Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Хотя ленточные фундаменты по-прежнему являются наиболее распространенными, были проведены исследования по снижению их стоимости. Его не следует сравнивать с плитным фундаментом, который требует большего бюджета. Однако, если ленточный фундамент закладывается на большую глубину, чтобы пройти уровни инфильтрации мороза, необходимо рассчитывать на значительную сумму денег.

В некоторых районах стоимость этого типа фундамента может достигать половины стоимости всего проекта. Многие люди нашли альтернативу свайному фундаменту для розеток. Одним из многочисленных преимуществ такой конструкции является возможность построить дом или другое сооружение на неустойчивой почве. Другие нюансы, а также принципы закладки здания будут рассмотрены в этой статье.

Содержание

• Природа дизайна
• Принципы взаимодействия
• Преимущества и недостатки
• Когда необходимо использовать свайный фундамент
• Типы свай
• Метод расчета
• Процесс установки
• Распространенные ошибки
• Аннотация

Характер здания

Общая конструкция таких фундаментов очевидна из названия. Первый важный элемент — это свая, вернее, определенное количество свай, которые вбиваются в землю. В то же время их погружение не происходит хаотично, существуют определенные правила, которые регулируют этот момент. Один из них заключается в том, что корни свай должны располагаться ниже уровня промерзания почвы. Это позволяет проникнуть в плодородный и верхний слои, которые имеют низкую несущую способность. Однако несущая способность этих свай сомнительна, когда они устанавливаются самостоятельно.

Это связано с тем, что элементы могут провисать неравномерно, вызывая деформацию здания, так как нагрузка распределяется неравномерно. Этот тип фундамента является хорошим решением, например, для бревенчатых домов, поскольку их конструкция более устойчива к изменениям положения свай благодаря их непрерывности, а также потому, что вес и нагрузка автоматически перераспределяются.

Для того чтобы на таком фундаменте можно было строить кирпичные и блочные здания, необходимы некоторые усовершенствования, которые принимают форму надземных балок. Задача последнего — создать монолитную структуру, которая получит улучшенную производительность.

Проще говоря, вертикальный тип — это мелкий ленточный фундамент. Он может либо стоять прямо на земле, либо подниматься с земли на определенную высоту. Фундамент может быть монолитным, т.е. из железобетона, или из металла. В последнем случае используются балки, соединенные между собой сваркой. В некоторых случаях используются деревянные цоколи, которые также хорошо работают.

Обратите внимание! Пергола, расположенная на уровне земли, называется низкой перголой. Если он находится выше уровня земли, его называют высоким.

Принцип взаимодействия

Это нормально, что взаимодействие между домом и фундаментом в разных районах разное. Это происходит потому, что вес дома распределяется неравномерно. В некоторых помещениях больше мебели или светильников, например, в ванных комнатах, что указывает на больший вес и, следовательно, большее давление на фундамент. Контрмеры позволяют нормализовать эту разницу и распределить ее по всем сваям.

Этот метод позволяет зданию равномерно сокращаться по всему периметру, не вызывая перекосов и повреждений стен и самого фундамента. Покрытие не является идеальным решением для такого типа основы. Это связано с тем, что разные типы грунта могут давать неодинаковую усадку под разными сваями на одном и том же участке. Именно поэтому строители неохотно возводят этот тип фундамента.

Как уже упоминалось выше, лофты могут быть как высокими, так и низкими. В первом случае ленту можно разместить на высоте 10 см и более от земли. Это решение подходит для большинства типов грунта, но для более легких конструкций, таких как каркасные дома. Это хорошее решение, если вы собираетесь строить дом на возвышенности. Свайные фундаменты с таким типом ростверка очень хорошо поглощают противодавление. Недостатком этого решения является то, что пространство под домом будет очищено. Потребуется дополнительная изоляция.

Низкие решетки также известны как промежуточные решетки. В этом случае полосы не закапываются, а укладываются на подготовленный песчано-гравийный мат. Такой фундамент обеспечивает дополнительную устойчивость к нагрузкам от дома, но его нельзя использовать на волнистых почвах, так как силы вызовут расслоение конструкции и оседание свай. Третий тип крыши — это крыша, заглубленная в землю. Он отличается тем, что частично заглублен в грунт и располагается на подстилающем слое из песка и гравия. Более простой формой фундамента является мелкозаглубленный ленточный фундамент, опирающийся на сваи.

Использование такого решения потребует дополнительных затрат, но оно необходимо, если тяжелые здания будут строиться на неустойчивом грунте. Сваи служат опорой для более плотного грунта, который находится на большей глубине, чем это было бы возможно для ленточного здания, и потребовалось бы значительное количество средств, если бы все ленточное здание было заглублено на такую высоту. В некоторых случаях ленту пришлось бы укладывать ниже промерзшего грунта и заваливать ее гораздо глубже. В других случаях достаточно погрузить котлован на 30 см в грунт и установить его на сваи и грунтовый фундамент.

