на какую глубину заливать сваи под фундамент
Какая глубина необходима для заложения свайного фундамента и как ее определить?
Для расчета надежного и устойчивого фундамента необходимо грамотно определить глубину закладывания опор.
Заказать проектирование силовой конструкции можно у профессионалов, но доступность технологии позволяет самостоятельно определить значение параметра.
Что такое глубина заложения свайного фундамента, как ее определить и от чего она зависит, расскажем в статье.
От чего зависит?
Размер части свайного основания, которая находится под нулевым уровнем участка, зависит от ряда факторов:
Углубление в зависимости от свойств почвы и расположения грунтовых вод
Чтобы возводимое сооружение дало минимальную осадку, не деформировалось и не шаталось в процессе эксплуатации, необходимо закладывать фундамент таким образом, чтобы сваи опирались на твердый пласт земли. Затруднения в выборе оптимальных по размеру конструктивных элементов вызваны тем, что состав грунта на участке может быть неоднородным.
Несущая способность почвы зависит от ее состава и уплотненности, но в первую очередь – от насыщенности влагой. Чем ближе к поверхности находятся подземные источники, тем ниже сопротивление грунта нагрузкам.
Заказать геологические исследования можно у профессионалов или самостоятельно выкопать скважину на глубину не менее двух метров, чтобы оценить характеристики пород и степень увлажненности.
Соотношение между уровнем промерзания и степенью заглубления опорных элементов
Пучинистые почвы подвержены силам морозного пучения. К таким грунтам относятся глинистые породы, суглинок, пылеватые пески и т.д. За счет высокого содержания влаги земельный массив при минусовой температуре может увеличиваться в объеме до 12%.
В результате на боковые части опорных элементов начинают действовать выдергивающие сваи. Поэтому так важно заглубить сваи ниже точки промерзания.
Узнать точку промерзания можно расчетным путем по формуле:
Параметр для различных геологических условий будет равным:
Точный расчет глубины промерзания земли под зданием зависит от теплового режима в доме и рассчитывается по формуле:
где Kh – коэффициент промерзания, регламентируемый нормами СНиП.
Как меняется значение в связи с типом опор?
Особенности проведения вычислений и рекомендации по выбору глубины свайного основания изложены в СНиП 2.02.01-83. При этом для разного типа опорных элементов учитывают отдельные нюансы.
Особенности расчета для винтовых столбов
Винтовые стержни заглубляются в почву ниже точки промерзания грунта, как правило, на 15%. При этом лопасти должны быть ввинчены в твердый пласт толщиной, равной не меньше трех диаметрам трубы. На участках, где уровень промерзания незначительный, важно учесть высоту почвенно-растительного слоя.
Для закладывания буронабивных
Для монтажа буронабивных элементов конструкции бурят скважины на глубине залегания тугоплавких пород.
Если почва характеризуется склонностью к пучению, то по технологии на дне шурфа рекомендуется устраивать утрамбованную песчаную подушку высотой не менее 20 см под нижним концом опоры.
Недостатком технологии для частного строительства фундамента с буронабивными сваями является тот факт, что сложно быть уверенным в тугоплавкости пород на назначенной глубине скважины. Поэтому для строительства малоэтажных домов и построек шурфы бурят на 1,5–2 м, что ниже точки промерзания и грунт на этом уровне достаточно уплотнен.
Но на особо зыбких почвах глубина закладывания буронабивных свай может достигать 30 м и более. В этом случае в обязательном порядке перед армированием и заливкой бетона необходимо устраивать в скважине обсадную трубу.
Согласно нормативам, заглубление опорных элементов в тугоплавкие породы должно составлять:
Для забивных
Технология позволяет устраивать сваи забивным способом на глубине не больше 16 м. В остальных случаях используют составные силовые элементы.
Согласно СНиП, минимальная длина свай – от 3 м, для полых конструкций – от 4 м.
Как рассчитать для одноэтажного дома?
Для примера определим, какие сваи нужны для частного домостроения. В ходе расчетов можно узнать, на какую глубину необходимо бурить скважины под фундамент.
