При строительстве небольшого частного дома на проблемных основаниях трудность состоит в выборе подходящего типа фундамента. На таких грунтах возможно применение винтовых сваях и такой конструкции, как «плавающая» плита.
Монолитная плита на сваях представляет конструкцию, где элементом соединения (ростверком) является не балка, а сплошная армированная бетонная плита.
К свайно подобным конструкциям можно отнести и столбиковые фундаменты.
О винтовых сваях подробно
Промышленность освоила выпуск винтовых свай двух видов. В одном варианте подобие винтовой резьбы в конце сваи создают путем приваривания листового металла, в другом – сваи отливаются в специальных формах, винт создается как единое целое. Такие винты намного прочнее и практически не имеют эксплуатационных ограничений.
Эти изделия имеют антикоррозионное покрытие, не уступающее покрытиям, применяемым для подводных частей кораблей. Сваи с приваренными винтами в основном используют в частном домостроении.
На изображении 1 показаны такие сваи. Отверстие в верхней части ствола используют для создания рычага вращения. При необходимости ствол можно удлинить путем сваривания с трубой равного диаметра, но обязательно через усиление с внутренней стороны. При этом нижнюю трубу необходимо обрезать ниже отверстия примерно на 20 см. Сварочный шов хорошо зачищают и покрывают защитным слоем.
На изображении 2 показана свая с готовым оголовком для ростверка. Для ее вращения придется создать несложную конструкцию, которую закрепляют болтами на оголовке.
Проходя в плотном грунте, свая его не разрушает, а еще сильнее уплотняет. Это значит, что сопротивляемость грунта внешним нагрузкам за счет сил трения возрастает, что особенно важно для висячих свай, которые не достигают плотного грунта. Такие стержни воспринимают нагрузку от здания только за счет сил трения между стволом и уплотненным грунтом. Желательно, чтобы таких свай не было.
По надежности и долговечности фундаменты на винтовых сваях не уступают другим типам фундаментов, а по некоторым показателям и превосходят многие из них. Вот вполне очевидные :
- Вворачивая сваи на разную глубину, можно полностью отказаться от выравнивания территории;
- Близлежащие постройки и подземные коммуникации не являются препятствием для применения;
- Ручное вворачивание и эксплуатация свай абсолютно безопасны, так как их поверхность не ребристая;
- Даже самостоятельно установить сваи можно достаточно быстро;
- В соответствии с требованием ГОСТ 25100-95 нагрузка на одну сваю должна быть не менее 4 т(не путать с допускаемой нагрузкой на основание). Обычно же она равна примерно 5 т;
- можно выполнять в любое время года и в любые грунты (кроме скальных оснований).
Вернуться к оглавлению
Особенности свайно подобного фундамента
Для домов из дерева или пеноблока (если вес строения небольшой) применяют сваи диаметром 108 мм, для более тяжелых строений – сваи диаметром 133 мм. Диаметр винтовой лопасти в 1,25 раз больше. Несущая способность составляет в среднем 6,5 т (для d=108 мм) и 9,5 т (для d=133 мм). Эти нагрузки соответствуют глубине вворачивания в тугопластичные грунты на глубину 1,7-1,8 м. Такими грунтами могут быть глины и суглинки.
Сваи можно подобрать практически для любой глубины. Вот существующие в см: 165, 180, 200, 250, 300 и далее через 50 см до 11 м. Вворачивание производят по часовой стрелке до упора (или до деформации отверстия для рычага).
Чтобы заранее определиться с длиной, целесообразно выполнить контрольное бурение в нескольких местах вблизи периметра фундамента и для исключения висячих свай, возможно, придется приобретать их разной длины. В любом случае глубина вворачивания должна превышать глубину промерзания грунта примерно на 20 см.
Количество опор определяют по и весу сооружения (при этом нагрузка от опор, как фундаментная, не учитывается). Проверяют выполнение условия, при котором выдерживает нагрузку от сооружения.
Для забивных свайно подобных конструкций это условие определяется неравенством
Q ≤ Q u , (1),
где Q – нагрузка от всего сооружения, передаваемая на грунт сваями (кг); ростверк обязательно учитывается как фундаментная нагрузка;
Q u – противодействующая сила основания (кг).
Для определения Q u необходимо знать несущую способность основания (грунта) и площадь поперечного сечения опоры. Например, плотная сухая глина имеет несущую способность [σ]=6 кг/см 2 . Такая же глина, но влажная имеет [σ]=4 кг/см 2 . Такой же грунт, но средней плотности имеет [σ]=2,5 кг/см 2 (сухой) и [σ]=1 кг/см 2 (влажный). Для того чтобы понять о чем идет речь, сделаем расчет.
