Ленточный фундамент на сваях: технология устройства, виды свай, пошаговая инструкция

Как рассчитать свайно-ленточный фундамент

Расчет свайно-ленточного фундамента начинают с изготовления чертежа на бумаге или компьютерное проекции в 3D-формате. При составлении проекта фундамента учитывают следующие моменты:

• Определяют будущую высоту и ширину ленты или ростверка. Само сечение ленты определяют исходя из того, какой материал в дальнейшем будет применяться для возведения стен и кровли, какой будет внутренняя и наружная отделка. Все это взаимосвязано и в целом определяет будущую нагрузку здания на его фундамент. Например, для строительства дома из бруса вполне достаточно ростверка высотой 25 см и шириной 35 см. Если же стены будут возводиться из кирпича или пеноблоков, то сечение ленты уже будет составлять 30х40 или 40х40 см.
• После расчета будущего сечения монолитной ленты определяют общее количество будущих свай. При этом в расчет берут два важных момента. Во-первых, сваи должны располагаться таким образом, чтобы они равномерно принимали нагрузку от монолитной ленты. Сваи обязательно должны располагаться на наружных и внутренних углах ленты, а также по траектории будущих простенков. Во-вторых, в зависимости от общей нагрузки здания расстояние между сваями должно варьироваться в пределах 150-200 см.
• Определившись с количеством и будущим расположением свай, необходимо рассчитать их глубину, которая рассчитывается, исходя из максимальной точки промерзания почвы зимой. В зависимости от конкретного географического положения в наших широтах почва промерзает в среднем на глубину до 150 – 170 см. Например, если почва промерзает на глубину 160 см, значит, прибавляем к глубине сваи еще 30 см, чтобы она находилась ниже точки промерзания, и еще 30 см – расстояние под песчаную подушку. Итого, подземная часть сваи будет составлять 220 см. Если изготавливается мелкозаглубленный ленточный фундамент, то на этом расчет длины свай окончен. Но если планируется изготовить ростверковый фундамент, то к полученной длине прибавляют еще и высоту надземной части сваи.
• Далее необходимо рассчитать будущий диаметр свай. Существуют сложные формулы и специальные программы для расчета, но если говорить обобщенно, то диаметр свай должен составлять минимум 1/3 и максимум 1/2 от ширины будущей ленты. Исключением является плавающий свайно-ленточный фундамент, описанный выше.

Технология бетонного основания на сваях под дом

Основание под дом на сваях можно выполнить собственными силами, зная, как сделать своими руками свайно-ленточный фундамент, чтобы не допустить ошибок при самостоятельной работе.

Устройство ленточного фундамента со сваями

Изготовление ленточного свайного фундамента можно осуществить без привлечения дорогостоящей техники, арендуя необходимое оборудование.

Бетонное основание в зависимости от назначения возводимого здания предусматривает утепление свай и ленты или ограничивается гидроизоляцией. Технологический процесс отражается в исполнительном проекте и с учетом подготовительных работ включает операции, выполняемые последовательно. В пошаговой инструкции по изготовлению свайно-ленточного фундамента своими руками эти операции отражены:

1. Выполняется геодезическая оценка и определяется уровень промерзания грунта.
2. Размечается траншея под ленту. Ось наружных и несущих стен здания совпадает с осью траншеи.
3. Выкапывается размеченная траншея на проектную глубину и ширину, но заглублять траншею глубже канавы отвода воды нельзя
4. По дну выкопанной траншеи размечаются и бурятся скважины под сваи расчетного диаметра, глубины и количества. Между сваями выдерживается определенное расстояние, учитывающее общую нагрузку.
5. Одновременно с бурением скважин вяжутся каркасы из арматуры для армирования свай и подготавливаются трубы с гидроизоляцией для опалубки диаметром и глубиной пробуренных скважин.
6. В пробуренные скважины вставляют опалубку из трубы.
7. Дно скважин и траншеи отсыпается и уплотняется 30 см дренажным слоем из песка и гравия. В траншее прокладывается дренажная труба для отвода воды, скапливающейся под лентой фундамента.
8. Одновременно выполняется сборка опалубки (съемная или несъемная) мелкозаглубленного фундамента, изготавливаются сетки из арматуры для армирования ленты.
9. В скважины с опалубкой вставляют подготовленный каркас из арматуры, выступающий от дна траншеи на высоту армируемого каркаса ленты.
10. По осям стен здания, размеченным на дне траншеи, монтируется армирующий каркас из связанных сеток.
11. С обеих сторон армирующего каркаса в траншее выставляется опалубка для ленты (несъемная опалубка устанавливается с утеплителем).
12. В выставленную конструкцию заливается бетон марки М300. Первыми заливаются скважины под сваи и затем конструкция ленты.
13. После отвердения бетона выполняется гидроизоляция ленты фундамента.

