Устройство своими руками
Все работы начинаем с создания проекта, расчета нагрузки, глубины заложения, выбора вида материала для основания. Затем подготавливаем участок. Проводим разметку расположения свай, ростверка. О нюансах строительства свайно-ростверкового фундамента смотрите в этом видео:
Расчет расположения свай
В местах значительной нагрузки сваи располагаются кустами
Чаще всего опоры устанавливаются вертикально, но при строительстве на участке с рельефом сваи могут устанавливаться под углом. При монтаже кровли на открытых площадках опоры устанавливаются точно под колоннами и стойками.
При строительстве частного дома их распределают по всему периметру. Под участком домостроения, который будет отличаться значительной нагрузкой опоры, устанавливают кустами.
Последовательность самостоятельного расчета:
- план домостроения делим на прямоугольники;
- в углах, местах пересечения стен отмечаем точки для установки опор.
Расчет опорной площади
Опорная площадь рассчитывается исходя из массы домостроения и коэффициента надежности.
Площадь опоры считается: массу дома умножаем на ¼ несущей способности грунта. Обязательным условием является установка ниже уровня промерзания грунта.
Подготовка участка
Полностью снимаем плодородный слой почвы, убираем корни растений. Размечаем периметр домостроения, с помощью колышков отмечаем расположение несущих конструкций и перегородок. Между кольями натягиваем веревку, проверяем, чтобы она располагалась по уровню. Подробнее о подготовке участка смотрите в этом видео:
Устройство буронабивных свай
Перед заливкой свай бетоном устанавливают каркас из арматуры
После завершения всех подготовительных работ отмечаем места установки опор.
Этапы:
- Первый слой грунта толщиной 1,5-2 м выбираем с помощью насадки на бур, затем бурим отверстие с использованием шнека.
- На дно скважины насыпаем песчаную подушку, толщиной 30-40 см.
- Устанавливаем металлический арматурный каркас, застилаем стенки рубероидом, или устанавливаем полую обсадную трубу.
- Заполняем пространство бетонным раствором без перерывов до полного заполнения. Труба по мере наполнения раствором поднимается к поверхности. При использовании рубероида он остается в скважине, обеспечивая гидроизоляцию.
- Формируем верхнюю часть сваи.
Устройство винтовых свай
Винтовые сваи применяются для монтажа фундамента под легкие постройки.
Этапы:
- Сверлим ручным буром отверстие под скважину глубиной полметра.
- Вставляем в выемку сваю, в верхнее ее отверстие продеваем рычаг для вращения. Ввинчиваем опору, через каждые несколько витков проверяем вертикальность ее монтажа.
- Головы подравниваем, чтобы все сваи расположились в горизонтальной плоскости.
Устройство свай в вечномерзлой почве
Вечномерзлый грунт представляет собой плотный несущий слой. При бурении скважины его целостность должна сохраниться. При нарушении структуры льда его свойства восстанавливают до первоначальных. Вмораживают опору до образования единого целого со слоем льда.
Устройство ростверка
Перед заливкой ростверка смонтируйте все коммуникации
После полного отвердевания опор и набора ими прочности монтируем бетонный ростверк. Предварительно проводим коммуникации, чтобы перемычки не мешали их установке.
Этапы монтажа бетонной обвязки:
- Собираем опалубку, по ширине равную толщине стен, высота ее будет зависеть от высоты цоколя.
- Внутрь опалубки насыпаем слой песка, тщательно его утрамбовываем.
- Укладываем гидроизоляционный материал.
- Монтируем металлический каркас.
- Заливаем бетон.
После застывания бетона разбираем опалубку, убираем из-под ростверка песчаный слой.
При использовании металлической обвязки двутавровую балку или швеллер срезаем болгаркой под углом 45 градусов, свариваем двойным соединением, для большей крепости соединяем болтами.
Самостоятельное изготовление свай
При создании свай своими руками земельные работы выполняют при помощи земляного бура. При необходимости высверлить шурфы более 0,3 м диаметром и 5 м глубиной, применяют моторизированный аппарат.
