Монолитная плита на винтовых сваях своими руками. Свайно-плитный фундамент

Использование свайно-плитного фундамента является достаточно распространенным, поскольку такой тип основания конструкции отлично подходит для возведения на области посадочных грунтов. По-своему изобретение является уникальным, поскольку обладает повышенной устойчивостью и прочностью.

Особенностью плитно-свайного фундамента является то, что он состоит из ростверка, плиты и бетонных свай. Если строительство предполагается вести на участке с подвижным грунтом, которому свойственно сезонное вспучивание, лучшего варианта, чем свайный фундамент с монолитной плитой застройщику не найти. Основание такого типа можно использовать, в том числе, и для многоэтажного строительства, поскольку оно обладает большой несущей способностью. Кроме того, плитный фундамент на сваях позволяет значительно сэкономить на обустройстве цоколя или подвального помещения. При помощи свайно-плитного фундамента можно уменьшить степень усадки конструкции.

На что обратить внимание?

Свайно-плитные основания – это комбинированные конструкции, которые включают в себя сразу два вида фундамента. Как правило, мощные бетонные опоры соединяются монолитом, который одновременно выполняет функцию ростверка. Благодаря такой комбинации свайный фундамент становится особенно прочным и надежным, что и привлекает многих застройщиков.

Несмотря на то, что несущая способность свайно-плитного фундамента достаточно высока, перед тем, как начинать работы по возведению основания конструкции, нужно провести расчеты с целью определить совокупную нагрузку на грунт при использовании двух видов фундамента одновременно. При производстве расчетов обязательно учитываются следующие факторы:

Точный расчет сил, который воздействуют на каждую опору в фундаменте.
Общая жесткость всех свай.
Характер и степень взаимодействия свай, заглубленных в почву, с монолитной плитой.
Возможные проявления неровностей при размещении опор, неравномерное их расположение.
Воздействие опор на почву, а также их взаимодействие между друг-другом.
Воздействие монолита на грунт.

При строительстве свайно-монолитного фундамента следует учитывать, что нагрузка на основание при этом распределяется неравномерно. На опоры приходится около 85% всей тяжести конструкции, а на саму плиту — всего 15%. Произвести все расчеты для строительства и укрепления фундамента самостоятельно достаточно сложно. По этой причине желательно обращаться к специалистам, которые проведут все расчеты максимально точно и верно.

Особенности эксплуатации

Особенностью комбинированного основания является то, что первым делом возводится свайный фундамент, а затем поверх устанавливается монолит. Плита лучше скрепляет опоры между собой, а также придает дополнительной жесткости, прочности и устойчивости всему основанию в целом. Благодаря такой конструкции пропадает необходимость обустройства ростверка, который обычно предусматривается при возведении фундаментного основания.

Устанавливать комбинированный вариант основания лучше всего в следующих ситуациях:

При расположении строительства на территории, расположенной в зонах повышенной сейсмической опасности.
При строительстве на особо проблемных участках. К примеру, это могут быть территории с пучинистыми грунтами, подземными водянистыми пластами и озерами, а также большой глубиной промерзания почвы.

Чтобы избавиться от указанных выше проблем, нужно всего лишь обеспечить возведение фундамента на сваях. Само собой, такая технология подойдет не во всех случаях, однако, во многих ситуациях она станет единственно возможным вариантом.

Кроме того, в некоторых случаях комбинированное основание используется в целях укрепления опорного пояса конструкции. Это необходимо по ряду причин:

Использование плитного фундамента, сопряженного со свайным, обязательно при возведении пристроек к основным зданиям, которые были возведены на проблемных участках.
Отсутствие исследования геологии на участке строительства требует возведение фундамента более высокой прочности.
Комбинированные основания используются во время строительства зданий, чувствительных к вибрациям.

Технология обустройства основания

Для начала следует отметить, что дома на комбинированном свайном фундаменте обязательно должны возводиться профессионалами. Самостоятельно обустроить столь сложное с технологической точки зрения основание, просто невозможно. Все работы по возведению фундамента проводятся в строгом соответствии с нормативными документами по строительству, а также в четкой последовательности.

