Какой фундамент лучше свайно ленточный или ленточный: Сравнение типов фундаментов. Виды и характеристики

Глубокие фундаменты – это фундаменты, заложенные слишком глубоко под готовой поверхностью земли, чтобы на их несущую способность могли повлиять поверхностные условия, обычно это происходит на глубине >3 м ниже готового уровня земли. Они включают в себя сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких подвалов, а также фундаменты из глубоких подушек или лент. Глубокие фундаменты можно использовать для передачи нагрузки на более глубокие, более прочные слои на глубине, если вблизи поверхности присутствуют непригодные грунты.

Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые передают нагрузки фундамента через слои грунта с низкой несущей способностью на более глубокие слои грунта или породы с высокой несущей способностью. Они используются, когда по экономическим, строительным или почвенным соображениям желательно передавать нагрузки на пласты за пределами практической досягаемости мелкозаглубленных фундаментов.В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для закрепления конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым силам и силам опрокидывания.

Опоры представляют собой фундаменты для несущих тяжелых структурных нагрузок, которые сооружаются на месте в глубоких котлованах.

Кессон представляет собой форму глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, а затем заглубляется до необходимого уровня путем выемки грунта или дноуглубления внутри кессона.

Фундаменты с компенсацией представляют собой фундаменты глубокого заложения, в которых снятие напряжения, вызванного земляными работами, приблизительно уравновешивается приложенным напряжением, вызванным фундаментом. Таким образом, приложенное чистое напряжение очень мало. Компенсированный фундамент обычно представляет собой глубокий подвал.

Глубокие фундаменты

Сваи

Свайные фундаменты можно классифицировать по

тип сваи

(разные конструкции, которые должны поддерживаться, и разные грунтовые условия требуют разных типов сопротивления) и

тип конструкции

(можно использовать различные материалы, конструкции и процессы).

Сваи

Типы свай

Сваи часто используются, потому что на достаточно малой глубине невозможно найти достаточную несущую способность, чтобы выдержать структурные нагрузки. Важно понимать, что сваи поддерживаются как торцевой опорой , так и поверхностным трением . Доля несущей способности, создаваемой торцевым подшипником или поверхностным трением, зависит от состояния почвы. Сваи могут использоваться для поддержки различных типов структурных нагрузок.

Типы свай

Концевые опорные сваи

Опорные сваи — это сваи, которые заканчиваются твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как камень или очень плотный песок и гравий. Они получают большую часть своей несущей способности за счет сопротивления слоя у основания сваи.

Типы свай

Висячие сваи

Висячие сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения или сцепления.Обычно это происходит, когда сваи не достигают непроницаемого слоя, а забиваются на некоторое расстояние в проницаемый грунт. Их грузоподъемность частично определяется торцевой опорой и частично поверхностным трением между заглубленной поверхностью грунта и окружающим грунтом.

Типы свай

Сваи уменьшающие осадку

Сваи, уменьшающие осадку, обычно встраиваются под центральную часть плотного фундамента, чтобы уменьшить дифференциальную осадку до приемлемого уровня.Такие сваи служат для укрепления почвы под плотом и помогают предотвратить выпуклость плота в центре.

Типы свай

Натяжные сваи

Такие конструкции, как высокие дымоходы, опоры ЛЭП и причалы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, поэтому часто используются сваи, чтобы противостоять возникающим в результате подъемным силам фундамента. В таких случаях результирующие усилия передаются на грунт по всей длине заглубленной сваи.Силу сопротивления буронабивных свай можно увеличить за счет дополнительного расширения. При проектировании натянутых свай необходимо учитывать эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления ствола примерно на 10–20 %.

Типы свай

Сваи с боковой нагрузкой

Почти все свайные фундаменты в той или иной степени подвергаются горизонтальной нагрузке. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке, как правило, невелика, и, как правило, не требуется никаких дополнительных проектных расчетов.Однако в случае причалов и пристаней, воспринимающих ударные нагрузки пришвартованных судов, свайных фундаментов мостовых опор, эстакад мостовых кранов, высоких дымовых труб и подпорных стен, горизонтальная составляющая относительно велика и может оказаться критической при проектировании. Традиционно в таких случаях сваи устанавливали под углом к ​​вертикали, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление за счет составляющей осевой несущей способности сваи, действующей горизонтально. Однако способность вертикальной сваи выдерживать нагрузки, приложенные нормально к оси, хотя и значительно меньшая, чем осевая нагрузка этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «гребенчатых» или «вбитых» сваях, которые более дороги в установке. .Поэтому при проектировании свай с учетом боковых сил важно это учитывать.

Типы свай

Сваи засыпные

Сваи, проходящие через слои заполнителя с умеренной или слабой плотностью, будут подвергаться отрицательному поверхностному трению , которое вызывает нисходящее сопротивление вдоль ствола сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит по мере уплотнения наполнителя под собственным весом.

Сваи

Типы свайных конструкций

Смещаемые сваи вызывают смещение грунта как в радиальном, так и в вертикальном направлении, когда ствол сваи забивается или забивается домкратом в землю. При использовании неперемещаемых свай (или сменных свай) грунт удаляется, а полученное отверстие заполняется бетоном или сборная железобетонная свая вбрасывается в отверстие и заливается цементным раствором.

Типы свайных конструкций

Сваи смещения

Пески и зернистые грунты имеют тенденцию к уплотнению в процессе смещения, тогда как глины имеют тенденцию к пучиниванию. Сами сваи смещения можно разделить на разные типы в зависимости от того, как они устроены и как они вставляются.

Сваи смещения

Полностью предварительно сформированные сваи

Они могут быть из сборного железобетона;

армированный по всей длине (предварительно напряженный)

шарнирный (усиленный)

полый (трубчатый) профиль

или из стали различного сечения.

Сваи смещения

Сваи забивные и забивные

Этот тип ворса может быть двух форм. Первый включает в себя вбивание в землю временной стальной трубы с закрытым концом для образования пустоты в грунте, которая затем заполняется бетоном по мере извлечения трубы. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба остается на месте, образуя постоянный корпус.

Сваи смещения

Сваи винтовые (винтовые) набивные вытесняющие

Этот тип конструкции выполняется с использованием шнека специального типа. Однако почва уплотняется, а не удаляется, поскольку шнек ввинчивается в землю. Шнек установлен на полом стержне, который может быть заполнен бетоном, поэтому, когда необходимая глубина будет достигнута, бетон можно закачать вниз по стержню, а шнек медленно отвинтить, оставив залитую сваю на месте.

Сваи смещения

Способы установки

Сваи смещения забиваются или вбиваются в землю.Можно использовать ряд различных методов.

Способы установки

Сбрасываемый груз

Падающий груз или падающий молот являются наиболее часто используемым методом забивки свай. Вес примерно половины веса сваи поднимается на подходящее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по оголовку сваи. При забивке полой трубы сваи вес обычно воздействует на заглушку в нижней части сваи, что снижает любые избыточные напряжения по длине трубы во время забивки.

Вариантами простого отбойного молотка являются молотки одностороннего и двойного действия . Они приводятся в действие механическим паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молоте одностороннего действия груз поднимается сжатым воздухом (или другим способом), который затем высвобождается, и груз падает. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молот двойного действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется при движении молота вниз. Однако этот тип молота не всегда подходит для забивания бетонных свай.Хотя бетон может выдерживать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молотка, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к разрушению бетона. Вот почему бетонные сваи часто предварительно напрягают.

Способы установки

Дизель-молот

Дизельный молот может производить быстрые управляемые взрывы. Взрывы поднимают таран, который используется для забивания сваи в землю.Хотя вес поршня меньше веса отбойного молота, повышенная частота ударов может компенсировать эту неэффективность. Этот тип молота лучше всего подходит для забивания свай в несвязный сыпучий грунт, где основное сопротивление приходится на торцевой подшипник.

Способы установки

Вибрационные методы забивки свай

Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивке свай через несвязные гранулированные грунты.Вибрация сваи возбуждает зерна грунта, прилегающие к свае, что делает грунт почти свободным, что значительно уменьшает трение вдоль ствола сваи. Вибрация может быть вызвана вращающимися в противоположных направлениях эксцентриковыми массами с электрическим (или гидравлическим) приводом, прикрепленными к оголовку сваи, обычно действующими с частотой около 20-40 Гц. Если увеличить эту частоту примерно до 100 Гц, это может вызвать продольный резонанс в свае, а скорость проникновения может приблизиться к 20 м/мин в умеренно плотных зернистых грунтах.Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, шум и распространение вибрации также могут привести к оседанию близлежащих зданий.