Сделать сваи самостоятельно можно в такой последовательности:
- Из рубероида соорудить «стаканы», ширина которых будет равна диаметру скважин. Их делают на 25 см длиннее глубины погружения опор. Сверху делают несколько слоев и затягивают их проволокой. В результате получается опалубка. В нее и будет установлена труба.
- После монтажа трубы делают армированный каркас. Его помещают внутрь опоры. Хватит трех прутов диаметром 8 мм. Друг с другом их соединяют перемычками. Вертикальные стержни должны быть выведены на 4 см выше кромки ростверка.
- В трубы заливают бетон, уплотняя его вибратором.
- Обустраивают ростверк.
При создании ленты учитывают несколько рекомендаций. К примеру, ростверк не должны пересекать трубопроводные линии. Сваи устанавливают строго вертикально. Допустимое отклонение — 5 см. Каждый шов и стык, который образовался при создании ростверка, заполняют бетоном.
Ростверк обязательно армируют. Для этого используют прутья диаметром 1,4 см. Они должны иметь длину, равную длине стен. При отсутствии такого металлопроката выбирают прутки не меньше 60 см. Их число определяют по диаметру:
- 1 см – потребуется 8 прутков;
- 1,2 см – 6;
- 1,4 см – 5.
Перед устройством стен следует убедиться, что поверхность ростверка горизонтальна. Изъяны исправляют бетонным раствором.
После завершения строительства фундамента на сваях с ростверком отделывают цоколь. Верхнюю кромку отделочных элементов крепят к нижней части стены здания. Сверху край закрывают отливом. Снизу отделка на несколько сантиметров не доходит до поверхности грунта. Это позволяет избежать деформации цоколя во время морозного пучения.
Важно! Следует оборудовать дренаж, который будет отводить осадки. Оборудуют и отмостку шириной 70 см
Ее лучше уложить тротуарной плиткой.
Если следовать все рекомендациям и правильно выполнить расчет ростверка, можно своими руками создать надежное основание. Оно не будет подвержено воздействию сил морозного пучения или усадке.
Разновидности свайно-ростверковых фундаментов по виду свай и ростверка
Свайно-ротверковый фундамент может быть возведен с использованием нескольких разновидностей опор:
- Стоячих. Именно эта разновидность позволяет «упереть» дом в плотные нижние слои грунта.
- Висячих. Иногда надежный слой земли находится слишком глубоко, и бурение ям под него обходится слишком дорого. В этих случаях и используются висячие сваи, конструкция которых позволяет обеспечить надежную опору за счет силы трения с почвой, расположенной по бокам.
- Винтовых. Такие сваи похожи на большие сверла и имеют острый наконечник, а также лопасти. Они просто ввинчиваются в грунт, уплотняя его. Этот вид опор считается самым надежным. Винтовой фундамент может выдерживать значительные нагрузки.
Связывающие ленты бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными.
Расчёт
Чтобы произвести расчёт, надо собрать всю информацию о территории, на которой планируется возведение конструкции.
Для расчётов нужны сведения о:
- физико-географических условиях;
- геологическом строении;
- гидрологических условиях;
- физических свойствах грунта.
На основе этой информации:
- определяются параметры ростверка;
- вычисляются нагрузки;
- рассчитывается глубина заложения;
- определяется необходимое количество опор;
- вычисляется диаметр свай или столбов.
Эту работу желательно поручить специалистам, так как минимальный промах в расчетах ведёт к плачевным последствиям.
Ошибки и рекомендации
Несмотря на простоту технологии и доступность строительных материалов, собственники часто допускают ошибки в проектировании и монтаже:
Отказ от геологического исследования грунта. Начинающие строители часто недооценивают действие сил морозного пучения, которые при минусовой температуре окружающей среды «выталкивают» фундамент из почвы. Устроенная под опорами песчаная подушка послужит защитой от расширения грунта. При этом слой песка нужно тщательно утрамбовать.