Весь процесс возведения комбинированного основания можно разделить на несколько этапов:

Советы специалиста:

Таким образом, комбинированные типы фундамента, включающие в себя и сваи, и монолит, являются наиболее прочными и долговечными. Такие основания преимущественно используются на более сложных вариантах грунта, где есть опасность того, что обычный фундамент просто не справиться. Сделать комбинированный фундамент не так просто, зато его прочность позволяет выстроить действительно надежное здание. В большинстве своем комбинированные основания применяются в многоэтажном строительстве, поскольку здесь особенно важна прочность фундамента. Малейшие изменения в основании могут повлечь наклоны и деформацию всей конструкции.

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.

Условия строительства в большинстве регионов препятствуют использованию традиционных видов фундамента. Гидрогеологические условия участка зачастую выдвигают повышенные требования к прочности и глубине заложения опорной конструкции. Оптимальным выходом во всех подобных ситуациях считается свайно-плитный фундамент (СПФ), совокупно сочетающий все преимущества свай и плитного основания.

Области применения СПФ

слабонесущие или рыхлые грунты;
участки с высоким уровнем залегания грунтовых вод;
наличие сезонных подтоплений;
заболоченные участки;
торфяники;
высокий уровень морозного пучения.

Помимо всех прочих условий свайно-плитные основания широко используются в регионах с повышенной сейсмической активностью.

Достоинства и недостатки

Фундамент плита на сваях обладает следующими достоинствами:

обеспечиваются технические условия для строительства на проблемных или заболоченных участках;
исчезает или снижается воздействие нагрузок пучения;
уменьшается объем земляных работ, которые в некоторых случаях вовсе не производятся;
появляется возможность строительства на склонах или складках;
допускается строительство впритык к уже существующим зданиям или сооружениям;
уменьшается влияние гидрогеологических факторов.

Плитный фундамент на сваях обладает недостатками:

отсутствует возможность строительства подвального помещения;
большие объемы бетонных работ;
для строительства необходимы определенные погодные условия, что требует предварительного расчета длительности выполнения подготовки и учета времени застывания бетона;
увеличивается расход материалов;
высокие требования по гидроизоляции основания.

Несмотря на существование серьезных недостатков, фундаментная плита на сваях широко распространена в строительстве на проблемных грунтах, поскольку альтернативных вариантов в подобных условиях нет.

Технологические особенности

Главная технологическая особенность, отличающая комбинированный свайно-плитный фундамент от других видов, состоит в многовариантности конструкции. Основание состоит из двух видов опорных элементов, которые в других условиях используются как самостоятельные конструкции:

сваи;
плита.

СПФ образует связанную опорную комбинацию, в которой нагрузка от веса здания равномерно распределяется между обоими элементами. Сваи обеспечивают надежную опору на плотные грунтовые слои, а плита способствует снижению удельной нагрузки на грунт за счет увеличенной площади. В результате появляется возможность снизить расчетную несущую способность свай и уменьшить толщину плиты без потери несущей способности всего фундамента.

Используются следующие виды свай:

забивные;
буронабивные (или буроинъекционные);
винтовые.

Наиболее прочными и надежными считаются забивные бетонные сваи, изготовленные в заводских условиях с соблюдением всех норм и технологических правил. Буронабивные стволы удобны в строительстве, так как они изготавливаются прямо на стройплощадке и не требуют транспортировки и применения спецтехники для погружения (за исключением процедуры бурения скважин). Фундамент плита на винтовых сваях применяется относительно недавно и не набрал пока достаточную статистику по стабильности и долговечности. Однако, учитывая особенности стальных опорных элементов, предполагать высокую долговечность таких стволов нельзя. Кроме того, с течением времени характеристики стальных стержней меняются, что ограничивает допустимые пределы их использования.