Пусть поперечное сечение забивной сваи равно S св =20×20=400 см 2 . Тогда нагрузка, которую выдержит грунт (плотная сухая глина) под сваей будет равна
Q u =[σ]· S св =6·400=2400 кг=2,4 т.
Если вес строения Q=50 т, то, предполагая, что он будет распределен равномерно, потребуется 21 опора. В отличие от ленточного свайный фундамент не всегда передает нагрузку на основание равномерно.
Намного сложнее учесть несущую способность грунта для винтовой сваи, так как для нее необходимо учитывать и сопротивление сил трения [τ].
Вернуться к оглавлению
Устройство свайного фундамента
Отдельная свая (только не винтовая) может быть . Множество свай под сооружением необходимо объединять либо балками, либо сплошной плитой. Такие объединяющие элементы называют ростверком. Его расположение относительно грунта дано на изображении 3.
Ростверк можно разместить в грунте, на грунте (низкое размещение) или на некоторой высоте над грунтом (высокое размещение). При низком размещении необходимо вначале распланировать территории, а для размещения оголовка в грунте, еще и вырыть соответствующей глубины траншею. Для высокого размещения достаточно только удалить верхний плодородный слой, а горизонтальную плоскость определять относительно самой высокой точки на строительной площадке.
После вворачивания всех свай их обрезают на заданной высоте с использованием шлангового уровня, и внутрь ствола заливают бетон класса не ниже В25. Обрезать необходимо так, чтобы были удалены отверстия, через которые происходило их вворачивание. Выполнение этого условия необходимо предусмотреть еще при расчете требуемой длины свай с учетом глубины их вворачивания.
Если свая уже имеет готовый оголовок, как на изображении 2, то выставить уровень придется в два приема. Это обусловлено тем, что вращать сваю по часовой стрелке (извлекать) для регулировки высоты ни в коем случае нельзя. Поэтому вначале требуемый уровень немного завышают, а уже потом, определив самую низкую сваю, вращая только по часовой стрелке, по уровню выставляют все остальные. После этого заливают бетоном. В сваи закладывают арматуру для связи с ростверком.
Если ростверк изготавливают в виде балок, то их можно применять при любом размещении винтовых свай. Балки могут быть деревянными, металлическими или монолитными железобетонными. Балки устанавливают по периметру и по сваям, ввернутым под несущие внутренние перегородки. Их армирование необходимо усиливать: в нижней части балок между сваями и в верхней части, над сваями. Ростверк-плита подойдет и для высоко размещенных свай. Такая плита может быть размешена и на уровне грунта. В этом варианте балки будут своеобразными опалубками для заливки плиты.
Видео нашей работы по монтажу комбинированного фундамента – ж/б плиты на винтовых сваях:
По устройству фундамент с ростверком из монолитной плиты подобен плитному фундаменту, который выбирают для строительства на слабых грунтах. Такой фундамент не разрушается от неравномерной осадки грунта благодаря своей жесткости.
Часто в местностях, где грунтовые воды расположены высоко или бывают наводнения, на слабых грунтах, грунтах подверженных морозному пучению часто используется именно свайно-винтовой фундамент, который позволяет в сложных условиях участка надежно, быстро и, сохранив бюджет, построить прочный фундамент. Нижние концы свай заглубляются в землю ниже глубины промерзания, верхние связываются в прочную конструкцию, которая и позволяет распределить вес здания.
Одним из видов материалов для обвязки свайно-винтового фундамента используется железобетон – идеальное решение для любого типа зданий. Такое основание способно выдерживать большие нагрузки.
Как сделать дом на свайном фундаменте с ж/б плитой, узнать цены по СПб, заказать проект под ключ – все вопросы можно решить в нашей компании СВ-фундамент. Для этого достаточно позвонить по телефону или заказать обратный звонок.
Этапы возведения свайного фундамента с монолитным ростверком
- Арматура выполняется в три яруса.
Первый этап – нанесение разметки будущего свайного фундамента с ростверком.
Затем следует стандартная процедура вкручивания свай необходимого диаметра и длины, обрезка свай и их бетонирование (заполнение цементно-песчаным раствором).
На сваи кладется швеллер, для создания ровной площадки для железобетонной плиты. Далее швеллер приваривается в местах соединения со сваями и в местах стыка. Швы чистятся и покрываются краской.
После того, как проверили все размеры дома на соответствие, можно приступать к опалубке монолитного железобетонного ростверка.
