Комбинированный свайно плитный фундамент

О свайно — плитном фундаменте

Для возведения домов на проблемных грунтах изобретен новый тип основы – свайно-плитный фундамент.

Необходимость возникновения данной конструкции продиктована увеличением этажности зданий и недостаточностью участков строительства с благополучными грунтами.

Конструктивные особенности свайно-плитных фундаментов

Главной задачей, которая ставится перед плитно – свайными фундаментами, является достижение требуемой жесткости, способной обеспечить надежность конструкции при воздействии на них сейсмических нагрузок (крутильных и поступательных).

Комбинированный свайно — плитный фундамент состоит из железобетонных свай с ростверками и плиты (о плюсах и минусах плитного фундамента). Выпуски арматуры последней жестко состыковываются с выпусками арматурных стержней верхней части ростверков.

Сама плита лежит на подготовленном основании и изолирована от ростверков швами, заполненными герметичным материалом. Толщина плиты (фундамент плита — расчет толщины) выбирается таким образом, чтобы она обеспечивала восприятие сейсмических нагрузок.

Сваи данного типа фундамента могут быть буровыми или забивными. Ростверки, объединяющие их, стыкуются с элементами надземной конструкции – несущими стенами, колоннами и пр.

Технология строительства

Комбинированный плитно-свайный фундамент возводится следующим образом:

  • в грунт погружаются сваи (либо выполняются буронабивные опоры), расчетная длина которых одинакова для всех элементов;
  • на сваи, расположенные в центральной зоне свайного поля, устанавливаются домкраты;
  • установленные сваи при помощи ростверков объединяются в кусты;
  • производится подготовка основания под тонкую железобетонную плиту (плитный фундамент — технология работ);
  • монтируется арматурный каркас плиты и производится соединение его выпусков с верхней частью ростверков;
  • устанавливается опалубка, обеспечивающая наличие швов, отделяющих тело плиты от ростверков. Ширина шва должна быть меньше величины перемещения ростверков в горизонтальном направлении при землетрясениях;
  • швы заполняются герметиком. Этот шаг позволяет решить вопрос гидроизоляции фундамента, обеспечивая при этом независимость осадок плиты и свай.

При распределении нагрузок в свайно — плитном фундаменте от 21 до 24% от общей нагрузки передается на основание через сваи.

По окончании работ сваи центральной зоны подвергают нагрузке, равно 0,8-1 расчетной (на одну сваю). Нагрузка прилагается в продольном направлении. Снимается она после условной стабилизации осадки.

Прием обжатия свайной опоры в продольном направлении позволяет выровнять коэффициент жесткости между сваями периферийной и центральной зон свайного поля. В свою очередь, такое выравнивание позволяет в дальнейшем уменьшить прогиб монолитной плиты.

Сложность конструкции фундамента данного вида не позволяет использовать его при самостоятельном строительстве (технология устройства фундамента монолитная плита). Формулы расчета плитно – свайного фундамента сложны, пользоваться ими неподготовленный человек просто не в состоянии.

Некоторые сведения о строительстве свайно — плитного фундамента

Сваи в комбинированном фундаменте забиваются намного ниже уровня промерзания грунта. Чаще всего они устанавливаются на скальное основание.

Однако в некоторых случаях применяется «висячий монтаж»: свая при этом на основание не опирается, а ее устойчивость обеспечивается плотным заглублением в грунт. Диаметр висячей сваи намного превышает аналогичный параметр опоры, используемой в жестком монтаже.

При строительстве небоскребов толщина монолитной плиты может достигать пяти и более метров. На ней сооружается и монолитный армированный пояс – он образует цокольный этаж. Здесь могут размещаться паркинги и прочие помещения подобного характера.

Конструкция такого типа легко выдерживает нагрузку от здания – гиганта, но расход материала при этом невероятно велик. Высочайшие трудоемкость и стоимость создания свайно — плитного фундамента являются серьезным препятствием для популяризации его использования.

Возможно, прочитав эту статью, в связи с большой трудностью изготовления данного типа фундамента, Вы захотите узнать о других типах фундамента для частного дома:

Видео которое поможет определится в выборе фундамента.

Устройство свайного основания под плиту

Плита на сваях – образец прочного комбинированного фундамента для многоэтажных зданий. Конструкция состоит из двух отдельных фундаментов свайного и плитного типов, обладает повышенной устойчивостью к опрокидыванию.

Возведение свайно-плитных фундаментов невозможно без предварительного выполнения сложных расчетов. В этой статье – все об устройстве комбинированного фундаментного основания из свайных опор и монолитной плиты.

