Эффективные методы: как правильно выставить опалубку под сваи

Подробное руководство по конструкции и установке опалубки для свай

Шаг за шагом: как самостоятельно справиться с задачей выставления опалубки под сваи

Для выставления опалубки под сваи необходимо сначала определить местоположение и глубину, куда будут установлены сваи. Затем необходимо подготовить опалубочные доски и установить их вертикально вокруг места сваи.

После этого следует проверить правильность установки опалубки с помощью уровня и провести работы по армированию сваи. После укладки арматуры можно заливать бетон. После заливки бетона опалубку нужно оставить до полного застывания, после чего её можно разобрать и подготовить к следующему этапу работ.

Как правильно сделать свайный фундамент своими руками

Не редко возникают ситуации, когда условия для строительства не соответствуют хотя бы минимальным требованиям норм.

Чаще всего это связано с неподходящим состоянием грунта.

Излишняя пластичность или текучесть, обводненные или чрезмерно рыхлые почвы, торфяники и другие проблемные участки приводят к отказу от общепринятых и традиционных опорных конструкций.

В таких случаях используется свайный фундамент, который мало зависит от качества верхних слоев грунта, так как опирается на глубинные плотные породы.

Учитывая большое количество проблемных регионов, технологии строительства свайных оснований отработаны давно и позволяют монтировать некоторые виды самостоятельно.

Что такое свайный фундамент

Технология свайного фундамента заключается в создании системы отдельных опор, которые углубляются в грунт на определенную глубину до достижения твердого слоя.

Длина вертикальных элементов может быть достаточно большой и зависит от глубины лежания устойчивых грунтов, часто превышая высоту надземной части здания.

Верхняя часть опор жестко соединена в одну систему, что позволяет равномерно распределять нагрузку между всеми сваями и обеспечивать наиболее эффективное функционирование основания. Эта конструкция называется ростверк и предназначена для приема и передачи нагрузок опорным стержням.

В принципе, работа ростверка напоминает функции ленточного фундамента, однако отличие заключается в том, что лента опирается на неподготовленную поверхность грунта на всей своей длине, в то время как обвязка устанавливается на верхние точки свай.

Необходимые характеристики жесткости и прочности балок ростверка, на которые работают пролеты только за счет собственной жесткости и прочности стен, предъявляют особые требования.

Виды ростверка

Различные типы ростверка различаются по высотному уровню от поверхности почвы, при этом высота наземной части свай может быть различной.

• Закопанный – этот тип ростверка полностью погружен в грунт. Верхняя поверхность находится ниже основного уровня почвы. Это самый сложный тип ростверка, так как создание свободного пространства под ним затруднительно.
• Поднятый – бетонная лента проходит параллельно поверхности грунта. В некоторых случаях она имеет незначительный подъем.
• Высокий – наружная поверхность фундамента поднимается на значительную высоту над общим уровнем грунта. Это часто используемый тип, так как его легко устанавливать и он не подвергается земляному давлению. Однако требуется дополнительное утепление и гидроизоляция. Нет возможности построить подвал или подземное хранилище.

Иллюстрация. Виды конструкций свайных фундаментов

Необходимо помнить о том, что под любым видом конструкции свайного фундамента необходимо предусматривать свободное пространство под ним. Это поможет снизить нагрузку на всю конструкцию, увеличивая ее прочность и надежность.

Расположение свай под конструкцией может быть разным. Для получения большей прочности их можно устанавливать в сплошные ряды, в этом случае конструкция будет напоминать плиту. Если же необходимы точечные усиленные зоны, то сваи могут быть установлены пучками. Часто используются и полосные установки свай с ленточной конструкцией.

Виды ростверка по используемому материалу

Это стальной швеллер или двутавровая балка, которая используется для обвязки фундамента. Такой тип ростверка полностью исключает деформацию стен и пола в виде проседания или искривления. Он также обеспечивает дополнительную поддержку для несъемной опалубки и бетонирования чернового пола на первом этаже.

Из-за своей надежности, этот тип фундамента может выдерживать большую нагрузку кирпичного или блочного дома. Он состоит из отдельных свай, соединенных общим железобетонным перекрытием в форме балки.

Используется исключительно для небольших загородных домов. Осуществляет обвязку основания деревянного строения. Обычно устанавливается без формирования цокольной зоны.