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

Способы монтажа свай своими руками

Монтаж свайных труб осуществляется одним из трёх возможных способов.

• Редукторный

Редуктор

Автоматизированный метод вкручивания свай, при котором процесс максимально оптимизируется и ускоряется. С помощью редуктора появляется возможность погружать трубы большого диаметра, при этом работы производятся в ограниченном пространстве. Для запуска установки не требуется наличие подъездных путей. Основное преимущество способа заключается в минимальном нарушении структуры грунта во время заглубления сваи, что достигается благодаря непрерывному крутящему моменту.

• Механический

Монтаж свай буровой установкой

Данный способ предусматривает привлечение спецтехники, а именно буровой установки. Труба поднимается и фиксируется в стреле машины, после чего остаётся следить за вертикальностью погружения сваи. Основным преимуществом метода является скорость выполнения монтажа. Забить опоры под фундамент можно всего за 1 день.

• Ручной

Трудоёмкий способ установки свай. Для выполнения работы требуется не менее 3-х человек. Чтобы хоть немного облегчить процесс, рекомендуется соорудить рычажную конструкцию. Сделать это можно путём продевания лома в отверстие сваи. На концы лома надевают трубы, после чего два работника осуществляют круговые проходы. Третий человек должен контролировать вертикальность погружаемой опоры через каждый оборот в 360°.

Ручной монтаж свай

Данный метод применяется преимущественно в случаях, когда к месту строительства нет возможности подогнать спецтехнику. Его достоинством является экономия средств, а недостатком – немалые усилия.

Достоинства и недостатки

К достоинствам ленточных оснований следует отнести:

• Прочность, надежность, высокие эксплуатационные показатели.
• Устойчивость к внешним нагрузкам. Лента способна выдерживать давления, значительно превышающие вес постройки.
• Возможность строить на большинстве видов грунта.
• Простота строительства, относительно невысокая доля земляных работ.
• Количество материала выгодно отличается от некоторых других типов фундамента.
• Возможность строительства в любое время года.
• Наличие множества вариантов конструкции или используемого материала позволяет выбрать оптимальный вариант для имеющихся условий.
• Срок службы ленты велик, при грамотном строительстве и должном уходе он превышает продолжительность службы самой постройки.

Имеются и недостатки:

• Имеется определенная зависимость от гидрогеологических условий участка.
• Несмотря на большую устойчивость ленты к нагрузкам давления, она плохо реагирует на осевые растягивающие усилия. Если появляется давление в одной точке, возможно образование трещин или перелом основания.
• Собственный вес основания достаточно велик, что необходимо учитывать при выполнении расчетов.
• Имеется зависимость от несущих свойств грунта.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Несмотря на некоторые минусы, ленточный фундамент удерживает лидирующие позиции среди всех прочих вариантов.

Инструкция по самостоятельному возведению фундамента

Для выполнения ленточной части фундамента необходимо смонтировать опалубку Чтобы сделать свайно-ленточный фундамент своими руками, потребуется пошаговая инструкция. Все работы выполняются в указанном в ней порядке последовательно друг за другом.