В качестве опалубки будет выступать швеллер, который кладется на ребро на обвязку винтовых свай. Углы швеллера запиливаются и привариваются. С внутренней стороны угол приварен к швеллеру, далее через полметра шов 5-7 мм, затем снова полметра и шов 5-7 см. и так далее. С внешней стороны приваривание происходит по такому же принципу, только в шахматном порядке. Чтобы швеллер не гулял, устанавливаются косынки (ребра жесткости).
Сверху на швеллер кладутся профильные листы внахлест, далее – арматура.
Первый ярус кладется на пластиковые фиксаторы, высотой 3 мм, параллельно волнам. Второй ярус укладывается перпендикулярно первому, третий – поперек второму. Все ярусы связываются специальной проволокой. Таким образом, получаются ячейки;
Зная, где будут коммуникации, на этом этапе подготавливаются вводы (специальные отверстия в профильном листе) и гильзы.
Чтобы бетон не убежал через щели между опалубкой и профильным листом, эти щели заполняются монтажной пеной.
На последнем этапе заливается бетон. С помощью глубинного вибратора параллельно удаляется воздух из бетона, и заполняются все пустоты. После чего площадка выравнивается.
После того, как бетон застынет – бетонная плита на свайном фундаменте будет готова.
Что важно знать при устройстве монолитного железобетонного ростверка
Для доставки бетона вам понадобится автобетонный нанос, который заказывается в сторонней компании. Для этой машины необходимо подготовить площадку, размер площадки будет зависеть от задач, которые стоят перед строителями, а также длины стрелы автобетонного насоса.
При заказе машины с бетоном оператору сообщается интервал, с которым должны прибывать машины на объект. В данном случае интервал не нужен, так как бетон не должен высыхать, а бетонная масса должна быть однородной.
Если на объект привезли бетона больше, чем требовалось, понадобится место, куда бетон нужно будет слить. Такое место необходимо подготовить на объекте заранее.
Любую технику, производящую перевозку бетона, необходимо промыть после завершения работ. На участке понадобится 100-200 л воды и место, где данную процедуру можно проделать, к этому нужно быть готовыми.
На свайно-винтовом фундаменте с монолитной плитой можно строить не только легкие каркасные дома и дома из бруса, но и дома средней тяжести – пенобетон, газобетон и другие блочные материалы. Но к проектированию нужно подойти более основательно. Понадобится рассчитать изменения толщины материалов и их количество, возможно, понадобится увеличивать сечение и рядность арматуры. Поэтому важно подобрать грамотного подрядчика, который выполнит все работы с точностью.
Проектировщики компании СВ-фундамент смогут качественно подготовить проект фундаментальной плиты на винтовых сваях под ваш дом, а монтажная бригада произведет все необходимые работы на вашем участке.
Вы всегда можете получить квалифицированную консультацию по всем вариантам свайно-винтового фундамента.
Свайно-плитный фундамент (СПФ ) - уникальное изобретение, уже повсеместно используемое в нашей стране. Такое основание стало прогрессивным открытием, предоставившим новые возможности в многоэтажном строительстве и возведении нежилых зданий. Со временем подобные конструкции стали повсеместно использоваться и в частной застройке. Закладка СПФ совмещает особенности и преимущества плит и свай. В конструкции около 85% нагрузки принимают сваи, оставшаяся распределяется на фундаментной плите. Это своевременное инновационное решение для сейсмически опасных регионов, неравномерных, неустойчивых или плохо изученных грунтов.
Может обустраиваться как свайно-плитный, так и комбинированный свайно-ростверковый-плитный (КСП) фундамент. Стоимость и схема работы практически одинакова в обоих случаях. Отличие конструкций в том, что в первом случае плита полностью опирается на грунт. При использовании ростверка он не контактирует с почвой, плита изолируется от ростверка. Опоры-сваи могут устанавливаться на основании или по технологии «висячего монтажа». Диаметр свай при жестком монтаже может быть гораздо меньше, чем висячей - во втором случае толстые опоры получают устойчивость за счет плотного заглубления.
Если основание незначительно заглублено в грунт, рекомендуется перед процедурой армирования вводить все необходимые коммуникации. Если используется технология глубокого залегания плиты для обустройства подвала, коммуникации проводятся в заранее заложенные гильзы в боковых стенах.
Преимущества и недостатки свайно-плитных фундаментов
Основное преимущество технологии СПФ - возможность устанавливать самые надежные и прочные фундаменты для сооружений в сейсмоопасных зонах, для конструкций, боящихся вибрационных нагрузок. Это также наилучший вариант так называемого «отложенного решения» - когда грунты, уровень залегания подземных вод и другие характеристики недостаточно изучены. Благодаря специальной технологии не требуется значительного забора грунта, а по окончании работ остается минимальное количество мусора и отходов.