Предназначение

Свайно-ростверковый фундамент обладает уникальной способностью идеального распределения несущих нагрузок от зданий на грунт. Поэтому, выбирая этот тип фундамента, можно быть уверенным в надежности и долговечности нового строения. Такой фундамент также обеспечивает защиту от резких температурных изменений и сейсмической активности. Его широко применяют как в общественном, так и в частном строительстве, особенно на участках с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.

Кроме того, свайно-ростверковый фундамент рекомендуется:

• для кирпичного дома;
• в каркасном строительстве;
• для зданий из газосиликатных блоков;
• на почвах с повышенной плотностью;
• при высоком расположении грунтовых вод;
• Установка полов на нестабильной почве с плывунами является возможной при использовании свайно-ростверковой конструкции.

Этот тип конструкции позволяет избежать необходимости выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты при укладке полов, так как сваи различной высоты компенсируют неровности почвы. Кроме того, такой фундамент может быть использован при возведении зданий с весом, превышающим 350 тонн, обеспечивая надежность и экономичность по сравнению с ленточным или плиточным основанием. Однако в таком случае необходимо предусмотреть повышенный коэффициент запаса прочности в проекте, который составляет 1,4 вместо обычного 1,2.

Достоинства и недостатки

Фундамент с использованием свайно-ростверковой системы представляет собой комплекс, состоящий из ростверка и опор, а также бетонной основы, армированной элементами, что делает его прочной опорой для зданий и придает ему некоторые преимущества.

Этот вид фундамента обладает высокой экономической выгодой, поскольку его установка не требует больших финансовых затрат, а также обладает устойчивостью, что позволяет использовать его для возведения многоэтажных зданий с использованием тяжелых строительных материалов.

• Этот тип фундамента имеет более широкий охват по сравнению с другими видами. Он подходит для любых типов грунта, которые не подходят для традиционных оснований. Также он позволяет работать на трудной геометрии ландшафта, косогорах и склонах.
• Кроме того, возможно создание набивных свай отдельно от ростверка, что позволяет сэкономить бетон. Также можно использовать как готовый, так и самостоятельно приготовленный раствор.
• Расположение свай с кабельными линиями и подземными трубопроводами также является удобным. Это упрощает создание проекта и не нарушает функциональность настроек.
• Кроме того, этот тип фундамента обладает высокой прочностью благодаря монолитной связке ростверка и опор, которая защищает конструкцию от усадки грунта. Это предотвращает ломку и деформацию строения во время эксплуатации.
• Необходимость отсутствия подготовительных работ. Для устройства свайно-ростверкового фундамента не нужно делать котлован, что упрощает процесс строительства.
• Эффективная теплоизоляция. Благодаря особенностям ростверка пространство между землей и основанием не пропускает холодный воздух, что сокращает тепловые потери и обеспечивает тепло в здании.
• Безопасность от затопления. Свайные конструкции, расположенные выше уровня земли на два метра, защищают здание от возможных затоплений.
• Простота монтажа. Даже с минимальными навыками строительства такой фундамент можно построить своими силами без привлечения профессионалов и специальной техники.
• Кратчайшие сроки выполнения работ.

Перечисленные выше преимущества действительны только в том случае, если установка фундамента произведена с соблюдением всех строительных технологий, и здание используется в соответствии с рассчитанными нагрузками.

В дополнение к преимуществам, у этого типа фундамента есть и недостатки:

• Невозможность строительства на каменистой почве — твердые минеральные породы делают установку свай невозможной.
• Проблематичный монтаж на участках с горизонтальным смещением. Работы не рекомендуется проводить на почвах, которые могут провалиться, что может нарушить устойчивость опор.
• Для зданий, строительство которых планируется в суровых климатических регионах с низкой температурой, необходимо предусмотреть дополнительные мероприятия по укладке качественной теплоизоляции.
• Планирование строительства домов с подвалом и цокольным этажом не предусматривает таких возможностей.
• Расчет несущей способности опор является сложной задачей, которую трудно выполнить самостоятельно. Даже малейшие ошибки могут привести к перекосу фундамента и изменению геометрии всей конструкции.

Несмотря на недостатки, свайно-ростверковый фундамент хорошо зарекомендовал себя среди строителей и получил только положительные отзывы от владельцев домов.

Буронабивные или винтовые сваи — какие выбрать для фундамента

При возведении жилых домов с низкими этажами широко используются винтовые металлические сваи, помимо буронабивных свай.