- Использование бетона низкого качества. В целях экономии некоторые застройщики покупают более дешевый бетон (М100, М150). Такой материал не способен выдержать вес массивной конструкции, поэтому эксперты рекомендуют использовать бетон марки не ниже М200.
- Слабая связка опор и ростверка. Соединение ленты и столбов – слабое место конструкции. При недостаточной жесткости связки под действием сил морозного пучения может произойти разрыв верхней и нижней части фундамента, что грозит обрушением сооружения.
Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе
Технология буронабивного фундамента с ростверком
Перед проведением работ по возведению фундамента необходимо провести расчеты и разметки. При этом определяются не только границы дома, но и местонахождение основных конструкций, узлов, под которыми будут размещаться сваи. Отмечаются места их нахождения. Расстояние между опорами зависит от типа здания. Оно может составлять от 1,5 до 2,5 метров. Рассчитывается и необходимый диаметр свай.
В возведении буронабивного фундамента потребуется:
- бур;
- бетономешалка;
- опалубка для свай;
- цемент;
- песок;
- ребристые металлические прутки для армирования.
В пробуренную на необходимую глубину скважину вставляется опалубка. В ее качестве можно использовать асбоцементные или стальные трубы. Сейчас в продаже появились специальные картонные трубы. Металлическую опалубку перед установкой желательно защитить от ржавчины при помощи битума или армированного скотча с водоотталкивающими свойствами.
Если работа проводится на сыпучем грунте, перед тем как установить опалубку нужно создать подушку из смеси песка с гравием высотой 15 сантиметров. После того как труба будет размещена в скважине, нужно вбить армирующие пруты на расстоянии около 7 см друг от друга. В землю они должны войти примерно на 30 см. Для фиксации стержней выполняется обвязка.
Сваи и арматура должны выступать над поверхностью земли. Это будет связующее звено между опорами и ростверком. Приготовленный раствор заливается в трубу. Расстояние между опалубкой и краями скважины может также заливаться раствором или засыпается песком.
На следующем этапе выполняется опалубка для ростверка. В нем обязательно нужно устроить продухи. Для этого используются трубы, предназначенные для создания канализационной коммуникации. В приготовленную опалубку заливается раствор. После окончательного застывания бетона можно приступать к строительству дома.
При строительстве каркасного или кирпичного дома, здания из бруса, пеноблоков буронабивной фундамент с ростверком станет отличным вариантом. Он позволит значительно сэкономить время и средства, исключит необходимость использования спецтехники. Сохранение естественного ландшафта даст возможность создать оригинальное оформление участка, сохранить имеющиеся насаждения и постройки.
Инструкция по устройству свайно-ленточного фундамента
При ведении строительных работ, так сказать, любителями или кустарными бригадами можно рекомендовать следующий способ возведения фундамента.
1. Очистка, планировка и разметка территории
На этом этапе проводят очистку территории от мусора и посторонних предметов, производят выравнивание площадки и делают разметку траншеи фундамента.
2. Подготовка траншеи для ростверка
Если строительство ведется на непучинистом или слабопучинистом грунте, ростверк делают мелкозаглубленным, при этом его подошва располагается на 20–40 см ниже нулевой отметки. Траншею необходимо сделать глубже сантиметров на 10–15, которые понадобятся для устройства песчано — щебневой подушки.
Необходимую ширину траншеи определяют суммированием ширины фундамента, которая должна быть на 10 см больше толщины стен с теплоизоляцией.
В условиях пучинистого грунта ростверк делают незаглубленным либо располагают выше нулевой отметки, так чтобы его ленты в пролетах между сваями находились в подвешенном состоянии.
3. Подготовка скважин под сваи
Для производства скважин применяют бур диаметром 15 см. Они должны располагаться в углах фундамента и вдоль лент ростверка через каждые 1,5 – 2 м. Скважины должны не просто упираться в твердый грунт, но заглубляться в него на 60 см.
На дне каждой скважины формируется подушка из очищенного песка крупной или средней фракции, которую следует обильно полить водой и утрамбовать.