Способы установки

Методы установки домкратом

Забивные сваи чаще всего используются для подпирания существующих конструкций. Выкапывая землю под конструкцией, можно вставить короткие сваи и вбить их в землю, используя нижнюю часть существующей конструкции в качестве реакции.

Типы свайных конструкций

Несмещаемые сваи

При использовании несмещаемых свай грунт удаляется, а полученное отверстие заполняется бетоном, или иногда в отверстие опускается сборная бетонная свая и заливается цементным раствором. опора близко к поверхности земли. При бурении в более нестабильном грунте, таком как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной трубы или поддержки, например, бентонитовый раствор.В качестве альтернативы раствор или бетон можно ввести из шнека, вращаемого в гранулированный грунт. Таким образом, существует четыре основных типа несмещаемых свай.

Этот метод строительства создает неравномерную границу между стволом сваи и окружающим грунтом, что обеспечивает хорошее сопротивление поверхностному трению при последующей нагрузке.

Неподвижные сваи

Буронабивные сваи малого диаметра

Обычно они имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штатива.Оборудование состоит из штатива, лебедки и троса, управляющего различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой схеме.

В сыпучих грунтах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидным клапаном на дне. Вода необходима, чтобы помочь в этом типе раскопок. При движении снаряда вверх и вниз на дне скважины происходит разжижение грунта (поскольку под снарядом создается низкое давление, так как разжиженный грунт быстро перемещается вверх), и он стекает в корпус и может быть переброшен на лебедку. поверхность и опрокидывается. При бурении зернистого грунта существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам скважины. Для предотвращения этого временную обсадную трубу следует продвигать, вбивая ее в землю.

В связных грунтах бурение скважины продвигают путем многократного опускания инструмента крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой в ​​грунт, а затем подъема его лебедкой на поверхность с грузом грунта. Оказавшись на поверхности, глина, прилипшая к крестообразным лезвиям, отделяется.

Неподвижные сваи

Буронабивные сваи большого диаметра

Большие скважины от 750 мм до 3 м в диаметре (с 7-метровыми расширителями) возможны с использованием роторного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кране или грузовике.

Спиральный или ковшовый шнек, как показано на этой схеме, прикреплен к валу, известному как штанга Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в движение горизонтальным вращателем). С помощью этой техники возможна глубина до 70 м. Использование бентонитового раствора в сочетании с ковшовым шнеком может устранить некоторые трудности, связанные с бурением в мягких илистых и глинистых и рыхлых зернистых грунтах без постоянной поддержки обсадными трубами. Одним из преимуществ этой техники является возможность недостаточного развертывания. Используя расширительный буровой инструмент, можно увеличить диаметр основания сваи, что значительно повысит несущую способность сваи.Тем не менее, недостаточное расширение является медленным процессом, требующим остановки шнека для смены инструмента, и медленным процессом в фактической операции дополнительного расширения. В глине часто предпочтительнее использовать более глубокое древко с прямыми сторонами.

Неподвижные сваи

Частично формованные сваи

Этот тип сваи особенно подходит для условий, когда грунт заболоченный, или когда есть движение воды в верхнем слое почвы, что может привести к выщелачиванию цемента из монолитной бетонной сваи. Отверстие бурят обычным способом, а затем в него опускают кольцевые секции, чтобы получить полую колонну. Затем можно разместить арматуру, а раствор нагнетать к основанию сваи, вытесняя воду и заполняя как зазор снаружи, так и сердцевину внутри колонны.

Неподвижные сваи

Сваи, залитые раствором или бетоном

Использование шнеков непрерывного действия становится все более популярным методом строительства свай.Эти сваи предлагают значительные экологические преимущества во время строительства. Их уровни шума и вибрации низки, и нет необходимости во временной обсадной трубе или бентонитовом растворе, что делает их подходящими как для глинистых, так и для зернистых грунтов. Проблема только в том, что они ограничены по глубине максимальной длиной шнека (около 25м). Сваи сооружаются путем ввинчивания шнека непрерывного действия в землю на необходимую глубину, оставляя почву в шнеке. Затем цементный раствор (или бетон) можно протолкнуть вниз по полому валу шнека, а затем продолжить наращивание снизу по мере того, как шнек с грузом грунта вынимается. Затем можно опустить арматуру до того, как раствор схватится.

Альтернативная система, используемая в сыпучих грунтах, состоит в том, чтобы оставить грунт на месте и смешать его с нагнетаемым раствором при извлечении шнека, оставляя столб земли, армированной раствором.

Сваи

Факторы, влияющие на выбор сваи

Существует множество факторов, которые могут повлиять на выбор свайного фундамента. Прежде чем принять окончательное решение, необходимо рассмотреть все факторы и принять во внимание их относительную важность.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Расположение и тип строения

Для сооружений над водой, таких как причалы и пристани, наиболее подходящими являются забивные сваи или забивные монолитные сваи (в которых оболочка остается на месте). На суше выбор не так прост. Приводные монолитные типы обычно самые дешевые для умеренных нагрузок. Однако часто необходимо, чтобы сваи устанавливались без значительного вздутия или вибрации грунта из-за их близости к существующим конструкциям. В таких случаях лучше всего подходит буронабивная свая. Для тяжелых конструкций, испытывающих большие нагрузки на фундамент, буронабивные сваи большого диаметра обычно являются наиболее экономичными. Забивные сваи подходят для подпирания существующих конструкций.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Грунтовые условия

Забивные сваи нецелесообразно использовать в грунтах, содержащих валуны, или в глинистых породах, когда пучение грунта может быть вредным.Точно так же буронабивные сваи не подходят для рыхлого водоносного песка, а фундаменты с просверленными отверстиями нельзя использовать в несвязных грунтах, поскольку они могут разрушиться до того, как будет уложен бетон.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Долговечность

Это влияет на выбор материала. Например, бетонные сваи обычно используются в морских условиях, так как стальные сваи в таких условиях подвержены коррозии, а деревянные сваи могут быть атакованы моллюсками-сверлителями. Однако на суше бетонные сваи не всегда лучший выбор, особенно там, где почва содержит сульфаты или другие вредные вещества.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Стоимость

При принятии окончательного решения по выбору сваи большое значение имеет стоимость. Общая стоимость установки свай включает в себя фактическую стоимость материала, время, необходимое для забивки свай в плане строительства, тестовую нагрузку, расходы на инженера по надзору за установкой и погрузкой, а также расходы на организацию и накладные расходы, понесенные между моментом первоначального расчистку площадки и время, когда можно приступить к строительству надстройки.

Сваи

Группы свай

Сваи чаще устанавливаются группами, а не отдельными сваями. Свайную группу следует рассматривать как составной блок свай и грунта, а не составной набор одиночных свай. На мощность каждой сваи может повлиять забивка соседних свай в непосредственной близости. Уплотнение грунта между соседними сваями, вероятно, приведет к более высоким контактным напряжениям и, следовательно, к более высокой несущей способности ствола этих свай.Предельная мощность группы свай не всегда зависит от индивидуальной мощности каждой сваи. При анализе несущей способности группы свай необходимо учитывать 3 режима отказа.

Разрушение одиночной сваи

Разрушение рядов свай

Сбой блока

Методы установки, состояние грунта, геометрия группы свай и то, как группа забивается, — все это влияет на то, как будет вести себя любая группа свай. Если группа разрушится как блок, полное трение стержня будет мобилизовано только по периметру блока, и поэтому любое увеличение несущей способности вала отдельных свай не имеет значения.При расчете торцевой несущей способности следует использовать площадь всего основания блока, а не только площадь основания отдельных свай в группе. Такое разрушение блока может произойти, если сваи расположены близко друг к другу или если используется контактирующий с землей наголовник сваи. Разрушение рядов свай может произойти, если расстояние между сваями в одном направлении намного больше, чем в перпендикулярном.

Факультет окружающей среды и технологий Университета Западной Англии

Типы фундаментов и их использование в строительстве

🕑 Время чтения: 1 минута

Фундаменты подразделяются на мелкозаглубленные и глубокозаглубленные.Обсуждаются типы фундаментов под мелкозаглубленные и заглубленные фундаменты для строительства зданий и их применение.

Целесообразно знать пригодность каждого типа фундамента до их выбора в любом строительном проекте.

