Плюсы и минусы использования опалубки при возведении свайного фундамента: советы от экспертов

Да, опалубка является необходимым элементом при возведении свайного фундамента. Она используется для создания формы, в которую затем заливается бетон. Опалубка обеспечивает правильную форму и размеры фундамента, а также защищает его от разрушений и деформаций в процессе заливки.

Без опалубки вероятность возникновения дефектов и неправильной геометрии фундамента значительно увеличивается, что может привести к серьезным проблемам со строительством здания в целом. Поэтому делать опалубку при свайном фундаменте обязательно для обеспечения надежности и долговечности конструкции.

Cвайный фундамент своими руками для коттеджа или загородного дома

Одним из наилучших методов строительства крепкого здания считается использование свайного фундамента. В определенных ситуациях этот тип фундамента является просто незаменимым, особенно если грунт на строительной площадке имеет серьезные проблемы, такие как высокая степень сжимаемости, глубокое промерзание и наличие грунтовых вод.

Во всех этих случаях требуется установить такой тип фундамента, который бы обошел все проблемные зоны грунта, и это возможно только при грамотной установке свайного фундамента под дом.

Разумеется, использование специализированной техники значительно увеличивает стоимость свайного фундамента, но в некоторых ситуациях это оказывается единственным спасением при серьезных проблемах на участке. Тем не менее, в определенных случаях можно попытаться построить свайный фундамент своими силами, и в этом случае он может обойтись намного дешевле.

Как сделать свайный фундамент для коттеджа?

Основной составляющей свайного фундамента являются сваи, которые соединяются с ростверком, выполненным в форме плиты или балочных перекрытий. Это является ключевой деталью при строительстве дома.

Для постройки деревянных коттеджей часто используются свайные фундаменты без ростверка. В этом случае сваи устанавливаются в виде колонн, и такой фундамент особенно надежен на грунтах с проблемами.

Свайные фундаменты различаются по нескольким признакам:

• по высоте ростверка (высокий или низкий);
• по жесткости крепления свай с ростверком (жесткое крепление применяется в случаях, когда грунты очень слабые или когда на фундамент оказываются существенные горизонтальные и вертикальные нагрузки).

При проектировании свайного фундамента для дома необходимо расчитать необходимую глубину свай. Она определяется по глубине залегания мало сжимаемого грунта и наличия или отсутствия скальных пород на участке строительства. Острые концы свай должны быть погружены на глубину более одного метра.

Различное количество свай может быть установлено в свайных фундаментах. Ростверки ленточного типа часто используются под конструкции стен, усиливаются дополнительными сваями, расположенными в несколько рядов.

Существует также понятие "свайных кустов" — несколько свай, используемых для создания и устройства колонн.

При строительстве свайных фундаментов используются свайные поля, преимущественно для небольших зданий с высокими параметрами нагрузок вертикального типа.

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Такой тип фундамента представляет собой структуру из свай, установленных в грунт ниже глубины замерзания почвы, и соединенных вверху с использованием металлической или бетонной ленты (ростверка). Опоры могут быть объединены одной общей плитой, установленной на уровне поверхности земли или немного выше. Конструкция, построенная с соблюдением всех правил, отличается надежностью и обладает долгим сроком эксплуатации – несколько десятков лет.

Здесь ясно видно, что такое ростверк фундамента – это верхняя часть свайного фундамента, также известная как «оголовок». Ростверк нужен для равномерного распределения нагрузки от несущих элементов конструкции на сваи и грунт.

Существуют разные типы ростверка:

• Сборный. Это конструкция из трех свай, армированных сварным каркасом. Для их установки нужен кран.

• Монолитный железобетонный. Это цельная плита или лента. Она заливается прямо на стройплощадке.

• Элементы для сборки и последующей монолитизации производятся в заводских условиях, а затем соединяются на месте с помощью замков и шпонок.

При создании проекта учитываются преимущества и недостатки каждого из перечисленных видов фундамента, чтобы избежать излишнего расхода материалов, деформаций и трещин в несущих конструкциях. Существует выбор между ленточным, плитным, свайно-ростверковым и свайным фундаментом, которые являются наиболее распространенными. При сравнении плюсов и минусов свайно-ростверкового фундамента с другими типами оснований, он во многом выигрывает.

