Как правильно сделать свайно ленточный фундамент своими руками: преимущества и недостатки, пошаговая инструкция

К строительству дома, как и любой другой конструкции, нужно подходить ответственно. Каждый этап от планировки участка до облицовки строения требует внимания и точности. Залогом прочного и надежного дома является грамотно возведенный фундамент. Однако проведению работ на этом этапе могут препятствовать различные факторы, среди которых первое место занимают климат и состояние грунта. При некоторых условиях возведение фундамента обычного типа бывает невозможно. В этом случае на помощь приходит фундамент на сваях.

Что такое свайно-ленточное основание

Прежде всего нужно разобраться с особенностями конструкции.

Ленточно-свайный фундамент состоит из опор, находящихся в земле ниже точки промерзания, и ростверка. Лента позволяет равномерно распределять нагрузку. Заглубленная часть системы не дает металлическому каркасу сдвигаться под воздействием грунтовых вод.

Классическая конструкция с винтовыми сваями проигрывает в плане распределения продольных нагрузок. Лента остается устойчивой при поднятии или опускании опорных балок. Кроме того, эта система менее затратная.

Описание и применение

Технология буронабивного фундамента из свай со связывающим ростверком, описывается в строительных правилах СП 50-102-2003. Несколько основных методик устройства буронабивных фундаментов:

• Использование непрерывного шнека (НПШ) с одновременной подачей бетонной смеси снизу вверх скважины через технологический клапан.
• Защита от разрушения стенок отверстия в грунте путем создания противодавления бетонитового раствора.
• Применение обсадных труб погружаемых и извлекаемых вибропогружателями или «дрейтеллером» (вращающим погружателем).

По каждой из технологий бетон подается в скважину, с заранее установленным в ней армированием и схватывается непосредственно в грунте. На сыпучих, подвижных, влажных грунтах, при частном строительстве, обязательно применяются обсадные трубы, удерживающие бетон в скважине. После затвердевания бетонной смеси, трубы аккуратно извлекаются или оставляются в качестве несъемной опалубки.

Буронабивные сваи применяются, когда затруднено использование других типов свайных фундаментов:

• в городе, где шум при забивке может оказать негативное влияние на окружающих жильцов;
• на заболоченных, слабых грунтах, кода требуется добраться до жестких слоев;
• при возведении сооружений на площадках с крутым уклоном;
• в промышленном строительстве.

Буронабивной фундамент обязательно делается с ростверком, представляющим собой раму из армированного бетонного монолита, соединяющую оголовки свай. Это делается для равномерного распределения давления на каждый элемент основания. Получается прочный ленточный фундамент с буронабивными сваями, который может применяться на сложных грунтах.

В чем преимущества

Ленточный фундамент со сваями имеет ряд преимуществ:

• возможность устанавливать на любом составе почвы и площадках со сложным рельефом;
• опоры забиваются в плотные слои земли, а верхняя конструкция располагается на рыхлом грунте;
• минимальное использование строительной техники и сырья (требуется устройство для ввинчивания опор и бетономешалка);
• конструкция выдерживает небольшие толчки и движения почвы;
• набивные сваи можно делать самостоятельно из подручного материала;
• для буронабивных опор рекомендуется делать опалубку квадратной или круглой формы;
• технология рассчитана на повышенное расположение грунтовых вод;
• основание возводится за несколько дней, после застывания бетона можно приступать к установке стен.

Какой бетон используют для заполнения?

Согласно документации работы могут выполняться раствором марки М350. Проектная документация регламентирует марку бетона для свай М350 или низкофракционный М200. Характеристика смеси дает возможность использовать ее для производства изделий и конструкций, несущих экстремально высокую нагрузку. Прочностные характеристики относят к классу В 25, где давление в 25 МПа приходится на 1 м2, что создает высокий уровень сопротивления к износу.

