Правила построения свайно-ленточного фундамента

Общая информация

Фундамент на свайно-ленточном основании применяется на сложных почвах, когда устойчивые грунты залегают на большой глубине, а так же на пучинистых, торфяных или болотистых почвах. В этом случае использование ленточного фундамента не целесообразно, а обычный свайный фундамент просядет и покоробит здание. Сваи вбиваются (вкручиваются) равномерно по периметру всего основания. Они располагаются единично или кучно по несколько штук. После этого заливается лента (или ростверк). Она представляет собою монолитную плиту, соединяющую сваи.

Сваи стабилизируют фундамент. Они держатся за плотные и неподвижные грунты, не допуская проседание и сдвиг постройки вслед за сезонными грунтовыми изменениями. А лента позволяет равномерно распределить вес здания. Для прочности основы здания рекомендуется ростверк усилить металлической арматурой. Если места соединений сварить, то конструкция обретет жесткость. Если стальные прутья соединить с помощи проволоки – фундамент будет более гибкий и выдержит движение грунта в разумных пределах.

Для возведения свайно-ленточного фундамента требуется исследовать почву на участке. Не поленитесь узнать среднегодовое количество осадков в вашем регионе, а так же направление и силу ветра. Снег и ветер создают дополнительную нагрузку на здание и его основу. Правильный расчет поможет в дальнейшем избежать ошибок и недочетов в строительстве. Отсутствие исследований повлечет удорожание проекта или трещины в стенах и проблемы при эксплуатации здания.

Строим гараж на винтовых сваях – пошаговое руководство

Купив участок под строительство гаража, автовладельцы в последнюю очередь думают об устойчивости грунта. А впоследствии появляется необходимость в дополнительных тратах на возведение устойчивого фундамента. В этой ситуации не стоит экономить, ведь некачественная постройка гаража может привести к плачевным результатам. Поэтому если ваш участок под гараж находится на влажном или зыбучем грунте, следует выбирать фундамент, который будет крепиться к твердым слоям почвы.

Какой фундамент выбрать

Строительство гаража на винтовых сваях в данном случае будет оптимальным вариантом как в отношении стоимости постройки, так и в плане ее качества. Цена конструкции доступная, для закладки фундамента не требуется проводить глобальные раскопки

А самое важное, владелец гаража может быть уверен в том, что основа его здания надежная и качественная

Винтовой фундамент можно закладывать в любое время года, замерзший грунт не является проблемой.

Над землей свайный фундамент практически ничем не отличается от классического столбового фундамента, который используют при строительстве легких сооружений. А вот под землей длина свай может достигать до 20 м. Именно благодаря возможности проникать на такую глубину, конструкция всегда будет защищена от колебаний грунта.

Советы при работе

Если вы решили закладывать свайно-ленточный фундамент своими руками, профессионалы рекомендуют выбирать сваи с крупным сечением. Так как, в этом случае, для того чтобы опустить сваю в грунт понадобится только строительный бур.

При бурении скважин и канализаций следует помнить, что под сваями находится песчаная подушка, которая занимает около 3 см.

В свайно-ленточном фундаменте сваи расположены в основании стен и по углам. Расстояние от одной сваи до другой составляет примерно 2 м.

Чтобы провести гидроизоляцию можно использовать асбестоцементные трубы, диаметр которых составляет 15-20 см. Вы можете сделать гидроизоляцию с помощью рубероида. Для этого сверните его трубкой и перевяжите леской.

После того как сконструирована опалубка ленточного фундамента, необходимо переходить к армированию ленты и свай. Вы заливаете всю конструкцию бетоном. Для этой процедуры лучше всего подойдет строительная вибротехника.

Не следует упрощать процесс вкручивания сваи копанием ям или разными лунками. Винтовая свая входит в грунт под прямым углом, с нуля. Именно от этого зависит дальнейшая устойчивость возводимого строения.

Достоинства и недостатки

Строителям с опытом известно, что установка фундамента производится на глубине грунта ниже промерзания. Если не соблюдать эту технологию, то сооружение через время перекосится, и на стенах образуются трещины. А в случае возведения дорогостоящего ленточно-монолитного фундамента при строительстве гаража или другого легкого строения, траты будут необоснованными, поскольку фундамент будет очень мощным для такой постройки. Оптимальным вариантом в таком случае является возведение винтового фундамента. Он обладает рядом преимуществ:

• не требуется расчищать площадку для возведения фундамента;
• строительство, возможно, при любой погода;
• приемлемая цена;
• простой монтаж, возвести такой фундамент вручную, не составит труда;
• работа занимает несколько дней, при небольшой площади строения и опыте работы достаточно и одного дня;
• для возведения стен нет необходимости ждать, когда фундамент станет прочным.