Исходные условия:
Предварительно выбираем 9 винтовых свай диаметром 108 мм с несущей способностью 5 тонн. Предельная нагрузка такого фундамента позволяет выдержать вес конструкции. Для стержней с таким размером сечения длина может составлять от 1 до 12 м.
Принимая во внимание уровень снежного покрова в регионе, предварительно выберем высоту цоколя 0,4 м. Таким образом, для строительства в заданных условиях понадобятся сваи длиной 2,5м.
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Заключение
Нормативные документы не регламентируют единые правила для заглубления свай, но остается обязательным требованием, что этот параметр будет зависеть от геологических условий участка, а именно, от точки промерзания, типа грунта и уровня подземных источников.
Допустимые нагрузки на фундамент практически не зависят от размера подземной части опорных элементов, поскольку большее значение имеет опорная площадь. Рекомендованные соотношения длины свай и их диаметра приведены в таблицах СП и СНиП.
Пошаговая инструкция по монтажу свайно-ленточного фундамента своими руками + конструкция и сфера применения
28.10.2018 4,958 Просмотров
Лента — это базовый тип фундамента, обладающий наиболее удачным соотношением экономичности, простоты и высокой несущей способности.
Свойства и возможности ленточных оснований подробно изучены и отработаны в течение многих десятилетий активного использования, собрана богатая статистика эксплуатации, позволяющая анализировать и изучать поведение опорной конструкции в любых условиях.
Помимо собственных возможностей, лента может быть совмещена с другими типами опорных конструкций, результатом чего становится значительное увеличение несущей способности и расширение сфер применения.
Одним из примеров наиболее удачного соединения является свайно-ленточный фундамент, решающий массу проблем с устойчивостью опорной конструкции и позволяющий использовать ее на сложных грунтах. Рассмотрим этот вариант внимательнее.
Что такое свайно-ленточный фундамент
Свайно-ленточный фундамент представляет собой опорную конструкцию, состоящую из системы свай, погруженных в грунт до появления контакта с плотными слоями. Сваи обвязаны бетонной лентой, которая принимает на себя нагрузку от веса дома и равномерно распределяет ее между сваями и грунтом.
Глубина погружения ленты невелика, соответствует обычным параметрам мелкозаглубленных ленточных оснований.
Сваи, наоборот, погружаются ниже уровня промерзания грунта, чтобы обеспечивалась прочная и неподвижная опора.
Оба элемента жестко связываются между собой, образуя неразделимую прочную опору для дома.
Арматурный пояс ленты и свай являет собой единую систему. если используются винтовые или погружные сваи, армпояс жестко связывается с ними методом сварки.
Плюсы и минусы
К достоинствам свайно-ленточных оснований принято относить:
Имеются и недостатки:
Большинство недостатков так или иначе обусловлены свойствами грунта, поэтому в данном случае это не совсем минусы фундамента, а необходимые ограничения в имеющихся условиях.
Сфера применения
Свайно-ленточный фундамент подходит для строительства частных малоэтажных домов.
Крупные многоэтажные постройки, обладающие большим весом, требуют более прочной опоры. Размеры свай для них должны быть увеличены, а несущая способность ленты становится ненужной.
Для тяжелых построек используют схожий вариант — свайно-ростверковый фундамент.
Они имеют почти одинаковое строение, но путать эти два вида нельзя, так как у свайно-ленточного основания нагрузка поровну делится между лентой и сваями, а у свайно-ростверкового несущими элементами являются сваи, а ростверк только распределяет и передает нагрузку.
Рассматриваемый вид основания является оптимальным компромиссным вариантом строительства ленты на проблемных грунтах с дополнительными усиливающими элементами, но без использования сложных и трудоемких работ.
Для каких грунтов используют
Свайно-ленточный фундамент применяется на сложных и проблемных грунтах разных типов:
Кроме того, свайно-ленточный фундамент хорошо себя показывает при строительстве на склонах или складках рельефа, когда вести крупные земляные работы по ряду причин невозможно. В подобных ситуациях решающим фактором становится не состав грунта, а форма рельефа, диктующая свои условия выбора основания.