Низкий и заглубленный варианты более стабильны. Буронабивные сваи для этого типа фундамента обычно армируются металлическими стержнями. В этом случае арматура каждой сваи привязывается к обвязке столбчатого фундамента, который будет залит позже. Это создает полную монолитную структуру, которая может похвастаться хорошими прочностными характеристиками. Недостатки свайных и ленточных фундаментов рассматриваются отдельно, так как они дополняют друг друга. Поскольку сооружение представляет собой цельную конструкцию, нагрузка распределяется частично на сваи и частично на грунт, что снижает нагрузку на несущие колонны.

Свайно-балочные фундаменты особенно полезны зимой. Если грунт волнистый, трудно вытолкнуть сваи на поверхность. Это объясняется тем, что корни свай находятся ниже уровня промерзания грунта, а также малой площадью взаимодействия между грунтом на глубине и опорными колоннами. До тех пор, пока грунт оказывает небольшое усилие на ленточную конструкцию, сваи обеспечивают стабильность. В этом случае они действуют как якоря, контактируя с грунтом, предотвращая смещение фундамента.

Преимущества и недостатки

Если обобщить сказанное выше, то можно выделить основные положительные и отрицательные стороны свайных фундаментов. К преимуществам относятся.

• Относительная простота конструкции.
• Относительно низкая стоимость строительства.
• Снижение теплопотерь.
• Отсутствие вибраций, которые могут передаваться через почву.
• Строительство таких фундаментов может осуществляться в любое время года.
• Уровень грунтовых вод оказывает незначительное влияние на структуру.
• Делает возможным строительство сооружений на склонах холмов.

Даже небольшая команда без специального оборудования может заложить такой фундамент. Отверстия для свай можно пробурить садовым буром, а сверху установить надставку. Снижение расхода материалов ведет к снижению стоимости строительства всей конструкции. Поскольку лишь небольшая часть фундамента соприкасается с землей, потери тепла снижаются, что положительно сказывается на расходах на отопление в зимний период. Эта же функция отвечает за снижение вибраций, исходящих от оживленных автомагистралей или железнодорожных путей. Этот тип фундамента можно заливать даже при морозе, если температура не опускается ниже -10°C. Легко строить дома на неровной поверхности, так как свайный фундамент с поперечинами может быть установлен на разных уровнях на разных участках.

У здания есть и свои недостатки.

• Подвала нет.
• Требуется специальный метод расчета.
• Необходимо обратить внимание на плотность стальной арматуры.
• Отсутствие гидроизоляции конструкции крыши.
• В некоторых случаях это невозможно сделать без специального оборудования.

В этом типе зданий нет подвала или погреба из-за типа почвы, на которой они построены. Существуют нюансы в расчетах, которые требуют определения нагрузки для каждой сваи в зависимости от типа грунта, в котором она находится. Для каждой марки цемента необходимо было подобрать определенный тип арматуры, чтобы обеспечить требуемую плотность по всей конструкции. Цоколь не был гидроизолирован для предотвращения проникновения воды через капилляры в свае, поэтому строитель попытался гидроизолировать опорные колонны. При бурении на большую глубину под свайный фундамент в некоторых случаях невозможно обойтись без специальной техники.

Когда сваи необходимы

В некоторых случаях использование свайных фундаментов с гнездами является не только рекомендуемой мерой, но и необходимостью. Это происходит, например, в болотистых районах, где почва имеет слой торфа. Он также незаменим, если местность покрыта болотистой почвой или участок расположен рядом с лесом. В этих случаях нагрузка не может быть распределена в верхнем слое, и требуется хорошая проницаемость. В районах, где уровень почвы неоднороден, ленточные фундаменты обойдутся дорого, если нет желания строить подвал. Сваи выпускаются различной длины, что позволяет поднимать их на поверхность даже при перепадах уровня грунта.

Свайные фундаменты с накладными хомутами рекомендуются там, где уровень грунтовых вод находится близко к поверхности и может привести к разрушению традиционного ленточного фундамента. Тип используемой колонки зависит от уровня грунтовых вод. Свайные фундаменты с поперечными насыпями подходят не только для неустойчивых грунтов, но и для тех, где грунт твердый и с ним трудно работать. Нет необходимости в обширных земляных работах, что упрощает строительство. Этот тип фундамента будет лучшим выбором для каркасных сооружений, так как обычный ленточный фундамент обойдется дороже, а весь его прочностной потенциал не будет использован.

Обратите внимание! Поскольку тип грунта, находящегося под конкретной сваей, не всегда известен, в конструкции предусмотрен определенный запас прочности, который призван сгладить различия.

