Свайно-ленточный фундамент или свайный фундамент с ростверком применяется в строительстве домов со сложными инженерно-геологическими условиями. На практике сам ленточный фундамент уже давно зарекомендовал себя как надежная основа для практически любого дома. Но что делать, если грунт в районе строительства сильно насыщен водой? В этом случаи нам поможет устройство свайно-ленточного фундамента. Таким образом, мы немного сэкономим на разработке грунта траншеи, потому что сваи занимают значительно меньше места под землей. Расчет такого фундамента лучше сразу доверить специалисту по той простой причине, что нужно собрать большое количество данный и провести разные замеры. Все это в комплексе называется инженерно-геологические изыскания. Грунты везде разные и максимально точные данные позволят провести максимально точный расчет. Проведя разведовательно-изыскательные работы, у нас будут данные о глубине промерзания грунта, характеристика почвы, уровень залегания грунтовых вод. На основании этих данных будет проводиться расчет, который включит в себя расчет просадки и усадки свайного фундамента, вычисление высоты свай, их количество и размеры, размеры ростверка ну и конечно армирование. При расчете фундамента необходимо учесть постоянные и динамические нагрузки (ветровая нагрузка, вес здания и т.д.). Поэтому справиться с таким заданием самостоятельно будет проблематично без определенных знаний и навыков. По отношению к расчету устройство свайно-ленточного фундамента можно выполнить своими руками. Если у вас есть соответствующие расчеты и чертежи то построить такой фундамент будет не сложно, конечно если вы уже имеете опыт строительства или есть у кого проконсультироваться. На схеме выше приведен пример фрагмента чертежа, по которому можно строить фундамент. Но это не значит, что он подойдет и для вас. Напомню, что у каждого участка свои геологические условия, даже если они расположены по соседству. Конечно, могут быть и похожими, но лучше не рисковать. Теперь немного о конструкции самого фундамента. Сваи могут быть разной формы в плане, как прямоугольные, так и круглые. Способ монтажа бывает заливной, когда бурится отверстие, в него устанавливается каркас и заливается бетон, так и забивной, когда готовые сваи специальной машиной забиваются в землю. Ростверк чаще всего выполняется монолитным железобетонным. Для этого оголяется арматура свай (разбивается верхняя часть) и соединяется с каркасом ростверка, делается опалубка на ростверки и все это заливается бетоном. Под ростверк нужно сделать песчаную подушку. Высота ростверка может быть от 300 до 600 мм.Ленточный фундамент – обычный, или на сваях? Расчет свайно ленточного фундамента
Свайно-ленточный фундамент
Расчет ленточно-свайного фундамента
Свайно-ленточный фундамент своими руками
Рекомендую прочитать статью об Этапах строительства свайно-ленточного фундамента
prostostroy.com
Не всегда имеется возможность подобрать хороший участок для застройки. Поэтому строители всегда требуют полноценного проведения расчетных мероприятий и составления сметы, проекта. Одним из главных вопросов, который затрагивается в самом начале строительства, является разновидность основы коттеджа.
В зависимости от типа строения и грунтовых характеристик зависит многое. Например, свайно-ленточный фундамент, выполненный своими руками, представляет собою монолитный каркас. Его монтируют лишь на сложных грунтах — слабых или пучинистых.
Данная разковидность фундамента прекрасно выдерживает нагрузки частных домов. Допускается его устройство и под коттеджи или здания с полуподвальным помещением. При этом в обязательном порядке проводятся исследования грунта и расчеты.
Основную нагрузку на себя берет фундаментная лента основы дома. Ее монтируют по всему периметру строящегося здания. Также прокладывать бетонный каркас следует и под несущие перегородки. Вес коттеджа принимает на себя и свайная система. Она необходима для того, чтобы сохранять прочность ленточной конструкции в течение всего периода сезонных передвижений грунта.
Если говорить о том, как правильно закладывать ленточный фундамент на склоне, то следует определиться с используемыми материалами. Для устройства основы дома можно использовать асбестоцементные трубы. Их монтируют так:
Почему считается, что рассчитать ленточный фундамент должен профессионал? И так ли необходимо это в действительности? Давайте разберемся в столь непростом и спорном вопросе.
Для того чтобы рассчитать ленточный фундамент, необходимо собрать конкретные данные по грунту, подводным водам. Также придется сделать разные замеры. Подобные подготовительные работы носят название инженерно-геологические изыскания. Без конкретных данных невозможно провести расчет.