Типы фундаментов и их использование

В строительстве используются следующие типы фундаментов:

1. Неглубокий фундамент
   • Отдельный или изолированный фундамент
   • Комбинированный фундамент
   • Ленточный фундамент
   • Плотный или матовый фундамент
2. Глубокий фундамент
   • Свайный фундамент
   • Пробуренные шахты или кессоны

Типы мелкозаглубленных фундаментов

1. Индивидуальный или изолированный фундамент

Индивидуальный фундамент или изолированный фундамент является наиболее распространенным типом фундамента, используемого для строительства зданий. Этот фундамент строится для одной колонны и также называется фундаментом подушки.

Форма индивидуального фундамента квадратная или прямоугольная и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами. Размер рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и безопасной несущей способности грунта.

Прямоугольный изолированный фундамент выбирается, когда фундамент испытывает моменты из-за эксцентриситета нагрузок или из-за горизонтальных сил.

Например, рассмотрим колонну с вертикальной нагрузкой 200 кН и безопасной несущей способностью 100 кН/м ² , тогда необходимая площадь фундамента будет 200/100 = 2 м ² . Так, для квадратного фундамента длина и ширина фундамента будут 1,414 м х 1,414 м.

2. Комбинированный фундамент

Комбинированный фундамент строится, когда две или более колонны расположены достаточно близко, а их изолированные фундаменты перекрывают друг друга. Это комбинация изолированных фундаментов, но их конструкция отличается.

Форма этого фундамента представляет собой прямоугольник и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами.

3. Распорные или ленточные фундаменты и настенные фундаменты

Распорные фундаменты — это фундаменты, основание которых шире, чем типичные фундаменты несущих стен. Более широкое основание этого типа фундамента распределяет вес конструкции здания по большей площади и обеспечивает лучшую устойчивость.

Распорные фундаменты

Распорные фундаменты и фундаменты стен используются для отдельных колонн, стен и опор мостов, где несущий слой грунта находится в пределах 3 м (10 футов) от поверхности земли.Несущая способность грунта должна быть достаточной, чтобы выдержать вес конструкции на площади основания конструкции.

Их не следует использовать на почвах, где есть вероятность протекания грунтовых вод над несущим слоем почвы, что может привести к размыву или разжижению.

4. Плотные или матовые фундаменты

Сплошные или матовые фундаменты — это типы фундаментов , которые распределяются по всей площади здания, чтобы выдерживать тяжелые структурные нагрузки от колонн и стен.

Плотная или матовая основа

Использование матового фундамента для фундаментов колонн и стен, где нагрузки от конструкции на колонны и стены очень высоки. Это используется для предотвращения дифференциальной осадки отдельных фундаментов, таким образом, спроектированных как единый мат (или комбинированный фундамент) всех несущих элементов конструкции.

Он подходит для обширных грунтов, несущая способность которых меньше для пригодности широких фундаментов и фундаментов стен. Сплошной фундамент экономичен, когда половина площади строения покрыта отдельными цоколями и предусмотрены цокольные фундаменты.

Эти фундаменты не следует использовать там, где уровень грунтовых вод находится выше опорной поверхности почвы. Использование тонального крема в таких условиях может привести к размыву и разжижению.

Типы глубоких фундаментов

5. Свайные фундаменты

Свайный фундамент — это тип фундамента глубокого заложения, который используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на слои твердых пород, расположенные значительно ниже уровня земли.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты используются для передачи тяжелых нагрузок конструкций через колонны на слои твердого грунта, которые находятся намного ниже уровня земли, где нельзя использовать мелкозаглубленные фундаменты, такие как фундаменты на фундаменте и маты.Это также используется для предотвращения подъема конструкции из-за боковых нагрузок, таких как землетрясения и силы ветра.

Подробнее о глубоком фундаменте

Свайные фундаменты обычно используются для грунтов, где грунтовые условия вблизи поверхности земли не подходят для больших нагрузок. Глубина пластов твердых пород может составлять от 5 до 50 м (от 15 до 150 футов) от поверхности земли.

Свайный фундамент воспринимает нагрузки от конструкции за счет поверхностного трения и торцевой опоры.Использование свайных фундаментов также предотвращает неравномерную осадку фундаментов.

Подробнее о свайном фундаменте

6. Буровые шахты или фундамент кессона

Буровые шахты, также называемые кессонами, представляют собой тип глубокого фундамента и действуют аналогично свайным фундаментам, описанным выше, но представляют собой монолитные фундаменты большой мощности. Он противостоит нагрузкам от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног и/или их комбинации.Сооружение буровых стволов или кессонов производится с помощью шнека.

Рис. Просверленные валы или фундамент кессона (Источник: Hayward Baker)

Просверленные валы могут воспринимать нагрузки на колонны больше, чем свайные фундаменты. Он используется там, где глубина твердых слоев ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

Буровые шахты или кессонные фундаменты не подходят при наличии глубоких отложений мягких глин и рыхлых водоносных зернистых грунтов. Он также не подходит для грунтов, где трудно стабилизировать кавернозные образования, грунты, состоящие из валунов, существует артезианские водоносные горизонты.

Резюме:

Каковы широкие классификации фонда?

Фундаменты зданий в целом подразделяются на мелкие и глубокие.

Какие существуют типы мелкозаглубленных фундаментов?

Типы мелкозаглубленных фундаментов: индивидуальный или изолированный фундамент, комбинированный фундамент, ленточный фундамент, плитный или матовый фундамент.

Какие существуют типы глубоких фундаментов?

Типы глубоких фундаментов: свайные и буронабивные или кессонные.

Чем отличается свайный фундамент от буронабивного?

Просверленные стволы действуют аналогично свайным фундаментам, но представляют собой монолитные фундаменты высокой несущей способности. Он может передавать нагрузки на колонны больше, чем свайные фундаменты. Он используется там, где глубина твердых слоев ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

В чем разница между изолированным и комбинированным фундаментом?

Комбинированный фундамент строится, когда две или более колонны расположены достаточно близко друг к другу и их изолированные фундаменты перекрывают друг друга.Это комбинация изолированных фундаментов, но их конструкция отличается.

Когда используется плотный или матовый фундамент?

Сплошной или матовый фундамент используется для фундаментов колонн и стен, где нагрузка от конструкции на колонны и стены очень высока. Плоты используются для предотвращения неравномерной осадки отдельных фундаментов, поэтому они спроектированы как комбинированные фундаменты всех несущих элементов конструкции.

Подробнее: Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта

Ленточный фундамент — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки.

В широком смысле фундаменты можно разделить на неглубокие и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для поддержки нагрузок, создаваемых конструкцией, и поэтому их необходимо перенести на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Ленточный фундамент (или ленточный фундамент) представляет собой тип мелкозаглубленного фундамента, который используется для обеспечения непрерывной, ровной (или иногда ступенчатой) полосы поддержки линейной конструкции, такой как стена или близко расположенные ряды колонн, построенных по центру над ними.

Ленточные фундаменты могут использоваться для большинства грунтов, но наиболее подходят для грунтов с относительно хорошей несущей способностью. Они особенно подходят для легких конструкционных нагрузок, таких как те, которые встречаются во многих малоэтажных или средних жилых домах, где можно использовать ленточный фундамент из массивного бетона . В других случаях может потребоваться железобетон.

Старые здания могут иметь ленточный кирпичный фундамент.

В широком смысле размер и положение ленточного фундамента обычно связаны с общей шириной стены.Глубина традиционного ленточного фундамента обычно равна или превышает общую ширину стены, а ширина фундамента обычно в три раза превышает ширину поддерживаемой стены. В результате нагрузка передается под углом 45º от основания стены к грунту.

Утвержденный документ А строительных норм и правил определяет минимальную ширину ленточных фундаментов в зависимости от типа грунта и несущей стены, хотя при проектировании фундаментов обычно рекомендуется консультироваться с инженером-строителем.

Нижняя сторона ленточных фундаментов должна быть достаточно глубокой, чтобы избежать промерзания; например, не менее 450 мм, если они не опираются на горные породы, и не менее 1 м на сильноусадочные глины.

Глубокие ленточные фундаменты могут быть необходимы там, где грунт с подходящей несущей способностью находится глубже.

Широкий ленточный фундамент может потребоваться при мягком грунте или низкой несущей способности, чтобы распределить нагрузку на большую площадь.Широкие ленточные фундаменты обычно требуют усиления.

