Расчет свайного фундамента
Общее количество свай и их разбивка рассчитана на строительство одноэтажного дома 7х7 м.Ориентировочный вес расходных материалов (кровля, дерево, обшивка и т. Д.) — 25000 кг. Полезная нагрузка: 7x7x150 (принятое значение для жилых помещений) = 7350 кг. Снеговая нагрузка: 7x7x180 (постоянная) = 8820 кг. Расчет общей массы нагрузки на фундамент: 25000 + 7350 + 8820 = 41170 кг. Это значение необходимо умножить на коэффициент безопасности 1,1. У нас 45 287 кг.
Теперь осталось полученное значение разделить на размер нагрузки на сваю (например, винт): 45287/2000 = 22,6435. После округления получаем 23. Это необходимое количество носителей.Стадия монтажа — 1,2 м.
Конструктивные особенности
Существует несколько разновидностей свайного фундамента, которые конструктивно отличаются друг от друга.
По виду сваи и способу ее монтажа:
- Свайно-винтовой фундамент. Используются сваи с винтовым элементом на конце. Они могут вкручиваться в грунт. При небольшом заглублении монтаж можно произвести вручную. Для значительных заглублений требуется специальная техника.
- Забивные сваи. Они могут изготавливаться из металла, железобетона или дерева. Заглубляются они с помощью устройства, оснащенного специальным молотом. В частном строительстве допускается использование только молота легкого типа.
- Набивные сваи. Это пустотелые, трубчатые элементы, которые вдавливаются в грунт. После погружения на нужную глубину они заливаются бетоном.
- Разновидность предыдущего варианта – пустотелые сваи, заглубляемые с помощью вибропогружателя.
- Буронабивные сваи. Для них бурится скважина нужной глубины и диаметра. В нее плотно вбивается труба, играющая роль обсадной колонны. Далее, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Труба в этом случае, скорее, является несъемной опалубкой, чем несущим элементом, а потому может изготавливаться даже из пластика.
Рекомендуем: Как сделать ленточный фундамент для частного дома своими руками?
По наличию верхней связи. Практически всегда используется свайно-ростверковый тип, позволяющий равномерно загрузить все опоры.
В таком фундаменте выделяется 2 варианта:
- Рамочный ростверк. Прочная рама устанавливается по всему периметру сооружения. Она может изготавливаться из деревянных, металлических или железобетонных балок. В последнем случае ее можно изготовить своими руками путем заливки бетона в опалубку с установкой армирующего каркаса.
- Монолитный ростверк. Под всей площадью дома устанавливается железобетонная плита. Она может выполняться из готового ЖБИ или заливаться вручную. Такой ростверк одновременно может играть роль напольного перекрытия (бетонной стяжки).
Выбор типа свайного фундамента осуществляется с учетом конкретных условий – реальных нагрузок, структуры грунта, рельефа местности
Кроме того, немаловажное значение имеет возможность монтажа своими руками, причем с минимальным использованием специальной техники
Когда можно использовать свайный фундамент
Таблица плотности грунтов
Конечно же, перед тем как приступить к рассказу о том, как правильно поставить свайный фундамент своими руками, надо понимать не только как это делается, но и под какие особенности конструкции и грунта такое основание подойдет.
Первое, на что необходимо обращать внимание, при выборе данного типа фундамента, это на качество почвенного покрова на участке где будет происходить строительство. Свайное основание может эффективно использоваться на слабых почвах, у которых большая глубина промерзания, высокий уровень подземных вод, а также неустойчивый верхний слой почвы (ил, глина, песок, суглинок, торф, гнойные отложения)
Свайное основание может эффективно использоваться на слабых почвах, у которых большая глубина промерзания, высокий уровень подземных вод, а также неустойчивый верхний слой почвы (ил, глина, песок, суглинок, торф, гнойные отложения).
Второе на что необходимо обратить внимание, это на то, что свайный фундамент может использоваться под определенные дома. В индивидуальном строительстве, дома стоящие на сваях не должны иметь большого веса, то есть должны быть сооружены из легких строительных материалов (газо-пенобетон, дерево, каркасные варианты дома)
Возведение тяжелых конструкций не рекомендуется. Теперь можно переходить к разговору о этапах его строительства.