Отличия свайно-ленточной схемы фундамента

К недостаткам данной системы можно отнести следующее:

1. Многие работы приходится выполнять вручную. Пробитые скважины не позволяют использовать строительную технику для рытья траншей.
2. При связке арматуры с опорами требуются некоторые навыки постройки горизонтального каркаса. От вывода высоты свай и правильности обвязки зависит надежность постройки.
3. Предварительно рекомендуется ознакомиться с несущей способностью почвы. На основании этих данных происходит расчет нагрузки на поверхность.

Чаще всего глубина заложения составляет 35-42 см ниже нулевой отметки. Предварительные работы по созданию котлована предусматривают удаление верхнего пласта почвы до несущего уровня. После этого делается углубление на высоту отсыпной подушки. Периметр заливается сцепляющим составом (минимальная высота составляет 20 см над поверхностью грунта).

Общая высота определяется с учетом тяжести постройки и несущей способности почвы. Конструкция получается частично заглубленной. Данная модель представляет собой ростверк, связанный с грунтом.

В условиях сильно пучинистой почвы есть вероятность выдавливания основания наружным слоем земли. При наихудшем развитии событий бетонные опоры выскакивают из скважин (или обрываются на оголовках).

Такие случаи происходят при несоблюдении правил строительства. Во избежание подобных ситуаций устанавливается отмостка, используются более устойчивые опоры либо переделывается фундамент (на ростверковый).

Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи

Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.

Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.

К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.

Виды свай

1. Винтовые.

Заостренные металлические трубы с лопастями, установленными в нижней части. Завинчиваются в почву по принципу шурупа. Ленточно-винтовой фундамент удобен тем, что позволяет работать вручную поблизости от других построек.

Опоры заливаются прямо на площадке. Подготавливается скважина нужной длины, в нее помещается металлический каркас и водостойкая опалубка (асбоцементные или полиэтиленовые трубы). Если позволяет грунт, для этой цели могут использоваться стенки скважины.

Готовые опоры забиваются в почву с помощью строительного копра. Рядом с местом работы не должны находиться другие постройки. Требуется пространство для въезда строительной техники.

Ленточный фундамент на винтовых сваях представляет собой комбинированную конструкцию. Стены дома опираются на единую ленту, а опоры обеспечивают прочное сцепление с грунтом.

Способы погружения ленты:

Такой вариант применяется при постройке массивных сооружений. Лента опускается ниже отметки промерзания почвы. Требуется большое количество земляных работ и отсутствие водоносных горизонтов. Данная технология используется крайне редко из-за нецелесообразности установки вспомогательных опор. Если территория позволяет установить такую систему, данная конструкция выдержит любое строение.

Такой вариант используется наиболее часто. Опора погружается на глубину 30 см при открытом цоколе 50 см. К преимуществам относится небольшое количество земляных работ. Требуется точно рассчитать уровень грунтовых вод и узнать насчет сезонных изменений.

Представляет собой свайно-ростверковую конструкцию. Лента находится выше нулевого значения, поэтому она не выполняет опорную функцию.

В большинстве случаев используется мелкозаглубленная методика с применением буронабивных свай.

• небольшое количество земляных работ;
• возможность сделать все самостоятельно, без привлечения специалистов;
• легкая транспортировка, т. к. все детали схемы создаются непосредственно на территории;
• возможность обойтись без специальных устройств.

Недостатки

• Проведение сложных расчетов, которые под силу только профессионалам;
• Нельзя возводить тяжелые массивные здания;
• Нет возможности возведения цокольного этажа или подвала.

А вот теперь ключевой фактор, который делает такие основания популярными среди застройщиков – это использование заводских стандартизированных строительных материалов. Ведь основной элемент такого основания – это свая. Она бывает металлической, деревянной, бетонной или железобетонной, но это уже готовый материал, и стоит он довольно дорого. А можно сделать его сразу на строительной площадке, и для этого не нужно много денег и материалов.

Только сначала нужно получить подробный проект будущей застройки.

Свайно-ленточное основание своими руками — пошаговая инструкция

Свайно-ленточный фундамент своими руками — пошаговая инструкция для тех, кто хочет освоить новый вариант строительства. Каждый этап производится в точном соответствии с правилами.

