголовкам свай для самых тяжелых геологических условий участка, когда даже плавающая плита, обладающая высокой несущей способностью, может уйти под землю после строительства на ней коробки коттеджа.
Расчет и изыскания
В СП 24.13330 указано, что при геологических изысканиях для комбинированных оснований глубина разведочного шурфа/скважины должна быть на 5 – 10 м ниже подошвы сваи при нагрузках до 3 МН, свыше этого значения, соответственно. Если пятно застройки больше 10 х 10 м, глубина разведочных шурфов увеличивается до 15 м от подошвы сваи. Техногенные почвы, рыхлые, органические, насыпные пласты должны быть пройдены насквозь до уровней с достаточной несущей способностью. Достаточность несущей способности пласта выясняется с помощью расчётов.
Плитный ростверк по сваям передает сборные нагрузки здания на пласты с гарантированной несущей способностью. Поэтому сваи не могут погружаться «чуть ниже отметки промерзания», а погружаются именно до несущего пласта, в этом вся суть свай. В упомянутых выше нормативах СП принято обозначение свайно-плитного фундамента, как КСП (комбинация свая-плита). Погрешность в расчетах допускается лишь в сторону увеличения запаса прочности. Допускается постоянный и переменный шаг свайного поля, монолитный и сборный ростверк.
Индивидуальному застройщику необходимо учесть:
- строение, плита, свайное поле и грунты это единая конструктивная система;
- расчет изгиба, внутренних усилий, просадок и подвижек производится исключительно в специализированных программах методом подбора минимально возможных параметров (толщина плиты, количество и диаметр арматуры, диаметр сваи, глубина погружения) для сокращения бюджета строительства.
Самостоятельные вычисления в данном случае практически невозможны. На точность расчетов влияют даже такие факторы, как конфигурация стен, конструкция котлована, плотность застройки поселка, очередность сооружения стен, перекрытий, кровли. Поэтому расчет следует доверить специалистам.
Свободным сопряжением ростверка является заделка сваи на 5 – 10 см в монолитную плиту или опирание ж/б конструкций на оголовки. Жестким сопряжением является заделка на длину анкеровки, этот метод используется в случаях:
- наличия выдергивающих нагрузок;
- применения составных, наклонных свай;
- присутствия смещающих горизонтальных нагрузок;
- на торфяных, текучих глинистых, рыхло-песчаных грунтах.
При жесткой заделке необходим расчет на продавливание, может применяться уширение оголовка.
Разметка и коммуникации
Для комбинированных фундаментов КСП разметку производят по осям свайного поля с учетом габаритов котлована:
- монтаж обносок – на расстоянии 1 – 2 м от углов котлована, натяжение шнуров по осям стен;
- оконтуривание периметра – черта для каждой стороны котлована мелом, известковым раствором на грунте.
На этапе выемки грунта возможны варианты:
- если в проект заложен висячий ростверк, в котловане нет необходимости;
- для плиты глубокого залегания глубина котлована составляет 2 – 2,5 м в зависимости от отметки промерзания в регионе;
- для малозаглубленной плиты грунт вынимают на 0,7 – 1 м;
- если планируется низкий ростверк (наземный, подземный), глубина разработки составляет 0,5 – 0,7 м, соответственно.
Малозаглубленный свайно-плитный фундамент.
В трех последних вариантах фундаментная подушка из нерудного материала (щебень при высоком УГВ, песок при низком УГВ) в комплексе с утепленной отмосткой является обязательным условием. В противном случае при вспучивании промерзшего грунта плиту оторвет от свай.
Для малозаглубленных и незаглубленных оснований актуален ввод коммуникаций перед армированием и укладкой бетона в опалубку. В подвальные помещения, для которых выбирается плита глубокого залегания, инженерные системы подводятся через боковые стены, в предварительно заложенные гильзы.
«Висячая» плита на винтовых сваях.
Толщина подстилающего слоя составляет 30 – 80 см по различным нормативам. Индивидуальному застройщику следует ориентироваться на геологические условия в пятне застройки. Например, на пылеватых песках, подрабатываемых грунтах имеет смысл выбрать максимальный слой. На крупных песках в засыпке нет необходимости. Каждый 20 см слой уплотняется виброплитой, независимо от того щебень это или песок.
Для плиты монолитных конструкций необходима подошвенная гидроизоляция, поэтому поверх подстилающего слоя укладывается двухслойный ковер из Технониколя, Бикроста или 0,15 мм полиэтиленовая пленка. Чтобы герметизировать узлы прилегания свай и плиты пленку укладывают после заливки вертикальных столбов.