Отделка
Установку фундамента можно совместить с утеплением. Это улучшит изоляционные параметры здания, поможет уменьшить затраты на подержание комфортных температурных условий.
Сначала между сваями закрепляют обрешетку. Ее можно сделать из оцинкованных металлических профилей, деревянного бруса. Для обшивки подойдет цокольный сайдинг, профилированный лист. Изнутри закрепляют слой изоляции.
Отделка искусственным камнем
Если построить кирпичную стенку, облицовку можно сделать из штукатурки
При изучении вопроса, как отделать цокольную часть, следует помнить о сохранении хорошей гидроизоляции между основанием и зданием. Если для строительства стенки применяется бетон, иные тяжелые материалы, необходимо добавить соответствующий вес в расчет нагрузок. При необходимости – увеличивают диаметр столбов, либо уменьшают шаг их установки.
Буронабивной фундамент
Одна из разновидностей свайного фундамента – буронабивной. От классического свайного отличается тем, что для него не требуется покупать дорогостоящие сваи, нанимать копер (сваебойная техника).
При строительстве деревянных, каркасных домов применение буронабивного фундамента будет идеальным вариантом. Технология монтажа фундамента на буронабивных сваях заключается в бурении скважин с последующей их заливкой бетоном. Сегодня рассмотрим вариант — буронабивной фундамент своими руками.
Например, вам нужен столбчатый фундамент, вместо того, что бы копать яму с откосами, устраивать опалубку, потом засыпать пазуху, надо пробурить скважины необходимого диаметра и залить в них бетон.
Рассмотрим технологию устройства буронабивного фундамента более подробно. Во первых нужно рассчитать количество свай и их диаметр. При расчете следует учитывать, что максимальный диаметр ручного бура, который можно использовать, составляет 30 см, такие буры имеются в продаже, длина штанги регулируется, и бурение не составляет особых хлопот.
К сведению: на сегодняшний день имеется возможность бурения ручным способом с устройством значительного расширения нижней части, с помощью специально разработанного бура ТИСЭ, применяя этот бур можно значительно сократить количество свай, а значит, и бетона.
Вот только вы должны понимать, что бурить скважину диаметром 50 — 60 см пусть даже только нижнюю часть, довольно трудно и физическая нагрузка большая.
После того, как скважины пробурили, скрутим из рубероида трубу подходящей по диаметру и длиной на 20 см больше ее глубины. Напомню, что глубиной скважина должна быть больше глубины промерзания грунта сантиметров на 15. Верхняя часть трубы делается из 2-3 слоев рубероида и стягивается вязальной проволокой.
Она будет выполнять роль опалубки. Очень аккуратно вставляем эту трубу в скважину
Если в скважине на дне появилось не много воды, на это не стоит обращать внимание, если воды более четверти тогда перед заливкой бетона ее следует откачать
Хотя многие обходятся без применения трубы из рубероида. Но все таки советую применять ее потому, что:
1) для схватывания бетона и для набора прочности, огромное значение имеет наличие в бетоне цементного молочка, которое легко может уйти в грунт, и бетон своей прочности не получит. Если грунт сухой, вода впитается в него, что тоже плохо сказывается на прочности.
2) при промерзании, сила морозного пучения, будет сильней действовать на шероховатый бетон чем, через рубероид.
После того, как скважины подготовили, делаем самый простой и экономный каркас из арматуры. Достаточно будет трех вертикальных прутов, диаметром 6 мм из периодической (с ребристой поверхностью) арматуры, связанных между собой через 50-60 см поперечинами.
Если запланировано устройство ростверка (рандбалка), тогда вертикальные стержни выводим выше заливаемых свай, на высоту равную высоте ростверка минус 2-3 см. На пучинистых грунтах, ростверк должен находится на сваях на высоте 15-20 см выше поверхности грунта, для этого и делаются выступающие из земли сваи.
Пучение грунта, во влагонасыщенных местах может достигать 15 см. Устанавливать буронабивные сваи надо рядами под все стены будущего дома, по углам дома, а также в месте пересечения стен. Количество свай, расстояние между ними зависит от веса здания. Буронабивной фундамент не трудно сделать и в одиночку, так сказать по этапам.