Далее в скважины погружаем трубки, сшитые из рубероида с помощью лески, либо асбестоцементные трубы, которые будут одновременно играть роль опалубки и гидроизоляции.
Теперь остается установить в каждую скважину каркас из трех равноудаленных друг от друга стержней арматуры номинальным диаметром 10 – 12 мм. Ребра каркаса выполняют из тонкой арматуры диаметром 6 – 8 мм, к которой рабочая арматура привязывается отожженной проволокой.
4. Устройство опалубки
Чаще всего в индивидуальном строительстве для сооружения опалубки используют обрезную доску. Более ровную бетонную поверхность дает применение фанеры, но такой вариант получится слишком затратным, так как плиты должны иметь толщину не менее 15 мм.
Для того чтобы доски опалубки не были испорчены от контакта с бетоном и в дальнейшем могли быть использованы для иных нужд, их лучше обмотать пленкой. Опалубка должна иметь прочную конструкцию, для чего ее укрепляют стяжками и подкосами.
5. Теплоизоляция и гидроизоляция
Экструдированный пенополистирол, применяемый в качестве теплоизоляции, является водонепроницаемым, поэтому гидроизоляцию (рубероид) следует укладывать только вдоль дна и внутренних стенок траншеи.
Применение пенополистирола обусловлено его высокой способностью противостоять механическим нагрузкам со стороны замерзшего грунта в сезон холодов.
6. Армирование фундамента
От того, насколько правильно будет подобрана арматура и сооружен арматурный каркас, зависит прочность и долговечность всей конструкции. Еще раз отметим, что при возведении свайно-ленточного фундамента расчет его лучше доверить профессионалу, обратившись в строительную или проектную фирму.
В общем случае, если речь идет, к примеру, об устройстве свайно-ленточного фундамента для дома из газобетона либо другого легкого материала, применяют следующее правило: на долю арматуры должно приходиться 0,1% всей площади поперечного сечения фундамента.
Из арматуры диаметром 10 или 12 мм делают два пояса в верхней и нижней части фундамента, которые связываются поперечными и вертикальными стержнями диаметром 6 – 8 мм в единый каркас.
Арматурные каркасы в траншее и скважинах объединяют в единую конструкцию. Для этого их также связывают отожженной проволокой.
7. Заливка бетона
Работы по заливке свай и ростверка следует спланировать так, чтобы весь бетон был залит за один подход, только тогда фундамент будет по-настоящему монолитным. Использовать следует тяжелый бетон (М400 или выше).
Важно, чтобы в слое бетона не оставалось воздушных пузырей, поэтому после заливки его протыкают в нескольких местах арматурным прутом и только потом выравнивают. Готовый фундамент накрывают пленкой для защиты от дождя
Чтобы бетон не пересыхал, особенно при жаркой погоде, его следует периодически поливать чистой водой
Чтобы бетон не пересыхал, особенно при жаркой погоде, его следует периодически поливать чистой водой.
Опалубка выдерживается от 7 до 9 дней, по истечении этого срока ее можно демонтировать.
Как сделать свайно ленточный фундамент своими руками смотрите в видео
Этапы монтажа
Строительство свайного фундамента с ростверком начинается с погружения свай в землю. Обязательное условие при работе – точно определить уровень промерзания грунта. Опоры должны быть заглублены ниже этой отметки. Далее сваи связываются ростверками. По своей природе ростверковые соединения могут быть изготовлены из следующих материалов:
- бетон;
- металл;
- дерево.
Ростверки предохраняют от смещения грунта. Они противодействуют нестабильности конструкции при замерзании-оттаивании и обеспечивают жесткую сцепку конструкционных элементов здания. Сваи монтируются в точках, где предполагается самая большая нагрузка, их длина зависит от глубины промерзания почвы.
На практике для строительства малоэтажных домов применяются опоры от 1,5 до 3 м. Расстояние между соседними элементами составляет 1-1,5 м. Отверстия под опоры обязательно обсаживаются рубероидом или подобным ему материалом. Можно проводить обсадку асбестоцементными трубами.