Свайно-плитное основание

Свайно-плитные фундаменты состоят из двух отдельных конструкций: свайные опоры соединены между собой монолитной плитой, которая одновременно выполняет функции жесткого ростверка.

Несущая способность такого фундаментного основания значительно повышается, но перед возведением основания, возникает необходимость выполнить ряд предварительных расчетов точных расчетов, учитывающих возникающие совокупные нагрузки при взаимодействии фундаментов двух типов.

При расчете учитываются следующие факторы:

  1. Совокупная жесткость включенных в конструкцию свайных опор.
  2. Возможная неравномерность расположения свайных столбов в опорном основании.
  3. Взаимодействие монолитной плиты с грунтовым основанием.
  4. Воздействие свай на грунт и взаимодействие их между собой.
  5. Взаимодействие свайных опор, погруженных в грунт, с монолитной плитой.
  6. Точный расчет усилий, воздействующих на каждую сваю в фундаментном поясе.
Читать еще:  Чем лучше обшить деревянный дом внутри фанерой или гипсокартоном

Взаимное влияние свайных опор и плиты можно не учитывать в случае, если расстояние между сваями составляет достаточное расстояние, если в свайном поле много опор, а установлены они с незначительными промежутками, расчеты необходимо выполнить в обязательном порядке.

При монтаже комбинированного фундамента нагрузка на плиту и свайное основание распределяется неравномерно:

  • плитное основание – 15%;
  • свайные опоры – 85%.

Самостоятельно сделать расчеты и проектирование фундамента крайне сложно, поэтому необходимо обратиться к профессионалам.

Особенности применения СПФ

Оригинальная технология возведения комбинированного фундамента предполагает, что сначала проводится монтаж свайных опор, после чего возводят монолитную плиту. Монолитная плита одновременно связывает опоры в единую жесткую конструкцию и усиливает конструкцию опорного основания в целом.

В этом случае отпадает необходимость сооружения ростверка, который всегда предусматривается при устройстве фундаментных оснований из свайных опор.

Возводить комбинированный фундамент СПФ рекомендуется в следующих случаях:

  1. Районы с повышенной сейсмической опасностью.
  2. Участки под застройку объектов с плохой геологией (пучинистые грунты; высокий уровень грунтовых вод; наличие подземных озер, водяных пластов; промерзание грунта на значительную глубину).

Для удовлетворения этих требований достаточно предусмотреть под здание на проблемном участке возведение свайного основания, но не во всех случаях.

При строительстве объектов высокой этажности, большой массы и габаритов, особенно при планировании впоследствии надстроек и увеличения этажности, свайного основания недостаточно.

С целью усиления опорного пояса предусматривается устройство свайно-плитных комбинированных фундаментов.

  1. Комбинированный фундамент предусматривается при планировании пристроя к существующим строениям, возведенным на проблемных грунтах.
  2. Отсутствие геологических изысканий на участке застройки влечет планирование под здания фундаментов повышенной прочности.
  3. Объекты, чувствительные к вибрации.

Технология возведения

Обустройство свайно-плитных фундаментов должно выполняться только квалифицированными строителями в определенной последовательности. Подробнее о свайно-плитном фундаменте смотрите в этом полезном видео:

Подготовительные работы

На участке застройки необходимо провести корчевку зеленых насаждений, убрать мусор, спланировать территорию.

Если на отведенном участке есть глубокие ямы, их необходимо засыпать грунтом, кучи земли – сровнять.

Сначала проводится разметка мест погружения свай в соответствии с проектом устройства свайного поля. Одновременно могут быть отмечены контуры по периметру плиты на свайном фундаменте.

Забивка свай

Железобетонные опоры с помощью грузоподъемной техники подают к месту погружения, сначала раскладывают элементы по периметру наружных стен.

На строительном участке устанавливается копр для забивки свай, с помощью этой установки происходит монтаж и погружение опорных стоек. Каждая свая выставляется в точку погружения с помощью стропальщиков, после чего она выравнивается и погружается в грунт под ударами молота до наступления проектного отказа. Копровая установка передвигается по свайному полю к следующей точке погружения, пока все сваи не будут забиты в грунт.

Оголовки свай выравниваются по нулевому уровню, излишки срезаются специальным приспособлением (сваерезкой). Над оголовками остаются выпуски арматуры, которые впоследствии будут увязаны в единый арматурный каркас плиты.

Заливка плиты

При устройстве бетонно-свайного фундамента, после заливки свай, приступают к устройству жесткой монолитной плиты, для начала выставляют опалубку по заданным размерам.