Посмотри видео: Строительство фундамента по технологии ТИСЭ
Как шпаклевать гипсокартон
Предыдущая запись
Флизелиновые обои
Следующая запись
Стековый фундамент: плюсы и минусы.
Использование решетчатой основы имеет как положительные, так и отрицательные стороны.
Преимущества такого фундамента:
- позволяет строительство практически на любом типе грунта;
- повышенная стабильность;
- повышенная грузоподъемность (позволяет удерживать крыши и стены с очень большим удельным весом);
- соотношение цены и качества (нет необходимости использовать готовое решение, можно сделать самому);
- прочность основания дает возможность всей конструкции осесть в случае усадки грунта; не требует специальной подготовки строительной площадки (снижение затрат за счет сокращения трудоемких работ);
- обеспечение естественной вентиляции всей нижней плоскости конструкции (снижается влажность, устраняется конденсат);
- безопасность (снижается риск затопления в случае наводнения);
- скорость строительства; высокая скорость строительства.
Важно! Возведение фундамента на сваях требует аккуратности в расчетах и соблюдения технологии строительства. При перегрузке по тоннажу опоры велик риск разрушения здания в будущем
Недостатки свайно-ростверкового фундамента:
- невозможность возведения свайно-ростверкового фундамента на каменистых грунтах; трудоемкость монтажа фундамента при горизонтальном перемещении грунта;
- довольно высокая цена свайно-ростверкового фундамента, которая намного выше стоимости других вариантов;
- невозможность построить цокольное или цокольное помещение (такой тип фундамента используется исключительно для легких и средних конструкций);
- точность расчетов (погрешности расчета приведут к деформации опор и образованию трещин в доме).
- Заказать расчет свайного фундамента у специалистов недешево. Поэтому общая стоимость работ значительно увеличится.
Буронабивные или винтовые сваи: что лучше?
Решив устроить фундамент на свайных опорах, владельцы участков под застройку не знают, какие сваи лучше использовать: винтовые или буронабивные. Сравним оба варианта:
Критерий оценки | Буронабивные сваи | Винтовые сваи |
Несущая способность сваи диаметром 50 см | Выдерживают 4 тонны | Выдерживают 1,5 тонны |
Устойчивость к коррозии и агрессивным средам | Высокая | Низкая |
Сортамент и размеры | Не ограничены | Ограничены существующими типоразмерами |
Использование в грунтах | Во всех грунтах, кроме скальных | Не используются в скальных, болотистых, защелоченных грунтах |
Трудоемкость монтажа | Средняя: требуется бурение, армирование, бетонирование | Низкая: сваи вкручиваются в землю |
Время монтажа | Зависит от бетонных работ | В любое время года |
Срок службы | Не менее 100 лет | От 25 до 50 лет |
Стоимость винтовых свай зависит от размера, используемого для их производства металла и способа обработки. Цена буронабивных опор определяется как сумма стоимости обсадных труб, арматуры и бетона.
Как видно из сравнительной таблицы, буронабивные опоры более долговечные и дешевые. Однако их устройство требует значительно больше усилий чем, монтаж винтовых свай.
Дом из какого материала Вам нравится больше всего?
Дом из бруса
23.78%
Дом из кирпича
17.64%
Бревенчатый дом
13.78%
Дом из газобетонных блоков
19.14%
Дом по канадской технологии
11.06%
Дом из оцилиндрованного бревна
3.48%
Монолитный дом
4%
Дом из пеноблоков
3.81%
Дом из сип-панелей
3.32%
Проголосовало: 3679
Как изготовить самостоятельно?
Технические требования к съемным и несъемным опалубкам приводятся в СП 371.1325800.2017.
Подготовка скважин
Подготовительный этап перед устройством опалубки заключается в разметке участка и выработке скважин. Шурфы можно бурить все одновременно или поочередно, если есть риск заполнение выемки грунтовой или дождевой водой.
Монтаж съемной
Извлекаемую обсадную трубу помещают в скважину в ходе бурения
При закладывании свай на значительную глубину, как правило, используют стальные трубы, которые поднимаются над шурфом с помощью специализированной техники.
Вокруг заготовок создают песчаную прослойку, чтобы защитить силовую конструкцию от подвижек почвы в результате температурных перепадов. Через несколько часов, когда раствор уже схватился, заготовку аккуратно извлекают и повторно используют для следующей скважины.