При проектировании опорной конструкции могут быть использованы комбинации свай разного типа и плиты с определенным уровнем погружения в грунт. Выбор конкретного варианта производится по результатам гидрогеологического обследования участка и тщательного расчета конструкции.

Расчет

Порядок расчета СПФ сложен, для неподготовленного человека эта процедура представляет собой непреодолимую задачу. Свайно-плитный фундамент, конструкция которого состоит из двух узлов, требует параллельного расчета несущей способности подземной и надземной частей основания. Необходимо определить:

конфигурацию свайного поля;
тип свай;
количество вертикальных опор;

схему их размещения;
глубину и способ погружения.

Не менее сложен расчет плиты, при котором следует определить следующие параметры:

степень осадки как самой плиты, так и всего основания в целом;
уровень крена плоскости;
конфигурацию плиты с учетом неравномерного расположения свай.

Кроме того, расчет нагрузки на основание выполняется по весу здания. Он складывается из двух величин - строительных конструкций и полезной нагрузки, состоящей из веса отделочных материалов, мебели, людей, прочих предметов и материалов. К этому прибавляют снеговую нагрузку на кровлю в зимнее время, степень воздействия ветра и прочие внешние факторы. Особенно сложно рассчитывать плитно-свайный фундамент для здания повышенной этажности, испытывающего увеличенные внешние нагрузки в сочетании с эксплуатационными воздействиями.

Для выполнения корректного и верного расчета требуется привлечь грамотного и опытного проектировщика, специализирующегося на фундаментах подобного типа. Попытки самостоятельно решить вопрос обречены на провал, поскольку, помимо математических формул, потребуются данные геологоразведки, значения сезонных колебаний уровня грунтовых вод, глубины промерзания почвы и прочие специальные показатели. Как вариант, могут быть использованы онлайн-калькуляторы, которых в сети имеется немалое количество.

Более точные результаты расчетов могут быть получены при использовании программы GeoPlate, созданной специально для проектных работ с плитными основаниями.

Поэтапное выполнение работ

Фундамент плита на сваях, технология строительства которого требует поэтапного выполнения работ, создается путем последовательного создания свайного поля и заливки бетонной плиты. Рассмотрим создание СПФ на буронабивных сваях, один из наиболее сложных и трудоемких вариантов.

Порядок действий:

Подготовка

Подготовительные работы начинаются с освобождения участка от растений, посторонних предметов, демонтажа ненужных сооружений и элементов благоустройства. Затем производится выравнивание поверхности (планировка). Если проектом предусмотрено создание заглубленной утепленной плиты, то под нее следует выкопать котлован соответствующих размеров.

Следующим действием станет разметка свайного поля. Для этого используются натянутые шнуры и колышки. Обозначаются границы участка, согласно схемы вбиваются колышки по осям будущих скважин. В процессе разметки необходимо постоянно контролировать правильность установки кольев, проверять параллельность линий и точность прямых углов.

Одним из верных способов определения точности разметки является сравнение длины диагоналей прямоугольников - если они одинаковы, разметка выполнена корректно.

Изготовление свай

После окончания разметки приступают к бурению скважин. Они имеют определенную глубину и диаметр, обеспечивающие расчетные параметры свай. В готовую скважину опускают гильзу (обсадную трубу, несъемную опалубку) - трубу из пластика или свернутой полосы рубероида. Гильза обеспечит необходимый режим застывания бетона и предотвратит преждевременный выход воды из раствора в грунт. Кроме того, гильза впоследствии будет выполнять функции гидрозащитной оболочки для сваи, предотвращать капиллярное пропитывание бетона почвенной влагой.

Следующим действием станет изготовление арматурного каркаса. Для него используют металлическую или стеклопластиковую арматуру, собранную в пространственную решетку. Ее размеры в сечении на 5 см меньше диаметра гильзы, а высота превышает глубину скважины для последующего объединения с армпоясом плиты. Готовый каркас опускают в скважину и фиксируют положение в неподвижном состоянии.