Площадка очищается от мусора, крупных камней и веток и вручную выравнивается.

Строительство начинается с создания разметки. Заранее просчитывается ширина (чаще всего это значение равняется 40 см при глубине 60 см). После этого обозначается расположение траншеи, ее пределы отмечаются леской или капроновой веревкой. На основании этого определяется место расположения опор (через каждые 2 м).

Первые сваи должны находиться по краям строения и центру, остальные — по периметру. Компоненты должны располагаться равномерно, поэтому промежуток между угловыми опорами делится поровну. В соответствии с полученным значением производится следующая расстановка.

Котлован (или траншея) отрывается с учетом глубины закладывания ленты и наличия подземного уровня.В большинстве случаев подошва находится ниже уровня земли на 0,4-0,7 м. Производится удаление пахотного пласта. Вместо него насыпается нерудный состав (0,4-0,8 м). При небольшой глубине строительная техника не применяется. Весь объем работ выполняется в ручном режиме.

Перед установкой ленточного фундамента следует подготовить площадку с установленными по разработанной схеме осями. Чаще всего она представляет собой поле, подготовленное под постройку основания для частного дома. На рабочей территории может располагаться 2 или более ряда. В условиях ограниченного пространства допускается установка только 1 полосы. Такая система используется при постройке заграждений.

Сплошным полем считается участок под монолитное сооружение. Сваи в этом случае удобно располагать в шахматном виде. В процессе проектирования площадки учитываются следующие параметры:

• тип опор (зависит от состава почвы на площадке);
• число свай и порядок их размещения;
• уровень подземных вод;
• параметры опор в зависимости от вида ростверка и рассчитанной нагрузки;
• несущая мощность сваи (показатель рассчитывается с учетом максимального сопротивления грунта, величины и диаметра опор).

На этом этапе земляные работы должны быть сведены к минимуму.

Перед тем как сделать свайно-ленточный фундамент своими руками, нужно установить опоры (на примере буронабивных):

1. Сделать подсыпку из песка (толщиной 0,1 м) и утрамбовать.
2. Поверх нее разместить опалубку из асбестоцемента (диаметр трубы должен составлять 1/3 ширины бетонной ленты).
3. Укрепить опоры с помощью армированного каркаса. Связать между собой, используя проволоку, 4 прута. Рекомендуемая толщина арматуры составляет 10-12 мм. Длины должно хватить для соединения с бетонной лентой. Каркас не должен касаться стенок опалубки.
4. Производится заливка бетонного раствора.

Связанные армированные конструкции устанавливаются в скважины. Они должны отступать от дна траншеи на высоту каркаса. Вдоль вертикальных осей поверх рубероида и дренажного состава монтируется армированная сетка, соединяющаяся с выступающими каркасами свай (для создания единой конструкции).

Водостойкая цементно-стружечная плита идет на создание несъемной опалубки. Стенки скрепляются друг с другом при помощи специальных связей, удерживающих утеплитель.

Металлические прутья внутри опалубки располагаются в 3 плоскостях. Для соединения опор и металлической сетки места их стыка связывают специальной проволокой. Такая система позволяет сделать конструкцию надежной. К каждой опоре прикрепляется по 3 прута, расположенных в форме треугольника.

Концы металла должны быть выше опор минимум на 20 см. Завершив этот этап, можно начинать заливку.

При устройстве ленточного фундамента большую роль играет правильность заливки:

1. Вид используемого материала. Рекомендуется применять портландцемент.
2. Наилучшим вариантом считается средняя плотность смеси (жидкая консистенция не приветствуется).
3. Заливка всех опор должна производиться одновременно либо в небольшом временном диапазоне.
4. Сначала заливается несущая конструкция, а через несколько дней — ростверк. При этом смесь должна поступать одновременно в разных местах. Рекомендуется работать с несколькими бетономешалками сразу.
5. Смесь должна сохнуть не менее 1 недели. Применение указанной технологии позволяет бетону сохранить как минимум половину своей прочности.