После сбора информации вы узнаете следующие данные:
Основываясь на этих характеристиках, можно попробовать оценить насколько рентабельно будет строить ленточный фундамент на склоне. После расчетов строители смогут определить степень просадки грунта, возможной усадки основы коттеджа, определить параметры свай и их количество.
Так же будут получены размеры ростверка и варианты армирования.
Проводить исследования почвы и расчеты должны инженеры. Ведь не профессионал не сможет учесть всех особенностей грунта. Вы так же можете упустить из вида постоянные, динамические нагрузки. А значит, срок эксплуатации здания резко уменьшается.
Провести расчеты можно самостоятельно и вручную. Для этого придется отыскать учебники, справочники и ГОСТы. Мы же предлагаем вам воспользоваться онлайн калькулятором или купить специализированную программу.
Во время подготовки к устройству свайно-ленточного фундамента своими руками учитывается максимальная нагрузка на сваи. Это важный параметр, который прописан в СП 24.13330.2011.Также потребуется выяснить шаг свай. Следовательно, необходимо знать нагрузку на ростверк, общий вес здания.
Помимо этих характеристик, требуется узнать:
Выполнить свайно-ленточный фундамент своими руками можно. Однако для этого придется арендовать спецтехнику. В первую очередь делается расчистка места строительства. Далее определяются реальные габариты основы дома. Глубину траншеи берем расчетную. На дно ленты укладываем гравий (песок).
Буром делаем отверстия в грунте. Это будущие места под сваи. Как правило. Их располагают в углах коттеджа, стыках между стенами. Также их монтируют и по всему периметру с расчетным шагом.
Готовые скважины на 18 см засыпаются песком. Далее забиваются трубы (сваи). Остается забетонировать. Через несколько дней внутрь свай вставляется арматурный каркас. Теперь можно сказать, что свайно-ленточный фундамент своими руками почти готов. Ведь остается залить раствор в траншею и сваи.
dompraktika.ru
Обычный ленточный фундамент принято относить к фундаментам мелкого заложения, свайный – глубокого. Применение ленточного фундамента на сваях в частном строительстве целесообразно в тех случаях, когда фундамент мелкого заложения не эффективен или его выполнение осложнено:
При свайном варианте фундамента сваи объединяются лентой или плитой, в противном случае физически не на что будет ставить подземную (цокольную) часть стен.
В частном строительстве наибольшее распространение получили следующие виды свай:
Железобетонные забивные сваи внешне очень похожи на обычные колонны с заострённым концом.
Погружение таких свай в грунт выполняется забивкой дизель-молотом либо задавливанием (гидравлическим, вибропогружением). Первый способ едва ли применим в условиях плотной существующей застройки из-за ударных нагрузок на грунт. Второй в идентичной ситуации тоже может оказаться невозможным из-за габаритов сваезадавливающих агрегатов. Если строительство выполняется на свободной территории чаще всего применяют дизель-молоты.
В условиях городской плотности строительства заслуженное признание получили буронабивные и буроинъекционные сваи. Их выполняют путем пробуривания скважин на требуемую глубину. Далее для устройства буронабивных свай в скважину опускают арматурный каркас и заливают бетоном. Буроинъекционные скважины отличаются методом производства работ – бурение выполняется шнеком (буром) со сквозной полостью по центру. После того, как остриё шнека достигло требуемой глубины в толще грунта, его начинают извлекать, одновременно подавая под давлением пластичную бетонную смесь сквозь полость. После извлечения шнека в скважину, уже заполненную бетоном, вдавливают арматурный каркас. Данный вид свай применяют в грунтах текуче-пластичной консистенции во избежание необходимости в дорогостоящих обсадных трубах.
В виду высокой стоимости буронабивных и буроинъекционных свай в частном строительстве их применяют в тех случаях, когда устройство других типов свай не целесообразно или невозможно.
Самым дешёвым видом свайного фундамента (с учётом стоимости выполнения работ) являются винтовые сваи. Их применение чаще всего оправдано для небольших объектов, располагаемых на грунтах мягкопластичной консистенции.
Наиболее простым, удобным и понятным программным комплексом, позволяющим выполнить все требуемые расчёты, является «SCAD Office». Он позволяет вычислить несущую способность сваи, её осадку, определить армирование ростверка.
Ответственность за использование указанной программы и результатов расчётов не может быть возложена на администрацию данного сайта, а также автора этой статьи.