Изготовление несъемной
Поскольку в частном строительстве чаще используют листовой рубероид для формирования несъемной опалубки, то целесообразно подробно рассмотреть эту технологию.
Подготавливают материал, длина которого будет равна сумме глубины скважины, надземной части свайного основания и запаса для обрезки по уровню (достаточно 30 см). Ширина заготовки выбирается исходя из двух длин окружности (2πD).
Подготовленный лист рубероида сворачивают в трубу нужного диаметра. Для удобства можно использовать шаблон в виде металлической или пластиковой трубы, на которую будет накручиваться материал в два слоя.
Если на участке близко расположены грунтовые воды или накануне прошел дождь, то в скважинах будет скапливаться вода, что по технологии не рекомендуется. Тогда строители практикуют следующий способ: ко дну обсадной трубы скотчем приклеивают плотный мусорный пакет. Слой полиэтилена в этом случае будет служить барьером между бетонным раствором и водой.
Для свай ТИСЭ пакет не используется, поскольку в результате контакта бетона с водой образуется цементное молочко, которое, проникая в почву, образует грунтобетон – плотный слой, обеспечивающий дополнительную несущую способность нижнего пласта.
Когда конструкция готова, ее аккуратно заводят в скважину до упора. Во внутреннюю полость опалубки помещают арматурный каркас, а затем заполняют бетонным раствором.
Опалубка для ростверка
Ростверк устраивают в качестве верхней части свайного фундамента
Арматурный каркас ростверка жестко связан с выпусками прутьев из свай, чтобы исключить риск разрыва верхней и нижней частей фундамента в местах их соединения.
Ростверк возводят после того, как бетон в обсадных трубах наберет прочность, или сразу после последнего этапа установки забивных железобетонных свай.
Сам по себе ростверк в рассматриваемом случае представляет собой монолитную ж/б ленту, которая по способу устройства может быть:
- мелкозаглубленной;
- нависающей;
- лежать на поверхности земли.
Эксперты советуют применять в регионах РФ технологию строительства нависающего ростверка, чтобы защитить фундамент от вертикальных сил давления морозного пучения. Чтобы обеспечить зазор между лентой и землей, под опалубку выставляют специальные подпорки.
Опалубка для ростверка может быть также разборной и несъемной. В первом случае собирают конструкцию из деревянных щитов (фанеры, сбитых досок и т.д.), не допуская щелей, куда бы мог проникнуть жидкий раствор бетона
С внешней стороны опалубки устанавливают подпорки, уделяя особое внимание углам, чтобы щиты не разошлись под давлением раствора
Дно и стенки опалубки внахлест выстилают гидроизоляционным материалом, поверх которого выкладывают арматурный каркас. Затем заливают конструкцию раствором. После затвердевания бетона щиты разбирают.
Несъемная опалубка для ростверка одновременного выполняет функцию гидро- и теплоизоляционного материала. Чаще всего в этих случаях используют готовые листы пенопласта с пазами в местах крепления. Несмотря на технологическую привлекательность такой способ приводит к значительным финансовым затратам.
Как возвести СФ своими руками?
Перед началом строительства необходимо провести подготовительные работы:
- Организовать доставку винтовых свай и стройматериала на участок.
- Убрать остатки старого фундамента (если есть).
- Расчистить территорию от строительного мусора, валунов и других предметов, мешающим монтажу.
- Организовать подачу воды для замешивания раствора и электроэнергии для работы оборудования.
- Подготовить приспособления для вкручивания стержней в грунт.
Этапы строительства:
В установленных местах вкручивают винтовые сваи в грунт, пока наконечник не упрется в твердый пласт. При этом соблюдают вертикальность оси трубы (допустимое отклонение – не больше двух градусов).
- Обрезают верхнюю часть металлических труб, выравнивая плоскость по горизонтали.
- Заливают раствором внутреннюю полость столба, чтобы исключить вероятность окисления металла.
- Когда бетон наберет прочность, наваривают оголовки на концы труб.
- Шлифуют сварные швы и покрывают слоем гидроизоляционного материала.
Особенности изготовления ростверка
Типы обвязки для винтовых свай различают по материалу изготовления:
- металлические;
- деревянные;
- бетонные.