Данный процесс при строительстве свайно-ленточного фундамента включает в себя 2 этапа:

• защита опор;
• обработка ленты.

Для подушки используется горизонтальная изоляция, стен — вертикальная. На участках с влажной почвой используются оба варианта. Технология вертикальной обмазки:

• после застывания смеси с опалубки убираются доски;
• наносится несколько слоев битумной мастики (после высыхания предыдущего);
• рулонный материал наклеивается на мастику либо направляется.

По всей поверхности ленты вертикально укладываются отрезки асбестоцементной трубы и засыпаются песком (в целях защиты от попадания смеси). После застывания раствора этот материал извлекается, обеспечивая хорошую воздухопроницаемость.

Свайный фундамент (технология бетонирования):

1. Запрещается сбрасывать смесь с высоты более ½-1 м.
2. В ходе заливки происходит перемещение миксера. При работе вручную увеличивается время транспортировки, и смесь теряет свои качества.
3. Рекомендуется заливать всю опалубку сразу. Максимальный перерыв подачи сцепляющего состава не должен превышать 2 часов.
4. При невозможности залить смесь за 1 сутки применяются вертикальные перемычки без разрезания металла (мелкоячеистая металлическая сетка).

После этого производится ручное уплотнение при помощи арматуры, либо используются глубинные вибраторы. Устройство можно переставлять, если на поверхности состава появляется цементное молочко, полностью покрывающее щебень. Сверху конструкция укрывается пленками (для защиты от влаги или мороза).

Для предотвращения испарения влаги поверхность засыпается песком ли опилками и поливается водой из лейки. В холодное время года внутри опалубки размещается греющий кабель. Распалубка производится через 5-7 суток. Монтаж сруба начинается не менее чем через 2 недели после этого.

Технология

Для удобной заливки бетона необходимо сначала подготовить лейку с водой. Арматура должна быть сразу нарезана и вставлена в размер. Если свай не слишком много, рекомендуется месить бетон собственноручно, лопатой в пластиковой емкости. Важно помнить: для надежного и прочного бетонирования стоит отрегулировать стержни по высоте.

После строительных работ в бетоне могут остаться монтажные отверстия, которые следует заклеивать обыкновенным бумажным скотчем. Позже, когда бетон перейдет в твердую форму, скотч можно будет снять.

Выбор материалов для возведения свайного фундамента должен быть ответственным, чтобы позже не пришлось бороться с нежелательными последствиями. Чаще всего он зависит от таких факторов, как тип столбов, способ их изготовления, погружения в землю, расположения при строительстве здания.

Для свайного фундамента требуется большое количество строительной техники, поэтому в случае, когда речь идет о дачах и жилых коттеджах, необходимо рассмотреть те варианты конструкций, которые возможно соорудить своими руками.

Важной составляющей изделия является ростверк. Ростверком называется верхняя часть фундамента, функция которой – распределение нагрузки на его основание. Он имеет вид плит, которые объединяют основания свай и служат для них опорным сооружением.

Строительство свайного фундамента предусматривает подготовку безупречно ровной поверхности согласно уровню свай. Это нелегко сделать без специального оборудования, ведь расстояние между концами свай довольно велико, и практически невозможно определить, идеально ли выровнена поверхность. Оборудование помогает определить все параметры с точностью. Представляет оно собой специализированную насадку для экскаватора, которая крепится сверху на стрелу. Внутри находится мощный инструмент для резания бетона, металла и других строительных материалов. Работа с такой насадкой гарантирует аккуратность обрезки. Выравнивание поверхности ведется без видимых недостатков.

В сваях бывают разные виды арматуры – ненапрягаемая, предварительно напряженная. Они помогают закреплять конструкции. Сваю обязательно необходимо устанавливать строго посреди ростверка, чтобы не допустить перекоса. Независимо от того, бетонная это конструкция либо винтовая свая из металла, технология одинакова.