Шаг свай зависит от их несущей способности и нагрузок на ростверк. Расчёт без результатов инженерно-геологических изысканий невозможен, в этом случае не останется другого выбора, кроме как принять шаг и несущую способность сваи по аналогии с уже построенными близко расположенными объектами.
Определение несущей способности свай по грунту (какую нагрузку сможет выдержать свая без недопустимого смещения в толще грунта) описано в своде правил (современный аналог старого СНиПа) СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». Но проще применить модуль «Запрос» программного комплекса SCAD Office. Для этого открываем папку SCAD Office, запускаем приложение «Запрос», в появившемся окне выбираем «Несущая способность сваи».
Расчёт начинается с задания основных характеристик.
Выбираем тип сваи, её размеры, задаемся глубиной погружения (внимательно изучите отчёт геологов – обычно в нём есть рекомендации в какой слой грунта следует погрузить сваю), вносим данные по грунтам, нажимаем кнопку «Вычислить».
Глубина котлована принимается равной глубине промерзания. Глубину погружения сваи Н лучше всего принять по рекомендациям отчёта об инженерно-геологических изысканиях. Погружение острия сваи в несущий слой обычно выполняется на величину 2м.
Вносим в программу характеристики грунтов. В отчёте об инженерно-геологических изысканиях будет таблица нормативных и расчётных показателей физико-механических свойств грунтов. Для расчёта несущей способности сваи используем расчётные значения.
В результате расчёта получаем несущую способность сваи в тоннах.
Из полученной цифры необходимо отнять собственный вес сваи. Для его определения перемножаем габариты сваи на объёмный вес железобетона, равный 2500 кг/м3. Расчёты ведём в одинаковых единицах. Нельзя из мегапаскалей (МПа) отнимать тонны на метр квадратный и так далее.
Для определения шага свай необходимо вычислить нагрузку на ростверк. Для этого нужно знать общий вес здания и полезную нагрузку.
Собственный вес стен, перекрытий и т.д. вычисляется обыкновенным перемножением толщины на высоту, длину и объёмный вес. Значения последнего для каждого из материалов (кирпич, бетон и т.д.) легко найти в любой поисковой системе. Не забываем добавлять вес стяжек, напольных покрытий, перегородок, кровли и т.д. Для упрощения расчёта коэффициентами надёжности по нагрузке, ответственности и т.д. придётся пренебречь, ограничившись усреднённым коэффициентом запаса 1,15-1,2. То есть сумму от всех масс (стен, перекрытий, полов, кровли, стропильной системы и т.д.) умножаем на 1,15 или на 1,2. Массу стропильной системы при этом можно прировнять к массе междуэтажного перекрытия из железобетона. Не забудьте о собственном весе ростверка. Его ширину принимаем равной не менее толщины стен, высоту в первом приближении возьмём 0,5м.
Полезная нагрузка для объектов частного строительства (индивидуальный жилой дом) составляет 200 кг/м2 с кэффициентом 1,2. Упрощенно на каждый квадратный метр пола каждого этажа следует приложить 250кг (0,25т). То есть если суммарная полезная площадь Вашего дома равна 100м2, общая полезная нагрузка, которую необходимо приложить к ростверку при его расчёте, составит 0,25 х 100 = 25т.
Последнее, что необходимо сделать, это определиться со снеговой нагрузкой. Через поисковую систему определяем, к какому снеговому району относится место строительства. Для этого пользуемся наименованием рядом расположенного крупного города. Например, вводим в поиск «снеговой район Архангельска». Можно также воспользоваться рисунком.
Значения веса снегового покрова в зависимости от района.
Каждому из снеговых районов соответствует определённое значение веса снегового покрова. Эта цифра вводится в расчёт с коэффициентом 1,4, с помощью которого учитывается возможное появление снеговых мешков во время обильных снегопадов.
Так, например, для дома с площадью пятна (наружный габарит здания в уровне первого этажа) 100м2 в Архангельске получим следующий общий вес снегового покрова: 240 х 1,4 х 100 = 33 600кг (33,6т).
Далее складываем все цифры – собственный вес конструкций и покрытий с коэффициентом запаса, сумму полезных нагрузок и снег. В итоге получаем общий расчётный вес здания. Делим его на периметр ленточного ростверка. То есть на сумму длин всех несущих стен здания в уровне первого этажа. Результатом станет погонная нагрузка на ростверк.