Применяемая для создания из буронабивных свай фундамента технология состоит из таких этапов:

• выполнение предварительных расчетов;
• подготовка участка под застройку: уборка мусора, снятие травянистого слоя и выравнивание (по возможности)
• проведение разметки под стены и перегородки;
• выкапывание под фундаментную ленту траншеи по линиям отметки, глубиной не более 0,5 м и создание на ее дне песчаного либо гравийного слоя;
• бурение скважин под сваи делается на глубину, большую отметки промерзания (на 0,5 м) с шагом 1-2 м, а диаметром на 15 см большим свайного;
• в них засыпается песчаная подушка (15-20 см), после чего она утрамбовывается;
• устанавливаются трубы (металлические или асбестоцементные), заливается бетон;
• пока он не схватился – опоры выравнивают по уровню;
• после застывания устанавливают каркас из арматуры, доходящий по высоте до верха бетонного фундамента;
• с помощью саморезов и гвоздей собирают герметичную деревянную опалубку;
• вся конструкция заливается бетоном, утрамбовывается, верх фундамента выравнивается;
• определенное время ожидают застывания бетонного раствора;
• после чего грунтуют поверхность, делают гидроизоляцию, утепление основания. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:

Арматура для свай вяжется отдельно Армирование выполняется металлическими прутками 8-16 мм в поперечнике, укладываемыми сеткой по 3-м направлениям. Точки пересечения увязываются вязальной проволокой.

Выступающие элементы опалубки должны быть обращены наружу.

Углы ее скрепляются при помощи брусков. Вся конструкция укрепляется подкосами и стяжкой.

Раствор замешивается в пропорции: 1 доля цемента (500 марки) на 5 частей песка с добавлением пластификатора.

Сооружение от воздействия осадков накрывают полиэтиленовой пленкой. Время высыхания бетона зависит от климатических условий местности и варьируется в широком диапазоне. Если температура воздуха высокая, следует избегать пересыхания бетона путем периодического увлажнения его водой.

Технология обустройства своими руками

Инструменты для строительства

При наличии данных о свойствах грунта, весе здания и навыков работы с бытовыми инструментами сделать свайный фундамент можно своими руками. Первым этапом является составление схемы свайного поля. На ее основании составляется расчет необходимых материалов и оборудования, готовится смета строительства.

Для работы потребуется:

• ручной или моторный бур;
• сварочный аппарат, болгарка;
• плоскогубцы;
• ножовка, лопата, молоток, топор,
• шпатель;
• уровень, рулетка;
• кирпич;
• цемент, песок, щебень;
• материал для опалубки;
• проволока;
• арматура;
• рубероид.

Тип свай определяется выбранной технологией. Это могут быть изделия винтового типа, полые трубы или железобетонные столбы.

Для заливки бетона нужно соорудить опалубку

Пошаговая инструкция по строительству ленточно-свайного основания:

1. Подготовка участка. Проводится удаление деревьев и кустов, снимается плодородный слой почвы. Вокруг рабочей площадки скашивается трава, обустраивается место для складирования и утилизации отходов.
2. Выполняется разметка. Проверяется соответствие горизонтальных и диагональных линий проектным данным.
3. Отрывка траншеи. Если не планируется установка опалубки, она делается по ширине готовой ленты. Такой вариант возможен только в стабильном и устойчивом грунте, который не осыпается в процессе выемки.
4. Изготовление отверстий для буронабивных свай. Железобетонные и винтовые изделия погружаются на запланированную глубину, которая контролируется рулеткой и уровнем.
5. Засыпка траншеи амортизационной подушкой. Сначала укладывается слой щебня, а затем песок. Подушка смачивается, выравнивается и уплотняется.
6. Изготовление опалубки. При погруженном способе она выводится поверх грунта вровень или слегка выше проектного уровня цоколя. Непогружная опалубка устанавливается на кирпичных опорах во избежание провисания под весом раствора.
7. Армирование. Проводится обвязка металлических конструкций свай и каркаса ленты. Это необходимое условие, чтобы конструкция была прочной, монолитной и устойчивой.
8. Заполнение форм бетоном. Лучше залить фундамент под дом на сваях сразу весь, начиная от опор и постепенно переходя к ленте. Подача раствора должна идти непрерывно, допускаются небольшие промежутки для приготовления очередной партии бетона. По мере наполнения свай и опалубки проводится удаление пузырьков воздуха из раствора. Поверхность ленты выравнивается, чтобы несущая плита легла на нее ровно и без перекосов.
9. После заливки свайного фундамента нужно выждать 3-4 часа и накрыть его сверху плотным полиэтиленом для защиты от осадков и интенсивного испарения влаги. После этого конструкцию нужно каждые 6-8 часов смачивать на протяжении 28 суток.

