Предназначение свайно-плитного фундамента
Планируя возведение дома, дачи, бани и других вспомогательных сооружений на участке, многие застройщики выбирают свайно-плитный фундамент. Основания этого типа сложны в изготовлении, но обладают рядом уникальных эксплуатационных качеств. Сочетание практичности, надежности и долговечности делают свайный фундамент с плитой наиболее популярной конструкцией в частном строительстве. Данная опорная система имеет свои отличительные особенности, плюсы и минусы, сферу применения.
Описание свайно-плитного фундамента
Свайно-плитный фундамент отличается самым сложным устройством среди существующих аналогов. Поэтому выбирают его при строительстве на неустойчивых грунтах и участках, где есть вероятность его подтопления. Готовое основание настолько надежно, что на нем можно возводить тяжелое многоэтажное здание. Особенность конструкции заключается в распределении нагрузок на грунт через заглубленные и поверхностные элементы. С одной стороны, достигается устойчивость строения за счет свай, с другой — исключение его проседания благодаря большой площади опорной плиты на свайном фундаменте.
Конструктивно комбинированный свайно-плитный фундамент состоит из таких частей:
- Скважины с отсыпкой. Отверстия делаются диаметром 20-40 см в зависимости от несущей способности почвы и веса строения. Подушка из песка и щебня выполняет функцию дренажа и гасителя колебаний грунта.
- Сваи. Наиболее доступными и простыми в создании считаются буронабивные опоры. Более надежными являются винтовые сваи, но срок их службы ограничен устойчивостью металла к коррозии. Самый лучший вариант — железобетонные столбы. Но и здесь есть свой минус — аренда дорогостоящего оборудования, с помощью которого сваи вбиваются или вдавливаются в землю.
- Плита. Сборная или монолитная на сваях. В первом случае применяются ЖБИ заводского изготовления. После укладки они скрепляются между собой сваркой и клеевым раствором. Монолитная плита на винтовых сваях отливается непосредственно на месте. Перед заполнением формы проводится армирование с созданием общего между опорами и плитой каркаса.
Отдельным пунктом идет гидроизоляция и утепление. Плита на ЖБ сваях отливается и укладывается на подложку из рубероида и пенопласта, а стенки скважин отделываются рулонным водонепроницаемым материалом.
Целесообразность применения
Общей проблемой всех застройщиков является достижение необходимой степени устойчивости зданий в неустойчивых грунтах. Кроме этого, инженерам необходимо знать и учитывать в расчетах глубину промерзания земли. В ряде случаев при выборе технологии плита на сваях фундамент одинаково успешно переносит перепад влажности грунта и циклы его замораживания-размораживания.
Исходя из этого целесообразно использовать эту конструкцию в таких условиях:
- рыхлые и слабые почвы;
- высокий уровень залегания грунтовых вод;
- болота и торфяники;
- высокая степень морозного пучения;
- реальный риск сезонных подтоплений;
- сильное промерзание земли в продолжительные зимы;
- невозможность отрывки котлована из-за густой подземной инфраструктуры;
- сложный рельеф участка;
- создание пристройки к зданию на ленточном основании;
- сейсмическая активность региона;
- ведение малоэтажного строительства на неисследованных участках.
Нижняя часть свай опирается на плотные слои грунта, перенося на них вертикальную нагрузку от здания. При этом одиночные изделия имеют свойство ощутимо вибрировать, входя в состояние резонанса с домом. Фундаментная плита выполняет функцию увеличенного ростверка, связывая все опоры в единую систему и гася все колебания.
Особенности свайно-плитного фундамента
Свайно-плитные фундаменты по своей сути являются комбинированием опорных систем свайного и плитного типа. Существует несколько разновидностей таких оснований. Плита может быть заглубленной, поверхностной и подвешенной. В свою очередь соединение фрагментов проводится через армирование, оголовки и без сцепления, когда верхняя часть укладывается на изоляцию на опорах.