Изготовление свайного поля
Для позиционирования бурильного инструмента на дне котлована со шнуров, закрепленных на обносках по осям стен, отвесом переносится центр сваи. Ручным инструментом или мотобуром большинства производителей возможно изготовить в земле отверстия максимум 40 см в диаметре. Некоторые фирмы выпускают 50 см оснастку, которая предпочтительнее для буронабивных свай в просадочных грунтах. Технология изготовления буровых свай под плитный ростверк имеет вид:
- бурение скважин на глубину несущего пласта по проекту;
- монтаж опалубки – цилиндр из куска рубероида, полиэтиленовая или асбоцементная труба соответствующего диаметра;
- армирование – каркасы изготавливаются из вертикальных стержней 8 – 14 мм переменного сечения (минимальное количество стержней по нормам равно 4 шт на одну сваю), обвязанных кольцевыми или квадратными хомутами из 6 – 8 мм гладкой арматуры, верхние концы изгибаются под прямым углом, чтобы позже их можно было связать с сеткой плиты, ростверка;
- бетонирование – рекомендуется бетон подвижности П4, укладываемый в опалубку через воронку, уплотнение смеси глубинным вибратором.
После набора бетоном прочности 50% минимум можно приступать к следующему этапу.
Плита по сваям
Изготовление монолитной армированной плиты по оголовкам свай производится по технологии:
- подбетонка – стяжка 5 – 10 см из тощего бетона без арматуры, служащая для выравнивания и предохранения разрывов гидроизоляционного ковра;
- гидроизоляция – полиэтиленовая пленка 0,15 мм, мембрана или два слоя Технониколь, Бикрост, гидростеклоизола с нахлестом листов 10 см, герметизацией стыков;
- опалубка по периметру из щитов, высота которых на 5 – 7 см больше проектной отметки (необходимо для предотвращения расплескивания смеси во время виброуплотнения, выравнивания правилом);
- армирование – нижняя сетка из арматуры периодического профиля 8 – 14 мм с ячейкой 30 х 30 см максимум, уложенная на прокладки (полимерный материал, бетон) толщиной 1,5 – 4 см, верхняя сетка аналогичной конструкции, установленная на специальные хомуты ( пауки), П-образные элементы по торцам плиты для связки двух сеток;
- заливка – укладка смеси в одном направлении с выравниванием правилом и уплотнением вибраторами (глубинные, реечные);
- уход за бетоном – полив в первые семь дней или мокрый компресс из песка, опилок с периодическим увлажнением в жару, укрывание пленкой, теплоизолятором в холод.
Подбетонка изготавливается из бетона В7,5, который гораздо дешевле марки B12,5 – В25, применяемой для самой плиты. Укладка полиэтиленовой пленки поверх щебня гарантирует множественные проколы камнями, подбетонка этот слой защитит от повреждений.
Нижний армопояс можно укладывать на 2 – 3 см прокладки, что позволит снизить толщину плиты до 15 см (обязателен расчет) без нарушений минимально возможного расстояния в свету между поясами армирования 10 см.
Ростверк по сваям
В отличие от монолитной плиты, ростверк не должен иметь опирания на грунт, чтобы силы пучения не оторвали его от свай в момент эксплуатации. Поэтому используется несколько технологий для обеспечения демпферного пространства:
- несъемная опалубка из пенопласта низкой плотности – материал сжимается почвой при вспучивании, не оказывая давления на бетонный ростверк;
- съемная щитовая палуба – вариант возможен только для висячего ростверка высотой 1 – 1,2 м от земли для нормальной распалубки после набора прочности бетоном.
В первом случае технология полностью аналогична с бетонированием плиты. Оголовки свай вмуровываются на 5 – 10 см, укладываются две арматурных сетки. Вместо подбетонки используется пенопласт.
В последнем случае ростверк находится гораздо выше поверхности земли, палуба фиксируется в пространстве стойками, на которые опираются балки, прогоны. Это самый затратный вариант монолитного ростверка, использующийся очень редко.
Таким образом, рассмотрены все возможные варианты комбинированного фундамента, в конструкцию которого входят сваи и плита (заглубленная или висячая). Ввиду сложного проектирования специалисты рекомендуют поручать расчеты строительным компаниям, обладающим штатом сотрудников с необходимой квалификацией.
Источник gidfundament.ruМонолитная плита на винтовых сваях
Прежде чем приступить к проектированию монолитной плиты, необходимо собрать информацию о грунтовых условиях участка предполагаемого строительства. Почему это так важно?
Когда речь заходит о свайно-винтовом фундаменте, часто используется выражение «несущая способность винтовой сваи». Однако, важно понимать, что это не вполне корректно.
Независимо от типа сооружения, способность свайно-винтового фундамента к восприятию проектных нагрузок будет определяться в первую очередь несущей способностью грунтов, и только потом – конструктивными и геометрическими параметрами, которые опять же в обязательном порядке будут назначаться с учетом данных о грунтовых условиях конкретной стройплощадки и данных о нагрузках на основание. Таким образом, говорить о несущей способности винтовых свай любых конструкций и типоразмеров бессмысленно, если нет понимания, в какие грунты они будут впоследствии установлены (подробнее – «Несущая способность винтовой сваи»).
Но какого объема исследований будет достаточно для получения всей необходимой информации?
Заказ полноценных инженерно-геологических изысканий (ИГИ) – довольно дорогое решение. В соответствии с требованиями нормативных документов при проведении ИГИ получается, а затем анализируется большой объем информации, что требует привлечения большого числа специалистов, применения специализированного оборудования. В результате на изучение грунтовых условий участка может потребоваться больше денег, чем на строительство самого фундамента.