Там, где есть более высокие локальные нагрузки, такие как колонны, можно использовать фундаментные плиты. Дополнительную информацию см. в разделе фундаментные подушки.

При плохих грунтовых условиях, вероятной осадке, или там, где создание отдельных ленточных или подкладных фундаментов для большого количества отдельных нагрузок может оказаться нецелесообразным, можно использовать фундаменты под ростверки. Дополнительную информацию см. в разделе Фундаменты Raft.

Если несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для поддержки нагрузок, создаваемых конструкцией, могут использоваться глубокие фундаменты, такие как свайные фундаменты. Дополнительную информацию см. в разделе Свайные фундаменты.

Более крупные или более сложные здания могут включать использование ряда различных типов фундамента.

Дополнительные рекомендации доступны в документе BRE «Простые фундаменты для малоэтажного жилья: эмпирическое правило».

Комбинированный фундамент — варианты и некоторые схемы. Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками Тип фундамента свайный ростверк

Давно хотел задать вопрос по очень популярной теме.

Примем, что «свая» — это искаженный в сознании «свайный ростверк»

Благодаря книге г-на Яковлева и ТИСЭ стало принято говорить, что «де-факто» — должен быть висячим. С ним все более-менее понятно, воздушная прослойка защищает от пучения грунта.

В литературе встречается 3 вида ростверка.
1) встраиваемый
2) не заглубленный
3) подвесной

Тем более, что более-менее внятного описания что к чему и для чего используется я не нашел.

С п3 все понятно — на форуме много информации.

С п.1 не все понятно, кроме того, что ростверк как бы закапывается чуть ли не на глубину промерзания и используется в «большом» строительстве. В общем, этот взгляд не очень интересен.

Но на данный момент меня больше всего интересует вариант 2. Так как его часто называют «свайной лентой» и делают некоторые строители.

Уважаемый ALEX2626, в ответ на мое заявление, он описал следующую конструкцию — «свайно-ленточный фундамент»

И как вы думаете назвать его, заполненный, как не свайно-ленточный, и при чем тут воспаленный мозг строители имеют к этому отношение.Свайно-ленточный (или свайно-ростверковый) — выход практически в любом грунте, при соблюдении условий дешевле получается просто. Например, самый распространенный тип мелкозаглубленного фундамента — ленточный — 300 мм в земле, 500 над землей, ширина 400 мм — площадь сечения = 0,32 м2, умножая на для 10*12 м — длина ленты 64 м, ОБЩИЙ ОБЪЕМ ФУНДАМЕНТА = 20,48 м3, при этом под ленту необходимо положить песок со щебнем на 300-400 мм, поэтому копать на глубину 600-700 мм, а это 18 м3 земельных работ. Теперь рассматриваем сваю-ленту — бурим бензобуром (или ручной дрелью с насадками) на глубину промерзания (в Самаре 1,6 м) за один день 42 отверстия, прямо на землю ставим ПГС 100 ММ и делаем ленту на нем 500*400 мм, объем фундамента = сваи 3,3 м3 + лента 12,8 м3 = 16,1 м3 — итого получаем устроенный по всем нормам фундамент, т.е. на глубину промерзания при меньших затратах

Вот так они часто это делаю. на любом грунте мотивируя тем что столбы ниже глубины промерзания а значит все ок.Я считаю, что такая конструкция безопасна только на некаменистых грунтах — по следующей причине:

Так как вода при замерзании расширяется, объем грунта, насыщенного водой, увеличивается. Грубо говоря, земля, расширяясь, давит на фундамент снизу.

Если у вас просто столбы, то на них воздействуют боковым сцеплением с землей и прессом снизу — если столб выше глубины промерзания.

В случае «ворсовой ленты» по версии ALEX2626 — добавление 10 см ПГС «прямо на землю» сила морозного пучения никуда не денется. Получается, что при промерзании почвы расширяющийся грунт будет давить не только на столбы, но и на эту «ленту» и то, что столбы находятся ниже уровня промерзания, здесь совершенно не важно.

Поскольку лента жестко связана со сваями, вся эта конструкция начнет выдавливаться. И самое неприятное здесь следующее — при выдавливании сваи поднимутся в свои «колодцы» и между дном колодца и дном сваи образуется пустота.В эту пустоту может запросто осыпаться грунт со стен, или может случиться много других неприятных вещей.
В результате пустота будет заполнена, а весной, когда грунт «уйдет»
Свая может не вернуться на место, и все равно останется «поднятой», а так как она жестко связана с «лентой «, это деформирует ленту.

Соответственно это прямой путь к потенциальным проблемам с таким фундаментом на пучинистых грунтах.
Я специально выделил слово потенциал — потому что это один, но вероятный путь развития событий.Причем это может произойти не сразу, а скажем через 2 года или 5 лет или 10. А может и «понесет»…
Вот только непонятно зачем играть в такую ​​рулетку, когда можно по другому

Так Хотелось бы понять — что такое «ленточный свайный фундамент» без воздушного зазора и сколько он имеет право жить в пучинистых грунтах.

Примечание. ал185. Резюме темы

Не всегда и не во всех ситуациях можно использовать традиционные фундаменты — плитные.В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уйти до 40-50% стоимости всего здания. Обычно это происходит при строительстве в районах с большой глубиной промерзания (менее 2 метров) или на неустойчивых, слабонесущих грунтах. В таких случаях часто лучшим выходом является свайно-ростверковый фундамент.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

свайный фундамент, наверное, каждый себе представляет: это определенное количество свай, заглубленных в землю до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания.В чистом виде этот тип основы используется редко. Это связано со своеобразной конструкцией, не позволяющей перераспределять нагрузку от дома между сваями. Поэтому свайный фундамент в основном делают для срубов из бревна или бруса, иногда для каркасных построек. Эти виды стройматериалов в силу своих характеристик сами перераспределяют нагрузку. Они плохо сочетаются с домами из других материалов.

А вот их усовершенствованная форма – свайный фундамент с ростверком – лишена многих недостатков и может применяться как для кирпичных, так и для блочных зданий.В них все опоры связываются металлической или железобетонной (бетонной) лентой в единую конструкцию. Эта лента называется ростверком.

Ростверк – часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, а за счет закрытой конструкции перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Это может быть металл, дерево, бетон или железобетон. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Высокий ростверк выше уровня земли. Чаще всего изготавливается из металла – швеллера большого сечения или металлических труб квадратного сечения. Такой ростверк тоже делают из бетона, но его устройство сложнее: надо придумать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как устроен ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, сантехника, прочие вещи расставлены неравномерно.Следовательно, нагрузка с разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. На сваи уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные фундаменты от свайно-ростверковых (для увеличения размера картинки щелкните по ней правой кнопкой мыши)

Почему это хорошо? Дело в том, что при одинаковой нагрузке на сваи меньше шансов, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка приводит, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах.Поэтому свайно-ростверковый фундамент более устойчив. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, какой грунт находится под каждой из свай. Поэтому предсказать их поведение нереально. Именно поэтому их очень не любят архитекторы: гарантировать длительную эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

В этом плане низкие ростверки более предсказуемы. Обычно они начинаются ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона.Причем армирование свай связано с армированием ростверка.

В данном случае ростверк представляет собой мелкозаглубленный ленточный фундамент и выполняется он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткое соединение со сваями, что значительно повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Эта конструкция практически идеальна: она сочетает в себе достоинства свайного и ленточного фундамента, во многом компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (для увеличения размера картинки щелкните по ней правой кнопкой мыши)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ремень. Благодаря наличию продольной арматуры она перераспределяется по всей площади. Поскольку лента тоже опирается на землю, часть нагрузки передается на нее, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: лента их «выравнивает».

В зимнее время, когда на фундамент начинают действовать силы пучения, проявляются все преимущества свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучинистых грунтах, глубина их заложения ниже уровня промерзания, очень сложно представить условия, при которых дом покоробится или даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту «пятки» свай, да и сами они, не позволяют грунту сдвинуть фундамент. Поэтому ленточные свайные фундаменты – отличный выбор для сильнопучинистых грунтов.В этом случае затраты намного выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но значительно ниже, чем при строительстве ленточного ниже глубины промерзания.

Когда можно использовать

Иногда даже проще: начинают с самой низкой стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай.Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как принято считать, а 1,4. И все равно никто ничего не может гарантировать.

