Технология устройства свайно ленточного фундамента

Автор: | 20.03.2016

Комбинированный свайно ленточный фундамент используется для усиления несущей способности. Применяется исключительно на грунтах с низким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Он крайне сложен в расчетах, которые не доступны индивидуальному застройщику.

Особенности комбинированного фундамента

Для конкретного проекта на выбор фундамента влияет геология, рельеф участка. При перепаде высот от 1 м между соседними стенами коттеджа ленточные фундаменты неэффективны. На них действуют серьезные боковые нагрузки. Поэтому свайно ленточный фундамент (СЛФ) выбирают на ровных участках с перепадом высот в указанных пределах.Свайно ленточный фундамент

Силы пучения при проектировании свай практически не учитывают. Однако ленточный фундамент малого заглубления запрещено эксплуатировать на глинистых почвах без обеспечения ликвидации вспучивания. В противном случае грунт оказывает значительное давление на подошву МЗЛФ, лента может оторваться от свай, на которые подобных нагрузок нет.

Несущая способность МЗЛФ даже без расчетов вполне достаточна для сборных нагрузок 2 – 3 этажного кирпичного коттеджа. Однако на пылеватых песках, торфяниках, свежих не уплотнившихся естественным образом, насыпях МЗЛФ неизбежно будет погружаться в почву ежегодно.

Внимание: Именно для последнего случая ленту ставят на сваи, которые проходят насквозь нестабильные горизонты, опираются на пласт с высокой несущей способностью. Поэтому МЗЛФ усилить сваями можно только при организации дренажа, утепления отмостки, подошвы либо всего периметра здания.

Технология свайно-ленточного фундамента

Для сокращения бюджета строительства свайно ленточный фундамент (СЛФ) часто сооружают собственными силами. Бетон изготавливается на объекте, мощности бетономешалок обычно недостаточно для заливки в один прием. Поэтому вначале изготавливается свайное поле, затем бетонируется МЗЛФ. При заказе миксеров конструкцию можно сделать полностью монолитной, уложив смесь за один прием в скважины, затем в опалубку ленты.

Внимание: Часто свайно-ленточным фундаментом называют ростверк по оголовкам свай. Эта конструкция не испытывает нагрузок от сил вспучивания, поскольку между подошвой ростверка, грунтом всегда остается расстояние. Балки лишь собирают нагрузки, распределяют их на сваи. Технология отличается расчетами, эксплуатационными режимами.

Разметка

Вынесение натурных осей для СЛФ используется стандартная технология с учетом расстояний до значимых объектов:

  • реперный угол – привязка к красной линии дороги (3 м до центра проезжей части переулка, 5 м улицы поселка), границе соседнего участка (3 м)
  • парадный фасад – перпендикулярно либо параллельно улице
  • две боковые стены – метод треугольника для нахождения прямого угла (стороны 5 м, 3 м, 4 м)
  • сверка диагоналей – должны совпадать с точностью до 1 смРазметка свайно ленточного фундамента

Внимание: Размечается свайно ленточный фундамент струнами/шнурами по обноскам, удаленных от края траншей на 1 – 1,5 м. Необходимо протянуть три шнура для каждой стены коттеджа – крайние используются впоследствии для монтажа щитов опалубки, средний указывает ось фундамента (опирание перекрытий).

Выемка грунта

В зависимости от заложенной в проект конструкции перекрытий нижнего этажа в пятне застройки производят земляные работы:

  • котлован для пола по грунту – стяжки запрещено заливать поверх плодородного слоя
  • траншеи, если используются плиты, перекрытия по балкам – ширина на 1,5 м больше размера ленты наружу, на 0,7 м внутрь для доступа рабочих к опалубочным работам, гидроизоляции, утепления лентыИсполнительная схема траншей для свайно ленточного фундамента

Грунт вывозится с объекта либо распределяется по участку. Для МЗЛФ спецтехника обычно не используется.

Внимание: На этом же этапе укладываются горфортрубы с перфорацией в геотекстиле для пристенного, кольцевого дренажа в зависимости от уровня УГВ.

Свайная часть фундамента

Буронабивные сваи сложнее в изготовлении, чем вкручивание винтовых конструкций. Поэтому будет рассмотрена именно эта технология. Чтобы залить сваи, необходимо пробурить скважины до несущего пласта ниже отметки промерзания. Установить опалубку, разместить в ней арматурный каркас, уложить смесь, уплотнить ее вибратором.

Бурение скважин

Ввиду того, что производители мотобуров, ручного инструмента для изготовления отверстий в земле выпускают оснастку 50 см диаметра, размер скважин ограничен этой величиной. В зависимости от ширины ленты сваи могут располагаться в один – два ряда. На практике в индивидуальном строительстве используют однорядную схему, поскольку ширина МЗЛФ не превышает 60 см.Бурение скважин по шаблону

Для буронабивных свай существует несколько типов опалубки в зависимости от назначения, материала:

  • рубероид – скручивается в цилиндр, края фиксируются скобами, бюджетный вариант, не обеспечивающий защиту от касательных усилий от вспучивания грунтов
  • асбоцементная труба – обладает дополнительной несущей способностью, но не обеспечивает гидроизоляцию бетона
  • полиэтиленовая труба – имеет гладкую наружную поверхность, резко снижает выдергивающие нагрузки на сваю, обеспечивает гидроизоляцию железобетонаОпалубка свай свано-ленточного фундамента

Внимание: Независимо от материала, опалубку свай обычно делают не съемной. Это незначительно повышает смету строительства, зато увеличивает эксплуатационный ресурс конструкций.

Армирование

Для повышения прочности железобетона на излом, кручение сваи армируются каркасами, приобретаемыми у производителей либо изготавливаемые на стройплощадке. Технология имеет вид:

  • из арматуры А400 периодического профиля 8 – 16 мм нарубаются прутки по всей высоте сваи + 30 см для вмуровывания в ленту (изгибаются под прямым углом в верхней части)
  • стержни обвязываются кольцевыми, квадратными, треугольными хомутами из А200 арматуры без рифления 6 – 8 мм диаметраАрматурные каркасы для свай

аВнимание: Шаг хомутов составляет 30 – 60 см, предпочтительнее крепить их проволочными скрутками, а не сваркой. В отличие от ленты, допускается армирование свай композитной арматурой.

Заливка

При небольших объемах барабана бетономешалки сваи заливаются отдельно от ленты. Для этого на опалубку устанавливается воронка, смесь укладывается внутрь, уплотняется наконечником глубинного вибратора.Бетонирование свай

О нормальном уплотнении свидетельствует прекращение выделения пузырьков воздуха, сокрытие крупных фракций наполнителя, появлении на поверхности цементного молочка. Воронка должна закрываться сразу же после выемки наконечника вибратора.

Ленточная часть фундамента

Для изготовления МЗЛФ используется стандартная технология. Единственным отличием от классического варианта является жесткая обвязка оголовков свай. Для ликвидации вспучивания периметр зданий сезонной, периодической эксплуатации укрывается под подошвой ленты экструдированным пенополистиролом. Для жилищ с постоянным обогревом теплоизолятор закладывается под подошву, приклеивается к наружным граням железобетонной конструкции, укладывается под отмостку.

Подстилающий слой

Замена пучинистого грунта щебнем, песком позволяет частично снизить силы пучения под подошвой. Нерудный материал укладывается слоями (10 – 15 см), трамбуется подошвенным вибратором. Для предотвращения взаимного перемешивания с почвой подстилающий слой укладывают на полотно из геотекстиля. При низком УГВ применяется бюджетная песчаная фундаментная подушка. При высоких грунтовых водах используется щебень 5/20 мм.Песчаная подушка для свайно ленточного фундамента

Внимание: Ширина подстилающего слоя должна быть минимум вдвое больше размера МЗЛФ. Если используется щебень, поверхность выравнивается небольшим количеством песка.

Подбетонка

Стяжка 5 – 7 см из тощего бетона необходима для выравнивания поверхности, ликвидации протечек цементного молочка в песок, обеспечения поверхности для рулонной гидроизоляции. Ширина подбетонки так же вдвое больше МЗЛФ (совпадает с подстилающим слоем). Для экономии средств применяют смесь В7,5, армирование стяжки отсутствует.

Гидроизоляция

Для защиты железобетона от намокания может использоваться гидроизоляция нескольких типов:

  • пленка – обычно полиэтилен толщиной от 0,15 мм, укладывается или приклеивается на стяжку, края запускают на боковые стены траншей, чтобы оклеить ими боковые грани МЗЛФ
  • рулонный материал – наплавляется битумным слоем на подбетонкуГидроизоляция подошвы свайно ленточного фундамента

Внимание: Гидроизоляция должна быть двухслойной. Нахлест рулонных материалов составляет 10 см минимум.

Утепление

В зависимости от режима отопления жилища используются разные схемы утепления фундамента:

  • постоянный обогрев – пенополистирол XPS либо ЭППС под подошвой ленты, отмосткой + на наружной грани конструкции
  • временное отопление – подо всем зданием, отмосткой + на наружной поверхности ленты
  • без обогрева – оклеиваются внутренние боковые поверхности МЗЛФ + пенополистирол укладывается подо всем домом, лентой, отмосткойСхемы утепления свайно ленточного фундамента для домов с разными эксплуатационными режимами

Внимание: Ввиду значительных нагрузок запрещено использовать пенопласт ПСБ малой плотности.

Опалубка

Щиты примыкают друг к другу, выравниваются вертикально, верхний борт расположен на 5 см выше проектного уровня. Для обеспечения пространственной жесткости конструкции опалубка стягивается шпильками, усиливается распорками изнутри по верху щитов, укосинами снаружи к земле.Опалубка свайно ленточного фундамента

Щиты изготавливаются ил многослойной 10 – 12 мм фанеры либо обрезной доски 30 – 40 мм толщины. Внутренние поверхности укрываются полиэтиленом во избежание протечек растворной смеси.

Внимание: На этом же этапе можно заложить вертикальную теплоизоляцию, прижав пенополистирол к бортам опалубки изнутри. При этом расстояние между щитами следует увеличить на толщину утеплителя.

Армирование

Для компенсации растягивающих усилий, которые бетон не может воспринимать без разрушения, в подошвенной, верхней части ленты должны присутствовать продольные арматурные пояса. Армирование производится по схеме:

  • продольные стержни нижнего, верхнего пояса
  • обвязка их через 30 – 60 см (углы, прямые участки, соответственно) прямоугольными хомутами либо горизонтальными, вертикальными перемычками
  • анкеровка в местах сопряжений Г-образными, П-образными элементамиАрмирование свайно-ленточного фундамента

Вертикальные прутки, торчащие из свай, изгибаются под прямым углом в разных уровнях. Часть стержней связывается с нижним поясом каркасов МЗЛФ, другая – с верхними прутками.

Внимание: Запрещено связывать прутки каркасов внахлест без изгиба на соседнюю сторону в углах, примыканиях внутренних несущих стен. Защитный слой бетона для предотвращения коррозии арматуры составляет 1,5 – 7 см (у подошвы, по бокам, соответственно).

Бетонирование

Смесь укладывается внутрь опалубки в одном направлении, следом идет рабочий с глубинным вибратором, удаляя воздух из бетона, утапливая щебень внутрь. Рекомендуется заливка в один прием, запрещено послойное бетонирование с интервалом больше 2 часов.Бетонирование свайно-ленточного фундамента

После уплотнения бетона, начала схватывания на верхнюю грань ленты укладывается стружка, опилки либо песок. Влажный компресс периодически увлажняется в первые три дня.

Гидроизоляция

После распалубки все доступные бетонные поверхности покрываются гидроизоляционными материалами по технологиям:

  • оштукатуривание – влагостойкие смеси накидываются на поверхность или подаются под давлением для обеспечения 2 – 4 см слоя без выравнивания
  • обмазка – осуществляется битумными, полимерными, эпоксидными мастиками в два слоя
  • оклеивание – мембранами, пленками или рулонными материалами в два слоя
  • объемная изоляция – пропитка пенетрирующими составами, изменяющими, улучшающими структуру бетона насквозьГидроизоляция свайно-ленточного фундамента

Внимание: Пенетрирующие смеси могут вводиться в бетон при замешивании. После чего, поверхности можно не обрабатывать, конструкция по умолчанию становится влагостойкой.

Утепление

Пенополистирол приклеивается на вертикальные грани ленты внутри/снаружи в зависимости от эксплуатационного режима здания. Существует технология сминаемой теплоизоляции, когда нижний слой утеплителя приклеивается на ленту, верхний просто прислоняется к укрытому пленкой первому слою. Он прижимается к фундаменту материалами обратной засыпки, сминается при вспучивании, защищая основной контур теплоизоляции.

Обратная засыпка

Рекомендуется засыпать пазухи траншей смесями ПГС, песком, в которых пучение гарантированно отсутствует. Толщина слоя, прилегающего к бетонным конструкциям, должна быть 40 см минимум. Послойная трамбовка является обязательным условием. Без этого отмостка просядет, разрушится в первые месяцы эксплуатации.Обратная засыпка свайно-ленточного фундамента

Таким образом, технология строительства свайно-ленточного фундамента сочетает изготовление свайного поля, жесткого вмуровывания оголовков внутрь ленты МЗЛФ. Для ликвидации вспучивания грунтов производится кольцевой или пристенный дренаж, утепление отмостки, наружных граней ленты либо всего периметра здания в зависимости от режима эксплуатации дома.