Как построить свайный фундамент с монолитным ростверком

Перекрытие – один из самых важных несущих элементов дома. Именно на него и на фундамент приходится вся основная нагрузка дома (люди, мебель, техника), которая передается на другие строительные элементы – балки, стены и ригели.

Фундамент монолитная ЖБ плита – варианты исполнения

Цельный фундамент монолитного типа сооружается в различных исполнениях, обусловленных следующими факторами:

  • уровнем заглубления;
  • технологией обустройства;
  • конструктивными особенностями.

По глубине расположения нижней плоскости фундаментной подошвы, основания делятся на следующие виды:

  1. Незаглубленные. Формирование фундамента осуществляется на уровне нулевой отметки после уборки мусора, растительности и планирования поверхности строительной площадки.
  2. Мелкозаглубленные. Фундаментная плита погружается в почву на глубину до 0,5 м. Технология формирования мелкозаглубленной плиты не предусматривает сооружение под зданием подвального помещения.
  3. Заглубленные. Фундаментная платформа заглубляется в грунт до уровня замерзания почвы. Это обеспечивает повышенный запас прочности и позволяет противодействовать силам морозного пучения.

В зависимости от способа строительства основания фундаментная конструкция формируется в различных вариантах:

  • монолитном. Цельная железобетонная плита сооружается на подготовленной площадке, с поверхности которой удалены верхний слой почвы, мусор и растительность. После сооружения опалубки по периметру фундамента производится сборка и размещение внутри опалубки арматурного каркаса с последующим бетонированием. Технология позволяет без использования грузоподъемных средств залить фундаментную плиту требуемых габаритов и расположить в ней различные инженерные коммуникации;
Фундамент монолитная ЖБ плита – варианты исполнения

В различных исполнениях сооружается фундамент монолитного типа

  • сборном. Составная конструкция фундамента сооружается из готовых железобетонных панелей, произведенных на предприятиях ЖБИ. Плиты укладываются с помощью грузоподъемной техники на песчано-гравийную подсыпку. После монтажа осуществляется бетонирование стыковых участков и заливка стяжки. Стандартные размеры и прямоугольная форма готовых железобетонных панелей затрудняют сооружение фундаментных оснований нестандартной конфигурации и увеличенной толщины.

Возможны следующие варианты конструкции плиты:

  • чашеобразный. Фундамент отличается сложной геометрией, бетонируется за один прием и позволяет обустроить под зданием подвальное помещение;
  • плоский. Основа формируется в виде прямоугольного параллелепипеда и теплоизолируется, при необходимости, листовым утеплителем.

Выбор оптимального варианта монолитного фундамента осуществляется после выполнения необходимых расчетов в соответствии с проектными требованиями.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Для экономии времени на строительство, бюджета и одновременного придания долговечности постройке используются самые разные строительные технологии. Это касается всех элементов здания, начиная от фундамента и заканчивая кровлей.

Рассмотрим, что представляет собой свайный монолитный фундамент, выполненный при помощи монолитного ростверка. Такого рода фундаменты используются для строительства малоэтажных зданий. Свайный монолитный фундамент не такой прочный, как другие виды, но зато это компенсируется полным отсутствием земляных работ.

И еще одно преимущество – его можно начинать строить даже в зимнее время.

Свайный фундамент с монолитным ростверком применяется в основном на слабых грунтах или с высокой глубиной промерзания.

Построить свайный монолитный фундамент можно при помощи следующих этапов:

  1. Изыскательские и земляные работы.
  2. Монтаж опорных элементов (свай).
  3. Установка ростверка.
  4. Строительство цоколя.

Материалы, используемые при строительстве свайного фундамента:

Схема свайно-ростверкового фундамента: 1 – буронабивная свая из монолитного бетона и каркас из арматуры; 2-ростверк из монолитного бетона и каркаса из арматуры;3 – горизонтальная гидроизоляция; 4 – продух.

Свайный монолитный фундамент делается из различных материалов. Сваи изготавливаются из бетонной смеси. Сама конструктивная система производится из сборного либо монолитного железобетона, а также из стали с древесиной.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

В целом весь процесс состоит из тех же самых этапов, что и при строительстве любого другого фундамента, но все же на каждом этапе можно встретить свои уникальные монтажные операции, характерные именно для свайного фундамента.

Земляные работы

Ручным буром можно высверливать шурфы под сваи глубиной до 5 м и диаметром не более 30 см.

Во время земельных работ для возведения свайного фундамента используется земляной бур. Он представляет собой устройство из двух штанг с рыхляще-режущей чашкой. Бур пробивает небольшие шурфы под сваи. Можно использовать ручной бур, который высверливает отверстия до 5 м. Его используют, когда диаметр опоры фундамента не более 30 см.