Какие сваи использовать

В свайно-ростверковых фундаментах могут применяться любые сваи. Их выбирают исходя из грунта, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда из дерева. Они могут быть круглыми или квадратными. Они отличаются способом установки:

В частном строительстве чаще всего применяют буронабивные сваи.Они особенно популярны при строительстве коттеджей или бань. Также их можно использовать при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно сделать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.

Сваи бывают разной формы: квадратные или треугольные, круглые заполненные и круглые пустотелые, иногда специально для проекта разрабатываются сложные формы. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, их бывает:

Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и с ее помощью передается значительная часть нагрузки (до 60-70%).Их применяют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для выдерживания всей нагрузки, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основную нагрузку несет поверхность, а не острие сваи.

Сваи-стойки, наоборот, большая часть нагрузки передается через острие. В этом случае боковые стенки получаются неразвитыми и гладкими, и имеет смысл расширяться в конце сваи. Одним из видов этого типа является .Имеют цилиндрическое расширение внизу, за счет чего переносят нагрузку на большую площадь. Также пята препятствует поднятию фундамента силами пучения.

Расположение свай в ростверке

В большинстве случаев опоры в грунте ставятся вертикально. Иногда может понадобиться наклонная установка, причем несколько штук в одном месте. Этот метод используется, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.

Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колонны, стойки).Такое расположение типично при строительстве навесов или кровли над открытыми площадками. Затем опоры ставят точно под столбы, удерживающие крышу.

Под частные дома небольшой этажности сваи ставят в виде ленты. Их размещают в один ряд, иногда в два-три, смещая друг относительно друга. Иногда на наиболее нагруженных участках, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: по несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.

Как самому расположить дома на плане

При самостоятельном проектировании свайного фундамента обычно поступают следующим образом. На плане здания, составленном в масштабе, необходимо заложить сваи по углам и в местах пересечения со стенами. Если они отделены друг от друга на расстоянии более 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно, чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.

Принцип простой, но еще нужно определить необходимую площадь сваи.И его нужно вычислить (вернее, подобрать).

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Чтобы быть хотя бы частично уверенным в надежности фундамента, желательно хотя бы приблизительно его рассчитать. Для этого вам нужно будет произвести некоторые не самые сложные расчеты.

1. Рассчитывается масса дома (учитываются все материалы и примерный вес «начинки»).
2. В зависимости от веса и коэффициента безопасности определяется необходимая площадь опоры.
3. Поскольку сваи уже расставлены, мы можем подсчитать их количество.
4. Далее подбираем площадь сечения сваи. Так как мы знаем их количество, то умножая на выбранную площадь, узнаем общее количество.
5. Полученный результат сравнивается с эталонной площадью, рассчитанной ранее (пункт 4).
6. Если площадь, найденная на шаге 4, больше площади, рассчитанной на шаге 2, то выбранные параметры сваи нам подходят.
7. Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова умножаем и сравниваем.Так находим искомую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а ставить их чаще. Метод расчета не меняется.

Несущая способность свай разного диаметра в разных грунтах (для увеличения изображения щелкните по нему правой кнопкой мыши)

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки, рассчитывается по формуле:

Где Н — несущая способность грунта (можно взять из таблицы).Коэффициент 1,4 применен из-за того, что свайные фундаменты требуют большего запаса прочности: мы не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Вот почему лучше перестраховаться.

Подробнее о расчете площади основания и расчете массы дома смотрите в видео.

Строительная техника

Итак, у вас есть готовый проект, либо вы сами определились с расположением свай, их параметрами, типом и высотой ростверка.Вы можете начать строить.

разметка

Сначала снимается весь плодородный слой земли, выносится в огород или складывается в одном из углов участка. Площадь фундамента выравнивается. Затем с помощью колышков и шнуров отметьте границы домика. Причем натягиваются два шнура, размечающие наружную и внутреннюю поверхности стен. Обязательно проверьте геометрию, измерив и сравнив все диагонали попарно.

После завершения разметки можно отметить места для установки свай.Их чертят на плане и рассчитывают, определяют расстояния между ними.

Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками (для увеличения размера картинки щелкните по ней правой кнопкой мыши)

Земляные работы и забивка свай

То, как именно будут проводиться работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.

Винты можно вкручивать вручную. При скручивании их головки устанавливаются на одном уровне. Его удобнее размечать шнурами.

Для расточенных потребуется либо специальное оборудование, либо ручная дрель подходящего диаметра. Этими приспособлениями просверливаются отверстия в нужных местах. В готовые колодцы опускают выбранную опалубку, устанавливают арматуру (четыре стержня ребристой арматуры, соединенные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выход не менее 60-70 см.Затем он будет контактировать с ростверком. Последним шагом на этом этапе является заливка бетона.

Свайный фундамент готов к установке опалубки ростверка. В данном случае использовалась опалубка из рубероида или рубероида, сложенного в несколько раз

Устройство ростверка

Если выбран металлический ростверк, то он приваривается к оголовкам свай. При работе важно соблюдать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.

Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) потребуется добавить щебень фракцией 20-60 мм и уплотнить его виброплощадкой. Минимальный слой щебня – 15 см. Чтобы улучшить несущую способность грунта под поясом, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно уплотнить его виброплощадкой. Хорошо утрамбовать вокруг свай не получится, но это и не столь важно.

На эту подушку устанавливается опалубка

. Ширина ленты немного больше ширины стен, высота щитов делается с учетом необходимой высоты основания.Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию монтажа

Армирование проводят в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка сваями. Выгибают выпуски арматуры из свай: один ряд привязывают к нижнему поясу, второй – к верхнему (не забудьте сделать выпуски разной длины).Они должны быть не менее 50 диаметров стержня (если используется арматура 12 мм, нужно гнуть 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.

Установка закладных деталей

На данном этапе необходимо оставить вентиляционные отверстия и проложить трубы и каналы, по которым будут подведены инженерные коммуникации (водоснабжение, отопление, электричество, канализация).

Если этого не сделать, то бетон придется забивать молотком.А это большое зло для фундамента, ведь нарушается целостность монолита. Так что хорошенько все продумайте: переделать не получится.

Заливка бетона

Бетон не просто заливают. Он все еще вибрирует. Без этого процесса очень сложно добиться однородности и высокой прочности. Поэтому обработку бетона фундамента вибратором можно считать обязательным процессом.

Если температура воздуха после заливки бетона составляет около +20°С, то опалубку можно снимать через четыре дня.За это время бетон наберет примерно 50% расчетной прочности, чего достаточно для следующих работ. Если температура была около +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах условия считаются зимними, и для заливки бетона требуется теплоизоляция или подогрев.

Все готово к заливке бетоном: армопояс подсоединен, опалубка выставлена ​​и закреплена (для увеличения размера картинки щелкните по ней правой кнопкой мыши)

При всей своей привлекательности свайные фундаменты имеют недостатки:

• Как уже было сказано, из-за того, что невозможно определить, какой грунт находится под каждой из свай, предсказать его поведение практически невозможно.
• В таких зданиях нельзя обустраивать подвалы.
• При высоких ростверках надо как-то закрыть щель: там любят селиться животные и насекомые.

Отечественные строители частных домов обычно предпочитают делать фундамент в монолитно-ленточной конструкции. Но при больших значениях глубины промерзания грунта этот вариант дорог. Ведь в подобной ситуации его необходимо закладывать очень глубоко, а это дополнительные значительные затраты на железобетон. Чтобы уменьшить смету на строительство фундамента коттеджа, сейчас частные застройщики все чаще стали отдавать предпочтение свайно-ростверковому фундаменту, заглубление опорных свай которого обходится значительно дешевле.

Что такое свайный фундамент с ростверком?

Конструктивно свайно-ростверковый фундамент представляет собой ряд опор, погруженных в грунт ниже точки промерзания, и соединяющих их сверху «обвязкой» из стали или железобетона.На последние уже укладываются первые ряды кирпича или бруса (брёвна). Такая конструкция обеспечивает равномерное перераспределение нагрузок как от дома, так и от земли.

Схема фундамента

Точечные удары, возникающие от пучения от свай, расходятся по всей ленте ростверка такого основания. Стены не испытывают избыточного давления ни в одной точке. Перекосы и разрушения кладки на подобном основании практически исключены.

Типы фундаментов на сваях

Ростверк данного типа свайного фундамента изготавливается из монолитного железобетона или стального швеллера. Чаще всего используется бетонная конструкция с армированием. Он выдерживает значительные нагрузки. Вариант, где обвязка металлическая, больше предназначен для легких построек (гаражей, хозяйственных построек, построек из СИП-панелей и бань).