К недостаткам следует отнести стоимость и трудоемкость. По сравнению со свайно-винтовым решением в малоэтажном строительстве такой вариант проигрывает в цене и легкости монтажа. Для установки плиты понадобится использование специальной техники. Необходимо привлечение специалистов к работе или наличие собственных значительных навыков в выполнении подобной работы.
Читайте о всех плюсах и минусах свайных фундаментов в отдельной статье:
Сфера использования СПФ
Свайно-плитный фундамент универсален в географии использования, он успешно применяется как в условиях вечной мерзлоты, так и в южных регионах. Часто это более выгодное решение по сравнению с аналогами - сборными ленточными и .
Целесообразно обращаться к использованию СПФ в случаях:
- Когда строительство ведется на сейсмоопасном участке .
- На проблемных грунтах : при значительной глубине промерзания , на пучинистых грунтах , высоком уровне размещения пластов подземных вод. В этих случаях сваи нередко являются единственным надежным решением, но и они могут использоваться с оглядкой на ограничения. Для массивных сооружений с перспективой дальнейшей достройки этажей необходимо усиление свай, в частности, обвязкой плитным фундаментом.
- В чувствительных к вибрационным нагрузкам строениях - например, для каркасных домов или стен из пенобетона.
- При сооружении пристроек к уже имеющимся строениям.
- При отсутствии точных данных об особенностях грунта , залегании подземных вод и других параметрах. Строительство - не та область, где можно допустить экспериментирование, потому надежный свайно-плитный фундамент желательно использовать всегда, когда присутствуют сомнения.
В перспективе использование свайно-плитных фундаментов будет расширяться, уже сейчас спрос на них растет год от года. Уникальная технология позволяет возводить строения как в мало-, так и в многоэтажном строительстве достаточно быстро и с минимальными отходами.
Монтаж свайно-плитного фундамента
Этот тип основания предполагает использование двух технологий - свайного и плитного фундамента. Подготовительный этап одинаков для всех видов - очистка территории, разметка и планировка конструкции. Требуется уплотнение почвы для установки свай. Решаются вопросы подготовки территории к прокладке коммуникаций, создается дренажная система.
Дальнейшие этапы работы:
- Выемка грунта.
- Установка свай.
- Монтаж плиты.
Разметка фундамента и обустройство котлована
Разметка выполняется по осям свайного поля. Обноски монтируются на расстоянии 1-2 м от углов сделанного котлована. По осям натягиваются шнуры. Для оконтуривания на каждой стороне котлована используется известковый раствор.
Если применяется фундамент с ростверком, выемка грунта не понадобится. При технологии глубокого залегания плиты котлован забирается на глубину 2-2.5 м, с учетом глубины промерзания грунта. Малозаглубленная плита может быть установлена на глубину 0.7-1 м, при низком наземном или подземной ростверке разработка котлована выполняется на глубину 0.5 и 0.7 м соответственно.
Во всех случаях, кроме висячего ростверка, понадобится обустройство щебневой или песочной подушки и утепленный отмосток.
Технология изготовления свайного поля
Чем больше количество опор, тем выше затраты на фундамент. Сваи должны быть под несущими стенами, по углам и в местах примыкания смежных стен. Опоры устанавливаются и под веранды и другие пристройки.
Расстояние между сваями рассчитывает отдельно в каждом конкретном случае, с учетом множества параметров. В качестве усредненного значения принимается минимальный шаг длиной в три диаметра сваи, максимальный - в шесть диаметров. Но это условные величины, нельзя недооценивать важность оптимального расчета количества свай, и лучше доверить эту часть работы профессионалам.
Обустройство свайного поля включает этапы:
- создание отверстий на проектированную глубину;
- опалубка из рубероида, полиэтиленовых или асбестоцементных труб;
- армирование;
- бетонирование с подвижностью П4, уплотнение смеси.
В качестве арматуры выбираются стержни диаметром 8-14 мм переменного сечения. На каждую сваю конструкции устанавливается не менее 4 стержней. Обвязывается каркас хомутами, выполненными из гладкой арматуры. Верхние плиты обвязывающих стержней диаметром 6-8 мм изгибаются перпендикулярно поверхности земли - впоследствии эти концы связываются с сеткой ростверка или плиты.
Дальнейшие этапы можно выполнять после достижения 50%-ной прочности смеси.
Монтаж плиты
Плита изготавливается поэтапно:
- Стяжка без арматуры слоем до 10 см. Такая подбетонка выравнивает гидроизоляцию и предохраняет её от разрывов.
- Укладка гидроизоляционной пленки толщиной 0.15 см.
- По периметру фундамента устанавливается щитовая опалубка с высотой больше проектной отметки на 5-7 см, что позволит удерживать бетонную смесь в процессе трамбовки.