Это тем более нецелесообразно, что далеко не вся полученная в ходе подобных исследований информация может пригодиться при строительстве фундамента индивидуального жилого дома. К примеру, каким образом будут использованы данные о происхождении, возрасте грунтов, о тектоническом строении участка? Все, что действительно представляет ценность – это данные о физико-механических и коррозионных свойствах грунтов.
Из этого следует вполне логичный вывод: объем исследований можно сократить (что, кстати, подтверждается мировой практикой). Достаточно будет использовать такие скоростные методы исследования и анализа, как зондирование грунтов, а также измерение коррозионной агрессивности грунтов.
Зондирование – полевой метод испытания грунтов (ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием»), который дает наиболее достоверные сведения о свойствах изучаемых грунтов, а также сопротивляемости фундаментов в таких грунтах на конкретной площадке. Оно позволяет оценивать грунт в состоянии его естественного залегания (in situ) с максимальной эффективностью. А благодаря простоте и значительному снижению временных затрат на проведение исследования стоимость зондирования не высока (к примеру, цена за проведение динамического зондирования и измерения коррозионной агрессивности грунтов специалистами компании «ГлавФундамент» для дома с размерами в плане 8х8 м, как правило, составляет от 3 до 5 тысяч рублей), что отлично подходит для объектов ИЖС.
Также важно помнить, что в процессе проектирования фундамента назначаются не только конструктивные, но и геометрические параметры для элементов фундамента. Поэтому обязательный этап проектирования – определение коррозионной агрессивности грунта, на основании данных о которой подбираются толщины ствола и лопасти, а также марка стали, соответствующие либо пожеланиям заказчика к сроку службы строения, либо требованиям ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».
1.2. Сбор нагрузок от строения
Когда вся необходимая информация о грунтах получена, можно переходить к следующему шагу – сбору всех нагрузок, которые будут воздействовать на фундамент. Они бывают постоянные Pd и временные (длительные Pl, кратковременные Pt, особые Ps).
вес частей сооружений, в том числе несущих, ограждающих строительных конструкций.
вес временных перегородок, подливок, подбетонок под оборудование, вес стационарного оборудования, заполняющих его жидкостей, твердых тел.
Кратковременные P t
воздействия от людей (животных, оборудования) на перекрытия, от подвижного подъемно-транспортного оборудования, от транспортных средств и климатические (снеговая, ветровая).
сейсмическое, взрывное воздействие, воздействие от столкновения транспортных средств с частями сооружения, воздействия, обусловленные пожаром или деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта.
Таблица 1- Классификация нагрузок
Чтобы правильно рассчитать воздействие на фундамент, необходимо выполнить сбор всех нагрузок. Сделать это без ошибок поможет статья « Сбор нагрузок на фундамент ». В ней, в том числе приведены примеры, которые учитывают виды воздействия, которые принципиальны при расчете свайно-винтового фундамента для объектов ИЖС.
1.3. Расстановка свай в фундаменте
После определения грунтовых условий площадки предполагаемого строительства и сбора нагрузок выполняется расстановка винтовых свай согласно конструктивным особенностям здания или сооружения. При этом необходимо учитывать неравномерность распределения нагрузки по основанию, так как это позволит добиться равномерного распределения запаса прочности всего фундамента и значительно увеличит срок его эксплуатации.
Основное при подборе элементов свайно-винтового фундамента – количество, диаметр и конфигурация лопастей, так как именно от данных параметров зависит несущая способность. Толщина же стенки ствола и его диаметр обеспечивают жесткость и прочность, при этом определяющей является именно толщина стенки ствола.
После проведения проектных работ можно приступать к строительно-монтажным работам.
2. Монтаж монолитной плиты
Прежде всего необходимо установить сваи в проектное положение. Детальное описание процесса установки, а также подробную видеоинструкцию Вы найдете в разделе « Установка винтовых свай ».
После этого можно переходить к устройству опалубки. Существует два типа опалубки:
Несъемная опалубка. На сваи устанавливаются оголовки, затем поверх монтируется на ребро обвязка из швеллера или двутавра (сечение подбирается исходя из нагрузок, конструктивных особенностей объекта). На нижние полки швеллера/двутавра устанавливается профнастил. После этого вяжется арматура, выполняется заливка бетона.
Съемная опалубка. При установке обвязки для съемной опалубки допускается монтировать швеллер «плашмя» (если были выполнены соответствующие расчеты). Применять в этом случае сопряжение винтовой сваи с обвязкой через оголовок не обязательно.
Ростверк при съемной опалубке изготавливается из дерева, а после набора прочности бетона демонтируется.
Двутавр вне зависимости от опалубки крепится на винтовые сваи через оголовок на ребро.
При высоком ростверке обязательным условием является придача жесткости фундаменту путем наваривания вертикальных связей на сваи.
Если в процессе монтажа фундаментной конструкции, устройства обвязки и проведения монолитных работ целостность покрытия элементов фундамента была нарушена, то уже по завершении устройства монолитной плиты его следует восстановить.
Источник glavfundament.ru