Свайный фундамент с металлическим каркасом

Свайный фундамент с монолитной обвязкой

По типу используемых опор свайно-ростверковый фундамент может быть двух разновидностей:

Винт.

Боронабивная.

В первом случае это практически полная копия фундамента на винтовых сваях. Только на опорах у него более мощный монолитный ростверк. При этом стальные «винты» для такой конструкции приходится выбирать более прочные, у которых толщина стенки и диаметр больше.

Те, кто собирается делать фундамент своими руками, часто предпочитают использовать буронабивные сваи в несъемной опалубке в виде асбестоцементных труб. Эта технология проще и дешевле при самостоятельном выполнении.

Преимущества и недостатки

Сваи рассматриваемой несущей конструкции за счет большой глубины погружения обеспечивают прекрасную устойчивость всему миниленточному фундаменту сверху. И стоят они гораздо меньше, чем железобетонный монолит той же высоты. А если опорные столбы сверху обвязать не бетонной лентой, а металлическим ростверком, то можно еще немного сэкономить. Этот вариант является одним из самых недорогих способов создания опоры для частного дома.

Этот фундамент имеет следующие преимущества:

Возможность размещения на склонах и в заболоченных местах;

Сравнительная дешевизна сооружения свайно-ростверковой конструкции;

Минимальные затраты времени на строительство фундамента;

Нет необходимости привлекать подъемный транспорт;

Простота технологии установки буронабивных и винтовых опор, а также заливки бетона;

Отличные показатели стабильности в движущихся областях.

По скорости устройства свайный фундамент с ростверком уступает только аналогу только винтовых опор. Плюс ко всему фундамент из фундаментных блоков стены будет готов дать фору рассматриваемой конструкции. В обоих случаях высокая скорость работ обусловлена ​​отсутствием бетонных работ, когда приходится ждать несколько недель до завершения твердения бетона.

Если участок под застройку имеет уклон, то заливать на него монолит проблематично и дорого.Без этого вида фундамента на таком участке будет сложно обойтись. Только с помощью свай получится сделать устойчивое и ровное горизонтальное основание для строения. Это одно из главных преимуществ фундамента. Все остальные варианты ему на стройках со сложным рельефом проигрывают сразу.

Еще один неоспоримый плюс – крайняя простота исполнения. Сделать своими руками набивные опоры из асбестоцементных труб и бетона внутри несложно.На них еще проще сделать железобетонную ленту, маленькую по размеру и весу.

Небольшие сложности здесь могут возникнуть только при монтаже опалубки на весу. Его нельзя закапывать в землю. Столбы должны приподнимать часть ростверка над землей не менее чем на 30 см, иначе при сильном пучении он может «сплыть» с опор вместе со зданием сверху.

Фундамент с бетонным ростверком на сваях тоже имеет недостатки, но их откровенно мало:

Невозможность сделать подвал;

Стоимость дополнительного утепления пола.

Подземное пространство коттеджа на свайном фундаменте с ростверком должно быть закрыто от ветра, иначе постоянные сквозняки под полом будут выдувать все тепло из здания. Для этого можно использовать фасадные панели из различных материалов или сделать кладку из красивого облицовочного кирпича. Плюс пол в таком доме обязательно придется утеплять. Эти расходы лучше включить в общую смету строительства жилого помещения.

Пошаговая инструкция по строительству фундамента своими руками

Расчет и составление проекта фундамента под дом, будь то свайно-ленточный фундамент, лучше доверить профессиональному проектировщику. Если сваи подобраны неправильно по высоте и толщине, то долго железобетонная опора и здание на ней не прослужат.

Маркировка на сайте

При этом закладывать параметры «про запас» тоже не стоит, это приведет только к удорожанию работ. Как таковое устройство фундамента рассматриваемого типа своими руками не должно вызывать затруднений. Ниже приведена краткая пошаговая инструкция, позволяющая быстро разобраться во всех нюансах этого процесса.

Для изготовления фундамента из буронабивных свай и монолитного ростверка необходимо:

Нижний край опор должен быть ниже точки промерзания почвы. При этом скважины для свай делают на 10–15 см шире взятых асбестоцементных труб. Чтобы столбы более прочно стояли на месте, в их нижней части устраивают расширяющуюся бетонную подошву.Ямы в земле для опор по ширине делаются как раз под его размеры.

Гидроизоляция бетона выполняется рубероидом или мастикой. Даже гибкая черепица из модифицированного битума. Правда, это будет стоить дороже, чем обычные толи.

Использование

Сравнивая плюсы и минусы свайно-ростверковой конструкции фундамента, сразу видно, что первых гораздо больше, чем вторых. Такое основание подойдет как для небольших хозяйственных построек, так и для одноэтажных частных домов из пенобетона или кирпича. При этом вы без проблем сможете все сделать сами. Земляных и бетонных работ придется делать не так много, а устройство самой конструкции предельно просто.

До недавнего времени в строительстве были распространены только четыре типа фундаментов — свайные, ленточные, плитные и столбчатые. Причем предпочтение отдавалось в основном ленте – ее укладывают ниже точки промерзания почвы, благодаря чему здание стоит надежно, но стоит этот нулевой уровень дорого. Сколько? На целых 45% от сметной стоимости всех работ! Вот почему так быстро стал набирать популярность новый финский тип устройства нулевой отметки – свайно-ростверковый фундамент.Особенно тот его подвид, который строится в несъемной опалубке. И выходит это в пределах 10-25% от общей сметной стоимости бани – все за счет того, что не нужно ставить щиты и монтировать к ним деревянные бруски, а также не нужен демонтаж затвердевшего бетона.

А еще свайно-ленточный фундамент (его еще называют) отлично справляется на склонах, участках с неровным рельефом и на неустойчивом грунте. Если баня планируется массивная и не с одним этажом, именно такой нулевой уровень выдержит все.

Что такое ростверк и зачем он нужен?

Ростверк представляет собой плиты или балки, которые соединяют сваи друг с другом уже на поверхности земли. Такая конструкция фундамента просто идеальна для бань, которые строятся по каркасной технологии и их основные элементы соединяются сваями, и когда ширина ленточного фундамента планируется слишком большой.

Итак, в таком фундаменте под баню ростверк может быть монолитным, сборным и сборно-монолитным.Если он монолитный, из бетона с опалубкой, то это еще и ленточный фундамент на буронабивных сваях, не менее прочный и долговечный.

Какие сваи лучше для такого фундамента?

По материалам сваи могут быть железобетонными, бетонными, металлическими и иногда деревянными. Существуют также висячие сваи, передающие нагрузку бани на боковые поверхности, и сваи-стойки – передающие уже тот же вес на материнский грунт.

Современный свайный фундамент с ростверком сегодня делают набивными сваями, которые удобно закладывать в подготовленные ямы прямо на строительной площадке, и инъекционными — их заливают в узкие до 12 см лунки с одинарным армированием. Хорошей альтернативой являются забивные сваи – готовые столбы, которые забиваются в землю при помощи специальной техники.

Как правильно расположить сваи в ростверке?

Всего существует 5 способов расположения свай в свайно-ростверковом фундаменте:

• Одинарная — когда сваи находятся каждая под своей опорой.
• Лента — когда они равномерно расположены по всему периметру ванны.
• В виде полос — при размещении свай в 2 и более рядов в ростверке большой длины.Это для огромных и массивных бань с бассейнами и полами.
• Втулки — сваи располагаются в местах повышенной нагрузки и под несущими колоннами.
• В виде поля — сваи располагаются рядами или в шахматном порядке под крупным ростверком.

Строительство такого фундамента в пошаговом рассмотрении

Сваи для такого фундамента потребуются с круглым сечением, а в грунт они будут внедряться благодаря работе строительного бура.После бурения скважин в них будет заложена песчаная подушка слоем 30 см. Приготовьтесь к тому, что свай будет много – и у основания стен, и по углам ленты, и на расстоянии не менее 1,8-2 метров друг от друга. В качестве гидроизоляции такого фундамента традиционно используют асбестоцементные трубы и те, что сделаны из обычного рубероида с леской.

Простейший вариант свайно-ростверкового фундамента – сваи, заглубленные на 2 метра и 3 м друг от друга, и ростверк в грунте на 20 м.А внутри ростверка то можно устроить подполье на песчаной подушке или стяжке — тогда гидроизоляция. Дешево и сердито, как любят говорить в России.