- Армирование профилем переменного сечения с максимальным квадратом ячейки стороной 30 см. Нижняя сетка арматуры укладывается на полимерную или бетонную прокладку, толщина ее составляет до 4 см. Верхняя часть такой же конфигурации укладывается на хомуты, для связки верхней и нижней сетки по торцам устанавливаются П-образные элементы.
- Заливка бетоном осуществляется в едином направлении, для выравнивания используется правило. Утрамбовка выполняется вибраторами.
Обзор плитных фундаментов.
В первую неделю после укладки и уплотнения смеси применяются мокрые песочные или опилочные компрессы, возможен полив бетона в жаркое время года. В холодное время используется теплоизолятор или пленка для укрывания.
Ростверк
При использовании свайно-ростверкового фундамента с плитой может использоваться два вида опалубки:
- Несъемная из неплотного пенопласта. Такой материал не давит на ростверк, поскольку при вспучивании грунтов легко сжимается.
- Съемная опалубка применяется только при надземном ростверке, который устанавливается на высоте до 1.2 м от поверхности земли. При наземном или подземном ростверке такой вариант невозможен, поскольку нормальная распалубка не получится.
При использовании несъемной опалубки процесс выполняется аналогично с . Подбетонка в этом случае отсутствует, вместо неё используется пенопласт.
Если применяется съемная опалубка, для фиксации палубы используются стойки, служащие основанием для опоры прогонов и балок. Варан свайно-плитного фундамента с висячим ростверком является самым затратным и к нему прибегают крайне редко.
Стоимость закладки СПФ
Это не самое дешевое решение, но экономически и эксплуатационно оно более выгодно, чем некоторые другие традиционные технологии. Без детальных расчетов ни один специалист не возьмется называть даже приблизительную стоимость будущей конструкции. Для примерного определения стоимости учитывается марка бетона, размеры и материал свай, толщина плиты и другие исходные данные. Нужно учитывать затраты на транспортировку стройматериалов и работу специальной техники.
Без услуг специалистов при возведении СПФ даже в частной застройке обойтись практически невозможно, они понадобятся хотя бы на начальном (проектировочном) этапе.
Чтобы хотя бы примерно сориентироваться по стоимости, можно сложить цены на отдельные части конструкции: усредненная стоимость погонного метра плитного фундамента составляет до 5 тыс. рублей, свайного 3.5-4 тыс. руб (цены указаны на момент публикации — 2017 год).
Нюансы обустройства свайно-плитного фундамента
Для обустройства надежного, качественного и удобного в эксплуатации свайно-плитного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:
- Уложенная плита становится полом нижнего этажа дома, потому рекомендуется дополнительная гидроизоляционная подушка - ровный уплотненный слой глины между землей и песочно-щебневой подушкой. На песок и щебень укладывают пеноплекс. Благодаря таким мерам снижаются теплопотери и в дальнейшем обеспечивается экономия на обогреве при эксплуатации здания.
- Наполнитель в бетонной смеси должен быть мелких или средних фракций , иначе будет затруднительным качественное уплотнение при невысоком каркасе.
- Заливка смеси осуществляется сразу , нельзя выполнять эту процедуру, растянув на несколько дней. В противном случае образуются швы, которые негативно влияют на прочность конструкции.
- Не рекомендуется использовать обогреватели для скорейшего затвердевания бетона во избежание неоднородности плиты и снижения расчетной прочности.
Свайно-плитный фундамент - достаточно дорогостоящее «удовольствие», но в некоторых случаях только такое решение обеспечит самую высокую прочность и надежность зданию. Этот вариант, в первую очередь, рассчитан на многоэтажное строительство и использование в сейсмоопасных районах и на самых нестабильных или мало изученных грунтах. Уникальное совмещение ранее применявшихся только по отдельности технологий раскрывает более широкие возможности в строительстве, в дальнейшем такой вид основания будет развиваться.
Вконтакте
На данной странице вы узнаете, какими особенностями обладает фундамент из монолитной бетонной плиты, и как выполняется его расчет, и проектировка.
Также будет детально рассмотрена технология возведения плитного фундамента и приведены информативные видео материалы, способствующие лучшему понимаю процесса строительства.
Рис 1.1 : Фундамент из монолитной бетонной плиты
Преимущества плитного фундамента
Среди всех существующих видов фундаментов плитное основание по праву считается одним из самых надежных. Монолитный фундамент универсален, он может возводиться практически на любых видах почвы, в отличие от ограниченных в применении ленточных и свайных оснований .
