8.4. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

8.4.1. Свайные фундаменты жилых домов

Для жилых домов с несущими стенами свайные фундаменты проектируют ленточными, преимущественно однорядными, которые могут быть:

• – с монолитным железобетонным ростверком, если он устраивается на уровне планировочных отметок или под стенами технического подполья (рис. 8.16, а);
• – со сборным железобетонным ростверком, если он устраивается под стенами 1-го этажа над планировочными отметками (рис. 8.16, б);
• – безростверковыми, когда вместо ростверка могут быть использованы панели 1-го этажа, цокольные или технического подполья (рис. 8.16, в).

Для большинства серий жилых домов массового применения действуют типовые проекты свайных фундаментов, особенности проектирования которых детально изложены в работе [2].

Выбор типа свайного фундамента жилого дома должен проводиться с учетом наиболее полного использования несущей способности свай по грунту и материалу и его экономичности, включая трудоемкость работ и сроки возведения фундаментов.

8.4.2. Фундаменты из забивных свай для каркасных зданий

Конструкция свайных фундаментов и материал для их подбора для одно– и многоэтажных зданий с типовыми железобетонными колоннами приведены в сериях 1.411-1 и 1.411-2, а под колонны силосных корпусов зерновых элеваторов — в проекте «Свайные фундаменты из забивных свай для силосных корпусов зерновых элеваторов» (инв. № 14410 института Фундаментпроект).

Унифицированные кусты свай, включенные в перечисленные проекты, приведены в табл. 8.21 и 8.22. Диапазоны нагрузок на сваи приняты 300—1000 кН при сечении 30×30 см, 800—1600 кН при сечении 35×35 и 1000—1200 кН при сечении 40×40 см. Ростверки приняты монолитными из бетона класса В10, В15, В20, В25 и запроектированы в соответствии с положениями, изложенными в п. 8.3.4. настоящего Справочника.

8.4.3. Фундаменты из буронабивных свай для каркасных зданий

Фундаменты из буронабивных свай для одно- и многоэтажных промышленных зданий разработаны институтом Фупдамептпроект в 1980 г. (инв. № 14267, вып. 1—4).

Конструктивные решения, типоразмеры, принципы армирования и область применении буронабивных свай приведены в п. 8.1.4 настоящего Справочника.

Унифицированные конструкции свайных групп (кустов) приведены в табл. 8.23 и 8.24. Типовые конструкции включают сваи диаметром от 500 до 1200 мм, длиной до 60 м с уширением в нижней части или без него. Размеры уширений приняты от 1200 до 1800 мм. Уширения целесообразно выполнять в устойчивых связных грунтах.

Проектом предусмотрены три класса бетона свай: В10, В15 и В20. Унифицированные пространственные армокаркасы состоят из продольных рабочих стержней диаметром 12—25 мм; поперечная арматура — в виде спирали диаметрами 5, 6 и 8 мм. Число продольных рабочих стержней арматуры — 6—16 шт., шаг спирали — 300 мм. Продольная рабочая арматура принимается из стали класса A-I, A-II, А-III, спираль — из стали класса В-I, Вр-I. Пространственная жесткость армокаркасов обеспечивается установкой колец жесткости из полосового железа по ГОСТ 535-79.

Предусматривается возможность установки колонны на одну сваю, а при необходимости на группы из двух-пяти свай.

Габаритные схемы ростверков приведены для типовых железобетонных прямоугольных колонн сечением 300×300—500×600 мм; двухветвевых — 600×1200—1500×1900 мм.

8.4.4. Свайные фундаменты каркасных зданий со сборными ростверками

Общий вид свайного фундамента со сборным ростверком под сборную железобетонную колонну показан на рис. 8.17. При сборном ростверке сваи заделываются на 5—10 см без выпусков арматуры в подготовку из бетона класса В10, назначение которой — выравнивание голов свай.

Ростверк устанавливается на подготовку на растворе. Такой фундамент допускается применять при отсутствии выдергивающих нагрузок на сваи.

Номенклатура сборных ростверков весом до 120 кН под колонны сечениями 40×40 и 60×40 см, разработанная институтом Фундаментпроект (инв. № 12530), приведена в табл. 8.25, а их выбор выполняется по табл. 8.26.