Опалубку можно изготовить из деревянных досок, толстой фанеры непосредственно на строительной площадке. Допускается использовать щиты многоразовой металлической опалубки, предварительно очистив их от наслоений грязи и подтеков бетона.

Готовый опалубочный короб под фундамент выстилают гидроизоляционными материалами, обычно используют рубероид.

Затем следует подготовить песчано-щебеночную подсыпку под плитное основание. Слой песка засыпается в опалубку слоев 15-20 см и трамбуется вибротрамбовками до полного уплотнения. По песчаному слою производится отсыпка щебня, который выравнивается и трамбуется до достижения высокой плотности.

Жидким бетонным раствором выполняется бетонная подливка, толщина которой не должна превышать 3 см, эта процедура поможет выровнять площадь под нижнюю поверхность плиты.

В опалубке выставляется арматурный каркас, который надёжно приваривается к выступающей арматуре из оголовка каждой сваи. После завершения монтажных работ по установке арматурного каркаса, приступают к бетонированию плитного основания. Бетон заливают в опалубку с двух противоположных углов конструкции. О том, как залить монолитную плиту, смотрите в этом видео:

Желательно завершить бетонирование плиты за один день, чтобы не образовывались мостики холода.

Уложенную бетонную смесь тщательно уплотняют с помощью вибротрамбовок.

Прочность бетонная плита наберет через 28 суток. За время твердения бетона необходимо выполнять уход за поверхностью, для чего ее укрывают пленкой и увлажняют несколько раз за день.

Уход за поверхностью бетона поможет предупредить неравномерное высыхание уложенной в конструкцию смеси. После полного набора прочности конструкция свайно-плитного фундамента может служить опорой для возводимого здания.

Что представляет собой свайно-плитное основание

Наиболее известными, «базовыми» для различных сооружений являются 4 типа основания. Сочетание слов в наименовании обозначенного фундамента (свая и плита) указывает, что речь идет о комбинированном варианте (нередко используется аббревиатура СПФ). Несмотря на то, что такое инженерное решение более подходит для промышленного строительства, оно представляет интерес и для частного сектора. Когда целесообразно монтировать свайно-плитный фундамент, что собой представляет конструкция, по каким технологиям и схемам она возводится – со всеми нюансами читателю поможет разобраться эта статья.

Тому, кто хочет более детально изучить особенности проектирования и выбора материалов, стоит ознакомиться с такими документами, как СНиП № 2.02.03 от 1985 года, СП № 24.13330 от 2011 года (для свайного основания), СНиП № 52-01 от 2003 года (для плиты). Хотя это и не единственные нормативные акты, касающиеся данного вопроса.

Читать еще:  Как утеплить деревянный дом пенопластом своими руками снаружи?

Как уже отмечено, в таком основании комбинируются 2 технологии и схемы. Нагрузка на каждую его часть распределяется неравномерно. На элементы свайного фундамента приходится порядка 85 %, а на плиту – остальные 15 %. В этом и состоит сложность самостоятельного проектирования, так как даже профессионал не всегда сможет произвести корректные расчеты.

Существуют модификации СПФ. Смысл одной из перспективных разработок, которая заинтересует индивидуальных застройщиков – «развязка» ростверка свайного фундамента с плитой. Это позволяет снизить стоимость работ за счет уменьшения ее толщины.

Общая технология возведения СПФ состоит в том, что сначала монтируется свайный фундамент, а потом – плита. В некоторых случаях ею и ограничиваются, так как она одновременно является усиливающим и связывающим элементом для всех опор «куста». Поэтому дополнительно сооружать ростверк не требуется. Для малоэтажного строительства – оптимальный вариант.

Когда целесообразно монтировать СПФ

1. В регионах с повышенной сейсмоопасностью.

2. На проблемных участках (пучение грунта, большая глубина его промерзания, высокое расположение пластов подземных вод и тому подобное). Как правило, при таких условиях выбирается свайный фундамент. Но для данного основания существует ряд ограничений. Если здание массивное, или в планах застройщика – дальнейшее увеличение этажности дома, то сваи желательно усилить. Как вариант – «обвязать» плитным фундаментом.

3. В качестве основания для строений, которые чувствительны к вибрациям. Например, если дом сооружается из пенобетона или по каркасной технологии.

4. Целесообразно монтировать под пристройку к ранее возведенному зданию.