Для определения шага свай в ленточном ростверке необходимо разделить несущую способность сваи на погонную нагрузку на ростверк. Например, при несущей способности сваи 40т и погонной нагрузке 20т/м.п. получим искомый шаг свай 2м.
После определения шага свай можно приступать к расчёту армирования ленточного ростверка.
Для расчёта армирования ленточного ростверка используем приложение «Арбат» SCAD Office.
После запуска выбираем закладку «Подбор арматуры в балке», так как ленточный фундамент на сваях представляет собой не что иное, как многопролетную балку, опёртую на сваи.
В основном окне подбора арматуры в балке указываем количество пролетов между сваями и их шаг. Количество пролетов определится как длина стены, делённая на шаг свай. То есть для стены 10м при шаге свай 2м получим 5 пролётов.
Указываем жёсткое защемление слева и справа, задаем привязку центра арматурных стержней в углах, равной защитному слою 40мм плюс половина диаметра стержня. Предварительно можно задаться ориентировочно 16-28мм, тогда привязка получится в диапазоне 48-54мм. В данном примере в запас принято 55мм.
Коэффициент условий работы и другие данные можно оставить без изменений.
Далее приступаем к формированию загружений.
По правилам следует разделять постоянные, длительные и кратковременные нагрузки. Но расчёт можно упростить, условно приняв все нагрузки как постоянные, сформировав одно единственное загружение нажатием кнопки «Создать». Далее поочерёдно выбираем номер пролёта с первого по пятый, и каждому задаем кнопкой «добавить» полученную ранее нагрузку на ростверк.
В процессе добавления нагрузок программа в режиме реального времени будет отображать эпюры внутренних усилий – это своего рода график, отображающий типологию распределения внутренних усилий по нашей балке-ростверку.
Если всё сделано правильно, в пределах каждого пролета появится эпюра внутренних усилий.
Затем переходим к назначению класса бетона. Как его определять мы разобрали раньше.
В закладке «Бетон» указываем класс. Для ростверков класс бетона ниже, чем В15, не применяется. Чаще всего оптимальным будет класс В25.
После нажатия кнопки «Вычислить» появится закладка «Результаты».
В качестве результатов будут данные о площади поперечного сечения требуемых арматурных стержней. Строку «Площадь S1 и S2» можно развернуть, отобразив различные варианты армирования – симметричное, не симметричное, а также данные по поперечному армированию. Не симметричное армирование редко применяется в частном строительстве из-за более высокой сложности.
Расчётные значения поперечного армирования крайне важны для ленточного фундамента на сваях (ростверка). Этот тип строительных конструкций испытывает значительные нагрузки, в результате чего для исключения появления косых трещин следует непосредственное внимание обратить на поперечное армирование, оно должно быть не меньше расчётного.
Окончательный анализ результатов расчёта удобно выполнить путем нажатия кнопки «Отчёт» с последующим изучением таблицы «Результаты подбора арматуры». Отчёт формируется в формате Microsoft Word.
Для определения требуемого диаметра арматуры следует конструктивно задаться количеством каркасов. Для небольших зданий обычно принимают три. Далее значения суммарного армирования делят на количество каркасов. Полученная цифра представляет собой площадь поперечного сечения стержня по расчёту.
Через площадь поперечного сечения по таблице определяем диаметр.
Таблица соответствия площади поперечного сечения и диаметров.
В данном примере 3,549 / 3 = 1,183, что соответствует диаметру 14мм (диаметра 12мм чуть-чуть недостаточно). Аналогичным образом определяем диаметр поперечного армирования – 6мм при шаге 100мм будет достаточно.
Схема армирования ленточного фундамента на сваях во многом схожа с армированием обычного ленточного фундамента. Из отличий стоит упомянуть важность поперечного армирования, не желательность без дополнительных расчётов применять шаг такой арматуры более 200мм и целесообразность уменьшения шага до 100мм в области опоры на каждую из свай на участке по 50-100см в каждую сторону от сваи вдоль ростверка.
Сваи сопрягаются с ленточным ростверком жёстким образом. Для этого оголовой сваи после забивки разбивается отбойным молотком таким образом, что бы оставшаяся бетонная часть была замоноличена в ростверк не менее, чем на 50мм, а длина освобожденных арматурных выпусков осталась не менее 50 диаметров этих выпусков.
Узел сопряжения оголовка сваи с ленточным ростверком.