Свайные фундаменты со сборными ростверками, выполняемыми на планировочных отметках или ниже их, как правило, оказываются менее экономичными по сметной стоимости, чем свайные фундаменты с монолитными ростверками, поэтому эффективность применения сборных ростверков в каждом конкретном случае должна обосновываться с учетом снижения трудоемкости и сроков строительства.

ТАБЛИЦА 8.25. НОМЕНКЛАТУРА СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РОСТВЕРКОВ

Марка ростверка	Размеры ростверка, мм								Расход стали, кг, при классе бетона ростверка			Объем, м 3		Масса ростверка, т
	A	В	H	a	b	h1	h2	h3	В15	В20	В25	рост- верка	подго- товки
PC 1	1500	1500	1200	260	260	600	300	300	81,5	81,5	93,7	1,45	0,23	3,63
PC 2	1800	1800	1200	410	410	600	300	300	109,3	122,5	122,5	1,84	0,32	4,60
PC 3	1800	1800	1500	410	410	600	600	300	129,1	129,1	143,7	2,40	0,32	6,00
PC 4	2400	2100	1200	710	560	600	300	300	131,9	151,5	163,5	1,48	0,50	6,55
PC 5	2400	2100	1500	710	560	600	600	300	172,9	196,5	222,7	3,41	0,50	8,53
PC 6	2400	2400	1500	710	710	600	600	300	216,0	246,1	246,1	3,66	0,58	9,15
PC 7	2400	1500	1200	710	260	600	300	300	136,0	136,0	152,3	1,57	0,36	3,93
PC 8	2400	1500	1500	710	260	600	600	300	174,5	174,5	174,5	2,31	0,36	5,78
PC 9	2700	1800	1500	860	410	600	600	300	240,9	240,9	287,6	3,27	0,49	8,23
PC 10	2700	2700	1500	860	860	600	600	300	236,5	271,1	309,5	4,56	0,73	11,40
PC 11	1500	1500	1200	110	260	600	300	300	93,4	102,0	102,0	1,58	0,23	3,95
PC 12	1800	1800	1200	260	410	600	300	300	117,6	130,8	130,8	2,00	0,32	5,00
PC 13	1800	1800	1500	260	410	600	600	300	155,2	171,6	198,8	2,62	0,32	6,30
PC 14	2400	2100	1200	560	560	600	300	300	149,4	149,4	170,2	2,78	0,50	6,95
PC 15	2400	2100	1500	560	560	600	600	300	169,6	192,0	216,8	3,63	0,50	9,08
PC 16	2400	2400	1500	560	710	600	600	300	232,2	261,4	310,2	3,99	0,58	9,98
PC 17	2400	1500	1200	560	260	600	300	300	130,8	130,8	146,1	1,99	0,36	4,98
PC 18	2400	1500	1500	560	260	600	600	300	155,9	155,9	186,0	2,64	0,36	6,60
PC 19	2700	1800	1500	710	410	600	600	300	226,3	226,3	261,0	3,48	0,49	8,70
PC 20	2700	2700	1500	710	860	600	600	300	245,2	279,8	328,2	4,80	0,73	12,00

ТАБЛИЦА 8.26. ПОДБОР МАРКИ РОСТВЕРКА

Марка куста свай	Расстояние между угловыми сваями, см	Расчетная нагрузка на сваю, кН, при классе бетона ростверка			Размер сечения колонны, см	Марка ростверка
		В15	В20	В25
КС3	82,5×90	700	850	1000	40×40	PC 1
	96×120	– –	– 950	600 1000		PC 2 РС 3
	82,5×90	800	1000	–	60×40	PC 11
	96×120	600 1300	750 1600	900 –		PC 12 PC 13
КС4	90×90	500	650	750	40×40	PC 1
	120×90	450 850	550 1050	700 –		PC 2 PC3
	120×120	– 750	– 950	600 1100		PC 2 PC 3
	90×90	600 600	750 750	900 900	60×40	PC 11 PC 12
	120×90	1100	–	–		PC 13
	120×120	–	550 950	650 1100		PC 12 PC 13
КС5	130×130	350 650	450 800	500 950	40×40	PC 2 PC 3
	180×180	700	850	1050		PC 6
	130×130	450 750	550 950	650 1100	60×40	PC 12 PC 13
	180×180	750	950	1100		PC 16
КС6	180×90	350 650	400 750	500 900	40×40	PC 7 PC 8
	210×120	650	800	1000		PC 9
	180×90	400 –	500 850	600 1050	60×40	PC 17 PC 18
	210×120	750	900	1050		PC 19
КС7	190×160	– 500	300 650	350 750	40×40	PC 4 PC 5
	210×180	–	600	700		PC 10
	190×160	– 550	300 650	350 750	60×40	PC 14 PC 15
	210×180	–	650	750		PC 20
КС8	190×160	– 450	– 550	300 650	60×40	PC 14 PC 15
	210×180	–	600	700		PC 20
	190×160	– 500	300 600	350 700		PC 14 PC 15
	210×180	–	550	700		PC 20
КС9	180×180	350	450	500	40×40	PC 6
		400	500	600	60×40	PC 16
	210×180	–	–	550		PC 20