5. Еще одна ситуация – отсутствие точных данных об участке (характеристики грунта, залегание водных пластов и так далее). В строительстве дома эксперименты недопустимы. При малейших сомнениях лучше выбрать комбинацию свай с плитным фундаментом. Если учесть цену услуг специалистов по обследованию территории, то вариант СПФ окажется не таким уж и дорогим.

Такое основание часто путают с комбинированным (КСП). Практически это – одна схема (фундамент свайно-ростверковый + плитный). Разница лишь в нюансах, так как разработано несколько инженерных решений для таких конструкций, но в среднем стоимость всех вариантов практически одинакова (при равенстве параметров).

Прежде чем приступить к работе, следует изучить особенности возведения каждого типа основания – свайного и плитного фундаментов. По сути, это 2 разных технологических этапа. С учетом того, что на практике реализуются различные схемы обустройства СПФ, далее – лишь общий порядок действий. Причем акцент – именно на малоэтажном строительстве, где большую часть операций любой застройщик стремится выполнить самостоятельно.

1. Подготовительные мероприятия.

На начальном этапе они одинаковы для любого основания – зачистка территории, планировка, разметка. Так как в грунт будут устанавливаться сваи, а потом укладываться плита, его нужно хорошо уплотнить. Одновременно решаются такие вопросы, как обустройство системы дренажа, подготовка участка к прокладке инженерных коммуникаций.

Многое зависит от того, предполагается ли устраивать цокольный этаж. Если да, то придется делать выемку грунта и готовить под фундамент полноценный котлован, в который будут вертикально устанавливаться ж/б плиты как стены подвального помещения.

2. Установка свай.

Опоры монтируются по-разному, в зависимости от их разновидности. В частном секторе, с целью снизить цену, нередко выбирают асбестоцементные трубы. После постановки на место они армируются (в них вставляются прутки) и заливаются раствором.

  • Так как сверху будет монтироваться плита, срезы всех опор должны находиться на одном уровне.
  • Арматура в сваи закладывается с «выпуском». Это необходимо для жесткой связки двух частей фундамента.
  • Количество опор. Чем их больше, тем выше затраты. Оптимальная расстановка свай – под несущими стенами, в местах примыкания смежных, по углам. В зависимости от проекта – под отдельные части дома (пристройка, веранда и так далее).
  • Расстояние между сваями фундамента. Точные данные выйдет получить на основании расчетов. Поэтому можно ориентировать читателя лишь на предельные значения величин. Рекомендуемый интервал между опорами определяется по диаметру свай. Минимальный «шаг» – 3d, максимальный – 6d. Но это все условно! Сложность расчетов уже отмечалась, поэтому долговечность фундамента во многом зависит от грамотно составленного проекта. А посчитать нужное количество свай, зная их требуемое сечение, несложно.

Такой тип основания – не из дешевых. Плита укладывается с различным заглублением, но общий принцип остается неизменным.

  • Плита – это не только часть фундамента, но и пол нижнего этажа. Для обеспечения более качественной гидроизоляции желательно на грунт насыпать слой глины, выровнять и уплотнить. После этого, уже на «подушку» из песка и щебенки, укладываются плиты пеноплекса. Такая подготовка снизит теплопотери и при проведении ряда дополнительных мероприятий позволит сократить затраты на обогрев строения.
  • В процессе армирования плиты делается связка каркаса с прутками, выходящими из свай.
  • При подготовке раствора нужно использовать наполнитель только средних и мелких фракций. В противном случае, учитывая небольшую высоту каркаса, его уплотнение будет затруднено.
  • Загрузка бетона производится полностью по всей площади основания. Оставлять монтаж части плиты на следующий день нельзя, так как возможно образование в ней швов.
Читать еще:  Какой бетон нужен для фундамента двухэтажного дома из кирпича 10на10?

При работе с бетоном ускорять процесс его отвердевания с помощью обогревательных приборов нежелательно. Структура камня получится неоднородной, а это – снижение расчетной прочности.

Точные цифры не обозначит ни один профессионал.

1. Нужны исходные данные для расчетов. Например, марка бетона; сечение прутка; параметры свай (диаметр и длина), их количество; габариты (в том числе, толщина) плиты и так далее.

2. Этот тип основания в частном секторе пока еще не так распространен, и статистика отсутствует.

3. В стоимость строительства фундамента по схеме СПФ необходимо заложить и затраты на аренду техники, транспортировку материалов.

4. Оплата услуг специалистов (сколько?), а они наверняка понадобятся, хотя бы на этапе проектирования. Можно лишь ориентироваться на цены других типов заглубленных частей сооружений. Из расчета за 1 п.м. (данные усредненные) плитный фундамент обходится в 4 460 – 4 890, свайный – около 3 580 рублей.