Пошаговое возведение фундамента

В основе создания свайно-ленточного основания лежит пошаговая инструкция:

Первоначально производится разметка. Она аналогична разметке под ленточный фундамент. По периметру строения убирается травянистый слой. 

В углах будущего здания вбиваются прутья, между которыми натягивают шнур. Им отмечены границы внутреннего и внешнего контура будущего основания.
После этого определяются места под сваи. Расчет количества опор под ростверк производится исходя из нагрузки на одну штуку. Этот вес варьирует в диапазоне 800 – 1600 кг, в зависимости от почвы на участке под строительство. Расчет общей нагрузки производится с запасом на 30 %.
Далее пошаговая инструкция предусматривает проведение земляных работ в виде рытья котлована под ленту. Глубина его зависит от особенности почвы на участке. Когда котлован вырыт, на его дне, в местах расположения свай, готовят отверстия. Их глубина должна быть на полметра больше зоны промерзания, что придаст фундаменту наибольшую надежность, несмотря на то-что он мелкозаглубленный.
Под сваи используют металлические трубы. Вместо них можно применить асбоцементные. В отверстия, предназначенные для опор, насыпают песок. Слой его составляет около 30 сантиметров. Стены отверстий гидроизолируют рубероидом

Песок на дне является важной составляющей. Благодаря ему, фундамент будет надежно защищен от влаги. 

Следующий этап – армирование внутренней части сваи

Рифленые пруты, не менее 3 штук на каждую опору, вставляются внутрь трубы. Их концы должны возвышаться над траншеей на расстоянии около 20 сантиметров. Для большей надежности некоторые мастера применяют дополнительное армирование, которое делается каркасным образом. Для этого арматура сгибается кольцами по диаметру трубы. Кольца связываются между собой проволокой. Между ними выдерживается расстояние около 1 метра. К кольцам привязывают 3 длинных рифленых прута. После этого полученный каркас помещают внутрь трубы. 

Затем пошаговая инструкция предусматривает заливку подвижным бетоном в пропорции 1:6 внутренней части опоры. После заполнения трубы на 30 см, ее приподнимают на 20 см, чтобы раствор под опорой вытек и образовал подушку. В процессе дальнейшей заливки опоры, длинным шомполом бетон протыкают, чтобы выпустить из него весь воздух. Впоследствии заливка ленты производится таким же бетоном. Чтобы исключить пустоты из раствора, в него добавляют пластификатор;

Армирование ростверка производят прутом, диаметр которого не менее 8 мм. Учитывая расчет нагрузки, его укладка проходит в трех направлениях. Тем самым образуется трехмерная сетка. Там, где арматура пересекается между собой, ее связывают проволокой. Обязательным является соединение прутьев ростверка и опор. Такое армирование способствует большей прочности конструкции. В этом его плюсы. 

Подготовительными работами для создания ленты является возведение опалубки. Если почва неустойчива, опалубку монтируют прямо в траншее. На твердом грунте деревянный каркас устанавливают на край траншеи. Для обустройства опалубки используют брус, гвозди и проволоку. Брус набивается на несколько досок. После того как щиты смонтированы в опалубку, их стягивают проволокой. Для придания гладкости внешней стороне фундамента, и для того чтобы вода не впитывалась в деревянные щиты, изнутри их обтягивают полиэтиленом. Высота опалубки должна немного превышать уровень будущего цоколя.

Благоразумным будет в заливочный раствор добавить гравий. Смесь для ленты принято заливать с трамбовкой. Если есть возможность, раствор уплотняют вибратором. Заливка должна быть разбита на этапы: необходимо лить раствор слоями в 20 сантиметров. По окончании верх основания выравнивается. 

После полного затвердевания бетона, опалубку снимают, приступая к гидроизоляции фундамента и его утеплению. Для жилья из пеноблоков или газобетона это важно, поскольку намокший бетон может разрушить основание здания. Технология предусматривает применение битумных, полимерных мастик, рулонных материалов (рубероид, пленки). Перед этим поверхность фундамента грунтуется специальным раствором, затем покрывается антисептиком.
Утепление основания постройки из газобетона позволит создать стабильный теплый микроклимат. Различные виды современных материалов, а также современные технологии позволяют поддерживать в подвальном помещении плюсовую температуру даже в лютые морозы.