Плитные фундаменты отлично подходят для строительства домов на следующих типах грунтов:
- Торфяных;
- Песчаных;
- Болотистых;
- На местности с высоким уровнем расположения грунтовых вод;
- На грунтах склонных к сезонному пучению.
Пучение - это склонность грунта к изменению своего объема в холодное время года. Происходит это по причине замерзания грунтовых вод (влага при кристаллизации увеличивается в объеме), в результате чего расположенные в грунте конструкции просто выпирает наружу.
Рис. 1.2
: Трещины в цоколе и стенах дома - характерный результат морозного пучения грунта на фундамент
Пучение является главным врагом большинства фундаментов - зимой, когда почва промерзает, силами пучения их выпирает из почвы, а летом, когда грунтовые воды оттаивают, происходит усадка основания. Такие колебания оказывают на фундамент сильнейшие динамические нагрузки, в результате которых основание разрушается, происходит растрескивание стен дома и постройка постепенно переходит в аварийное состояние.
Среди достоинств плитного фундамента также можно выделить:
- Высокая несущая способность - по данной характеристике плитные фундаменты не имеют конкурентов, на таких основаниях могут возводиться как одноэтажные, так и многоэтажные дома из тяжелых стройматериалов - кирпича, бетона, газосиликата;
- Плитный фундамент дает возможность обустроить полноценный цокольный этаж;
- Технология возведения плитного фундамента достаточно проста, она без проблем может быть реализована своими руками;
- Монолитная фундаментная плита обладает максимальной долговечностью среди всех типов фундаментов, срок ее службы превышает 150 лет;
- Обустройство плитного основания не предусматривает большого количества земляных работ, так как глубина заложения плиты минимальна.
|
Важно ! Вот почему важно сравнить характеристики фундаментов перед выбором основания: . |
Недостатки плитного фундамента
Единственный существенным недостатком монолитных плитных фундаментов является высокая стоимость обустройства. Такие фундаменты долговечны и надежны, но стоят они дорого, поскольку для их создания требуется большое количество стройматериалов - бетона и арматуры.
Рис. 1.3
: Процесс обустройства плитного фундамента
В целом же, если вы решили строить "на века", плитный фундамент - лучший выбор.
Плитный фундамент расчет
Качественный фундамент - необходимое условие прочности и долговечности любого здания, поэтому к его расчету необходимо подходить с максимальной ответственностью.
При расчете толщины учитываются характеристики грунта и масса возводимого здания. Согласно строительным нормам и правилам, минимальная толщина плитного основания под постройки из легких материалов, пенобетона либо дерева, должна составлять 20 сантиметров, под здания из кирпича - 25 сантиметров.
Главное условие - чтобы между контурами арматурного каркаса соблюдалось расстояние минимум в 7 сантиметров, а сам армокаркас был утоплен в бетон не менее чем на 5 сантиметров.
Рис. 1.4
: Схема монолитного плитного фундамента
Если дом возводится на проблемных грунтах - плывунах, в болотистой местности либо на пучинистой почве, необходимый минимум толщины основания - 30 сантиметров, в таких случаях целесообразно обеспечить запас прочности фундамента, так что экономить на его толщине не стоит.
| Конструкция (стены) | Вес (т/м2) |
| Кирпичная кладка | 0,794 |
| Из ячеистого бетона (пеноблок, газоблок) | 0,654 |
| Каркасные деревянные панели с утеплителем | 0,167 |
| Из сруба (диаметр 0,24 м) | 0,135 |
| Из бруса (диаметр 0,15 м) | 0,12 |
| Цоколь из железобетона | 1,5 |
| Конструкция (междуэтажные перекрытия) | Вес (т/м2) |
| Из железобетона | 0,405 |
| Из дерева | 0,102 |
| Конструкция (покрытие крыши) | Вес (т/м2) |
| Шиферная | 0,7 |
| Жестяная либо из листовой стали | 0,3 |
Определив вес будущей можно выполнить точный расчет толщины плиты. Приводим пример подобного расчета для дома массой 270 тонн (10*10м).
- 1. По таблице определяем несущую способность почвы, на которой строится здание (синие цифры);
Рис. 1.5
: Несущая способность разных видов грунтов
- 2. К примеру, дом будет возводится на суглинистой почве с несущей способностью 3,5 кгс/см2. Учитывая площадь застройки (10 м2), определяем оптимальную нагрузку на грунт: 10000 см2 * 3,5 кгс/см2 = 350 тонн веса с учетом массы самого фундамента (если нагрузка будет большей - произойдет усадка, меньшей - постройка может перекосится из-за сил пучения);
- 3. Определяем, какая толщина плиты нужна для достижения оптимальной нагрузки на грунт в 350 тонн (350 - 270 т. массы самого дома = 80 т.) учитывая, что плотность железобетона составляет 2,7 т/м2: 80/2,7 = 29,7 кубов бетона;
- 4. 29,7 кубометров бетона по объему (при размере фундамента 10*10 м) заполняют толщину в 30 сантиметров.