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения

Пошаговая инструкция по возведению свайно-ленточного фундамента своими руками

Построить самостоятельно опорное основание для своего дома задача не из лёгких. Надо иметь хотя бы минимальный опыт в строительном деле и обладать определёнными знаниями.

Свайно-ленточный фундамент (СЛФ) — конструкция довольно сложная. Но советы друзей и знакомых строителей, а также эта статья принесут несомненную пользу. Если всё это есть, то успех в этом деле обеспечен.

О том, как возвести свайно-ленточный фундамент своими руками, расскажем в статье.

Отличия СЛФ от других оснований

Основное отличие СЛФ от других видов свайных оснований состоит в том, что фундамент такого типа представляет собой единую монолитную конструкцию, объединяющую одновременно в себе сваи и ростверк.

Большой плюс этого основания заключается в том, что заливка жидким бетоном производится за один раз, и не приходится заниматься разными работами по устройству монолитных стоек и монтажу опорного периметра из разных материалов.

Единый монолит СЛФ работает, как одна система, в отличие от других видов оснований, где железобетонные сваи реагируют на нагрузки иначе, чем ростверк из металлопроката или деревянного бруса.

Это качество конструкции обеспечивает фундаменту большую несущую способность и высокую надёжность. Единый армокаркас в монолитном бетоне равномерно распределяет нагрузку по всему объёму фундамента.

Если косогор с большим уклоном, то за счёт разной высоты свай здание на ростверке, как бы повисает в воздухе, «игнорируя» сложный рельеф местности.

Единственным и существенным недостатком такого типа оснований является невозможность устройства подвальных помещений и цокольного этажа.

Подготовка к работе

Подготовительный период строительства фундамента включает в себя:

Расчёт

Прежде чем приступить к расчёту фундамента, нужно собрать нагрузки от дома, воздействующие на опорные конструкции. Определение максимального давления на грунт нужно для вычисления оптимальной опорной площади.

Суммируют вес:

• всех конструкций,
• технологического оборудования,
• трубопроводов,
• мебели и всего того, что может находиться в доме одновременно, включая и людей.

Также учитывают снеговую нагрузку на кровлю — её величину берут из СНиПа.

Нужно точно установить характеристики грунта. Их можно узнать из вертикальной съёмки места строительства. В каждом местном отделении архитектуры и землеустройства такие документы есть в наличии. В них обязательно указывается глубина промерзания, уровень грунтовых вод и отметка залегания несущего слоя грунта.

Если нет возможности взять копию вертикальной съёмки, то обращаются в местную геологоразведочную службу для проведения изыскательских работ. Характеристики грунта можно установить испытанием образцов почвы, взятых из пробуренных скважин.

Анализируя данные грунтового основания, рассчитывают длину сваи. Она складывается из глубины заложения фундамента и высоты её надземной части. Продольный размер точечной опоры должен быть таким, чтобы её пята находилась ниже зоны промерзания, выше грунтовой воды и была погружена в несущий слой грунта не менее чем на 300 мм.

Оптимальное количество свай определяют путём деления опорной площади на величину пяты одной сваи. Причём саму площадь высчитывают с помощью условно принятой удельной нагрузки от дома, которая должна быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Величину сопротивления почвы берут из вертикальной съёмки.