Работа со свайно плитным фундаментом

Свайно плитные фундаменты распространены на территории стран СНГ ввиду особенностей климатических условий. Это комбинированный тип, колонны со сваями. Применяется для сооружения зданий промышленного назначения, а также для возведения фундамента частного сектора.

  • СНиП №2/1985 года;
  • СНиП №24/2011 года, регламентирующий использование свай;
  • СНиП №52/2003 года, регламентирующий применение плит.

Руководство не исчерпывающее, этого хватит для самостоятельного овладения понятиями, как строиться плита на сваях.

Особенности фундаментальной основы

Каждая из составных частей принимает на себя порционную нагрузку, а именно: плиты 15%, сваи 85%. Сложность заключается в правильности проведения расчётов. Некорректные данные приведут к увеличению давления. Если высота здания до трех этажей, то допускается сооружение плиты без ростверка. Это дополнительная часть горизонтального фундамента свайного типа, которая передаёт нагрузку несущих конструкций к сваям. В качестве дополнительной функции ростверк используется для равномерного распределения нагрузки по поверхности.

Целесообразность сооружения СПФ:

  • в географических условиях, где высокий уровень сейсмической активности;
  • где имеются проблемные почвы с превышением показателей пучения, глубины промерзания. Как правило, используется свайный фундамент. Но, если проектировщики планируют сооружение многоэтажного строения, то усиливают основу плитным типом;
  • актуально возведение СПФ, когда конструкция чувствительна к вибрациям или изготовлена из пенобетона;
  • если планируется постройка пристройки к уже готовой конструкции;
  • нет достоверных данных об участке застройки, типе грунтовой основы, характеристике, составе.

Экспериментировать при застройке не нужно. Сбои или погрешности приводят к разрушению сооружения.

Виды СПФ по расположению ростверка:

  • низкий уровень;
  • высокий уровень;
  • безростверковая основа фундамента.

Технология сооружения

Часты случаи, когда СПФ путают по незнанию с комбинированным свайно плитным фундаментом (КСПФ). Отличие заключается в том, что изначально выливается свайно-ростверковая основа, а после неё уже плитный фундамент.

Первый этап заключается в подготовке земельного участка, разметки, рытье котлована, уплотнение грунта. Параллельно с этим решаются вопросы дренажной системы, закладки коммуникаций. На данном этапе также нужно выяснить наличие цокольного этажа и подвала.

Второй этап. Монтаж свай. Устанавливаются в зависимости от технических характеристик сооружения и земляного покрова. Если речь идёт о снижении себестоимости конструкции, то в частном секторе прибегают к использованию асбестовых труб. После заглубления в вырытый ствол, полость армируется металлическими прутьями, заливается бетонной смесью. В верхней части будет инсталлироваться плита, поэтому срезы трубы должны быть равны и однотипны. В обязательном порядке металлические прутья должны выступать с асбестовых труб, чтобы связать с новой конструкцией. Количество свайных опор чётко регулируется проектной документацией. Чем больше количество, тем затратнее проект, и наоборот. На практике расчёты проводят по следующей технологии: расстояние между сваями высчитывают по диаметру между ними. Минимальное расстояние между сваями равно трём диаметрам, максимальное шести. Исходя из этих данных, принимается решение о расположении свай.

Заливка плиты сложный из этапов и далеко не дешёвый. Для монтажа потребуется заглубление. Монолитная плита одновременно и пол и основание фундамента. Чтобы обеспечить должный уровень гидроизоляции, подсыпают на землю слой глины или песка, толщиной не более 100мм. Для утепления используем пеноплекс, что позволит снизить потери тепла и затраты на обогрев. Во время армирования плиты нужно в обязательном порядке связать металлические прутья с выступами из асбестовых плит, которые заранее подготовили.

В процессе заливки использовать щебень только мелкой или средней фракции. Крупная категорически запрещена строительными нормами. Заливка осуществляется по площади поверхности. Запрещено оставлять не залитые бетонной смесью участки «на завтра». Если не получается полноценно залить площадь, то нужно снизить толщину платформы до такого уровня, чтобы хватило для заливки.

Расчёты стоимости возведения конструкции

На стоимость влияет марка бетона, диаметр металлических прутьев для армирования, длина, габариты строения. К сумме нужно прибавить стоимость аренды специальной техники, найма персонала, доставку материалов, оплата за выполненные работы.

Состояние будущей конструкции будет напрямую зависеть от того, как заложена фундаментная плита.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector