Как сделать свайно-ленточный фундамент своими руками?

Одной из разновидностей монолитных оснований для построек является свайно-ленточный фундамент. Он применяется при строительстве сооружений на почвах со слабыми несущими показателями и соединяет в себе плюсы и минусы двух видов: мелкозаглубленного ленточного фундамента и свайного.

Итоговая конструкция получается прочной, надежной и способной выдержать механические нагрузки от возведенного на ней сооружения. Построить его можно и самостоятельно, соблюдая технологию работ и используя простейшее оборудование, что значительно снизит денежные затраты.

Свайно-ленточный фундамент: конструкция, сфера применения

Ленту на сваях кладут мелкозаглубленную
Ленточный фундамент на сваях – это конструкция, состоящая из мелкозаглублённого монолитного основания, опирающегося на вбитые в землю сваи. Их заглубляют ниже, чем на глубину промерзания почв по данной местности. Часто опорой им служат твердые породы. Перепады высот рельефа, рыхлые почвы – не являются преградой строительству.

Верх такого основания – ростверковый фундамент, передающий большую часть нагрузки, создаваемой сооружением, на сваи, а меньшую ее долю – на грунт. На него опираются наружные стены, перегородки. Он отличается от обычного ленточного по высоте, глубине залегания. Фундаментная лента создается способом залива бетоном.

Арматурой выполняется дополнительное усиление свай и монолитного блока.

Буронабивные сваи заливают раствором
По виду взаимодействия с грунтом установленные опоры подразделяются на сваи-стойки и висячие. Первые упираются в нижележащие твердые породы. Вторые удерживает сила трения, возникающая между их корпусом и почвой.

Для устройства фундамента применяются сваи таких разновидностей:

• буронабивные, формирование которых происходит непосредственно во время проведения строительных работ путем заливания пробуренных скважин бетонным раствором;
• забивные – представляют собой готовые заостренные стержни, для использования которых требуется применение спецтехники;
• винтовые – металлические трубы с литым либо приваренным наконечником.

Буронабивные сваи подойдут для загородных коттеджей
Буронабивные опоры характеризуются наибольшей прочностью, потому что образуют единую конструкцию с ростверком.

Такое комбинированное основание служит для возведения следующих построек:

• коттеджей;
• малоэтажных домиков;
• зданий, имеющих полуподвальные комнаты.

На свайном фундаменте с ростверком строительство выполняется нетяжелыми материалами:

• деревом;
• пеноблоком;
• газобетоном;
• керамическими блоками;
• разнообразными каркасными панелями.

Винтовые сваи можно закрутить своим руками
Можно создать винтовой фундамент своими руками и из буронабивных свай.

Процесс можно осуществить, используя лишь ручные инструменты.

Это объясняет популярность этих видов опор в индивидуальном строительстве.

Данное комбинированное основание строится быстрее простого ленточного, меньше его по затратам приблизительно на 30%. При этом не требуется выкапывать глубокие траншеи и применять сложную технику, но перед началом строительства в любом случае требуется производить расчеты.

Расчет расстояния между сваями и глубины их погружения в свайном фундаменте

Глубина погружения свай рассчитывается исходя из вида и сложности грунта. Нижняя часть опоры должна находиться на 20-30 см ниже нормативной глубины промерзания определенного вида грунта в регионе проживания. К примеру, глубина промерзания для Санкт-Петербурга, по отчетам геологов, для глин и суглинков 1,4 м. Для возведения фундамента потребуется сваи размером не менее 140 + 20 = 160 см. Так как земля под домом прогревается, эту цифру можно уменьшить на 10-20%.

Для определения требуемого количества свай и расстояния между ними руководствуются СНиП № 2.02.03-85 и ГОСТ 27751, в которых перечислены основные требования, предъявляемые при возведении свайных фундаментов. При этом в расчет берутся следующие характеристики:

• прочность материала свай и ростверка;
• несущая способность грунта (при этом учитывается уплотнение при установке опоры);
• при наличии значительных перепадов рельефа – несущая способность основания (пяты) опоры;
• степень усадки сваи при вертикальной нагрузке.

Достоинства и недостатки комбинированного основания

Комбинированные основания соединяют в себе достоинства и недостатки обоих типов
Достоинства ленточно-свайного фундамента, как и его недостатки, определяются тем, что данный вид соединяет в себе особенности монолитных оснований ленточного и свайного типов.

Основным индикатором для использования является то, что после дождей влага остается на поверхности, либо в верхней части грунта.

Таблица – Положительные и отрицательные свойства комбинированного фундамента ленточно-свайного типа

№	Достоинства	Недостатки
1	цена ниже стоимости полностью ленточного монолитного основания	требуется проводить предварительные точные расчеты
2	более быстрый монтаж по сравнению с ним	ограничены нагрузки на основание величиной несущей способности опор и железобетонной ленты
3	возможность все работы выполнить без применения специальной техники своими руками	не предусматривается обустройство полноценного помещения подвального типа
4	доступность используемых стройматериалов	—

Фундамент имеет широкий спектр преимуществ на пучинистых, неустойчивых, рыхлых почвах, перекрывающий все недостатки. Хорошо подходит для возведения газобетонных облегченных построек.

Расчет буронабивной сваи

Несущая способность фундамента — это нагрузка, которую он сможет выдержать без разрушений, деформаций или других неприятных процессов. При конструировании буронабивного основания потребуется выяснить следующую информацию:

• сечение элемента;
• длина;
• расстояние между отдельными сваями.

Расчет свай по несущей способности часто выполняется с заранее известным сечением фундамента. Эта характеристика зависит от имеющейся в наличии техники. В качестве исходных данных необходимо подготовить:

• состав грунтов на участке;
• сбор нагрузок на опору дома.

Сбор исходных данных для расчета

Перед тем, как рассчитать буронабивной свайно-ростверковый фундамент, потребуется изучить свойства почвы на участке строительства. Выполнить это можно двумя методами: отрывка шурфов (глубоких ям) или бурение ручным инструментом. Изучение почвы проводят чуть глубже предполагаемой подошвы (примерно на 50 см). При выполнении работ необходимо анализировать каждый плат грунта, определять его тип.

Чтобы получить представление о том, какие бывают грунты, как правильно их различать, рекомендуется прочитать ГОСТ «Грунты. Классификация». Особого внимания заслуживает приложение А, в котором даны основные определения.

Следующий этап расчета буронабивной сваи и ростверка — сбор нагрузок. Его проще выполнять в тоннах. Для его выполнения потребуется знать объемы строительных конструкций и плотности материалов, из которых они изготовлены. Чтобы подсчитать массу здания нужно вспомнить простую формулу из школьной физики: «Массу мы легко найдем, умножив плотность на объем». В сбор нагрузок на фундаменты включают:

• собственную массу опорной части (назначают ориентировочно);
• массу перекрытий, стен, перегородок (проемы из общего объема лучше не вычитать);
• полезную нагрузку на перекрытия (для жилых зданий эта нагрузка назначается 150 кг/м 2 пола, берется на каждом этаже);
• массу кровли;
• снеговую нагрузку (зависит от климатического района строительства, расчет выполняется по СП «Нагрузки и воздействия»).

Совет! Для упрощения задачи снеговую нагрузку можно назначать по специальной карте или таблице. То есть без выполнения сложного расчета.

Найденную массу каждого элемента нужно умножить на коэффициент надежности по нагрузке. Величина этого коэффициента зависит от материала, из которого изготовлена конструкция. Для снеговой и полезной нагрузок коэффициенты постоянны и составляют 1,4 и 1,2 соответственно.

Тип строительной конструкции	Коэффициент надежности по СП «Нагрузки и воздействия»
металлические	1,05
деревянные	1,1
железобетонные и армокаменные (например, кирпичные), изготовленные на заводе	1,2
железобетонные монолитные	1,3

Более подробную информацию о сборе нагрузок на фундаменты можно найти в статье «Сбор нагрузок на фундамент — пример».

Справочная информация

Чтобы правильно рассчитать буронабивной свайный фундамент потребуется знать прочностные характеристики грунта. Информацию об этом можно найти в ВСН 5-71. Для удобства далее представлены адаптированные таблицы из этого документа отдельно по каждому типу почв.

Предварительный расчет и необходимые материалы

Строительство свайно-ленточного типа фундамента рекомендуется начинать с проведения предварительных расчетов. Зачем их делать? А затем, чтобы избежать проблем после возведения постройки.

По ходу их выполнения требуется определить необходимое число свай, их диаметр, глубину заложения и ширину монолитной ленты основания, способствующую равномерному распределению нагрузки.

Проведение вычислений предпочтительно доверить специалистам, имеющим соответствующий опыт работ. От правильности расчетов напрямую зависит срок эксплуатации возводимого сооружения.

В подсчетах учитываются:

• нагрузка на сооружение, создаваемая ветром;
• этажность, габариты будущего здания;
• характеристики применяемых в строительстве материалов;
• геологические характеристики почвы. Подробнее о возведеннии данного фундамента, смотрите в этом видео:

Перед тем, как сделать ленточный фундамент для дома из газобетона или другого легкого материала, требуется запастись инструментом и материалами, указанными в таблице.

№	Материалы	Инструменты
1	песок либо гравий	лопаты: штыковая, совковая
2	полиэтиленовая пленка или рубероид	набор земляных буров
3	антисептические, грунтовочные, гидроизолирующие составы	бетономешалка или емкость для ручного перемешивания раствора
4	трубы из металла или асбестоцемента	болгарка
5	арматура	перфоратор

Все требуемые расчеты можно выполнить и самостоятельно, используя приблизительные методики. Они приводятся в специальной литературе.

Когда применение свайного фундамента наиболее предпочтительно

Чаще всего данная технология используется в частном малоэтажном строительстве, в том числе коттеджей и подсобных помещений. Особенность конструкции позволяет не углубляться в грунт, затраты материалов намного меньше монолитных оснований, кроме того, скорость строительства ленточного фундамента со сваями идеально подходит для частного сектора.