Ростверк используют для сооружений, стены из которого изготовлены из дерева. Обязательные этапы монтажа:
- Пропитка брусьев гидрофобным составом, антисептиком и антипиреном.
- Устройство гидроизоляционной прокладки между оголовками и деревянными элементами.
- Прикручивают балки к оголовкам через заранее подготовленные технологические отверстия.
- По углам конструкции устанавливают укрепляющие уголки.
Особенности монтажа металлического ростверка под каркасное сооружение:
- для обвязки используют двутавровые балки или швеллера;
- помимо сваривания каркаса, углы необходимо стянуть болтами;
- металлическую конструкцию обмазывают гидрофобным составом, уделяя особое внимания сварным швам.
Деревянная обвязка винтовых свай для каркасного дома, видео-инструкция:
Процесс возведения самого дома
Вначале обустраивается пол Каркасный домик можно строить уже на следующий день после организации обвязки. Благодаря легкости такая конструкция не склонна к усадке и не нуждается в длительном выдерживании.
На обвязку устанавливаются стойки. Начинают процедуру с угловых элементов, потом переходят к промежуточным. При работе необходимо контролировать правильность углов. Чтобы каркас был жестче, его укрепляют горизонтальными брусками. Угловые стойки закрепляют подкосами. Сырье для каркаса должно быть тщательно обработано составами, защищающими от поражения грибком и повышающими пожароустойчивость. Там, где будут обустроены окна и дверные проемы, стойки монтировать не требуется.
Утепляют каркасный дом минеральной ватой
Для установки стеновых панелей потребуется купить утепляющий материал. Обычно это минеральная вата или субстанции из пенополистирола. Габариты материала зависят от таковых у брусков, задействованных в каркасной конструкции. Утеплитель монтируют плотно, без щелей, а с фасадной стороны его обклеивают гидроизоляционной прослойкой. Внутри и снаружи конструкцию покрывают листовым ОСБ и затем отделывают стены.
Кровля дома базируется на стропильной системе. Ее элементы опираются на бруски верхней обвязки. Потребуется также смонтировать фронтоны. Если используются элементы с сечением 15 на 5 см и уклон в 45 градусов, дистанция между стропильными опорами будет равна 0,7 м. Если используется добавочный утеплитель, шаг уменьшают до 0,6 м.
Бурение ям под столбы
Яму можно копать просто лопатой, а можно использовать садовый бур нужного диаметра Следующий этап работ при возведении деревянного фундамента является копка ям под опоры. Яму можно копать просто лопатой, а можно использовать садовый бур нужного диаметра.
После того как ямы будут готовы, необходимо обязательно сделать прочную песчаную подушку толщиной 15-20 см. Её нужно слегка смочить и хорошо утрамбовать.
Монтаж столбчатого фундамента для гаража и преимущества
Перед монтажом стоит сделать специальный гидроизоляционный бандаж для каждого столба. Для этого используют толь или рубероид, коими и обертывают подземную часть опоры в несколько слоёв, проклеивая их битумной мастикой. В результате даже при движении грунта в горизонтальной плоскости слои почвы будут просто скользить по опорам, не причиняя им вреда.
Свайно-плитное основание
В подобном фундаменте скомбинированы 2 методики и схемы. На детали свайной конструкции приходится приблизительно 85% нагрузки, а на плиту — остальные 15%. С этим связана сложность самостоятельного составления проекта, так как даже специалист не всегда способен выполнить правильные расчёты.
Есть несколько вариантов свайно-плитного основания.
Свайно-плитный фундамент сочетает в себе 2 разных схемы оснований
Одной из распространенных методик является развязка ростверка с плитой. Способ позволяет уменьшить стоимость работы благодаря возможности уменьшения толщины плиты.
Технология монтажа заключается в том, что первым делом понадобится установить свайное основание, а затем — плиту, которая будет усиливать и связывать сваи. В данном случае изготавливать цельный ростверк не требуется. Это оптимальный вариант для одно- или двухэтажных строений.
Свайно-плитную основу целесообразно устанавливать в следующих случаях:
- В регионах с высокой сейсмической опасностью.