Виды свайно-ленточных фундаментов
Все виды свайно-ленточных оснований различаются по типу свай, используемых в связке с лентой.
Существуют:
Кроме того, существуют разные варианты погружения ленты:
На практике чаще всего используется мелкозаглубленный вариант ленты с буронабивными сваями.
Он имеет массу преимуществ:
Конструкция
Конструкция свайно-ленточного фундамента состоит из ряда свай, установленных по центральной оси ленты с определенным шагом. Арматурный каркас свай жестко связан с армпоясом ленты, объединяя эти элементы в единую механическую систему.
Земляные работы включают в себя создание скважин и рытье траншеи, произведенные одновременно или в несколько приемов. Строительство ленты ведется по общим правилам, за исключением наличия дополнительных элементов арматурного каркаса.
Все работы образуют два условных этапа:
Совмещать или выполнять оба пункта одновременно удается не всегда, хотя при заливке сразу всех элементов опорной конструкции удается достигать максимальной прочности и монолитности основания.
Глубина заложения
В данном случае глубина заложения имеет двойное значение, поскольку сваи и лента погружаются на разные уровни.
Глубина погружения свай зависит от свойств грунта и определяется уровнем залегания плотных слоев.
Ленту погружают на относительно малую глубину — около 30-40 см, что с учетом толщины слоя засыпки определяет глубину траншеи в 50-70 см.
Цифры приведены условно, это средние значения, которые встречаются чаще всего.
Для производства работ необходимо привлечь грамотных специалистов, которые произведут обследование участка, рассчитают параметры основания и дадут точные значения уровня погружения всех элементов.
Как выбрать шаг между сваями
Определение расстояний между сваями производится на основе сопоставления веса постройки, несущей способности всех элементов (и ленты, и свай), особенностей грунта и прочих факторов. Процесс расчета весьма сложен, производить его самостоятельно не рекомендуется.
Если нет возможности привлечь к расчету специалистов, можно обратиться к онлайн-калькуляторам, которые дадут ответ в течение нескольких секунд. Ответ следует продублировать на нескольких ресурсах для максимальной корректности и точности результата.
На практике наиболее распространенным вариантом является шаг в 2-3 м (буронабивные сваи). Близкие значения выдают как расчеты вручную, так и онлайн-калькуляторы. Увеличение шага свай может вызвать перенос нагрузки на ленту, что, в свою очередь, спровоцирует оседания и деформации бетонного пояса.
Пошаговая инструкция по монтажу МЗЛФ
Схема работ по строительству МЗЛФ:
Схема приведена для основания с забивными сваями, для других видов делаются соответствующие поправки.
Разметка и забивка свай
Разметка свайного поля производится после подготовки траншеи. Первые точки установки располагаются по углам, остальные размещаются согласно проектных данных равномерно по сторонам периметра. После окончания разметки производится погружение свай на нужную глубину.
Для этого используется спецтехника (строительный копр), которая создает сильную вибрацию. Если в непосредственной близости расположены другие постройки, производить погружение опасно, так как подвижки грунта могут вызвать резкое оседание домов.
Обвязка
Обвязка свай включает в себя несколько операций:
Монтаж опалубки
Сборка опалубки производится как можно ближе к траншее, чтобы не приходилось перемещать тяжелые щиты на большие расстояния. Материалом для опалубки обычно служат обрезные доски 25-40 мм. Чем выше и шире лента, тем толще доски.
Ширина щитов несколько превышает высоту заливки. Сборку необходимо производить максимально плотно, без щелей. Прочность опалубки обеспечивает отсутствие протечек бетона, поэтому на нее надо обращать самое пристальное внимание.
Снаружи опалубку укрепляют вертикальными и наклонными упорами, изнутри положение щитов фиксируется поперечными распорками.