После того, как все скважины подготовлены, начинают заливку бетона. Для нее используют материал марки М400. Можно изготавливать его непосредственно на площадке, но, для ускорения работ и получения бетона максимально высокого качества, лучше заказать готовый материал с доставкой прямо на стройплощадку. Заливку производят с одновременным штыкованием для удаления пузырьков воздуха и уплотнения ствола сваи. После заполнения гильзы верхушку накрывают мешковиной и выдерживают необходимое время (2-3 недели) для набора конструкционной прочности. Вынужденную паузу обычно тратят на создание опалубки для плиты.

Заливка монолитной плиты

Заливка бетонной плиты производится с использованием разных методик соединения со сваями. Могут быть применены технологии:

полное объединение свай и плиты с общим армпоясом;
заливка плиты по оголовкам свай;
изготовление «висячей» плиты с воздушным зазором между поверхностью почвы и нижней стороной плиты.

Их этих вариантов наиболее удачным считается заливка плиты по оголовкам свай. Причинами этого являются:

отсутствие жесткой механической связи позволяет получить некоторую подвижность элементов фундамента, полезную в сейсмоопасных районах;
наличие шва между бетоном свай и плитой способствует гидроизоляционной отсечке капиллярной влаги.

Перед заливкой бетона необходимо произвести весь комплекс предварительных работ - насыпать песчаную подушку, уложить слой теплоизолятора, собрать опалубку, связать арматурный каркас.

Песчаная подушка толщиной 15-20 см тщательно трамбуется и выравнивается по горизонтали. Поверх нее укладывают слой геотекстиля, на который укладывают теплоизолятор (пеноплекс для фундамента). После этого переходят к сборке опалубки.

Форма для отливки собирается из щитов, высота которых на 10-15 см больше толщины плиты. Если планируется изготовление «висячей» плиты, конструкция опалубки усложняется, так как она должна выдержать вес бетона и арматуры. Для сборки используются обрезные доски толщиной 25-40 мм. Сборку производят с максимальной плотностью, без щелей и зазоров.

Арматурный пояс связывают из металлических рифленых стержней. Для соединения используется отожженная стальная проволока толщиной 1мм. Высота каркаса должна быть на 5 см меньше толщины плиты.

Заливку бетона следует производить одномоментно. Перерывы более 1 суток недопустимы, так как за это время бетон начнет схватываться и монолитной структуры отливки не получится. Полностью залитую и проштыкованную плиту накрывают полиэтиленом или мешковиной от солнца. Первые 10 дней бетон несколько раз в сутки поливают водой из шланга. Снимать опалубку можно через 2 недели, а продолжать строительные работы можно через 28 дней.

Проанализировав наиболее частые вопросы нашей аудитории, редакция «Проекты коттеджей» решила подробно остановиться на теме выбора типа фундамента: плита или сваи? Для большей части начинающих застройщиков это очень непростой вопрос. В последнее время он беспокоит людей чаще, чем дилемма: плита или лента. А почему? Очевидно, из-за существенной разницы в цене: плита дороже свайного основания в среднем в пять раз. В любом деле (и стройка не исключение) человеку хочется заплатить меньше, а если уж делать выбор в пользу более дорого варианта, то понимать, что он был неизбежен. Так вот на главный вопрос - какой из двух типов фундамента предпочесть? - мы и ответим в этой статье.

А есть ли выбор?

Существует ряд ситуаций, когда выбора между плитным фундаментом и свайным просто нет и быть не может. В силу их конструктивных особенностей. К примеру, все дома из кирпича , бетона и блоков по причине большого веса здания требуют более надежного и прочного основания, нежели сваи. В таких случаях обычно речь идет об использовании плитного фундамента (монолитного или блочного), размышляют о толщине плиты, уровне ее заглубления, о замене на более легкую «ленту» или, напротив, усилении с помощью свай и ростверка. Конкретные параметры плиты зависят от грунта и этажности дома.