Эти сваи представляют собой полый или сплошной стальной стержень с острым наконечником и спиральными лопастями, которые вкручиваются в землю.

Хотя размеры свай могут быть различными, наиболее популярными считаются изделия с диаметром ствола 108 мм и толщиной стенки более 4 мм.

Главное преимущество таких конструкций заключается в быстром монтаже и отсутствии необходимости использовать влагу.

Они могут быть установлены в любое время года, в отличие от монолитных свай, которые требуют прогрева и утепления при заливке зимой. Кроме того, после установки свай можно сразу же начать укладку перекрытия.

Один из основных недостатков винтовых свай — коррозия металла, что сокращает срок службы фундамента и всего здания до 50 лет.

Кроме того, существуют и другие недостатки:

• Подверженность коррозии;
• Высокая стоимость изделий;
• Низкая несущая способность;
• Небольшая площадь опоры;
• Невозможность установки винтовых свай на скальных грунтах.

Противостоять коррозии помогает оцинковка или окрашивание металла.

Для установки связующего ростверка винтовых свай фундамента обычно применяется деревянный брус.

В перечень работ по устройству деревянного ростверка входит:

1. Установка обвязки свай из стального уголка или швеллера;
2. Обработка бруса антисептиками и антипиренами для предотвращения развития плесени и повышения огнестойкости;
3. Закрепление балок на металлической обвязке свай для установки.
4. Прикрепление поперечных брусьев к нижнему контуру при их укладке.

При определении типа свай для фундамента необходимо учитывать особенности строения, сроки монтажа и другие характеристики объекта.

Преимущества буронабивных и винтовых свай.

Таблица 1. Сравнительные характеристики буронабивных и винтовых свай.

Грузоподъемность одной сваи.

Время, необходимое для подготовки основания к дальнейшим работам.

от 20 до 28 дней

немедленно после установки

Как делать фундаменты на просадочных или набухающих грунтах

Виды ростверков

Во время возведения зданий на буронабивных сваях, для создания связующих конструкций используют ростверки, которые могут отличаться по материалу и глубине установки.

Среди материалов ростверки могут быть:

• железобетонные монолитные;
• железобетонные сборные;
• деревянные.

В зависимости от глубины установки, конструкции могут быть:

• висячими
• заглубленными;
• мелкозаглубленными;

Висячие ростверки используются при строительстве легких каркасных домов и деревянных зданий.

Этот тип фундамента устанавливают на песчаных, сильнопучинистых и слабых, водонасыщенных грунтах.

Опалубку для висячих ростверков устанавливают выше уровня земли.

Для предотвращения возможных деформаций из-за естественных движений почвы при заморозках, необходимо, чтобы расстояние от отметки земли до основания ростверка составляло не менее 100 мм.

Монтаж подвесного ростверка.

При возведении зданий из различных материалов, таких как кирпич, блоки, деревянный брус или бревно, применяется технология устройства подвесного ростверка. Этот метод подходит для устойчивых грунтов с низким уровнем грунтовых вод.

Процесс установки подвесного ростверка схож с технологией монтажа заглубленных фундаментов.

Основное различие заключается в предварительной подготовке грунта до глубины замерзания и создании песчано-цементной подушки в основании ростверка.

Выбор типа ростверка зависит от геологических особенностей участка, количества этажей и размеров постройки, наличия подвалов и цокольных этажей. Этот выбор осуществляется на этапе проектирования.

Винтовые сваи

Монтаж винтовых свай для фундамента представляет собой отличную замену буронабивным сваям с обсадной трубой. Главное отличие заключается в том, что винтовые опоры имеют диаметр до 133 мм и несут вес до 6 тонн. Однако для обеспечения необходимой нагрузочной способности фундамента необходимо правильно рассчитать шаг установки свай.

При выборе между набивными и винтовыми опорами необходимо учитывать экономические аспекты. Важно учитывать влияние коррозионной активности грунта. Например, в торфяниках или подзолистых почвах установка винтовых опор не рекомендуется, в то время как бетонные опоры будут дольше служить. Хотя винтовые опоры чаще применяются для каркасных конструкций с обвязкой стальным профилем или деревянным брусом, возможно также установить железобетонный ростверк.