Армирование фундамента
Армирование позволяет увеличить прочность бетонных конструкций на разрыв. Создается арматурный каркас с расчетом, чтобы рабочие (горизонтальные) стержни находились под поверхностью бетона на расстоянии 2-5 см.
Для этого необходимо изготовить пространственную решетку, состоящую из рабочих оребренных стержней толщиной 10-12 мм и гладких вспомогательных прутков, установленных в виде хомутов. Вертикальная арматура нужна только до момента заливки, впоследствии она просто остается в массиве бетона.
Вязка арматуры
Соединение арматурных стержней производится методом вязки. Используется мягкая стальная проволока.
Процесс вязки:
Процедура проста, навыки появляются практически сразу даже у людей, никогда ранее не вязавших арматуру. Соединение получается плотным и достаточно прочным.
Заливка бетона
Заливка бетона производится максимально оперативно, за один раз. Перерывы больше суток недопустимы, так как бетон начнет схватываться, делая дальнейшую заливку невозможной.
Придется ждать, пока материал окончательно засохнет, после чего продолжать работы, но соединение не будет таким же прочным, как монолит. Лить бетон надо в разные точки, равномерно распределенные по длине ленты.
Для этого надо заранее предусмотреть пути подхода и изготовить гибкий лоток, позволяющий направлять поток бетона в нужные места.
После заливки материал надо освободить от пузырьков воздуха, для чего применяют строительную вибромашину или сплошное штыкование.
Завершающие этапы работы
Залитую ленту накрывают полиэтиленом, чтобы защитить от дождей или палящих лучей солнца. Для выравнивания влажности и снятия напряжений первые три дня ленту поливают водой каждые 4 часа, а потом 7 дней полив делается трижды в сутки.
Опалубку обычно снимают через 10 дней после заливки, а полное высыхание материала достигается через 28 дней.
Выдержку необходимо производить в строгом соответствии с требованиями технологии. Никаких отступлений или самодеятельности допускать нельзя, поскольку прочность фундамента слишком важна и не допускает вольностей.
Гидроизоляция и утепление
После застывания бетона ленту гидроизолируют и, по необходимости, утепляют.
Гидроизоляцию наносят на все поверхности, для чего применяются различные материалы:
Производители утверждают, что оптимальный вариант — использование пропиток. Строители придерживаются проверенных методик и предпочитают нанесение битумной мастики.
Утепление фундамента в условиях избытка влаги и пучинистых грунтов — необходимость. Процедура состоит в плотной установке на поверхность ленты теплоизолятора (оптимальный вариант — пеноплекс для фундамента). Как вариант, можно использовать жидкий пенополиуретан.
Он дает полностью герметичный и водоустойчивый слой изолятора. Установку необходимо произвести как снаружи, так и изнутри ленты, что увеличивает расход материала, но делает утепление максимально эффективным.
Полезное видео
Также вы можете ознакомиться с видеоматериалом, где вам расскажут о столбчато-ленточном фундаменте и увидеть пошаговую инструкцию, которая расскажет вам как правильно сделать все процессы своими руками:
Заключение
Использование свайно-ленточного фундамента значительно расширяет возможности традиционной ленты, но повышает требования по аналитике гидрогеологического состояния участка. Для создания проекта следует привлекать профессионалов, самодеятельность в данном случае крайне опасна и вредна.
Технология создания фундамента не имеет значительных отклонений от традиционных методов, необходимо лишь объединить монтаж свай и ленты в единую последовательность. Результат позволит получить надежное основание в условиях обводненных, рыхлых или слабонесущих грунтов.
Свайно-ленточный фундамент своими руками
При нестойких грунтах классические фундаменты в виде ленты из железобетона лучше не применять. Чтобы дом на такой опоре стоял устойчиво, ее по технологии придется слишком сильно заглублять. А это увеличение объемов земляных работ и трат на бетон. Гораздо рациональней будет выполнить комбинированный свайно-ленточный фундамент своими руками, который вобрал в себя лучшие стороны и свай и ленточной конструкции.
Содержание
Что такое ленточный фундамент на сваях?