Моторизированный бур используется тогда, когда требуется просверлить шурф большого диаметра (от 50 см). То есть при строительстве небольшого свайного фундамента с ростверком можно использовать ручной труд, а если в конструкции будут использованы винтовые сваи, то от земляных работ можно просто отказаться.

Читайте также:  Укрепление склонов на участке современными материалами

Есть несколько разновидностей этого инструмента: ТИСЭ-Ф, ТИСЭ-2Ф, ТИСЭ-3Ф.

На одной стороне бур имеет накопитель грунта, а на другой – перекладину с ручками. Над накопителем грунта крепится откидной плуг. При бурении плуг срезает часть земли. Под воздействием собственного веса плуг срезает грунт, постепенно опускаясь вниз. Срезанный грунт попадает в накопитель и поднимается наверх. Весит такой бур 11 кг. Во время бурения следует учитывать направление.

Если, например, нужно пробурить скважину вглубь, то бур надо вращать по часовой стрелке. Если требуется анкерное расширение, то инструмент вращается против часовой стрелки.

Перед бурением следует убрать дерн. В зависимости от типа грунта, бурение можно производить как одному, так и вдвоем. Напарник привлекается, если бурение происходит на глинистых или плотных почвах.

Плюсы и минусы опорно- столбчатого основания

Популярность такого фундамента обеспечивают следующие его положительные качества:

  1. Снижение себестоимости фундамента. По материалоемкости и трудовым затратам СФ в средним в 1,6-1,8 раз экономичней ленточного основания.
  2. Снижение общих затрат на строительство дома. Другие варианты фундаментов составляют от 20 до 30% стоимости всего сооружения. Вклад СФ в общие затраты не превышает 14-16%.
  3. Уменьшение трудоемкости. Строительство СФ осуществляется значительно быстрее. Существенно снижается объем земляных работ.
  4. Простота технологии. Столбы можно легко возвести своими руками.
  5. Отсутствие необходимости в теплоизоляции. При СФ она практически бесполезна.
  6. Промерзание грунта влияет значительно меньше, чем в случае бетонной ленты.
  7. Уменьшение нагрузки на грунт, что снижает риск проседания и дает возможность повышения удельной нагрузки на 18-20%.
  8. Ремонтоспособность. Отдельные столбы при необходимости можно отремонтировать или заменить в процессе эксплуатации.
  9. Возможность заглубления более 2 м.

Для объективной оценки необходимо указать и основные недостатки СФ:

Плюсы и минусы опорно- столбчатого основания
  1. Несущая способность СФ ниже по сравнению с ленточным и плитным фундаментом, что ограничивает его применение для тяжелых строений.
  2. Невозможность строительства на подвижных грунтах и на склонах.
  3. Большие проблемы с обустройством подвалов и погребов.

При выборе СФ особо отмечается, что срок его эксплуатации достигает 100 лет при соблюдении всех технологических нюансов.

Расчет арматуры

Вычисление количества арматуры для рассчитанной выше плиты:

  1. плита толщиной 20 см — две рабочих сетки;
  2. диаметр стержней — 12 мм, шаг — 150 мм;
  3. стержни укладываются так, чтобы обеспечить защитный слой бетона с каждой стороны 0,02-0,03 м. Длина стержней в примере = 8,1 м — 0,02*2 = 8,06 м и 10,06 м;
  4. количество стержней в одном направлении = (8,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1) *2 (два слоя) = 110 шт;
  5. количество стержней в другом направлении = (10,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1)*2 (два слоя) = 136 шт;
  6. общая длина стержней = 110*8,06 + 136*10,06 = 886,6 м + 1368,16 = 2254,76 м;
  7. общая масса арматуры 2254,76 м * 0,888 кг/м = 2002, 2 кг.

При покупке необходимо предусмотреть запас 3-5%, чтобы избежать необходимости докупать материал. Также потребуется рассчитать объем бетона. В рассматриваемом случае он равен: 8,1м*10,1м*0,2м = 16,36 м³. Это значение потребуется при заказе бетонной смеси.

Упрощенный расчет толщины фундаментной плиты и количества материалов на нее — несложная задача, которая не потребует большого количества времени. Но выполнение этого этапа позволит обеспечить надежность без перерасхода материалов, что сэкономит нервы и деньги будущего владельца дома.

Набивные сваи.

Набивные сваи применяются в тех случаях, когда сооружения повышенной тяжести приходится устанавливать на прочном грунте, покрытом сверху толстым слоем слабого. Для этого в слабом грунте бурят скважину до слоя скальной породы, ортштейна или гравия и заполняют ее бетоном. Для умеренно прочных грунтов пригоден т.н. чикагский способ: грунт вынимают последовательно секциями по 1,5 м, закрепляя каждую деревянной боковой опалубкой перед тем, как приступать к разработке грунта следующей секции. Построенная таким образом набивная свая передает нагрузки от опоры колонны непосредственно прочному грунту. Иногда ее для увеличения площади опоры расширяют на нижнем конце, если он не доходит до скальной породы. Часть нагрузки передается грунту за счет трения на боковых поверхностях сваи.