Есть и обратная ситуация, когда безальтернативным вариантом выступает свайный фундамент. Речь идет о строительстве на заболоченных участках и на грунтах с низкой несущей способностью (каких, к примеру, в Ленинградской области и других регионах России достаточно). Плиту в таких местах не соорудить, а установленные на определенную глубину (от 3 до 7 м) сваи упираются в прочный грунт и создают надежную основу для монолитной железобетонной конструкции, называемой ростверком, который равномерно распределяет нагрузки на сваи. В этом случае особенно важны точные конструкторские расчеты.

Когда же вы собираетесь строить деревянный или каркасный дом, вот тут появляется возможность как плиту соорудить, так и сваи применить - выбор за вами.

Плита: плюсы и минусы

Монолитная железобетонная плита - самый популярный сегодня тип фундамента. Его охотно предлагают строительные компании, его закладывают в рабочую документацию готовых проектов. Почему?

На этот вопрос мы попросили ответить конструктора компании «Проектный Дом» Никиту Вольговича. Вот что он рассказал: «Плитный фундамент - универсальное решение для подавляющего большинства случаев, он подходит для многих грунтов в любом регионе нашей страны. Толщина плиты может быть разной - это зависит от конкретных условий. Создавая типовые проекты , мы вне зависимости от материала стен закладываем плиту толщиной 350 мм. Для некоторых случаев этот запас прочности будет чрезмерным, однако так мы можем гарантировать безопасность практически любого дома, построенного по нашему проекту. Плита - самая прочная и надежная основа здания: благодаря равномерному распределению нагрузки она способна выдерживать большой вес конструкции и менее подвержена разрушению, в частности коррозии, нежели сваи. Такой фундамент может простоять лет 200 при условии правильного его устройства. К тому же у плиты минимальный коэффициент усадки, в отличие от других типов фундамента. И наконец, покоряет ее технологичность: плиту удобно закладывать в проект (уверен, многие конструкторы оценили это еще в студенческие времена) и не менее легко строить, о чем свидетельствует популярность такого основания у строительных компаний».

Достоинства плитного фундамента очевидны. Пожалуй, не меньше этого новичков в строительстве впечатляют затраты на земляные и бетонные работы. Считается, что расходы на фундамент для каменного дома составляет третью часть всего бюджета стройки. Сэкономить тут поможет знание особенностей вашего участка (исследование грунта) и консультация специалиста-конструктора. Возможно, именно в вашем случае толщина плиты может быть меньше и заглубление не требуется, а то и вовсе можно обойтись ленточным фундаментом.

Дом на курьих ножках?

Свайный фундамент очень сложно укладывается в систему представлений российского человека об основании дома - каркасное строение на сваях в народе называют «картонным домиком на курьих ножках»... Ведь мы строим на века (чтобы внукам и правнукам досталось), с огромным запасом прочности (на всякий случай). И всем понятно, что бетон прочнее и долговечнее даже самой лучшей стали. Значит, выбор очевиден? Ан нет.

Экономические условия меняют национальный менталитет, заставляя порой решать проблемы с жильем здесь и сейчас, для себя, а не для будущих поколений. К примеру, стоимость петербургских квартир делает строительство дома в пригороде весьма выгодным предприятием, а технологии более дешевого строительства легких деревянных домов позволяют использовать свайный фундамент, что значительно сокращает бюджет стройки. И рассуждение о долговечности постройки теперь выглядит так: «На мой век хватит».

Итак, какие возможности у свайного фундамента для деревянных домов? Во-первых, его можно возводить на любом грунте (кроме скального); во-вторых, строительство не зависит от сезона; в-третьих, происходит очень быстро (за один-два дня); в-четвертых, недорого. Дополнительную экономию может дать замена бетонного ростверка на металлическую или деревянную обвязку. И заметьте, когда строительные работы и фасадная отделка будут завершены, никто никогда не догадается, на каком фундаменте стоит ваш деревянный дом.

Текст Ольги Ворониной

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

Монолитная плита на винтовых сваях своими руками. Свайно-плитный фундамент – технологические особенности