При использовании фундамента с ростверком его свойства обеспечивают следующие выгоды:

• Подходит для различных типов грунтов, включая подвижные и неустойчивые, водонасыщенные или торфяные;
• Идеально подходит для строительства дома на неровной местности (например, на склоне);
• Не требует больших затрат материалов;
• Имеет длительный срок службы;
• Установка не сильно зависит от погодных условий — работы допускаются при температуре воздуха до -10 °C;
• Отличается устойчивостью и имеет хорошую несущую способность.
• Существуют ограничения, связанные с несущей способностью: фундамент подходит только для одно- и двухэтажных зданий;
• Возможно строительство цокольного этажа или подвала, но это требует сложных и затратных проектных решений;
• Монтаж требует высокой точности, поэтому настоятельно рекомендуется доверить его специалистам;

Недостатки этого метода

Иногда отказ от использования опалубки может быть проблематичным. Прямая заливка бетонной смеси в траншею имеет определенные недостатки:

• Зависимость от свойств грунта. Стенки траншеи могут быть неустойчивыми и обвалиться в процессе заливки бетона или его застывания. В результате фундамент может получиться неравномерным по несущей способности, что приведет к появлению трещин, смещений и деформаций.
• Проникновение влаги в раствор. В грунте всегда присутствует влага, но небольшое количество ее не оказывает серьезного воздействия на фундамент. Однако, если грунт слишком влажный, вода может проникнуть в смесь и изменить ее пропорции. Лучший сценарий — увеличение времени застывания бетона, а худший — необходимость удаления фундамента и начала работы заново.
• Увеличение расхода цемента. Это неприятная ситуация для тех, кто решил экономить, отказавшись от опалубки. Иногда при заливке фундамента расход цементно-песчаной смеси увеличивается на 30% из-за неровностей стенок и расширения траншей под давлением.
• Проблемы с промерзанием. Если невозможно построить фундамент ниже зоны промерзания, то есть риск его разрушения из-за пучения и сдвига почвенных слоев.

Эти трудности связаны, в первую очередь, с типом грунта — возведение без опалубки требует серьезного подхода. Поэтому выбирать способ возведения необходимо только после проведения тщательных инженерных изысканий.

Технология возведения

Когда уверены в пригодности грунта, можно начинать строительные работы. Это начинается с очистки строительной площадки от растительности, затем идут земляные работы, армирование и заливка.

Этап, требующий больших затрат времени и усилий. Для выемки грунта необходимо использовать заранее обозначенную территорию. Необходимо регулярно контролировать глубину и вертикальность стенок (особенно в случае использования экскаватора). На дне траншеи следует уложить песчаную подушку.

Песок распределяется равномерно по площади фундаментного основания (толщина слоя составляет около 10-15 см) и тщательно уплотняется. Сверху на песок укладывается гравий.

Чаще всего в качестве гидроизоляции используется полиэтиленовая мембрана.

Армирование

Для обеспечения жесткости фундамента потребуются стальные прутья и проволока. Основную нагрузку будут нести нижняя и верхняя части фундамента – именно здесь необходимо укрепить арматурную сетку. Важно избегать установки арматуры на гравийную подушку: необходимо, чтобы металл был окружен бетоном со всех сторон. Отлично закрепленная сетка играет не последнюю роль.

Заливка

Можно подготовить раствор самостоятельно, если у вас есть бетономешалка, либо приобрести его у специализированных организаций. Второй вариант более надежен и быстр, но обходится дороже. При самостоятельном приготовлении смесь укладывается слоями, каждый из которых должен быть не менее 25 см толщиной. После укладки каждого слоя необходимо произвести выравнивание и очистку от мусора перед формированием следующего. Чтобы защитить от атмосферных осадков и излишней пыли, можно использовать полиэтиленовую мембрану.

Для возведения павильона или легкого каркасного здания оптимально выбрать бетонные сваи в качестве фундамента. При правильном расчете их числа, такое решение не уступит классическому ленточному фундаменту, но будет гораздо более экономичным. Заливка бетонных свай относительно простой процесс, который можно осуществить своими силами без привлечения сторонней помощи.

Материалы:

• Сетка сварная;
• Арматура катаная;
• Проволока вязальная;
• Шпильки диаметром 22 мм;
• Гайки и шайбы М22;
• Бетон класса М500;
• Песок;
• Щебень;
• Пластификатор для бетона;
• Рубероид;
• Сетка арматурная наплавляемая;
• Битумный грунтовый состав.