Достоинства винтового фундамента неоспоримы, но наряду с ними, есть и ряд недостатков:

1. Под действием коррозии металлические сваи рано или поздно разрушаются. Поэтому данный вид фундамента нельзя отнести к долговременному.
2. Во время закручивания сваи в грунт нет возможности контролировать целостность антикоррозионного покрытия на них. В земле есть твердые породы, которые могут повредить покрытие.
3. Возникает необходимость в монтаже цоколя. Не каждому нравится, как выглядят строения на винтовом фундаменте. А обработка цоколя, это трудное и порой дорогостоящее занятие.
4. В зимний период канализация может замерзнуть. Поскольку при таком фундаменте о теплом подполье речи не идет.
5. Зафиксированы случаи, когда установленные в холодное время года сваи к весне начинают шататься.

При этом следует отметить, что все проблемы с фундаментом на винтах возникают только в случаях некомпетентности специалистов или при использовании сваи плохого качества. Для того чтобы возвести долгосрочный и надежный фундамент внимательно отнеситесь к рабочему процессу и соблюдайте точность при работе с винтовыми сваями. Если вы решили воспользоваться услугами строительной компании, перед началом работы обязательно заключите контракт и убедитесь, что в нем прописан пункт о соблюдении технологии строительства.

Гидроизоляция свайного фундамента

Чтобы свайный фундамент прослужил долго, надо позаботиться о целостности свай. Большую роль в этом играет гидроизоляция. При использовании буронабивных свай, перед заливкой бетона в шурф опускают чехол из рубероида, свернув его трубкой. В эту опалубку и заливают строительную смесь. Рубероид сохраняет состав бетона в течение всего времени схватывания, не давая цементному молоку просочиться в землю. В результате свая без помех набирает проектную прочность.

При использовании винтовых свай или обычных металлических труб, в качестве гидроизоляции применяют обмазочные составы, как правило, на битумной основе.

Свайный фундамент экономичен и позволяет построить дом на слабом грунте – это его неоспоримый плюс. А связав сваи ростверком, можно рассчитывать, что обвязка обеспечит стабильность и долговечность всей конструкции на многие десятки лет. Значительными же минусами таких фундаментов является меньшая долговечность и невозможность устройства подвальных помещений в доме. Если вы готовы мириться с такими недостатками, то свайный фундамент будет приемлемым вариантом.

Сравнение с другими вариантами

Только зная все достоинства и недостатки свайно-винтовой конструкции, а также особенности ленточного фундаментами с плюсами и минусами технологии возведения и эксплуатации здания, укреплённого на нём, можно сделать правильный выбор. Ленточное основание характеризуется:

• возможностью мелкого заложения на сухих, не поддающихся пучению грунтах;
• удобным обустройством погребного пространства;
• возможностью всё сделать своими руками;
• требуется определённое время на полное отверждение бетонного раствора;
• используется для укрепления кирпичных и бетонных зданий;
• существенным увеличением затрат для районов с сильным промерзанием грунта.

Следует отметить, что обустройство ленточного основания в холодное время года сопровождается увеличением трудоёмкости и средств.

Ленточное основаниеИсточник nl.decorexpro.com

Существует ещё несколько видов фундаментов, основанных на использовании свай, которые популярны в индивидуальном строительстве.

Свайно-ленточная конструкция

Наиболее продвинутым вариантом считается свайно-ленточный фундамент, плюсы и минусы которого отражают его эффективность в самых сложных случаях:

• для здания из кирпича или железобетонных конструкций;
• подвижные пучинистые почвы;
• грунтовые воды, высокая влажность;
• сложный рельеф, наличие уклона.

Свайно-ленточный фундаментИсточник vologdadom.com

Сваи устанавливаются на глубину до 2,5 м, что обеспечивает повышенную надёжность и устойчивость основания дома.

Сваи из железобетона

Строительство дома в местностях с проблемным грунтом, включая прибрежные зоны, крутые склоны, торфяники, глубокое промерзание, производится на фундаменте на жб сваях, плюсы и минусы его следующие:

• проектные работы отличаются сложностью и должны выполняться профессионалом;
• позволяет получить максимально возможную устойчивость и жёсткость фундамента;
• подходит для тяжёлых зданий;
• высокая стоимость материалов и работ;
• использование специализированной техники.