Основание данного типа наиболее предпочтительно в следующих случаях:

• Здание приходится строить на подвижных грунтах, либо они содержат большое количество грунтовых вод;
• Стены здания возводятся из кирпича или камня, что обуславливает его большую массу;
• Строительный участок характеризуется сложным рельефом, который невозможно выровнять, либо подобные работы слишком затратные.

А также к предпосылкам обустройства свайно-ленточного типа фундамента для дома можно отнести ограниченность бюджета на строительство и сжатые сроки, в течение которых его нужно провести.

Инструкция по самостоятельному возведению фундамента

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

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

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

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

Выступающие элементы опалубки должны быть обращены наружу.

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

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

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

Свайный фундамент для дома из газобетона (дерева, каркасных конструкций) можно создать самостоятельно, следуя изложенной технологии, что сэкономит деньги и поспособствует приобретению нового опыта.

Расчет количества винтовых свай

Количество свай рассчитывают из несущей способности 1 сваи и общей нагрузки
Расчет количества свай для фундамента требует знания двух параметров: общей нагрузки на фундамент, полученной из суммации постоянного и временного показателей, и несущей способности одной сваи. Разделив первое число на второе и округлив результат в большую сторону, можно получить искомое количество. К примеру, если нагрузочная сумма постройки равна 60 тонн, а несущая способность одного элемента – 3,8 тонны, потребуется 60/3,8=15,8 → 16 свай. Однако часто бывает, что на практике их нужно на несколько штук больше, особенно на «неудобных» грунтах.

Важно правильно провести расчет свай для фундамента и расставить их по периметру. По одному элементу ставят на каждом внутреннем и наружном углу, а также во всех местах пересечения и соединения ограждающих частей. Остальные сваи равномерно расставляют на прямолинейных участках. Дистанция между соседними опорами должна быть не более 3 м.

Для расчета несущей способности единичного элемента формулу можно представить так: W=(S*R)/k, где W – несущая способность, S – площадь поперечного среза лопасти, R – расчетное сопротивление почвы в области углубления (табличное значение), k – коэффициент для эксплуатационного запаса. Последний параметр зависит от точности выявления структуры почвы. Поскольку ее профессиональное изучение в лабораториях является дорогостоящим процессом и редко применяется при возведении частных домах, коэффициент обычно берут большим, равным 1,5-1,7 (тогда как при подключении услуг специалистов – 1,2-1,3). Таким образом, за экономию на данном аспекте платят увеличением количества задействованных свай.

Рабочие нюансы

Вместо песчаной подушки можно использовать мелкий гравий
Возводя свайный фундамент своими руками по пошаговой инструкции, приведенной выше, следует учитывать определенные нюансы. Их соблюдение помогает избегать мелких, а иногда и крупных проблем. Они повышают качество конечного сооружения. Вот основные рекомендации:

• вместо песка в качестве подушки можно использовать мелкий гравий;
• опалубка снаружи смазывается битумом, на который наклеивается рубероид;
• сама железобетонная лента делается шириной от 30 до 40 см, высотой – до 0,7 м в зависимости от расчетной нагрузки;
• для соединения прутьев каркаса лучше использовать сварку;
• когда опалубка установлена от земли, тогда целесообразно создать слой подсыпки из песка, убираемый через 10 дней;
• в жару бетонное основание увлажняют первую неделю.

Несоблюдение технологии может привести к ряду негативных последствий. Они способствуют значительному сокращению срока службы здания и даже к внезапному растрескиванию его стен.

Свайно-ленточный (ростверковый) фундамент для дома – это вариант, применяемый на пучинистых грунтах, неустойчивых к воздействию нагрузок со стороны построек. Подробнее о нюансах возведения ленты на сваях смотрите в этом видео:

Правильное проведение строительных работ – гарантия того, что основа получится устойчивой и прослужит долгое время. Хорошо подходит такой фундамент под дом из газобетона и других легких материалов. Возможность возведения основания своими руками и отсутствие требований к рельефу рабочей площадки делают данный вид основания незаменимым в ряде случаев.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Для проведения расчетов такого плана следует обращаться к специалистам, специализирующихся в этом профиле. Перед этим проводятся геологические изыскания, позволяющие разработать проект, соответствующий почве на стройплощадке.

Совет эксперта! Если работы по геодезическому изысканию проведены не будут, то произвести точные расчеты основания с ростверком будет невозможно. Объясняется это тем, что несущая способность определяется только на основании силы сопротивления почвы.

Рис: Схема свайно-ростверкового фундамента

Для проведения изысканий на участке бурится отверстие в почве для ее пробы и анализа. Только потом можно проводить важные расчеты.

При разработке проекта учитываются такие параметры по сваям:

• Глубина погружения.
• Диаметр сваи.
• Количество свай.
• Схема их расположения.

По ростверку:

• Форма ростверка (3 вида: высокий, повышенный, низкий).
• Диаметр.
• Устойчивость на изгиб и продавливание.
• Метод армирования.

Рис: Схематическое положения ростверка свайного фундамента

Совет эксперта! Определить высоту ростверка следует исходя из веса будущего сооружения и уровня пучинистости грунта.

Источник: furnilux.ru