Основные преимущества технологии:
- Универсальность. Сооружение можно устанавливать практически на всех типах грунта, кроме скального, который не поддается бурению. Главное — достижение плотного слоя.
- Эффективное противодействие вплоть до полного устранения нагрузок, возникающих в процессе пучения грунта.
- Возможность ведения строительства на дне водоемов, неровных участках и склонах, обустройства пристроек к возведенным ранее зданиям без риска ослабления их фундамента.
- Уменьшение или отсутствие земляных работ, связанных с отрыванием котлована, выравниванием участка и вывозом земли.
Минусы комбинированных опорных систем:
- Отсутствие возможности обустройства подвального помещения. Любые подобные действия нарушают устойчивость и целостность свайного поля.
- Длительность строительства, так как каждый этап связан с ожиданием контрольного срока набирания бетоном прочности.
- Дороговизна. Часто требуется арендовать специальную технику и рабочих. Довольно большие расходы на покупку и транспортировку строительных материалов, проведение утепления и гидроизоляции.
- Зависимость от погодных условий. Мокрые работы нельзя проводить при отрицательной температуре и во время дождя.
Тем не менее, свайно-плитная технология становится все более востребованной, как в малоэтажном, так и в промышленном строительстве.
Технология возведения своими руками
При самостоятельном возведении здания сначала следует получить данные о свойствах грунта, затем провести расчеты и составить чертежи обоих элементов конструкции.
Строительство свайно-плитного фундамента состоит из таких этапов:
- Подготовительные работы. Для начала территория очищается от мусора, растительности, вспомогательных сооружений и элементов дизайна. После этого определяется место, где будет дом, и проводится разметка. Если будет применяться комбинированная технология, выкапывается котлован для плиты. Дно ямы выравнивается и утрамбовывается. Заключительной фазой подготовки является обозначение мест, где будут опоры.
- Установка свай. При строительстве своими руками используются винтовые или буронабивные сваи. Опоры с лопастями вкручиваются в грунт до достижения заданной глубины. При необходимости проводится их наращивание. После этого излишки труб срезаются, а в них заливается бетон. При монтаже буронабивных свай сначала изготавливаются скважины с использованием ручного или моторного бура. Затем в отверстия вставляется съемная или постоянная опалубка. Это может быть скрученный рубероид, трубы из пластика, металла или асбестоцемента. В опалубку вставляется объемный каркас, а уже затем она заполняется бетоном с наполнителем из мелкого щебня.
- Заливка плиты. Наиболее эффективным способом считается скользящее крепление по оголовкам топор. При такой конструкции обеспечивается достаточная прочность в сочетании с подвижностью и блокированием сырости и холода от опор. На дно котлована укладывается геотекстиль, затем гидроизоляция. После этого засыпаются слои песка и щебня, размещается утеплитель. Затем собирается опалубка и каркас. Его высота должна быть на 3-5 см ниже уровня заливки и на расстоянии 3-5 см от дна. Заполнять опалубку раствором нужно непрерывно или с минимальными промежутками.
Продолжать строительство можно не раньше чем через 28 суток, когда бетон наберет полную прочность.
Некоторые нюансы
При изготовлении плитно-свайного фундамента рекомендуется придерживаться таких правил:
- составлять схему с таким расчетом, чтобы расстояние между опорами не превышало 200 см;
- устанавливать опоры на углах, по периметру и в местах соединения внешних стен и перегородок;
- вязать арматуру проволокой, так как от сварки металл теряет прочность и ржавеет;
- при изготовлении буронабивных свай всегда использовать гидроизоляцию, чтобы вода из раствора не ушла в почву;
- планируя основание, всегда оставлять запас прочности из расчета добавление новых уровней в здание.
Во всех случаях, если есть такая возможность, для проведения геологоразведки следует приглашать специалистов.
От правильности обустройства опорной системы зависит сохранение зданием вертикального положения, устойчивость к изменению состояния грунта и равномерное распределение давления. Именно основание определяет срок службы любого объекта недвижимости. Именно поэтому расходы на возведение опорной системы составляют до 40% от общей сметы.