Сваи из железобетонаИсточник svoisvai.ru

Длина ж/б свай доходит до 11-и м. В частном строительстве применяются элементы длиной около 3-х м, которые весят не менее 700 кг.

Дом на свайно-винтовом фундаментеИсточник kursremonta.ru

Основные разновидности основания дома на сваях

Оперируя разными вариантами основы, мы имеем возможность строить дома, как блочные, кирпичные и деревянные, так и сооружения по каркасной технологии. Это значит, что верно выбранное основание свайного типа расширяет возможности строителей. Давайте же каждую из разновидностей рассмотрим конкретнее.

Свайно-ростверковый фундамент

Разновидность применима там, где нужна способность сопротивляться нагрузкам. Ее применяют даже при рыхлом грунте, при близком расположении воды. Разновидность может быть задействована для строительства деревянных сооружений и домов из пеноблока.

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой точечные углубления земли в виде свай, которые затем соединяются приподнятым от земли ростверком. Это позволяет обустроить проветривание помещений, а также позволяет связать все сваи воедино, чтобы равномерно распределить нагрузку. Такая технология обходится дороже обычной сваи, но значительно расширяет количество подходящих материалов.

Свайно-винтовая разновидность основания

Свайно-винтовой фундамент ‒ это монтаж уже готовых изделий. С завода привозят готовые сваи и их вкручивают на предварительно отведенное место. Для вкручивания задействуется спецтехника, реже это делают вручную. Работа очень сложная, поэтому проще обойтись услугами специализированных машин.

Основным достоинством установки является то, что при монтаже нет удара, а, значит, нет возможности разрушить рядом стоящие основания зданий. Технология может быть применима на узких пространствах, где оставлено мало места.

Свайно-винтовой фундамент

Вам не придётся рыть котлован в форме ленточной обвязки, что, в конечном счете, будет стоить дешевле. Во время эксплуатации такие сваи не тянут влагу из грунта, поэтому стены дома будут сухими. Это актуально для каркасных технологий и домов из дерева.

В конечном счете, мы получаем идеально ровную основу, поскольку каждую сваю в отдельности можно выставить вплоть до миллиметра по горизонту. В случае с ростверком и ленточным фундаментом погрешность все равно имеется, что на первом ряду дома выравнивается раствором.

Свайно-ленточный фундамент

Эта разновидность чаще других задействована среди частных застройщиков. Основание имеет ленточный ростверк с углубленными якорями. В качестве якоря ‒ сваи. Они в зависимости от типа грунта, расположения воды вблизи, а также других нюансов, могут быть заглублены на разные величины.

Свайно-ленточный фундамент считается самым выгодным, поскольку по окончанию работы мы получаем основу ленточного типа,  затрачивая до 70% меньше денежных средств. На следующем этапе здесь можно разместить полноценный цоколь, на который установить коробку дома из пеноблоков, газосиликата, шлакоблока, а также поставить коробку по монолитной технологии.

Как итог, мы получим надежное, современное основание. Свайно-ленточный фундамент нисколько не уступает ленточному по способности выдерживать нагрузку на основание. При этом мы неплохо экономим, используя эту разновидность.

Основание предполагает укладку дополнительной гидроизоляции под первым рядом или венцом дома. Это касается как блочной технологии, так и каркасной, домов из полноценного бревна и бруса.

Расчет свайного фундамента

Выяснить, сколько именно нужно винтовых свай для фундамента, можно только после суммирования будущих нагрузок. Ниже приведено подробное руководство. Но следует знать, что учитывать надо не только основные строительные конструкции, но и отделочные материалы. Значительным весом обладают дверные и оконные блоки, инженерные коммуникации. Надо добавить вес мебели, крупной бытовой техники, котельного и другого оборудования.