Такие материалы, как полистирол помогают решить проблему утепления. Плиты из него крепятся специальным клеем.

Необходимые материалы

Итак, зная особенности и конструкцию, прежде всего, нужно подготовить необходимые материалы и инструменты. Для него потребуются следующие материалы:

• Песок.
• Гравий.
• Бетонный раствор.
• Арматура.
• Гидроизоляция.
• Грунтовка.
• Антисептик.
• Утеплитель.
• Асбестоцементные или металлические трубы.
• Деревянные щиты или доски для опалубки.
• Гвозди и саморезы для опалубки.

Что касаемо инструментов, то потребуются следующие:

• Лопата.
• Бур.
• Уровень.
• Рулетка.
• Бетономешалка для создания бетона, если бетон планируется делать самостоятельно.
• Вязальный крючок и проволока для арматуры, либо сварочный аппарат.

Классификация (разновидности) свайных фундаментов

Свайный фундамент подразделяется на несколько видов, в зависимости от типа свай, метода монтажа и других факторов. Ознакомиться с классификацией нужно перед началом строительства, особенно если планируется всю работу провести самостоятельно, не прибегая к помощи спецтехники.

По методу погружения

Рассматривая, какие бывают сваи, классифицировать их нужно по методу погружения:

1. Забивные. Установить в обычный или вечномерзлый грунт их можно только при помощи специальной строительной техники – вибропогружателя.

2. Набивные. Представляют собой железобетонные трубы, которые создаются бурением скважин и заливкой их раствором бетона.

3. Буровые. Железобетонные сваи, устанавливаются в предварительно пробуренных скважинах.
4. Винтовые. Столбы в виде сверл, ввинчиваются в землю ручным методом.

По способу воздействия на почву

1. Висячий. Нагрузка передается на землю посредством трения о бока материала.
2. Стойки. Нагрузку принимает на себя прочная часть земли, расположенная под несущим слоем. В этом случае не допускается осадка свайного фундамента.

По методу размещению элементов в грунте

Следующая классификация определяет способ размещения металлических столбов в грунтах:

1. Одиночный. Каждая свая устанавливается отдельно и не объединяется с другими элементами.
2. Коллективный. Сваи объединяются в ленты, располагаемые по периметру стен. При таком методе установки нагрузка распределяется равномерно на все опоры. Подходит для неустойчивого типа грунта и местности со скоплением осадков.
3. Кустарный. Этот свайный фундамент представляет собой объединение нескольких свай, находящихся под несущими элементами здания.

Устанавливаются сваи вертикально, но при строительстве дома на склонах опоры монтируются под наклоном. Данный тип подходит для местности, подверженной постоянным сильным осадкам, которые приводят к подвижности земельного участка.

По материалу изготовления

Какие бывают сваи определяют по материалу, используемому при изготовлении.

1. Стальные. Металлические элементы прочные, долговечные, подходят для установки в вечномерзлых грунтах и каменистой почве. Но есть и минусы у стальных труб. К ним относится необходимость проведения антикоррозийной обработки, большой вес, высокая стоимость материала.
2. Деревянные. Изготавливаются из древесины хвойных пород, отличаются низкой стоимостью. Минусы – подверженность гниению, недолговечность. Используются в строительстве редко. Недостатки деревянных свай легко устраняются специальными смесями.
3. Железобетонные. Изготавливаются на строительной площадке при наличии специальной техники. Для производства используется высококачественный бетон марки выше 200. Плюсы – устойчивость к физическим и погодным воздействиям, срок службы более 100 лет. Недостатки – высокая стоимость, необходимость покупки или аренды техники для изготовления свай.

По типу строения

Свайный фундамент подходит для строительства малоэтажных зданий:

1. Для дома из бруса подходит основание из железобетонных или металлических свай с ростверком.
2. Кирпичное здание требует прочного основания, созданного из железобетонных свай.
3. Каркасный дом не требует дополнительного укрепления, для него подойдет фундамент на основе обработанных деревянных свай.
4. Под баню фундамент не требует укрепления и устанавливается из любого вида свай.

Какие виды свайных фундаментов подходят для конкретной площадки, определит специалист после анализа почвы.