Исходя из этого, требуемая толщина плитного фундамента исходя из несущей способности грунта и веса здания составляет 30 см.
Плитный фундамент технология
Рассмотрим основные этапы обустройства плитного основания.
Формирование уплотняющей подушки
Технология создания плитного фундамента предусматривает обязательное обустройство подушки для уплотнения грунта. Для ее обустройства необходим песок и щебень либо галька мелких фракций. Толщина подушки, как правило, составляет 20-30 сантиметров, однако в грунтах с низкой плотностью она может увеличиваться до 45 см.
Рис 1.6
: Схема уплотняющей подсыпки под фундамент
Сначала насыпается песок, который поливается водой со шланга и уплотняется ручной трамбовкой, сверху насыпается слой щебня.
Рис. 1.7
: Уплотнение щебня ручной трамбовкой
Создание опалубки под заливку бетоном
Рис. 2.5 : Схема свайно-плитного фундамента
Возводится свайно-плитный фундамент по следующему алгоритму:
- Выполняется погружение свай согласно проектной схеме размещения;
- Столбы свай объединяются железобетонным ростверком. При этом части арматурного каркаса свай жестко соединяются с арматурным каркасом ростверка;
- Обустраивается основание и опалубка под заливку бетонной плиты. Шов между самой плитой и бетонным ростверком покрывается гидроизоляционным материалом;
- Создается арматурный каркас, который соединяется с арматурными выпусками ростверка, и выполняется заливка плиты бетоном.
Такой фундамент, за счет наличия опорных свай, обладает максимальной несущей способностью и устойчивостью к негативным влияниям грунта (в том числе и к сейсмическим нагрузкам). Данные характеристики позволяют использовать свайно-плитный фундамент для строительства многоэтажных зданий.
Рис. 2.6
: Проект свайно-плитного фундамента для строительства многоэтажного здания
Плитный фундамент своими руками - видео
Обустройство плитного фундамента - процесс сложный, требующий не только теоретических знаний, но и опыта. Для того, чтобы вы могли составить более полное представление о наиболее важных моментах строительства, посмотрите приведенные видео материалы, в которых детально поясняются наиболее важные аспекты разных этапов возведения плитного основания.
Разметка участка под строительство плитного фундамента
Рытье котлована под плитный фундамент
Создание уплотняющей подушки
Делаем опалубку
Армирование плитного фундамента
Заливка монолитной плиты бетоном
Объяснение важных моментов строительства плитного фундамента
JQuery(document).ready(function(){ jQuery("#plgjlcomments1 a:first").tab("show"); });
Плита на сваях – образец прочного комбинированного фундамента для многоэтажных зданий. Конструкция состоит из двух отдельных фундаментов свайного и плитного типов, обладает повышенной устойчивостью к опрокидыванию.
Возведение свайно-плитных фундаментов невозможно без предварительного выполнения сложных расчетов. В этой статье – все об устройстве комбинированного фундаментного основания из свайных опор и монолитной плиты.
Свайно-плитное основание
Свайно-плитные фундаменты состоят из двух отдельных конструкций: свайные опоры соединены между собой монолитной плитой, которая одновременно выполняет функции жесткого ростверка.
Несущая способность такого фундаментного основания значительно повышается, но перед возведением основания, возникает необходимость выполнить ряд предварительных расчетов точных расчетов, учитывающих возникающие совокупные нагрузки при взаимодействии фундаментов двух типов.
При расчете учитываются следующие факторы:
- Совокупная жесткость включенных в конструкцию свайных опор.
- Возможная неравномерность расположения свайных столбов в опорном основании.
- Взаимодействие монолитной плиты с грунтовым основанием.
- Воздействие свай на грунт и взаимодействие их между собой.
- Взаимодействие свайных опор, погруженных в грунт, с монолитной плитой.
- Точный расчет усилий, воздействующих на каждую сваю в фундаментном поясе.
Взаимное влияние свайных опор и плиты можно не учитывать в случае, если расстояние между сваями составляет достаточное расстояние, если в свайном поле много опор, а установлены они с незначительными промежутками, расчеты необходимо выполнить в обязательном порядке.
При монтаже комбинированного фундамента нагрузка на плиту и свайное основание распределяется неравномерно:
- плитное основание – 15%;
- свайные опоры – 85%.
Самостоятельно сделать расчеты и проектирование фундамента крайне сложно, поэтому необходимо обратиться к профессионалам.