В отверстии вертикально закрепляют и надежно связывают 4 арматурных прута. Верхняя часть сваи обязательно должна находиться выше уровня земли. Арматурная нить, выходящая из свайной опоры, вяжется с арматурой ростверка. Проводится заливка отверстий бетонной смесью.
На протяжении недели бетон будет набирать прочность. По истечении 7 суток показатель достигнет 60 %. После этого можно приступать к работе по армированию ростверка. Процесс начинается с опалубки. В нее засыпается песок или укладывается пенополистирол. Тем самым ростверк будет поднят над землей (висеть на сваях).
Важный момент перед армированием – гидроизоляция верхней части свайных столбов. Этот этап нельзя пропустить ни в коем случае. Армирование проводится согласно общей схеме, разработанной под конкретное строительство. Это связано с тем, что положение опор и распределение нагрузок на ростверк отличается в разных местах конструкции. Подсыпку из-под ростверковой конструкции убирают после достижения бетоном половины марочной прочности (не ранее, чем через 7 суток).
С учетом того, что для каждого конкретного случая положение опор и распределение нагрузки в ростверке является разным, армирование осуществляется в индивидуальном порядке. Арматура, которая выпускается из свай, связывается с арматурой ростверка. Когда ростверк набирает более половины марочной прочности, подсыпка из-под него убирается. Ростверковая конструкция висит на сваях. Не допускается, чтобы ростверк опирался на грунт между сваями.
Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
Как и у каждой другой строительной конструкции, у свайно-ростверковой есть свои достоинства, недостатки и ограничения в применении.
Преимущества:
Краткосрочное строительство.
Предполагает минимальные затраты времени на создание фундамента при условии, что работу проводят опытные мастера со своей спецтехникой. Свайный фундамент для кирпичного дома (либо другого типа сооружения) обустраивается в кратчайшие сроки. Заказчик получает готовый объект под ключ.
Экономичность.
Предполагает использование небольшого количества бетона из-за того, что нет необходимости сооружения в земле подушки.
Энергоэффективность.
В холодное время года, когда грунт промерзает, площадь взаимодействия элементов свайно-ростверкового фундамента с замерзшей землей минимальна. Тем самым потери тепла здания также небольшие.
Наличие виброизолирующих свойств у конструкции.
Особенности соединения свай с ростверком обеспечивают надежную защиту конструкции от вибрации, связанной с близким расположением здания относительно крупных автобанов, железной дороги или метро. Свайный фундамент без ростверка в таких случаях менее эффективен.
Нужно отметить тот факт, что строительство свайно-ростверковой конструкции можно проводить практически в любое время года. Ограничение – нельзя проводить работы при температуре ниже -10 °C. Еще один плюс такого фундамента – доступность цены используемых материалов.
Недостатки и минусы:
Применение специальной техники.
Возвести фундамент данного типа самому невозможно. Технология предполагает обязательное использование спецтехники.
Наем бригады.
Своими руками обустроить такой вид фундамента практически невозможно.
Сложность возведения цокольных этажей.
Особенности и схемы расположения опор усложняют обустройство подвальных и цокольных помещений. Часто приходится заполнять пространство между сваями, что значительно увеличивает окончательную стоимость.
Низкая стойкость к опрокидыванию.
Размеры опор
Изготовление винтовых свай в заводских условиях регламентируется положениями ГОСТа, созданными на основании многочисленных лабораторных испытаний, расчётов и практических наблюдений. Прежде всего, нормативами определяются марки стали, допустимые для производства опор, их длина и диаметр. От этих параметров полностью зависят долговечность их эксплуатации и несущая способность.
Стандартными размерами винтовых свай, согласно ГОСТ, являются:
Диаметр
- 57 мм;
- 76 мм;
- 89 мм;
- 108 мм;
- 133 мм;
- 159 мм.
По длине они могут быть от 1,6 до 12 м.