По структуре свайно-ленточный фундамент – это сооружение из свай, вкопанных в землю на глубину ниже точки промерзания, и железобетонного ростверка на них. Он вбирает в себя преимущества двух видов фундаментных конструкций. Ростверковая лента служит для равномерного перераспределения нагрузок. А заглубленное свайное основание играет роль якорей, которые не дают железобетону сверху “уплыть” при пучениях почвы и сильном поднятии грунтовых вод.
Схема: 1-армированный каркас, 2-асбестоцементные сваи, 3-бетонная лента, 4-технические выводы, 5-гидроизоляция, 6-вентиляционные отверстия
Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ
Обычный свайно-винтовой фундамент несколько проигрывает рассматриваемому типу опор для домов в вопросе распределения вертикальных нагрузок. Уложенная на сваях ж/б лента более устойчива к точечным поднятиям или опусканиям одного из опорных столбов. С другой стороны, такая конструкция выигрывает у сугубо ленточного аналога по затратам на строительство, а также по устойчивости на пучинистых и обводненных грунтах.
Виды и подвиды фундамента
Ленточный фундамент на сваях идеален при наличии грунтов со слабой пучинистостью. На таких участках его вполне можно использовать для возведения двухэтажных коттеджей из кирпича. Но в целом подобная конструкция больше предназначена для легких каркасных либо брусовых зданий.
Однако если площадка для дома имеет уклон, то без свайного ленточного фундамента обойтись будет сложно. Монолитную плиту здесь заливать окажется слишком дорого, а другие варианты не смогут также хорошо выдерживать все возникающие в дальнейшем нагрузки.
По глубине погружения в грунт ростверка свайные фундаменты с ним делятся на два вида:
В первом случае лента погружается в почву на 20–50 см, а во втором – висит над землей. На фундамент с мелкозаглубленным ростверком из-за его большей прочности можно ставить более тяжелые постройки. Однако если грунт сильнопучинистый, то ленточная часть конструкции на сваях будет банально разрушена пучением. Она делается не слишком высокой, поэтому сильных нагрузок со стороны поднимающегося грунта выдержать попросту не способна.
Преимущества и недостатки
Среди плюсов свайно-ленточного фундамента числятся:
Достаточно высокая скорость монтажа;
Возможность возводить здания на стройплощадках с уклоном;
Простая технология, позволяющая подобное основание легко возвести своими руками;
Высокая устойчивость к подвижкам пучинистых грунтов;
Отсутствие необходимости привлекать спецтехнику.
Если ростверк делается незаглубленным, то ему не страшны пучения и влага в грунте. По сроку службы такой вариант выигрывает у заглубленного аналога на сваях и у мелкозаглубленного ленточного фундамента. Выигрывает он у них и по стоимости со сложностью работ. Копать земли придется в разы меньше, глубина погружения одинакова, но вынимать грунт требуется только под опорные столбы. Плюс все стройматериалы можно доставить на площадку без привлечения тяжелой грузовой и подъемной техники.
При самостоятельном устройстве свайно-ростверковых фундаментов обычно применяются буронабивные опоры из асбестовых труб, которые армируются и заливаются внутри бетоном. Именно подобный вариант рассматривается в нижеприведенной пошаговой инструкции. По скорости возведения с таким основанием для дома могут конкурировать разве что фундамент из ФБС либо винтовых свай из стали.
Необходимость в дополнительном утеплении пола в коттедже;
Невозможность использовать для обустройства цокольного помещения либо подвала;
Ограничения по весу здания.
Ленточно-свайный фундамент отлично подходит для небольшого сруба
У всех разновидностей свайного фундамента есть одна общая проблема – это сквозняки в подполе. На крайнем севере сваи позволяют избежать нагрева пласта вечной мерзлоты. При этом в остальных регионах свободно гуляющий под зданием ветер является серьезной бедой.
Пошаговая инструкция по устройству фундамента
Готовясь делать свайно-ленточное основание, надо либо заранее запланировать высокие траты на отопление, либо сразу в смету и проект заложить утепление цокольно-фундаментной части строения. Во втором случае понадобится влагостойкий утеплитель для стен и облицовка, зато в жилище точно будет тепло.