В данном примере длина выпусков 600мм для арматуры диаметром 12мм. В том случае, если высота ростверка не позволяет полностью замонолитить выпуски, их загибают в тело ростверка перед его заливкой.
Для определения конструктива узла сопряжения с винтовыми сваями лучше всего запросить рекомендации от изготовителя свай. Обычно такой узел выполняется путем приварки арматурных анкеров к металлическому оголовку сваи. Анкера желательно выполнить немного большим диаметром, чем каркасы. Длина анкера – всё те же 50 диаметров. В некоторых случаях оголовок сваи полый, при таком варианте его заполняют арматурными анкерами и бетоном, затем анкера загибают в тело ростверка перед его заливкой. Кроме того, на винтовые сваи иногда выполняется свободной опирание, поэтому обязательно нужно запросить рекомендации производителя таких свай.
rems-info.ru
Если предполагается строительство на нестабильном грунте или в целях надежности необходима максимально устойчивая основа для сооружения, то свайно-ленточный фундамент – это наиболее практичный вариант. Комбинирование сразу нескольких способов укладки фундамента позволяет формировать максимально устойчивую опору, применимую:
Сооружение представляет собой сваи, которые равномерно распределяются по площади согласно, несущей нагрузки, что отражается в предварительных расчётах будущего объекта. Верхняя часть элементов соединяется с ленточной основой за счет армирования и бетонирования по подготовленной опалубке.
Виды свайно-ленточного фундамента
Методика совместного применения свайных конструкций и ленточной основы может отличаться по выполнению. В строительстве используют несколько типов свай для совместного формирования с ленточным фундаментом:
Фундаменты могут классифицироваться не только по виду свай и способу их погружения, но и по разновидности соединения с ростверком, в частности ленточным основанием, а также быть мелкозагубленными или незаглубленными.
Какой вариант станет оптимальным, можно определить только после специальных расчётов, объединяющих критерии надежности и практичности здания с техническими возможностями, а также климатическими и геодезическими особенностями местности.
Провести правильный расчет будущей основы для сооружения достаточно сложно, если отсутствуют специфические знания. Рекомендуется этот этап доверить профессионалам, даже в том случае, если строительные работы планируется выполнять самостоятельно. Это поможет исключить ряд недочетов, которые могут повлиять не только на общую стоимость проекта, но и на эксплуатационные характеристики, срок службы и безопасность.
Грамотный расчет свайно-ленточного фундамента невозможно сделать, если отсутствуют:
Приведенные пункты являются только частью необходимых данных, которые учитываются в процессе расчета качественного ленточного фундамента на сваях. Благодаря этому анализу, составленному на профессиональном уровне, можно с точностью определиться с глубиной погружения свай, их количеством, порядком расположения, типом армирования, гидроизоляции и другими не менее важными показателями.
Если принято решение самостоятельно сооружать фундамент, то следует реально оценить свои возможности с точки зрения технической организации и человеческих ресурсов. Несмотря на относительную простоту строительства основания, процесс достаточно трудоемкий и требует не только специальных навыков, но и применения специальных инструментов, а иногда и техники. К тому же, несоблюдение технологий, неправильное проведение той или иной работы может привести к дополнительным материальным затратам или ухудшению несущей способности фундамента.
Этапы строительства свайно-ленточного фундамента
Если рассматривать весь процесс поэтапно, то можно выделить следующие стадии:
Для человека, ранее не выполняющего подобные работы, сделать все быстро и качественно весьма затруднительно. В связи с этим для экономии времени, а главное, для проведения технологически грамотного строительства, рекомендуется сотрудничество с профессиональными организациями, специализирующимися на подобных видах работ.
Стоимость готового фундамента складывается не только от применяемых материалов и площади основы, но и от таких параметров, как:
- Использование спецтехники, без которой не выполнить бурение или забивание;
- Проведение работ по формированию траншей, подготовки форм для свай, гидроизоляции, армированию, бетонированию и так далее;
- Проектные особенности конструкции, например, ширина ленты, габариты свай;
- Рельефные особенности.
В среднем стоимость свайно-ленточного фундамента, возведенного от специализированной организации, для площади около 42 м² составит около 170 т.р. Цена может отличаться, но, если правильно выбрать подрядчика, то она компенсируется строительством надежной основы для будущего здания и качественным выполнением целого комплекса работ, а также экономией времени.
bilta.net