• Этап 1. Проводятся разведочно-изыскательские геологические работы, которые позволяют понять, какой грунт на участке и насколько он однороден. Причем, если нет возможности привезти специалиста, нужно хотя бы сделать все это в примитивном смысле — ведь известно, что характеристики грунта могут оказаться разными в пределах совсем небольшого участка.Кроме того, важны и такие параметры, как ветровая нагрузка, вес. строительные материалы бани и величина уклонов рельефа – все это тоже берется за основу.
• Шаг 2. Готовится песчаная подушка под железобетонную ленту фундамента – чтобы вся конструкция была максимально защищена от механического воздействия грунта.

• Шаг 3. Делается традиционная опалубка, что и для ленточного фундамента – по тем же принципам.Что касается свайно-ростверкового фундамента с несъемной опалубкой, то роль «тарелок» в нем играет экструдированный пенополистирол «Пеноплэкс» или «ТермоМонолит». В результате сам фундамент получается теплым и даже гидроизолированным. А все мостики холода будут устранены стеклопластиковой арматурой и связями СВТ.

• Шаг 4. Изготовление свай. Отверстия для них сверлят специальным оборудованием, затем засаживают рубероидом или подобным ему листовым материалом – в расчете на то, что верхняя часть будет располагаться на уровне земли.Причем в качестве кожуха можно использовать асбестоцементную трубу. Но внутрь отверстия помещают четыре нити арматуры – соединяют между собой так, чтобы их верхняя часть выходила из сваи и соединялась с арматурой ростверка. Здесь заливают бетон.

Но прежде чем армировать ростверк, из него сначала гидроизолируют верхнюю часть свай – количество материала рассчитывается в индивидуальном порядке. А вот арматура, выпускаемая из свай, прочно связана с арматурой ростверка.После набора 50% прочности засыпку можно убрать и получится ростверк над землей – он не должен упираться в землю.

• Шаг 5. Сваи и ленты армируются между собой и заливаются бетоном – для этих целей лучше всего использовать строительную вибротехнику. Это, по сути, ленточный фундамент на сваях, который официально так и называется — «свайный фундамент с монолитным ростверком». Причем сначала заливаются сваи – и, только по прошествии длительного времени, можно бетонировать всю железобетонную ленту.А, точнее, ровно через неделю, когда бетон уже набрал половину своей марочной прочности, начинаются работы по ростверку. Итак, сначала строится опалубка, куда засыпается песок или укладывается пенополистирол. Это необходимо для поднятия ростверка над землей и подрезки нижней части опалубки по вершине свай. Кстати, этот фундамент можно залить бетоном собственного производства.

Но у свайно-ростверкового фундамента есть свои недостатки. Во-первых, парилка не будет иметь при себе цокольного этажа, такую ​​конструкцию не ставят под тяжелые стены, да и сами расчеты свайно-ростверкового фундамента достаточно сложны.А вот для обычной русской бани вариант практически идеальный.

До недавнего времени для строительства жилых домов применялись только четыре типа фундаментов — ленточный, плитный, столбчатый и свайный. Наиболее распространенным оказался ленточный, так как глубина его укладки зависит от промерзания грунта. Это гарантирует, что возводимая конструкция будет надежно защищена. Но в последнее время особой популярностью стал пользоваться свайно-ростверковый фундамент, обладающий массой положительных качеств при гораздо меньшей стоимости.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Чтобы подробнее разобраться, что такое свайно-ростверковый фундамент, следует вспомнить конструкцию классического свайного фундамента. Это несущая конструкция, представленная определенным количеством заглубленных в землю свай. Сваи заглубляются по периметру и площади будущего строения с определенным шагом, который рассчитывается исходя из расчетной нагрузки.

Для обвязки свайного фундамента используется ростверк из деревянного бруса.

Основным недостатком свайного фундамента является плохое распределение нагрузки между опорами. Поэтому такой тип несущего основания используется только для небольших бревенчатых и каркасных построек.

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой модернизированный вариант свайного фундамента. Несущие опоры объединяют деревянным, бетонным или железобетонным ростверком, который укладывают на сваи.

Благодаря жесткому соединению между опорами нагрузка на фундамент распределяется более равномерно. Это дает возможность использовать свайный фундамент ростверкового типа для строительства зданий из блоков и кирпича.

Как устроен ростверк

Ростверк – верхняя горизонтальная часть свайного фундамента, объединяющая несущие опоры в единую конструкцию. Этот элемент фундамента принимает и равномерно распределяет нагрузку от стен здания на опоры в виде свай. Несущие элементы, в свою очередь, передают нагрузку на грунт.

Высота опор свайно-ростверкового фундамента зависит от глубины промерзания грунта

По сути, основная задача ростверка – объединение свай в единую конструкцию, что значительно улучшает распределение нагрузки, предотвращает погружение отдельных свай в землю и снижает риск повреждения. несущие стены и другие конструктивные элементы здания.

По способу исполнения ростверк фундамента может быть сборным или монолитным.Наиболее показательным примером сборного ростверка является пояс из стальных балок, которые скрепляются между собой сваркой. В основном сборный ростверк применяют для нежилых построек, рассчитанных на 15–20 лет эксплуатации.

Монолитный ростверк – это более прочная и долговечная конструкция, для изготовления которой используются различные материалы. Например, популярным видом монолитного ростверка является железобетонная лента. Иногда этот вид ростверка еще называют ленточным из-за некоторой схожести с одноименным фундаментом.

Наземный ростверк должен располагаться на песчаной подушке толщиной до 30 см

В зависимости от положения сооружения относительно земли различают следующие виды ростверка:

• висячий — расположенный над землей на высоте расстояние 10–15 см и более;
• грунт — ростверк лежит на поверхности земли без заглубления в землю;
• заглубленный — нижняя часть ростверка расположена ниже уровня земли и опирается на песчано-гравийную подушку.

В строительстве жилых домов чаще всего применяют висячий или так называемый высокий тип ростверка. Расстояние между грунтом и нижней плоскостью ростверка предохраняет основную конструкцию фундамента от деформации и вырывания особо пучинистых типов грунта.

Наличие пустоты между грунтом и полом здания позволяет постоянно проветривать черновой пол, что снижает уровень влажности в помещениях дома или бани. Наземный и заглубленный ростверк применяют при строительстве малоэтажных домов, когда требуется более прочное основание с повышенными теплоизоляционными качествами.

Достоинства и недостатки

К достоинствам свайно-ростверкового фундамента можно отнести следующие:

Свайно-ростверковый фундамент рекомендуется для устройства не только на подвижных и малонесущих типах грунтов, но и на грунтах с повышенной плотностью , при подготовке котлована и проведении других земляных работ под ленточный или монолитный фундамент неоправданно.

Среди существенных недостатков данного фундамента можно отметить то, что обустроить полноценный цоколь в строящихся домах вряд ли получится. Даже при устройстве свайного фундамента с заглубленным ростверком потребуются большие вложения, чтобы получить теплое и функциональное помещение.

При устройстве фундамента обязательно используется специальное оборудование, позволяющее забивать сваи на нужную глубину. Это не относится к существенным недостаткам, но перед возведением фундамента следует не только рассчитать его несущую способность, но и продумать план прохода техники.

Как сделать свайно-ростверковый фундамент

Прежде чем приступить к строительству свайного фундамента с ростверком, необходимо провести подготовительные работы. Для этого потребуется определить тип несущих опор и рассчитать их минимальное количество. После этого необходимо составить проект или план-схему, где необходимо будет расположить опоры по размерам будущего строения.

Какие сваи лучше использовать

В зависимости от способа погружения в грунт и основного материала, из которого изготовлена ​​опора, можно выделить следующие виды свай:

В промышленном строительстве, помимо используются перечисленные типы свай, вибропогружные и вдавливаемые типы свай.Винтовые сваи оптимальны по соотношению цены и качества. Их несущей способности достаточно для возведения деревянных и бревенчатых малоэтажных домов.

По конструкции винтовые сваи делятся на три вида: однолопастные, многолопастные, узколопастные. Однолопастные сваи применяются редко из-за низкой производительности. Являются самым дешевым и доступным видом изделий для возведения свайных фундаментов.

Сваи винтовые многолопастные применяются при строительстве домов на большинстве типов грунтов.Они обладают высокими прочностными и эксплуатационными качествами. Способен выдержать вес одно- и двухэтажных зданий весом более 70 тонн.

