Классическим видом фундаментных оснований эта конструкция не является, что не мешает ей быть одной из популярных в частном домостроении. Свайно-ленточный фундамент – это группа усовершенствованных вариаций свайного, который в чистом виде используется лишь при строительстве лёгких домов.
Дело в том, что при опирании строения непосредственно на сваи нагрузки на них разнятся, что чревато просадкой отдельных столбов, а это, как минимум, трещины в стенах. Для равномерного распределения нагрузок между опорами оголовки свай должны быть объединены жёсткой рамой, и решается это двумя способами: устройством обвязки из балок (двутавр, швеллер, деревянные брусья большого сечения) или сооружением ж/б-ленты.
Второй вариант обладает большей несущей способностью и используется при строительстве просторных частных домов из камня. Рассмотрим его подробнее.
Содержание
Конструкция свайно-ленточного фундамента
Опорные основания данного типа конструктивно представляют собой рядную или замкнутую систему свай, заглублённых в грунт с определённым шагом, по оголовкам которых сооружена монолитная железобетонная лента. Горизонтальные оси прямолинейных участков ленты проходят строго над центрами поперечных сечений опор.
Свайные и ленточный арматурные каркасы связаны между собой, образуя цельную опорную конструкцию с жёсткими узловыми соединениями.
Сваи могут использоваться любого вида – погружные, буронабивные, винтовые, но погружаться они должны ниже отметки промерзания грунта. В частном домостроении наиболее распространены второй и третий варианты.
По степени заглубления ленты свайно-ленточные фундаменты бывают:
- Заглубленные.
Вариант для массивных строений — лента сооружается ниже глубины промерзания грунта. Методика исполнения подразумевает большие объёмы земляных работ в отсутствие водоносных пластов. Технология для особых случаев, поскольку заглублённая лента сама по себе обладает высокой несущей способностью, и сооружение под неё дополнительных свайных опор оправдано лишь при повышенных нагрузках на фундамент. - Мелкого заложения.
Наиболее востребованное решение, при котором ленту заглубляют на 30-50 см, оставляя над уровнем грунта приблизительно полметра – открытую часть цоколя. Объём земляных работ при таком исполнении незначителен, но несущий потенциал конструкции велик. - Незаглублённые.
Они же свайно-ростверковые – опорные конструкции, у которых лента расположена выше грунта и служит для равномерного распределения нагрузок между опорами. Решение эффективно для слабых и пучинистых грунтов, на которые нет смысла или нельзя опирать ленточную часть фундамента, а также при возведении строений на склонах.
Из трёх решений для строительства частных домов чаще всего используют вариант с лентой мелкого заложения на буронабивных сваях.
Читайте также: Фундаменты с буронабивными сваями: достоинства и недостатки
Достоинства и недостатки «ленты на сваях»
Плюсы свайно-ленточных фундаментов:
- Универсальность – возможность использования на грунтах большинства видов.
- Возможность сооружения на площадках со сложным рельефом (для свайно-ростверковых конструкций).
- Возводится за несколько дней.
- Малые объёмы земляных работ.
- Использование буронабивных и винтовых свай позволяет строить практически вплотную к имеющимся строениям – нет ударных воздействий.
- Доступность к монтажу своими силами (кроме решений с забивными и вдавливаемыми сваями), без применения профессионального оборудования.
Недостатки:
- Сложность (а отсюда и высокая стоимость) проектно-изыскательских работ.
- Невозможность устройства подвалов, а полуподвальные помещения, если возможны, сложны в сооружении.
Применение свайно-ленточных фундаментов с лентой мелкого заложения
Несущая способность опорных конструкций данного типа делает их пригодными для строительства частных домов в 1-3 этажа, стены которых могут быть из любых материалов – как лёгких, так и тяжёлых. В перечне распространённых вариантов древесина (брус, брёвна), различные блоки (газосиликат, пено- шлако- и керамзитобетон), кирпич, сборные панели. В таких фундаментах нагрузка от строения передаётся грунту и лентой, и сваями, но ленточная часть по периметру опирается всей площадью подошвы на грунтовое основание, поэтому на изгиб она почти не работает, только на сжатие.
В плане привязки к характеристикам грунта свайно-ленточные опорные конструкции малого заглубления универсальны – могут применяться как в нормальных, так и неблагоприятных геологических средах. Использование этих фундаментов позволяет строить частные дома на слабонесущих и проблемных грунтах: не однородных по составу, обводнённых, рыхлых, пучинистых, с высоким уровнем грунтовых вод или водоносными слоями. Небольшой уклон участка под застройку не будет помехой, но увеличит объём или земляных работ (планирование), или бетона для заливки ленты.
Сооружение «малозаглублённой ленты на буронабивных сваях»
Упрощённо возведение такой опорной конструкции состоит из следующих этапов:
- Очистка участка.
Удаление крупной растительности и валунов, осушение. - Срезка и вывоз плодородного слоя грунта.
В большинстве случаев выполняется с помощью землеройной техники. - Выполнение разметки.
Используя точки привязки на генплане, на участке обозначают контуры траншей под ленту — с помощью обноски и шнуров. Сначала на площадке размечают и соединяют углы наружных стен, затем переносят с плана расположение внутренних стеновых конструкций. - Рытьё траншей.
Выполняется вручную или экскаватором с ковшом соответствующей ширины. Отметка дна указана в проекте – с учётом необходимости устройства подушки. - Разметка точек установки свай.
Делается так же с помощью обноски и шнуров, но намечаются не контуры опор, а их центры. - Бурение скважин.
Выполняется ручным буром или оборудованием с мото- или электроприводом. - Армирование пробуренных шурфов.
Арматурный каркас состоит из продольных рабочих стержней — не менее трёх из арматуры переменного профиля ?10-16 мм и поперечных хомутов из гладких прутьев ?8 мм, скреплённых между собой вязальной проволокой.
В сыпучих грунтах для каркаса делают цилиндрическую оболочку из рубероида, чтобы при бетонировании сваи не допустить смешения почвы с бетоном. Каркас в оболочке центруется.
В обводнённых грунтах буронабивные опоры сооружают с применением обсадных труб – металлических, асбестоцементных, пластиковых.
При вязке арматурных каркасов продольные стержни делают с выпусками вверх на 70 см, чтобы позже связать их с арматурой ленты – это обеспечит опорной конструкции механическую цельность.
- Устройство песчано-щебневой подушки.
Выполняется из двух слоёв – песка и щебня, по 15-20 см каждый. Песок укладывается, разравнивается, проливается водой и трамбуется, после чего засыпается щебень с выполнением тех же операций. - Заливка подбетонки.
Поверх подушки делают выравнивающую стяжку из тощего бетона толщиной 5 см –вспомогательное покрытие под укладку листовой гидрозащиты, и сохранения её в целости. - Гидроизоляция.
На подбетонку стелют технический полиэтилен толщиной от 15 мкм или рубероид класса «для фундаментов». Настилку делают с напусками в 10 см на стенки траншеи, плюс нужно вплотную «обойти» свайные скважины. - Установка опалубки.
Щиты монтируют плотно друг к другу, исключая протечки, и укрепляют с двух сторон укосами. Нахлёсты гидроизоляции на стены траншеи запускают внутрь опалубки. - Армирование ленты.
Каркасы изготавливают из арматуры переменного профиля диаметром от 10 мм – этот материал используется и под рабочие, и под распределительные элементы. Изделия вяжут в стороне и потом укладывают по месту, соединяя с ними выпуски свайных стержней.
Каркасные секции устанавливают в опалубке так, чтобы рабочая арматура (продольные стержни) после заливки бетоном была утоплена в него на 3-5 см.
- Бетонирование.
Максимальной прочностью обладают фундаменты, у которых свайная и ленточная части заполнялись бетоном одна за другой без временнОго промежутка – этим обеспечивается монолитность конструкции.Для строительства на пучинистых грунтах монолитные свайно-ленточные фундаменты не пригодны – пучение оторвёт ленту от опор, поэтому их заливают раздельно, выполнив после отверждения свай обмазочную гидроизоляцию их верхних частей.
Монолитное бетонирование начинают с поочерёдной заливки скважин и заканчивают по достижении уровня верхней отметки ленты. При укладке бетона сразу же обязательно выполняют его уплотнение, наиболее эффективно использовать для этого глубинные вибраторы.
- Уход за бетоном.
Перечень операций стандартный – укрыть плёнкой, при необходимости утеплить. - Демонтаж опалубки.
Щиты разбирают через неделю (средняя продолжительность набора бетоном 70% прочности). - Гидроизоляция и утепление боковой поверхности ленты.
- Устройство утеплённой отмостки поверх дренажной системы по периметру здания.
Читайте также: Всё о строительстве фундаментов на винтовых сваях
Возведение ростверкового свайно-ленточного фундамента
Опорные конструкции данного типа используют при строительстве тяжёлых зданий, но сегодня массивными могут быть и частные дома. В таких фундаментах вес строения передаётся грунту только сваями, поскольку ростверк сооружается по их оголовкам на определённой высоте. Функции висячей «ленты» – принять нагрузки от строения и равномерно распределить их между опорами.
Ошибочно считать, что ростверк не подвергается воздействию усилий и только передаёт их сваям, а потому требования к его несущей способности ниже, чем у малозаглублённых ленточных фундаментов. В точках соединения со сваями ростверк работает на сжатие – с этим бетон справляется лучше всего. Но на пролётах между опорами лента испытывает нагрузки на изгиб с растяжением – опасное для бетонных балок воздействие, которое разрушит ростверк при малом его сечении или слабом армировании.
Возведение свайно-ленточного фундамента с ростверком технологически более сложная задача, чем строительство опорной конструкции с лентой мелкого заложения. В методике есть лишь один упрощающий момент – если место строительства на склоне, то создавать ровное основание срезкой или засыпкой грунта не нужно. Выравнивание участка выполняют лишь в объёме, необходимом для обустройства подъездов техники.
Горизонтальность ростверка обеспечивается его сооружением на сваях, которые после монтажа срублены по высоте на одной общей отметке. Если угол уклона площадки значителен, то нижние опоры имеют меньшую статичность, чем верхние, поскольку их надземная часть длиннее. Монтаж подвесной опалубки по оголовкам, да ещё и на склоне, тоже сложнее в исполнении, чем обычный.
Таким образом, строительство ростверковой ленты по сваям заслуживает рассмотрения в отдельной статье.
Заключение
Свайно-ленточные фундаменты – надёжные конструкции, во многих случаях выигрывающие у других опорных оснований ещё и в затратах на сооружение. А возможность строительства малыми силами на местности со сложным рельефом делает их особо популярными в частном домостроении – иметь домик в лесу или на возвышении, где воздух всегда чище, сегодня особенно в тренде.