Итоговый результат зависит от типа покрытия кровли, дополнительного оборудования

Калькулятор расчета суммарной нагрузки, оказываемой на свайно-винтовой фундамент

Далее приведены примечания к программе расчета:

• Площадь перегородок и внешних стен можно подсчитать лично. Для этого используют имеющиеся чертежи. Более точными получатся данные, если вычесть площадь дверных и оконных блоков. Если этого не делать, прочность фундамента будет создана с запасом. На этом этапе в соответствующей графе калькулятора выбирают основной материал строительных конструкций.
• Сведения о площади этажей пригодятся для расчета массы перекрытий. Здесь также указывают материал с учетом армирования, других важных деталей из открывающегося в соответствующем пункте списка. Следует вычесть пустые участки для монтажа лестничных маршей.
• Далее выбирают тип кровельного покрытия. Если нет определенного варианта, отмечают материалы, близкие по весу. Так, например, покрытие рубероидом будет примерно равно по весу мягкой битумной кровле при одинаковом количестве слоев. Вес стропильной системы добавляется программой автоматически с учетом сделанного выбора.
• В холодную пору года значительный вес способна создать снеговая нагрузка. Для точности необходимо отметить угол наклона скатов по отношению к горизонтали.

Карта осадков, определяющая вес снегового покрова

• Указанные на рисунке данные (нагрузки в кг на м. кв.) заносить в калькулятор не надо. Достаточно указать зону, в которой будет построен объект недвижимости.
• Масса ростверка из дерева незначительна, поэтому ее учитываю при расчетах, увеличивая размеры соответствующих стен. Если для обвязки свайного фундамента применяют металлический швеллер, иные тяжелые материалы, требуется отдельное вычисление.

После проверки данных нажимают виртуальную клавишу подтверждения. Расчет выполняется быстро, без дополнительного вмешательства со стороны пользователя. Чтобы узнать, хватит ли прочности опор, полученное значение делят на несущую способность единичной детали (НС), которая вычислена заранее.

Допустим, что для каркасного дома получилось количество свай, равное 17. Это еще не итоговый результат. С помощью чертежа с контуром здания и стенами выполняют распределение опорных точек. Их устанавливают в местах сопряжения ограждающих конструкций, в углах. На прямых отрезках строительных конструкций устанавливают сваи с шагом не более 300 см.

Если расчет сделать с запасом, не понадобится усиление буроинъекционными технологиями «слабого» фундамента

Приведенный выше расчет используют для проектирования капитальных строений. Небольшие пристройки, заборы и другие легкие сооружения можно возводить на менее прочных основаниях. Но надо помнить, что понадобятся отдельные опоры под тяжелое технологическое оборудование. Аналогичное дополнительное укрепление устанавливают под колонну, удерживающую большой вес, другие ответственные элементы силового каркаса.

При сложном рельефе местности и на крутых склонах перепад высот может быть слишком большой. В некоторых случаях понадобятся сваи разной длины. Их ввинчивают так, чтобы остался запас от расчетной высоты от 30 до 60 см. Излишки помечают с применением нивелира, обрезают по одному уровню. Далее закрепляют оголовки, устанавливают ростверк в соответствии с выбранным вариантом.

Загородный дом на винтовых сваях

Watch this video on YouTube

Устройство безростверкового фундамента

В последнее время экономичные основы без ростверка применяются всё чаще. По сравнению с традиционной ленточной базой у них есть преимущественные особенности, и одним из таких важных преимуществ является отсутствие дорогостоящих работ по созданию котлована под ростверк.

Внешний вид безростверковой свайно-винтовой основы.

К тому же, основы без ростверка из свай имеют простое конструктивное решение в отличие от своих аналогов, состоящих из лент или плит. В таких разновидностях ростверк отсутствует, а всю нагрузку несут непосредственно сами сваи.

При устройстве базового конструктива без ростверка, когда поперечные балки не входят в строительный проект, перекрытия здания опираются сразу на оголовки. На них монтируют также и цокольные панели – в данном случае это делается для свай, которые располагаются по наружным осям сооружения.

Монтаж перекрытий строения на оголовки.

Такой монтаж эффективно выполняется по специальной технологии, которая заключается в использовании монтажной оснастки, позволяющей трём монтажникам в звене успешно выполнить операции по укладке цокольных перекрытий прямо с рабочего места – при этом другие приспособления, вроде стремянок или подставок, не потребуются. Временное закрепление панелей выполняется при помощи монтажных связей с поворотным захватом, осуществляющимся за петли, которые располагаются на торце панелей.

Монтажная связь в данном примере включает в себя корпус, а также нижний и верхний захват. Она закрепляется за проушину, которая приваривается к хомуту, который предназначается для установки оголовка сваи. Эти связи закрепляются с помощью введения крюка захвата в проушину, после чего осуществляется поворот связи в ту сторону, где будет закрепляться панель цоколя. Крюк верхнего захвата при этом заводится в петлю монтируемой панели и двигает предохранительную втулку, зажимающуюся гайкой.