Расчёт ростверка, как правило, сводится к принятию условного поперечного сечения ленты, где высота принимается в размере не менее 400 мм (это связано с оптимальным размещением продольных стержней арматуры на минимальном расстоянии от верхней и нижней внешней поверхности ленты на 30 – 50 мм). Ширину монолитной полосы принимают равной толщине стен плюс по 30 мм с каждой стороны.

Для выдержки оптимального расстояния между нижним поясом арматуры и дном опалубки ростверка под стержни подкладывают пластиковые опоры или деревянные подпорки. Это даёт гарантию защиты металла слоем бетона от коррозии.

Материалы

Перед началом производства работ заготавливают необходимые материалы для строительства фундамента. Если нет водопровода, на участке устанавливают ёмкость с необходимым запасом воды.

На место завозят:

Для формирования свай готовят оболочки из асбестоцементных, металлических или пластиковых канализационных труб. Для облицовки внутренних поверхностей опалубки необходимо запастись полиэтиленовой плёнкой.

Инструменты

Нужно составить следующий список, согласно которому нужно приготовить следующие инструменты:

1. Лазерный уровень.
2. Садовый бур.
3. Совковые и штыковые лопаты.
4. Шнур и реперы (деревянные колышки или отрезки арматуры).
5. Тачка.
6. Пила, ножовка, молоток, мастерки, степлер.
7. Растворомешалка.

Технология самостоятельного строительства ленточного основания на сваях с пошаговой инструкцией

Следует сразу оговорить то, что данная инструкция не является прямым руководством точного выполнения пунктов, а носит рекомендательный характер. В каждом конкретном случае застройщик вносит в неё свои коррективы, связанные с условиями местного строительства.

Специалисты рекомендуют следовать выполнению нижеуказанных пунктов:

• определение расстояния между сваями;
• разметка и земляные работы;
• установка свай;
• изготовление и монтаж опалубки ленты;
• армирование свай и ростверка;
• гидроизоляция и вентиляция фундамента;
• заливка фундамента бетоном;
• теплоизоляция.

Определение расстояния между опорами

Несмотря на расчётное количество свай, расстояние между ними регламентируется нормами строительства лёгких зданий из расчёта 1500 – 2000 мм.

Минимальный промежуток между сваями при расположении ростверка над поверхностью земли должен быть не менее 1,5 м. Это объясняется тем, что нужно минимизировать нагрузку на балку (пролёт ростверка).

На план фундамента сначала наносят разметку угловых опор, а потом размещают точки установки свай через каждые 1,5 – 2 м, в зависимости от положения монолитной ленты в пространстве.

Если планом строительства предусмотрено устройство монолитной плиты под котёл или другое тяжёлое оборудование, то под неё подводят опоры через каждые 1000 мм.

Разметка и земляные работы

Работы производят в следующем порядке:

1. Перед началом работ с территории строительного участка убирают мусор, растительность и удаляют плодородный слой почвы.
2. Разметку свайных опор и мелкозаглублённой ленты начинают от одного угла плана фундамента и разносят её по смежным сторонам. Трассу пробивают двойным шнуром, которым отмечают ширину ростверка. Центры будущих скважин фиксируют деревянными колышками.
3. План СЛФ может представлять один или несколько прямоугольников. Правильность их построения проверяют равенством диагоналей между противоположными углами с помощью шнура.
4. По разметке прорывают траншеи до проектной отметки с учетом толщины щебёночно-песчаной подушки.
5. Садовым буром сверлят отверстия в грунте на проектную глубину.
6. Дно траншей и скважин заполняю щебнем и песком толщиной каждого слоя 100 – 150 мм, с последующей трамбовкой.
7. Лазерным уровнем и рейкой проверяют равенство отметок дна траншей и скважин.

Установка свай

Согласно рекомендациям профессиональных строителей, скважины делают несколько шире, чем внешний диаметр свайных оболочек. Это нужно для корректировки вертикальности точечных опор.

Установленную трубу можно будет сдвинуть или наклонить, если отверстие в грунте выполнено с незначительным отклонением от вертикали. Положение сваи фиксируют, закрепив её отрезками бруса.

Изготовление и монтаж опалубки ленты

Между опалубками мелкозаглублённой ленты и ростверка над землёй существует большая разница.

Она заключается в том, что в первом случае выставляются дощатые щиты только по сторонам траншей, а в другом варианте опалубка представляет собой открытый короб с крепким днищем.