Перед началом работ необходимо определиться с размерами и глубиной свай. Для этого нужно изучить технические рекомендации для данного региона, учитывая нагрузку здания, глубину промерзания и тип грунта. Под параметры свай выбирается подходящий бур, и пробуриваются отверстия.

Затем происходит укрепление. Здесь на каждый столбик беседки намотается по три витка арматуры диаметром 8 мм. Под ними подгибаются в тисках две треугольные рамки из катаной проволоки диаметром 5 мм.

Для соединения готовых поперечин с арматурой в единый каркас применяется вязальная проволока. После этого в дно скважины сыпется небольшое количество песка, и опускаются связанные арматурные каркасы.

Перед началом работы с бетоном необходимо подготовить шпильки для прикрепления бруса нижней обвязки к каждому столбу. На ту часть шпильки, которая будет находиться внутри бетона, следует надеть шайбу и закрепить гайкой. Внешнюю половину необходимо обернуть малярным скотчем. Это предотвратит попадание бетонных капель между витками резьбы. Кроме того, малярная лента поможет определить глубину засыпки в бетоне.

Сейчас можно приступить к смешиванию бетона М300. Для этого необходимо использовать следующую пропорцию: цемент М500 1 часть, песок 2 части, щебень 2,5 части, 1/2 части воды и пластификатор в соответствии с инструкцией. Последний компонент поможет сделать раствор более пластичным без добавления большого количества воды. Чем меньше воды, тем более прочным будет бетон после застывания.

Для заливки бетона в скважины рекомендуется выполнить процесс несколько этапов с перерывом на уплотнение с использованием глубинного вибратора. Желательно не экономить и взять его в аренду на день, таким образом сваи будут более прочными и долговечными.

Затем в скважины устанавливается специальная опалубка из свернутого рубероида, обтянутого трубкой, с защитой сварной сеткой сверху. Ее высоту выравнивают по специальной нитке, и внутрь заливают жидкий раствор бетона. Сначала опалубка наполняется не до конца, чтобы вставить металлическую шпильку, затем заливают полностью. Бетон уплотняют специальным вибратором, при этом обязательно контролируется горизонтальное положение шпильки.

Через семь дней возможно снять опалубку и обработать головки свай битумным грунтом для гидроизоляции. По прошествии 28 дней с момента заливки бетона он достигнет своей полной прочности. Поскольку свайный фундамент не требует выдержки, то на нем можно сразу начинать строительство.

Монтаж

Перед началом строительства ленточного фундамента, установленного на сваях, необходимо провести геологические исследования, включая наблюдения и анализ грунта в разные времена года. Полученные данные будут использованы для расчета необходимой нагрузки на основание, выбора оптимального типа свай, их размеров и диаметра.

Если вы решили выполнить строительство свайно-ленточного фундамента своими руками, то наша пошаговая инструкция поможет упростить этот процесс.

• Сначала необходимо провести разметку под фундамент на очищенном участке. Глубина траншеи для ленты может быть небольшой — около 50 см. Дно траншеи заполняется песком или гравием, чтобы обеспечить дренаж бетонного основания и уменьшить пучинистость грунта. В случае большого подвального помещения может потребоваться выроить котлован.
• Бурение под сваи выполняется в различных точках здания: углах, пересечениях конструкции и вдоль всего периметра со шагом 2 м. Глубина скважин должна быть на 0,3-0,5 м ниже уровня промерзания грунта.

Диаметр скважины должен быть немного больше диаметра используемой опоры.

• В нижней части скважин необходимо создать песчаную подушку высотой 15-20 см. Намокшую песчаную подушку следует хорошо утрамбовать.
• В скважины вставляются асбестовые трубы, которые сначала заливают бетоном на 30-40 см, затем их поднимают на 20 см, чтобы бетон вытек и образовал подошву. Этот процесс укрепляет конструкцию и обеспечивает лучшую адгезию опор к грунту.
• Во время застывания бетона необходимо вертикально выровнять трубы с помощью уровня.
• После застывания основания трубы выполняется армирование — в нее вставляется решетка из связанных металлической проволокой стальных прутов.

Необходимо, чтобы высота решетки превышала высоту трубы, чтобы достичь верха ленты основания.