Необходимо будет по периметру коттеджа выполнить фальш-стенку, закрывающую свайные столбы и предотвращающую сквозняки между ними. Для этого можно взять фасадные панели для наружной отделки либо профлист. Если же хочется чего-либо более красивого и элегантного, то есть клинкерная плитка и декоративный кирпич. Отелочных материалов для экстерьера здания существует немало.
Весь процесс строительства ленты на сваях можно разбить на два этапа. Сначала выполняется свайная часть из буронабивных труб. А затем на них укладывается ленточная конструкция. Надо только не забыть связать их между собой арматурой перед заливкой бетона.
В целом пошаговая инструкция ленточного фундамента на бетонных сваях разбивается на пять шагов:
Подготовительные и чертежные работы
Выемка земли, установка труб из асбестоцемента и их армирование.
Заливка несъемной асбестоцементной опалубки бетоном.
Создание ленточной опалубки из досок и брусков.
Армирование ленты на сваях и заполнение ее бетонным раствором.
Чертим на бумаге или в программе будущей фундамент — ленту и сваи
Разметка «кольями» скважин под сваи будущего фундамента
Трактором с буром делаем скважины
Сваи необходимо погружать на глубину ниже уровня промерзания на стройплощадке грунта. Ямы под них придется копать на 40–50 см ниже этой отметки. Фундамент должен опираться на устойчивое грунтовое основание.
Получаем вот такие скважины
После подготовки скважин размерами на 10–15 см шире внешнего диаметра труб из асбестоцемента на их дне толщиной в 30 см насыпается песчаная подушка. Трубная опалубка устанавливается как раз на этот утрамбованный песок. Сами трубы в поперечнике выбираются из расчета 1/3 от ширины ж/б ростверка.
Подготавливаем арматуру для вязки каркаса свай
Далее каждая свая армируется тремя или четырьмя вертикальными прутами из стали сечением 10–12 мм и длиной равной сумме высот опоры и ленты на ней. Размещаются они в трубе на приблизительно равном удалении друг от друга и от асбестоцементных стенок. Для упрощения их можно связать проволокой в нужную конструкцию еще на земле до установки.
Вяжем каркасы свай из арматуры и вставляем в скважины
Следующий этап – заливка труб бетонным раствором. Обычно это выполняется до армирования ленты фундамента на сваях. Но приведенная инструкция может быть и несколько изменена. Тогда сначала укладывается арматура в ростверк и для него делается опалубка, а потом все вместе уже заливать бетоном. Ячейки армирующего пояса вяжутся размером в 30–40 см в зависимости от ширины и высоты ленты.
Заливаем сваи до уровня арматуры ленты. На фото показана ситуация, когда сваю «перелили» и её пришлось высверливать для установки ленточного каркаса
Прокапываем «ленту», подсыпаем песком, подстилаем рубероид и вяжем ленточную арматуру
Выставляем опалубку и заливаем бетон до нужного уровня. Не забываем вибрировать бетон во время заливки
Для выполнения гидроизоляции достаточно взять обычный рубероид и обернуть им ростверк. Этот наиболее дешевый вариант. Также можно воспользоваться битумной либо полимерной мастикой. На этом фундамент дома в виде ленты на сваях выполнен. В дальнейшем его надо будет лишь закрыть облицовкой и по необходимости утеплить.
После высыхания промазываем фундамент битумом и застилаем рубероидом
Готово — можно выкладывать стены
Где использовать?
Сравнивая плюсы и минусы применения свайно-ленточного фундамента, в первую очередь надо ориентироваться на материал стен коттеджа и характеристики грунтов. Если жилище возводится из легких стройматериалов и на обводненных почвах, то рассмотренная выше опора с приподнятым над землей ростверком – идеальный вариант. Такой фундамент прослужит долгие годы и точно не будет поврежден при пучении, и сделать его несложно. Благо приведенная пошаговая инструкция позволяет избежать ненужных ошибок.