Если для боковин достаточно использовать доски толщиной 25–30 мм, то для изготовления днища короба используют древесину толщиной не менее 50 мм. В некоторых случаях, между сваями устанавливают дополнительные подпорки для опалубки наземного ростверка.

Чтобы жидкий бетон не протекал через щели между досками, внутреннюю поверхность щитовых ограждений и дно траншей покрывают полиэтиленовой плёнкой. Её крепят к доскам степлером или маленькими гвоздиками. Плёнка способствует формированию гладкой поверхности монолитной ленты.

Щиты укрепляют подпорками и распорками из бруса. Доски сбивают в щиты гвоздями. Если опалубку собирают из строительной фанеры, то её элементы собирают в единую конструкцию шурупами с помощью шуруповёрта.

В тех местах, где ростверк должен опираться на сваи, вырезают отверстия диаметром равным отверстию трубы.

Армирование

После установки оболочек свай и опалубки ростверка переходят к их армированию. В трубы опускают арматуру, это может быть один или несколько вертикальных стержней периодического профиля ø 8 – 10 мм с гладкими отрезками ø 6 мм, соединённые вязальной проволокой.

Стержни вертикальной арматуры выносят вверх на высоту достаточную для соединения с армокаркасом ростверка. В опалубку укладывают сегменты армокаркаса, которые связывают проволокой между собой и выпусками арматуры свай.

Гидроизоляция и вентиляция

Защита от влаги железобетонных конструкций является важной задачей сохранения целостности монолита. Гидроизоляцию свае-ленточного фундамента выполняют после снятия опалубки.

На боковые стороны ростверка наплавляют горячей битумной мастикой рулонный материал (рубероид) либо напыляют жидкую резину.

Сваи, оболочка которых сделана из асбоцементных или пластиковых труб, в гидроизоляции не нуждаются. Их гидрофобный материал абсолютно не восприимчив к влаге.

Вентиляция подпольного пространства, ограждённого мелкозаглублённой монолитной лентой, играет большую роль в предотвращении застоя воздуха, стимулирующего возникновение:

• скоплений вредных микроорганизмов,
• плесени,
• грибков,
• повышенного уровня влажности.

Чтобы избежать этих негативных явлений в монолите фундамента устраивают продухи.

Продухи закладывают в опалубку перед заливкой бетоном. Их делают из обрезков полиэтиленовых труб. Они образуют в ленте сквозные отверстия, расположенные напротив друг друга в противоположных сторонах периметра ростверка. Обычно трубки закладывают с шагом 3 – 4 метра.

Как правильно заливать?

Бетонный раствор готовят в растворомешалке, соблюдая пропорции частей песка, щебня и цемента.

Для фундаментов используют бетон марки 300. Для его приготовления нужно применять цемент М 400–500. Выполнение этого условия обязательно.

В процессе перемешивания ингредиентов в мешалку постепенно добавляют воду до получения однородного раствора густой консистенции. Раствор к месту заливки доставляют тачкой.

Сначала заливают свайные трубы с послойной трамбовкой. Если есть возможность, то применяют электрический вибратор. После этого заливают бетоном опалубку ростверка, также используя вибратор или трамбовку из подручного материала.

Поверхность бетона укрывают плёнкой для защиты от пересыхания в солнечные дни и переувлажнения во время дождя. По истечении 30 дней опалубку демонтируют и снимают плёнку.

Теплоизоляция

Мелкозаглублённый СЛФ защищают от проникновения холода утеплением отмостки вокруг дома. Для этого пазухи между фундаментом и цоколем перед устройством отмостки засыпают керамзитом или закрывают листами из пенополистирола. При возведении свайного ростверка на высоте утепляют перекрытия 1-го этажа.

Много важной и полезной информации о возведении ленточно-свайного фундамента найдете в этом разделе.

Видео по теме статьи

Этапы самостоятельного изготовления свайно-ленточного фундамента — в видео:

Заключение

Возведение фундамента дело ответственное и требует определённого опыта и знаний. От качества выполненных работ зависит долговечность и надёжность опорного основания здания.

Если возникают сомнения в собственных силах, то лучше не браться за строительство свайно-ленточного фундамента своими руками, а обратиться к профессиональным строителям.