Ключевым параметром для определения несущих способностей служат размеры винтовых свай, прежде всего, их диаметр. Длина же опоры может регулироваться путём обрезки непосредственно на строительном участке. Таким образом, диаметр сечения является основным параметром сваи, от которого отталкиваются при проектировании несущего фундамента для будущего здания. Зная несущую способность винтовых свай, архитектор-проектировщик сможет вычислить минимально допустимое сечение опоры и расстояние между ними.
57-мм
Принимаемая за среднюю величину несущая способность винтовых свай такого типа составляет 0,8 т. Подобные опоры широко используются для возведения деревянных, каркасных и прочих облегчённых малоэтажных строений на просадочных и пучинистых грунтах.
Также 57-мм сваи могут применяться при необходимости возвести постройку на участке, имеющем значительный уклон. Как правило, заглубление стоек подобного диаметра производится вручную при помощи рычага-сваекрута.
89-мм
Винтовые сваи подобного диаметра могут выдерживать, при условии установки на прочном грунте, до полутора тонн внешних нагрузок. Область применения опор такого сечения – бревенчатые, брусовые или газобетонные строения в 1 – 2 этажа, возводимые на насыпных грунтах, болотистых почвах или на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Процесс заглубления происходит, в зависимости от прочности грунта, либо вручную, либо с применением техники.
108-мм
Несущие способности 108-мм винтовых свай достигают 3 – 3,5 т. Благодаря этому они могут воспринимать гораздо большие нагрузки: на подобном фундаменте можно строить одноэтажные кирпичные или железобетонные строения, ангары с металлическими каркасами, складские помещения и т.д. Монтировать такие фундаментные конструкции без использования специализированной техники весьма затруднительно, особенно, если глубина опускания составляет 5-10 метров.
133-мм
Данный тип свай обладает самой высокой несущей способностью, превышающей 6 т на одну опору. Они могут использоваться для возведения массивных особняков, коттеджей и загородных домов из кирпича, камня или монолитного железобетона. Заглубление опор, имеющих такой диаметр, на сколько-нибудь значительную глубину без спецтехники невозможно из-за большой массы сваи и увеличенной силы сопротивления грунта.
На видео показано, как можно самостоятельно с применением подручных материалов и инструментов сделать лёгкие винтовые сваи для забора. Впрочем, опоры подобной конструкции вполне подойдут и для строительства лёгких хозяйственных построек: бани, сарая и гаража. https://www.youtube.com/watch?v=Hc85ryUtkhU С помощью винтовых свай можно создать недорогое и, главное, прочное и долговечное основание для малоэтажной постройки практически любого типа. Необходимо лишь правильно произвести вычисления общего веса будущего строения и в соответствии с этим правильно выбрать тип опоры.
Бетонирование свайного фундамента для двухэтажного дома
Вся конструкция после гидроизоляции и утепления заливается жидким раствором бетона. Для удаления воздуха из свай нужен вибропогружатель. Бетонный раствор подготавливается в специальной бетономешалке.
Когда бетон застыл полностью, можно приступать к бетонированию оголовка и блоков опалубки. Высота опалубки может достигать 5-10 см над поверхностью залитого бетона. Монтаж ростверка под двухэтажный дом осуществляется на заключительной стадии строительства фундамента.
Для связывания свай в единую конструкцию используется цельный ростверк, изготовленный из железобетона. Он может быть приподнят либо заглублен в зависимости от состава почвы. Глубина фундамента для двухэтажного дома может составлять 50 см. Если ростверк планируется поднять над уровнем земли, то расстояние от нее до конструкции должно составить 30 см. После этого можно приступать к обустройству арматурного каркаса, устанавливаемого на сваи с ростверком.
Для изготовления арматурного каркаса необходимо уложить вертикально 4 металлических прута, а затем связать их между собой. Вокруг армирующего каркаса, привязанного к сваям, следует смонтировать опалубку. Вся конструкция окончательно заливается бетонным раствором. Когда весь состав хорошо застынет, можно начинать возведение стен дома 2 этажа. Обычно следует подождать 28 дней. Стены следует возводить из газобетонных блоков или дерева, если не осуществлять строительство кирпичного дома.