Кессонные набивные сваи изготавливают, забивая паровым копром в грунт широкий открытый с торцов стальной обсадной цилиндр. Затем из погруженного цилиндра вынимают грунт и заполняют освободившееся пространство бетоном, предварительно вставив внутрь для армирования, если это необходимо, двутавровый стальной профиль. Стальная обсадная труба, оставленная в скважине, повышает прочность сваи пропорционально площади своего поперечного сечения и модулю упругости.

Положительные моменты применения ФБС

Схема устройства основания из стеновых блоков Фундамент из ФБС обладает следующими плюсами:

  • высокое качество, так как их производство осуществляется на специализированном заводе, при соблюдении всех регламентов технологического процесса – от армирования и состава бетонной смеси до создания идеальных условий сушки и твердения;
  • быстрота устройства конструкции фундамента, так как количество производимых работ меньше – не потребуются работы по установке опалубки, армированию и заливки бетонного раствора, готовые блоки нужно только уложить на готовое основание, что делает такие материалы привлекательными для желающих построить дом своими руками;
  • заводское производство позволяет добавлять в бетон, в нужном количестве, специальные добавки, такие как морозостойкие и кислотостойкие – их применение позволит защитить будущий фундамент от воздействия агрессивных сред;
  • разнообразие выпускаемых моделей, различных по размеру и характеристикам несущей способности, позволяют существенно упростить расчеты, что немаловажно, когда дом будет строиться своими руками.

Стоит также отметить, что помимо ленточного типа также выпускаются столбчатые ФБС, их применение поможет реально сэкономить время и средства на строительство сооружений легкого типа, так как весят они мало. Их можно уложить своими руками без использования техники.

Положительные моменты применения ФБС

Конфигурация столбчатых ФБС также может предусматривать наличие в них углублений, для установки колонн или полурам (клюшек), что дает возможность устанавливать на такое основание сборные железобетонные конструкции.

Также существует комплекс программного обеспечения, при помощи которого можно рассчитать все характеристики такого сборной конструкции, вплоть до выбора необходимого количества определенных блоков (все они имеют специальную маркировку, в зависимости от размера и веса) и составления чертежей и планов. На этом основные плюсы от применения таких конструкций заканчиваются.

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Перекрытие ребристого типа укрепляют аналогично плите из железобетона, используя указанные в предыдущем разделе стройматериалы и инструменты.

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Для усиления необходимо выполнить следующие работы:

  1. Удалить отслоившиеся куски бетона между ребрами плит.
  2. Обеспечить доступ к элементам арматурного каркаса.
  3. Усилить решетку стержнями увеличенного диаметра.
  4. Покрыть стальную арматуру антикоррозионной смесью.
  5. Заделать трещины и дефекты в бетонной поверхности.
  6. Забетонировать перекрытие, обеспечив расстояние 5 см до поверхности арматуры.
Усиление перекрытий ребристой конструкции

Технологический процесс допускает формирование дополнительных ребер, повышающих прочность конструкции перекрытия. При этом новые элементы усиления формируются параллельно имеющимся ребрам с помощью разборной опалубки.

Бетонирование дополнительных ребер позволяет снизить нагрузку на каждое ребро жесткости и соответственно повысить прочностные характеристики всей конструкции.

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Бетонирование конструкции.

Фундамент бетонировать следует при плюсовой температуре воздуха. Если фундамент дома строится в морозную погоду, уложенную бетонную смесь нужно утеплить, поскольку промерзший бетон становится непрочным и даже при небольших нагрузках рассыпается. В сухую летнюю погоду опалубку перед бетонированием необходимо увлажнить, так как содержащаяся в бетоне влага может впитаться в доски опалубки.

Бетонирование монолитного фундамента для дома своими руками.

Для качественного бетонирования, работы следует выполнять при положительной температуре наружного воздуха.

Бетонирование выполняется послойно, каждый слой при этом уплотняя специальными вибраторами или штыкованием смеси. В место укладки смесь подают в металлической бадье вручную или автоматически бетоноукладчиком.

Монолитность конструкции бетонного фундамента, его высокая прочность возможна только при непрерывном бетонировании. В случае если непрерывное бетонирование производить не получается, делают рабочие швы. Они представляют плоскость стыка между старым, затвердевшим слоем бетона и свежеуложенным. Рабочие швы нельзя делать наклонными, только горизонтального или вертикального направления. Прерванное бетонирование можно возобновить, когда залитая бетонная смесь не получает прочность более 1 мПа. Возобновить заливку монолитного фундамента можно, когда ранее уложенный слой разжижается при вибрации. Перед началом укладки нового слоя бетона поверхность рабочих швов обязательно нужно промыть, а цементную пленку cчистить стальной щеткой.