Винтовые сваи позволяют обустраивать ростверк из бруса, швеллера, двутавра и железобетона

Винтовые узколопастные сваи — специализированный вид изделий, предназначенный для устройства свайных фундаментов на скальных и твердых типах грунтов. За счет уменьшенного диаметра лопастей сваи легко ввинчиваются в скальный грунт. При этом небольшого диаметра лопастей вполне достаточно, чтобы удерживать опору.

Расположение свай в ростверке

При устройстве свайно-ростверкового фундамента существует несколько способов расположения свай:

Как расположить сваи на плане дома

Для самостоятельного расположения свай вокруг периметр и площадь участка, где будет заложен фундамент, необходимо знать параметры возводимого здания. На основании этого составляется примерный план с указанием основания строения и свай в уменьшенном масштабе.Для этого можно использовать обычную бумагу и карандаш.

Несущие опоры должны располагаться по углам и в местах пересечения со стенами. Если расстояние между опорами превышает 3 м, то на этом участке необходимо предусмотреть установку промежуточной сваи. Оптимальное расстояние между промежуточными сваями 2–3 м. После расположения свай можно переходить к их выбору с учетом способа заглубления и материала.

При составлении схемы должны быть указаны размеры и расстояние между сваями

Точное количество свай и их опорная площадь зависят от расчетной массы возводимого здания.Несущая способность свай определенного типа должна быть указана в спецификации изделия, с которой можно ознакомиться на сайте производителя или в точке продажи, где будут приобретаться сваи.

Исходя из расстояния между сваями и их несущей способности рассчитывается минимально необходимое количество изделий.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

В качестве примера рассчитаем количество винтовых свай, необходимых для строительства каркасного дома, имеющего размер 8×8 м.Общий вес здания составит 30 тонн. Строение будет возведено на грунте средней плотности.

Шаг между сваями не должен превышать 3 м

Расчет свай для фундамента производится в следующей последовательности:

Используемые в формулах коэффициенты взяты из СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».

Технология заливки фундамента

После составления плана и расчета минимально необходимого количества свай можно приобрести материал и приступить к подготовке площадки под фундамент. Для этого необходимо будет провести разметку на выбранном участке земли и провести земляные работы.

Разметка места под фундамент

Для разметки места под строительство фундамента используются деревянные колышки и капроновый шнур.В первую очередь необходимо тщательно выровнять участок с помощью подручных средств и садового инвентаря. Если участок сильно рельефный, то может понадобиться специальное оборудование, с помощью которого месту необходимо придать равномерный уклон.

После установки колышков или стальных стержней между ними натягивается капроновая нить

Дальнейшие действия по разметке места под фундамент следующие:

В результате должна получиться разметка с указанием размеров несущего фундамента.Это позволит определить точки, в которых будут ввинчиваться или заливаться сваи.

Земляные работы и забивка свай

Земляные работы, которые необходимо провести перед устройством фундамента, во многом зависят от выбранного типа свай. Для устройства свайного фундамента ростверкового типа, предназначенного для жилых домов, чаще всего используют винтовые или буронабивные сваи.

Винтовые сваи ввинчиваются в грунт вручную или с помощью специальной установки без предварительной подготовки скважины.В качестве ориентира по высоте используется шнур, натянутый относительно горизонта.

Подготовку скважин и засыпку буронабивных свай производят следующим образом:

1. С помощью специального оборудования в грунте бурят скважины глубиной 80-100 см. Диаметр скважины зависит от общей массы конструкции и сечения используемой насадки. При необходимости скважину можно расширить обычной лопатой.

   Перед заливкой бетонной смеси в колодец устанавливается армирующий каркас

2. Внутренние стенки каждого колодца обшиты теплоизоляционным материалом.Например, можно использовать обычный рубероид. Для этого необходимо вырезать лист рубероида длиной 50–70 см и аккуратно вставить его в колодец.
3. После изоляции на дно колодца насыпают 5-сантиметровый слой гравия фракцией 20–40, который слегка утрамбовывают деревянной рейкой. Далее в скважину устанавливается армирующий каркас из стальной арматуры Ø18–22 мм.

   Бетон марки М500 применяется для заливки буронабивных свай

4. Стандартный вариант каркаса состоит из 4 стержней, соединенных поперечинами из арматуры Ø 14–16 мм с шагом 20 см.Примерная схема вязания показана на фото выше. Верхняя часть рамы обязательно должна выступать из колодца на 15–20 см. Это необходимо для его дальнейшего соединения с ростверком.
5. После всех подготовительных действий производится заливка бетонной смеси. Для этого используют бетон марки М500 от производителя. Если вы планируете замешивать раствор самостоятельно, рекомендуется использовать бетономешалку и готовые сухие смеси.

Если позволяют возможности и навыки, то вязку каркаса можно выполнить сваркой.В противном случае используется проволока из нержавеющей стали. При заливке свай рекомендуется трамбовать бетон. Это можно сделать при помощи стального арматурного стержня или деревянной рейки. Это поможет избежать образования пустот в бетоне.

Устройство ростверка и установка опалубки

При монтаже ростверка из стальных балок применяется сварка. В процессе работы необходимо приварить сборную конструкцию ростверка к оголовкам свай в виде армирующего каркаса.

Армирующий пояс ростверка должен быть надежно прикреплен к свайному каркасу.

Для установки заглубленного железобетонного ростверка потребуется:

Вместо обычной доски для изготовления опалубки можно использовать толстую фанеру или листы металла. При изготовлении опалубки стоит помнить, что ее высота должна быть на 5–10 см выше уровня ростверка.

Установка закладных и заливка ростверка

Перед заливкой бетонной смеси необходимо проложить трубы, которые в дальнейшем будут выполнять роль каналов для различных коммуникаций: отопления, канализации, водоснабжения.

Вентиляционные отверстия устраивают на противоположных стенах фундамента или ростверка

А также в конструкции ростверка должны быть предусмотрены вентиляционные отверстия. Обычно они располагаются на противоположных сторонах фундамента, что обеспечивает естественный уровень тяги без установки дополнительных устройств.

Для устройства вентиляционных отверстий и дальнейшего заполнения ростверка потребуется сделать следующее:

1. Внутри армирующего пояса укладывается короткая труба, длина которой равна ширине будущего фундамента.Можно использовать более длинную трубу, но для этого потребуется вырезать отверстие в опалубке с помощью дрели с корончатой ​​насадкой по дереву.
2. Трубы укладываются с определенным шагом на противоположные стены будущего ростверка. Если в фундаменте предусмотрены внутренние перегородки, то в них также устанавливаются трубы. Примерную схему можно увидеть на фото выше.

   Вентиляционная труба укладывается между стержнями арматурного каркаса

3. После укладки труб можно переходить к приготовлению бетонной смеси на основе цемента М500.Перед заливкой выступающую часть свай и внутреннюю поверхность опалубки утепляют рубероидом.
4. Бетонная смесь заливается из любого угла опалубки. В процессе заливки бетон утрамбовывают с помощью специального инструмента или подручных средств. Важно, чтобы полная заливка ростверка была выполнена за одну рабочую смену. Верхний слой бетона выравнивают с помощью правила и проверяют уровень.

   Полное затвердевание бетона произойдет через 25-28 дней с момента заливки

5. После заливки конструкция закрывается полиэтиленовой пленкой.Если ростверк заливался при температуре выше 20°С, то через 4–5 дней опалубку можно снимать, а через 7–10 дней приступать к дальнейшим строительным работам.

Если работы по устройству свайно-ростверкового фундамента проводились при температуре ниже 10–15 °С, то снимать опалубку можно только через 14–16 дней.

Видео: Свайно-ростверковый фундамент своими руками

Свайно-ростверковый фундамент – наиболее удачная конструкция несущего основания, сочетающая в себе высокие эксплуатационные качества ленточного и свайного фундамента.Этот тип фундамента прекрасно подходит для строительства жилых домов по каркасной технологии, а также для возведения бань, саун или технических построек.

Создание свайно-ленточного и винтового фундамента своими руками

Устройство свайного фундамента

Перед тем, как мы рассмотрим условия применения, преимущества и недостатки ростверка, хотелось бы рассказать о том, что это за тип фундамента и из чего он состоит.

Свайный фундамент своими руками

Свайный фундамент представляет собой в основном бетонную конструкцию, служащую для того, чтобы выдерживать вес здания, которое на нем построено, и для того, чтобы создавалась нагрузка на грунт.

Устройство свайного фундамента

Свайный фундамент

состоит из свай и наголовников .