Разновидности свай

Существует несколько типов свай для строительства свайных фундаментов с гнездами. Среди них можно выделить.

• Буронабивные сваи.
• Водители.
• Винты.

Первый представляет собой конструкцию, созданную путем предварительного сверления отверстия необходимого диаметра и глубины. После завершения подготовительных работ заливаются несущие колонны с использованием арматурной стали. Колонны уже изготовлены и представляют собой железобетонные конструкции, которые уже набрали прочность. Они не требуют предварительно подготовленных отверстий, так как забиваются в указанные места с помощью специальных машин. Последний тип — это металлическая конструкция. Существуют определенные требования к диаметру труб этого типа, а длина зависит от конкретных условий. На конце опорной конструкции этого типа находится винт, который помогает свае опускаться, а также фиксирует ее. Установка этого элемента может быть выполнена вручную.

Помимо способа установки, сечение свай также может быть различным. В случае винтовых свай они в основном имеют круглую форму. Существуют треугольные, квадратные и многоугольные варианты. Сваи могут быть полыми или заполненными. В зависимости от того, как распределяется нагрузка, существуют следующие различия.

• Пристегнут.
• Нависающие сваи.

Второй тип свай имеет заостренный конец и большую площадь поперечной поверхности. Это позволяет распределить нагрузку на фундамент на большую площадь. Такие решения чаще всего используются, когда несущая способность грунта на достигнутой глубине недостаточна для создания нормальных условий. Дизайн позиции относится к другому типу. В большинстве случаев это связано с расширением основания сваи, которое обеспечивает основной процент производительности опоры. Такие стены из свай задействованы не полностью.

Разница между типами свайных фундаментов с гнездами может также заключаться в способе расположения свай в конструкции. В большинстве случаев выбирается очевидное вертикальное расположение, которое не вызывает слишком много проблем. В некоторых случаях, однако, сваи могут быть забиты в грунт под углом для увеличения несущей способности. В таких случаях можно установить несколько свай в одном и том же месте. Этот метод используется в тех случаях, когда предполагается, что фундамент будет иметь горизонтальную ориентацию.

Сваи под фундаментные столбы могут располагаться точечно, а не с определенным шагом. Это тот случай, когда сарай строится на открытом пространстве, а не в здании. В этом случае положение свай совпадает с положением колонн, удерживающих крышу на месте. Возможно ленточное расположение свай. В этом случае они устанавливаются с минимальным шагом, что увеличивает прочность фундамента. В качестве альтернативы, несколько свай забиваются с меньшим шагом там, где ожидается более высокая нагрузка.

Отметьте на плане будущего здания, как будут располагаться свайные фундаменты с опорами. Это можно нарисовать в масштабе самостоятельно. По углам здания должны быть установлены опоры. Сваи также необходимы на пересечении основных и внутренних стен. Если расстояние между промежуточными и угловыми сваями составляет более трех метров, то посередине устанавливается еще одна опора. Обычно расстояние между ними составляет около двух метров.

Расчетная работа

Первое, что необходимо сделать в процессе расчета, — это определить приблизительный вес будущего здания. При этом учитывается не только коробка, но и все, что будет находиться в ней после завершения работы. На основании полученных результатов будет рассчитана необходимая площадь основания. Выше было объяснено, как нарисовать сваи на плане здания. Теперь подсчитайте общее количество свай и разделите его на требуемую площадь фундамента. Это позволит определить сечение сваи, необходимое для вашего конкретного проекта. В некоторых случаях увеличение поперечного сечения свай может быть компенсировано увеличением количества свай.

 

Процесс установки

Первым шагом является грубое разграничение территории, которое определяется размерами будущего здания. Это необходимо для того, чтобы удалить верхний слой почвы, который может стать особым препятствием для хорошего выравнивания. После того, как верхний слой почвы будет выкопан, намечается путь, по которому будут устанавливаться колья. Если розетки будут закопаны или расположены в земле, то розетки также маркируются. Колышки вбиваются в четыре угла фундамента и надежно фиксируются. Два могут быть разрезаны по ширине траншеи для фундамента. Между кольями натягивается ярко окрашенная леска или бечевка, которая должна быть хорошо видна с земли.

Обратите внимание! После натяжения струны необходимо еще раз проверить геометрию будущего фундамента.

В большинстве случаев это делается простым измерением диагоналей и сравнением результатов. Если они идентичны, то работа идет гладко, если есть определенные ошибки, то необходимо сместить один или несколько углов.