При заливке нередко допускается ошибка – допущение попадания грунта, осыпающегося с котлована или бровки вырытой траншеи, в бетонную смесь. Попавший в монолитный фундамент грунт существенно снижает прочность конструкции, приводит к образованию трещин.

Читайте также:  Как утеплить отмостку вокруг дома своими руками

Строительство монолитно бетонных фундаментов

Разберём ключевые невидимые моменты строительства монолитно бетонных фундаментов.

Приспособление ленточного ЖБ фундамента

До начала строительства мелкозаглубленного фундамента необходимо приготовить площадку.

Для этого с площадки удаляют камни, всю растительность и снимают верхний слой почвы на глубину 15- 20 см, это приблизительно в один штык лопаты.

Другим этапом будет разбивка осей фундамента с помощью обносных досок и бечёвки (на площадке отмечают внешние и внутренние контуры ленты), потом выполняют вертикальную планировку грунта (выкапывают канаву глубиной, на которую будете устраивать фундамент).

Продолжение работ заключается в том, что на дне канавы выполняют уплотняющую песчаную подушку и гравия.

Подушку отлично равняют и уплотняют. Она необходима для фундаментной защиты от пучения грунта.

Дальше формируем дощатую опалубку, она должна находиться  на земле, дабы высота её и траншейная глубина были равны проектной высоте ленты фундамента. В середине стенки опалубки накрывают плёнкой, она не даст влаге вытечь  из бетона. Из арматуры формируем каркас, для данной цели берут рифлёные стержни диаметром от 12 до 16 мм, а еще гладкие прутья арматуры от 7 до 9 мм. Каркас из прутьев объединяют сваркой или объединяют с помощью проволки. Опалубку заливают бетоном, после этого его уплотняют вибрированием или пронизывают арматурой, с целью удаления воздух в середине смеси.

Внимание! Фундамент тогда считается оконченным, когда бетон набрал 100% прочности. Это происходит после 28-30 дней.

Плитный ЖБ фундамент

На площадку где будет, выполняется  стройка, переносят контуры фундамента. Потом роют котлован специальной техникой или ручным способом (на случай малозаглубленной плиты), на дне котлована формируют посыпку из песка и гравия.

Другим этапом будет становление опалубки, внутренние стенки накрывают плёнкой. На поверхность подсыпки заливают подбетонок в 3-5 см, для него используют жидкий бетон. На поверхности подбетонки строят арматурный каркас. Плиту заливают бетоном и равняют.

Внимание! Опалубку удаляют через несколько недель после заливки плиты.

Свайный ЖБ фундамент

Самым надёжным основанием считается свайный, при его создании применяется тяжёлая специализированная техника. Применяется техника на колесной или гусеничной базе, она погружает забивные жби сваи в грунт.

Перед тем как приступить к работам делают обустраивание подъезда и передвижения специализированной техники по строительной площадке. Если нужно, то выкапывают котлован.

На объект застройки доставляют и складывают сваи. Расчерчивают контуры фундамента и точки вбивания свай по плану. Потом ставят сваи. Установка подтягивает сваю, поднимает и устанавливает её в вертикальное положение, после погружает.

Как только все сваи погружены их отрезают по нулевому уровню и обвязывают подземным армирующим поясом сооружения. По площади фундамента выполняют опалубку для элемента основания дома и кладут каркас из арматуры. Арматура варится к выступающей арматуре свай и опалубку заливают бетоном.

Плюсы фундаментов из ЖБ свай

Фундаменты из ЖБ свай. Если сопоставлять  этот вид фундамента, то ленточный и плитный в проиграше. Итак, каковы же положительные качества у фундамента на основе свай?

  1. Возможность строительства на любых грунтах.
  2. Большая несущая способность.
  3. Стремительная возводимость.
  4. Долговечность.

Ещё необходимо отметить, что фундаменты на сваях имеют экономическую оправданность, на случай строительства сооружения на проблемном грунте этот фундамент обойдётся доступнее, чем приспособление плиты из монолита.

     Бетонная подготовка

Данная процедура представляет собой создание предварительной стяжки толщиной не более 10 см. Подложка предназначена для укрепления и выравнивания дна котлована. Ее делают из бетона прочностью не выше В7,5 с применением марок М100-М150. Подготовительный слой должен выдерживать вес нескольких человек, оснащенных тяжелым ручным оборудованием (тачка, вибратор, мотоблок).

Для подложки делается форма из обрезных досок, верхние края которых точно подгоняются по горизонтали. После заливки выравнивание раствора производится по срезу формы. Для набирания бетоном прочности достаточно 2 недели.