Монтаж

Установка опоры в грунт может быть выполнена вручную или с использованием механизированного способа. Выбор метода зависит от двух основных факторов — диаметра и плотности грунта. Чем больше диаметр и плотность грунта, тем тяжелее осуществить вкручивание сваи.

Для ручной установки требуется трое человек. Один из них будет следить за вертикальностью, в то время как два других будут заниматься вкручиванием. В верхней части опоры присутствует специальное отверстие, в которое вставляется лом. На лом с обеих сторон крепятся трубы, которые выполняют функцию рычага. Длина рычага должна обеспечивать необходимый крутящий момент.

Этот процесс требует значительных усилий и выносливости со стороны рабочих.

Для осуществления механического погружения применяется специальное устройство, которое висит на стреле крана. Специальный оголовок вставляется в сваю, после чего фиксируется стальным пальцем для закрепления тяги через отверстие в трубе и оголовке. Таким образом, подняв стрелу крана, опора висит на стреле и может перемещаться в необходимом направлении. После опускания в заранее обозначенное место и отрегулирования вертикальности, дается команда на начало погружения, в результате чего устройство вкручивает опору в грунт до желаемой глубины.

Ростверк на винтовых сваях

Методика схожа с процессом установки ростверка на буронабивных сваях, за исключением отсутствия необходимости изготовления и установки арматурного каркаса для трубы. Два отрезка арматуры просто свариваются к трубе вертикально и перпендикулярно будущей стене. Затем труба наполняется бетоном, после чего армирующая конструкция ростверка может быть установлена так же, как и для буронабивных свай.

Используя свайные фундаменты с ростверком, можно строить дома высотой до трех этажей, используя легкие блоки, и до двух этажей — с кирпичными стенами. Этот тип фундаментов обходится гораздо дешевле ленточных и предотвращает опасность пучения грунта, потому что верхние слои при вспучивании просто скользят по сваям, не оказывая воздействия на строение.

Технология устройства железобетонного монолитного ростверка

• рулонную гидроизоляцию кладут в опалубку, не укладывая ее на поверхность свай;
• верхняя часть сваи оборудуется опалубкой, для этого под нее устанавливаются U-образные несущие элементы из бруса, монтируемые между сваями;
• нижняя часть опалубки оборудуется посадочными гнездами под сваи — отверстиями, через которые проходит часть сваи и попадает в опалубку;
• над гидроизоляцией устанавливают арматурный каркас, причем нижний ряд арматуры выступает над гидроизоляцией на 40-50 мм. Арматурный пояс также не должен касаться гидроизоляции, так как выход металла за пределы бетона приведет к ускоренной коррозии;

Обратите внимание: При создании углов ленты не допускается кросс-стыковка.

• для того, чтобы предотвратить попадание влаги из раствора в древесину, деревянная опалубка смачивается водой. Некоторые строители также укладывают пленку на стенки опалубки.
• затем опалубка заливается бетоном, который также наносится поэтапно с толщиной слоя 200-250 мм. Чтобы избежать образования пустот, бетон прокалывается куском арматуры;

Примечание: В зимний период в бетон следует добавить пластификатор для изменения его свойств, и опалубку утеплить для обеспечения равномерного застывания бетона.

• затем промежуток между опалубкой и почвой заполняется отсыпкой. Это позволит избежать продувания пространства ветром и попадания туда мусора.

Стоит отметить, что время ожидания составляет от 20 до 30 дней и зависит от толщины бетонного ростверка и температуры окружающей среды. После того, как бетон полностью высохнет, можно продолжать строительство дома.

Стоимость свайного фундамента

Стоимость формируется из различных компонентов, таких как:

1. Установка свай — от 6000 рублей за метр;
2. Стоимость самой сваи — от 3000 рублей (сечение 30х30 мм.);
3. Устройство железобетонной ленты ростверка — от 4000 рублей.

Итоговая стоимость свайного фундамента зависит от количества свай, их типа, глубины заложения, типа обвязки и расстояния от организации, предоставляющей услуги по доставке и установке. Конечно, цена свайного фундамента значительно снижается, если выполнить работы своими руками.

Заключение

Хотя в частном строительстве реже используется свайный фундамент по сравнению с ленточным, он все равно может конкурировать с ним по стоимости. Его надежность зависит от соблюдения технологии, точных расчетов, строгого следования инструкциям по монтажу и использования высококачественных строительных материалов.