Следующий этап — земляные работы. Выемка грунта производится на необходимую глубину. Учитывайте не только высоту фундамента, но и размер песчано-гравийной подушки, которая будет уложена под него. Когда траншея будет готова, положение опор будет отмечено. Затем вбиваются колья или сверлятся отверстия для них. Если выбран второй вариант, то в подготовленное отверстие помещается асбестовая труба, обернутая гидроизоляционным материалом. Затем свая частично заполняется. Труба частично приподнимается, чтобы под ней образовался мат. Труба должна быть поднята на уровень, равный высоте обратной засыпки, которая будет состоять из песка и гравия. В трубу помещается армирующая сетка. Часть ее должна быть переплетена с сетчатой арматурой балки, так что часть арматуры будет торчать из сваи. Сваи полностью заполняются и уплотняются с помощью вибратора.

Сразу после завершения укладки сваи добавляется слой песка. Обычно достаточно слоя в 20 см. Засыпка производилась послойно и уплотнялась вручную или другими трамбовками. Кроме того, был уложен слой гравия среднего размера. Она также была хорошо уплотнена, чтобы равномерно распределить усилие по всей площади. Опалубка собирается из уплотнительных досок или влагостойкой фанеры. Она должна быть достаточно высокой, чтобы закрыть арматуру, выступающую из свай, а также обвязки, которые будут уложены на стойки.

Затем на фундамент укладывается арматурная сетка толщиной 5 см, чтобы поднять арматуру над матом. Колышки привязываются к перекладинам фундаментных столбов. Опалубка фундамента также усиливается с помощью скоб и поперечин. Снова проверяется весь периметр опалубки. Не должно быть никаких зазоров для выхода жидкости из раствора. Лучше всего заливать свайный фундамент с цементацией за один раз, чтобы предотвратить образование горизонтальных слоев, которые могут снизить прочность всей конструкции.

Совет! Трубы помещаются в опалубку для свайных фундаментов перед заливкой бетона.

Это делается для того, чтобы общение могло состояться позже. Если этого не сделать, то в форме придется сверлить отверстия, что нарушит целостность фундамента и снизит его несущую способность.

Для больших объемов потребуется бетон по индивидуальному заказу, доставляемый в больших миксерах. В процессе заливки бетон должен быть сразу и равномерно распределен в желобе. После этого его уплотняют с помощью вибратора. Верхняя часть фундамента выравнивается граблями или кельмой. Для достижения полной прочности фундамента требуется примерно один месяц или меньше. Это в значительной степени зависит от температуры и влажности воздуха. Если строительство ведется в жаркий период года, необходимо регулярно смачивать всю конструкцию и укладывать гидроизоляционный материал поверх свайной подложки, что уменьшит испарение жидкости.

Если температура наружного воздуха выше двадцати градусов и не опускается ниже двадцати градусов в течение этого периода, то опалубку можно снимать только через пять дней. За это время вся конструкция наберет почти половину своей прочности. В некоторых случаях снятие опалубки может занять до четырнадцати дней. Это происходит только в том случае, если температура не опускается ниже десяти градусов Цельсия. Если температура колеблется в пределах десяти градусов, для правильного отверждения потребуется дополнительная изоляция фундамента или использование специальных добавок. На видео ниже показан процесс установки фундамента со сваями и поперечной насыпью.

Частые ошибки

Существует ряд ошибок, которые допускают неопытные мастера при строительстве свайных фундаментов с ростверком, о которых стоит знать. К ним относятся.

• Разделение структуры.
• Отсутствие буферного слоя.
• Малая глубина захоронения.
• Ошибки в расчетах.

При устройстве свайных фундаментов с цементным раствором первая ошибка заключается в том, что между сваей и цементным раствором нет связывающей силы. В этом случае долговечность фундамента ставится под сомнение, поскольку два основных модуля фундамента не взаимодействуют друг с другом. Если ростверк устанавливается на фундамент, состоящий из свай, то между ростверком и грунтом в фундаменте необходимо предусмотреть воздушный зазор или подложить под ростверк изоляцию из экструдированного пенополистирола до заливки фундамента.

Малая глубина в этом типе фундамента относится не к чердаку, а к свайному фундаменту. Если сваи в этом типе фундамента недостаточно глубокие, невозможно говорить об адекватной поддержке. Со временем свайные фундаменты, а значит и весь фундамент, могут просесть и привести к обрушению здания. Если сваи не установлены через точку промерзания, то фундамент будет подниматься зимой, когда грунт замерзнет. В процессе расчета часто допускаются ошибки. Чтобы избежать проблем, лучше всего проконсультироваться по этому вопросу с экспертом.

Аннотация

Как видите, фундамент из свай с крышей — хорошее решение в большинстве случаев. Такой фундамент позволит вам построить дом на сложной почве. В то же время не стоит халатно относиться к проектированию этого типа фундамента, так как можно неправильно рассчитать его несущую способность, что обойдется в значительную сумму. Не пренебрегайте советами профессионалов относительно строительства этого типа фундамента.