Особенности применения СПФ
Схема свайно-плитного фундамента
Оригинальная технология возведения комбинированного фундамента предполагает, что сначала проводится монтаж свайных опор, после чего возводят монолитную плиту. Монолитная плита одновременно связывает опоры в единую жесткую конструкцию и усиливает конструкцию опорного основания в целом.
В этом случае отпадает необходимость сооружения ростверка, который всегда предусматривается при устройстве фундаментных оснований из свайных опор.
- Районы с повышенной сейсмической опасностью.
- Участки под застройку объектов с плохой геологией (пучинистые грунты; высокий уровень грунтовых вод; наличие подземных озер, водяных пластов; промерзание грунта на значительную глубину).
Для удовлетворения этих требований достаточно предусмотреть под здание на проблемном участке возведение свайного основания, но не во всех случаях.
При строительстве объектов высокой этажности, большой массы и габаритов, особенно при планировании впоследствии надстроек и увеличения этажности, свайного основания недостаточно.
С целью усиления опорного пояса предусматривается устройство свайно-плитных комбинированных фундаментов.
- Комбинированный фундамент предусматривается при планировании пристроя к существующим строениям, возведенным на проблемных грунтах.
- Отсутствие геологических изысканий на участке застройки влечет планирование под здания фундаментов повышенной прочности.
- Объекты, чувствительные к вибрации.
Технология возведения
Обустройство свайно-плитных фундаментов должно выполняться только квалифицированными строителями в определенной последовательности. Подробнее о свайно-плитном фундаменте смотрите в этом полезном видео:
Подготовительные работы
На участке застройки необходимо провести корчевку зеленых насаждений, убрать мусор, спланировать территорию.
Если на отведенном участке есть глубокие ямы, их необходимо засыпать грунтом, кучи земли – сровнять.
Сначала проводится разметка мест погружения свай в соответствии с проектом устройства свайного поля. Одновременно могут быть отмечены контуры по периметру плиты на свайном фундаменте.
Сваи погружают в грунт ударами молота Железобетонные опоры с помощью грузоподъемной техники подают к месту погружения, сначала раскладывают элементы по периметру наружных стен.
На строительном участке устанавливается копр для забивки свай, с помощью этой установки происходит монтаж и погружение опорных стоек. Каждая свая выставляется в точку погружения с помощью стропальщиков, после чего она выравнивается и погружается в грунт под ударами молота до наступления проектного отказа. Копровая установка передвигается по свайному полю к следующей точке погружения, пока все сваи не будут забиты в грунт.
Оголовки свай выравниваются по нулевому уровню, излишки срезаются специальным приспособлением (сваерезкой). Над оголовками остаются выпуски арматуры, которые впоследствии будут увязаны в единый арматурный каркас плиты.
Заливка плиты
При устройстве бетонно-свайного фундамента, после заливки свай, приступают к устройству жесткой монолитной плиты, для начала выставляют опалубку по заданным размерам.
Опалубку можно изготовить из деревянных досок, толстой фанеры непосредственно на строительной площадке. Допускается использовать щиты многоразовой металлической опалубки, предварительно очистив их от наслоений грязи и подтеков бетона.
Готовый опалубочный короб под фундамент выстилают гидроизоляционными материалами, обычно используют рубероид.
Затем следует подготовить песчано-щебеночную подсыпку под плитное основание. Слой песка засыпается в опалубку слоев 15-20 см и трамбуется вибротрамбовками до полного уплотнения. По песчаному слою производится отсыпка щебня, который выравнивается и трамбуется до достижения высокой плотности.
Жидким бетонным раствором выполняется бетонная подливка, толщина которой не должна превышать 3 см, эта процедура поможет выровнять площадь под нижнюю поверхность плиты.
В опалубке выставляется арматурный каркас, который надёжно приваривается к выступающей арматуре из оголовка каждой сваи. После завершения монтажных работ по установке арматурного каркаса, приступают к бетонированию плитного основания. Бетон заливают в опалубку с двух противоположных углов конструкции. О том, как залить монолитную плиту, смотрите в этом видео:
Желательно завершить бетонирование плиты за один день, чтобы не образовывались мостики холода.
Уложенную бетонную смесь тщательно уплотняют с помощью вибротрамбовок.
Прочность бетонная плита наберет через 28 суток. За время твердения бетона необходимо выполнять уход за поверхностью, для чего ее укрывают пленкой и увлажняют несколько раз за день.
Уход за поверхностью бетона поможет предупредить неравномерное высыхание уложенной в конструкцию смеси. После полного набора прочности конструкция свайно-плитного фундамента может служить опорой для возводимого здания.