- На проблемных почвах. В таком случае чаще всего возводится обыкновенный свайный фундамент. Однако есть некоторые ограничения. Если дом массивный или планируется через время увеличить его этажность, то сваи рекомендуется усилить. Например, можно сделать плитное основание.
- Фундамент подойдёт для зданий, для которых неприемлемы вибрации. К примеру, если частный дом изготавливается из пеноблоков или каркасным способом.
- Основание рекомендуется устанавливать под пристройку к ранее изготовленному дому.
- При отсутствии достоверных данных о территории (характеристики почвы, залегание подземных вод и т.д.). Если есть сомнения, лучше выбирать свайно-плитный фундамент.
Перед тем как перейти к изготовлению, рекомендуется изучить нюансы постройки свайных и плитных оснований по отдельности.
Фундамент на сваях: последовательность действий по изготовлению
Понадобится пробурить скважины подходящего диаметра, установить в них арматурные прутья и залить бетонный раствор.
Как правильно пробурить скважину?
Последовательность монтажа свай.
Количество буронабивных свай нужно определять исходя из веса возводимого здания вместе со всеми возможными нагрузками. Характеристики подобных свай можно будет определить с учетом нагрузок, которые будут создаваться полом, кровлей и стенками.
В процессе подсчетов следует помнить о том, что максимальный диаметр ручного приспособления для бурения составляет 30 см. Благодаря возможности регулировки длины штанги буров можно изготавливать скважины глубиной более 5 м.
Режущие лопасти инструмента размещаются так, что прикладываемые усилия в процессе бурения минимальны. Сегодня в продаже можно отыскать приспособления, при помощи которых можно будет устроить сильное уширение нижней части скважины. Таким образом можно будет получить опорную пятку для сваи, которая позволит эффективно сокращать количество свай и экономить бетонный раствор.
Если понадобится пробурить скважину диаметром 50-60 см, то нужно использовать моторизированный или электрический бур. Ям-бур можно использовать для изготовления скважины под монтаж высоковольтных линий. С помощью данного приспособления можно будет подготовить скважину диаметром до 1 м и глубиной до 4 м.
https://youtube.com/watch?v=lwqyOqDHOIs
Как бетонировать и армировать сваи?
Далее надо будет соорудить трубки из рубероида по диаметру подготовленной скважины. Их длина должна быть на 30 см больше глубины ямы. Верхняя часть трубки выполняется из 2-3 слоев рубероида, которые в дальнейшем стягиваются при помощи проволоки из стали. Данная конструкция будет использоваться в качестве опалубки. Далее трубка аккуратно вставляется в скважину.
Если на дне конструкции есть немного воды, то не стоит обращать на это внимание. Однако если 1/4 ямы заполнено водой, то перед заливкой бетонного раствора ее надо будет выкачать
Чтобы увеличить прочность столбиков, понадобится подготовить пространственный каркас из арматуры. Для этого нужно подготовить несколько вертикальных прутьев из арматуры диаметром 6 мм. Данные приспособления скрепляются между собой через каждые 50-60 см поперечными элементами.
Схема армирования свайного фундамента.
Вертикальные стержни для скрепления столбиков и ростверка должны быть выведены выше заливаемых элементов на высоту, которая равна высоте ростверка минус 2-3 см.
После монтажа в скважину каркасной конструкции можно будет подавать бетонный раствор (40-60 см). После этого понадобится уплотнить данный раствор с помощью использования вибраторов.
Как правильно устроить ростверк?
Ростверком основания на сваях выступает конструкция, которая объединяет опорные элементы и равномерно распределяет нагрузки на грунт и сваи. Ростверки могут быть сборными, монолитными и смешанными. Конструкция может быть высокой или низкой. Низкий ростверк понадобится заглубить в грунт, при этом часть вертикальных нагрузок будет передаваться на почву. Нагрузка высокого ростверка будет полностью передаваться на сваи.
Ростверк можно выполнить монолитным или изготовить из сборных железобетонных балок. Если планируется возвести легкое здание, то рекомендуемые параметры ростверков будут такими:
- высота — минимум 30 см;
- ширина должна быть равна ширине цоколя (минимум 40 см).
Ростверк не допускается разрезать или пересекать трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центральных частей опорных элементов после заливки бетона должно быть менее 5 см.