Особенности технологии, преимущества и недостатки

Конструктивно безростверковые опоры включают в себя один – два ряда из свай, столбов, а также оболочек, имеющих вертикальное или наклонное положение, у которых верхние концы объединяются при помощи подферменной плиты из железобетона. Такие вариации с успехом применяются для постройки на суходолах и в подтапливаемых поймах рек, а в некоторых вариантах и в акваториях. Очень эффективно проявляет себя данная технология в строительстве эстакадных мостов через водные пространства – озёра, водохранилища и т.д.

Промышленное использование безростверковых опор при строительстве моста.

Благодаря однотипности конструктива, а также тому, что его возведение не требует особых сложностей в проведении работ и в данных строениях есть возможность применить сборный железобетон, некоторые виды строительства с помощью безростверковых опор налаживают по поточной технологии, применяя комплексную механизацию всех производимых операций.

Этот метод давно и успешно применяется для строительства эстакадных опор, и он показывает довольно высокую экономическую эффективность. Это относится к стоимости, трудовым, а также временным затратам.

К основным достоинствам безростверковых фундаментов можно отнести:

• Сокращение времени проведения работ по возведению основы по сравнению с монолитными фундаментами (ленточный, плитный и т.д.);
• Возможность строительства сооружений на сложных видах грунта;
• Существенное уменьшение затрат на строительство;
• Меньший вред окружающей среде в сравнении с обычными ленточными видами.

К недостаткам таких фундаментов можно отнести ограниченность в применении по нагрузке на одну сваю.

Свайные основания, не имеющие ростверка, в некоторых условиях являются незаменимой конструкцией. К тому же, такой вариант фундаментного решения намного снижает стоимость его возведения и временные затраты по сравнению с ленточным или плитным аналогом.

Какой фундамент лучше — свайный или ленточный

Ленточный фундамент прост и надежен для любой, даже самой громоздкой постройки, и его применяют на различных грунтах.

По сути это замкнутая часть и опора всех стен здания, и она погружена в грунт на заданную глубину.

Такой фундамент может быть изготовлен из следующих материалов:

• Кирпич.
• Камень.
• Фундаментный блок.
• Комбинированный способ.
• Монолит из железобетона.

Последний способ наиболее распространен.

Плюсы:

1. Надежность.
2. Прочность.
3. Отличные эксплуатационные показатели.
4. Высокая устойчивость к нагрузкам. Лента выдерживает нагрузки, превышающие вес здания.
5. Малый объем земляных работ.
6. Всесезонность обустройства.
7. Большой срок службы.

Присутствуют и некоторые минусы, свойственные любым конструкциям:

• Большой собственный вес.
• Возможно образование трещин или даже перелома фундамента в случае появления давления в определенной точке.
• Немалые материальные затраты.
• Велика трудоемкость работы.

Оба вида основания – как свайное, так и ленточное имеет свои достоинства и недостатки, и сделать правильный выбор можно только исходя из конкретных условий.

Выбирать следует, прежде всего, исходя из гидрогеологической ситуации на данном участке, сезонными изменениями грунтовых вод, типом рельефа и многими другими факторами. Исходя из всех параметров, и их сочетания осуществляется оптимальный выбор.

Параметры для расчета основания

Перед началом расчетов основания необходимо проанализировать геологические и климатические условия на участке.

При дальнейшем понадобятся такие сведения:

• тип грунта, а также его химический состав, физико-механические свойства, влажность;
• глубина промерзания земельных масс и уровень подземных источников под опорной площадью;
• риски подтопления, оползней и т.п.;
• карта участка, где отображены особенности ландшафта, а также линии инженерных коммуникаций.
• среднее количество осадков в регионе.

Вычисления проводят с целью определения таких параметров, как:

• глубина закладки основания;
• количество свай и оптимальный шаг между ними;
• вес конструкции, который давит на фундамент;
• допустимая нагрузка на силовые элементы;
• сопротивление почвы.

Для расчета суммарных нагрузок от проектного сооружения необходимо иметь его план, чтобы знать:

1. площадь перекрытий;
2. высоту этажей, толщину стен;
3. используемые строительные материалы.

Все допустимые и поправочные коэффициенты берутся из вышеуказанных СНиП.