• На поверхности устанавливается деревянная опалубка, укрепленная угловыми брусьями и армированная внутри арматурой. Арматура представляет собой прутья, соединенные проволокой и образующие решетку. Необходимо правильно соединить арматуры свай и ленты для гарантии прочности и монолитности всей системы.
• На следующем этапе производится заливка основания свай и опалубки бетоном. Важно обеспечить равномерное распределение раствора, чтобы избежать образования воздушных пузырьков внутри бетона. Для этого можно использовать глубинные вибраторы или обычные пруты для прокалывания поверхности.
• После заливки бетона его поверхность выравнивается и защищается от воздействия атмосферных осадков. Важно соблюдать режимы температуры и влажности для достижения необходимой прочности бетона. В случае жаркой погоды следует увлажнять поверхность для предотвращения трещин.
• После застывания бетона удаляют опалубку и рекомендуется немедленно провести гидроизоляцию материала, поскольку он склонен к влагопоглощению. Насыщение влагой может привести к замерзанию и трещинам в фундаменте. В этом случае можно использовать рулонные материалы (рубероид, современные мембранные пленки) или битумно-полимерную гидроизоляцию. Чтобы улучшить сцепление с гидроизоляционным слоем, бетонную поверхность необходимо предварительно обработать грунтовками и антисептиками.
• Обычно строительство фундамента завершается его утеплением, что позволяет уменьшить теплопотери в доме и обеспечить комфортный микроклимат. В качестве утеплителя чаще всего используют пенополистирольные плиты, которые приклеиваются на специальный состав, или пенополиуретан, который распыляется на поверхность фундамента.

Использование полиэтилена для выравнивания внешних стенок ленты позволяет достичь гладкости. Внутреннюю сторону деревянной опалубки покрывают полиэтиленом, а затем заливают бетонный раствор.

Отзывы пользователей и рекомендации профессионалов показывают, что для заливки необходимо использовать цемент не менее М500 по марке прочности. Менее прочные марки цемента не обеспечат нужной надежности и монолитности конструкции, а также не обладают достаточной влагостойкостью и морозоустойчивостью.

Считается оптимальным раствор из 1 части цемента и 5 частей песка, а также пластификаторов.

При заливке бетона следует избегать падения раствора в опалубку с высоты более 0,5-1 метра. Также не допускается перемещать бетон внутри опалубки при помощи лопат — для этого необходимо использовать миксер. В противном случае бетон может потерять свои свойства, а также существует риск смещения арматурной решетки.

Заливку опалубки следует проводить за один прием. Максимальный перерыв в работе не должен превышать 2 часов — только так можно обеспечить монолитность и целостность фундамента.

Летом для предотвращения обезвоживания фундамент закрывают опилками, мешковиной, которую первую неделю периодически увлажняют. Зимой лента требует обогрева, для этого по всей ее длине укладывают греющий кабель. Его оставляют до достижения окончательной прочности фундамента.

При сравнении показателей прочности обвязки арматуры прутьями и сваркой можно сделать вывод, что второй метод предпочтительнее.

При установке винтовых свай своими руками важно следить за их вертикальным положением. Обычно двое работников вращают ломами или рычагами, вкручивая основание, а третий следит за точностью положения элемента.

Улучшить выполнение этой задачи может быть осуществлено путем предварительного бурения скважины, чей диаметр должен быть меньше основания, а её глубина – 0,5 метра. Применение данной технологии обеспечит точно вертикальное положение сваи.

Наконец, домашние мастера могут приспособить бытовые электроинструменты для вкручивания свай. Для этой операции понадобится дрель мощностью от 1,5 до 2 киловатт, которая соединяется со сваей при помощи специального гайковерта-редуктора, с передаточным числом 1/60. После запуска дрель будет вращать сваю, а рабочему останется только контролировать её вертикальное положение.

Перед покупкой свай следует удостовериться в наличии и надежности антикоррозионного покрытия. Это можно сделать, изучив прилагающуюся к изделиям документацию. Также рекомендуется попытаться поцарапать поверхность сваи ребром монеты или ключа – в идеале это не должно удаться.

Установка свай возможно даже при отрицательных температурах, но только если грунт замерзает не более чем на 1 метр. Если замерзает на большую глубину, необходимо использовать специальное оборудование.

Лучше заливать бетон в теплое время года, так как в противном случае обязательно потребуется использование специальных добавок и обогрев бетона.

Если вы хотите узнать, как построить ленточный фундамент своими руками, посмотрите следующее видео.