Автор: Фундамент в виде коротких свай, скреплённых монолитным ростверком, завоевывает популярность в малоэтажном строительстве. Он рекомендуется сводом правил 22.13330.2011. И связано это в первую очередь с надежностью его работы при неопределенности инженерно-геологических условий. Область применения коротких свай не ограничивается каркасными зданиями, они удачно используют в зданиях с несущими стенами, возводимыми также и на слабых грунтах.
Рассмотрим принципы устройства и конструирования коротких свай-столбов, выполненных путем заливки бетоном заблаговременно подготовленных скважин и скреплённых монолитным балочным ростверком. Длина сваи зависит от величины приходящейся на нее нагрузки, расчетного сопротивления пересекаемых ею грунтов и исчерпывается имеющейся возможностью для скважного бурения. Определяется так, чтобы пята сваи пребывала в слое непромерзающего грунта.
По характеру работы в грунте сваи могут быть: стойками, опирающимися на практически что несжимаемый грунт; висячими, окруженными сжимаемыми грунтами и передающими нагрузку на грунт за счёт сил трения, появляющихся под пятой и вдоль поверхностей. Отметка низа ростверка зависит от наличия подвала или технического подполья, и также от параметров ландшафта участка. Для комфорта обслуживания коммуникаций, располагаемых в техподполье, его высота во многих случаях назначается не меньше 70 см. Принципы конструирования ленточных фундаментов с использованием свай Необходимое количество свай устанавливается в согласии с требованиями СП 24.13330.2011.
Однако так как геологическими изысканиями и расчетами оснований при строительстве низких построек во многих случаях не берут в учет, для обеспечения уверенной работы фундамента можно высчитать запас его несущей способности, установив сваи на минимально допустимом расстоянии один от одного. Расстояние между столбами свай в свету обязано быть как минимум 1 м. Обязательным считается расположение свай в углах и в местах пересекания стен. Центры свай должны совпадать с разбивочными осями сооружения. Диаметр столбов может быть равным 150–400 мм.
Ширину ростверка предписывают больше диаметра свай на 100–150 мм, центр которого также сходится с разбивочной осью сооружения. Армирование свай и ростверка выполняют пространственными вязаными или сварными каркасами с продольной арматурой класса А-III (А400). Диаметр рабочих стержней ростверка обязан быть не меньше 12 мм, свай — 8 мм. Поперечные стержни и хомуты исполняют из стали класса A-I (А240) O 6–10 мм, располагая их с шажком 50–80 см. Хомуты заворачивают вокруг продольных стержней и соединяют воедино с ними с помощью вязальной проволки. В слабых грунтах и при внецентренно приложенных нагрузках на стены нормами рекомендуется обеспечивать жёсткое соединение свай с ростверком путем заделки выпусков арматуры свай на длину анкеровки (во многих случаях принимают не меньше 0,4–0,5 м). Можно выпуски стержней отгибать и соединять с каркасом ростверка проволокой для вязания.
Короткий способ фундаментного устройства
1. Вынос разбивочных осей сооружения на местности: установка кольев и натягивание шнура между ними. Обозначение габаритов котлована (в зданиях с подвалом/техподпольем) или размещения канав для ростверка (в зданиях с полами «по грунту»). При выносе осей на участке с приличным уклоном необходимо сделать изменения для получения их проекции на наклонную поверхность.
2. Срезка слоя растительности земли и копание котлована до заданной метки низа ростверка или ленты — до метки низа подушки под ростверк. При этом стенки котлована выполняются с небольшими откосами. Отрывка ленты шириной, равной ширине ростверка, предоставит возможность избежать устройства опалубки, но в рыхлых влажных грунтах есть вероятность осыпания стенок траншеи до начала бетонирования. После выкапывания котлована следует перенести на его дно разбивочные оси, вдоль которых можно выполнить ручную доработку грунта глубиной 10–15 см на ширину ростверка и наметить размещения центров свай.
3. Разработка скважин. Бурение колодцев для свай-столбов длиной 1–3 м может делаться одним из следующих способов: с помощью ручного земляного бура, минусами способа считается высокая трудность, ограниченность диаметра (во многих случаях 100–200 мм) и длины пробуриваемых скважин (в среднем до 1 м); с помощью буровых устройств (мотобуром, электрическим или на гидравлике буром) — наиболее оптимальный вариант, позволяющий получить скважины глубиной до трех метров; с привлечением специальной буровой техники на автомобильном ходу.
4. Устройство под подошвой ростверка песчаной или песчано-гравийной подушки толщиной 10–20 см. При этом Для уменьшения негативного воздействия сил морозного пучения следует осуществлять такую подсыпку из щебня маленькой фракции, песка крупной фракции или смеси песка с гравием. Если будет необходимость увеличения несущей способности грунта основания, подушка должна состоять из смеси песка крупной фракции со щебнем или гравием в соотношении 2:3.
5. Изготовление арматурных изделий.
6. Установка опалубки ростверка. Высоту ростверка удобно принимать кратной ширине используемых для его изготовления досок (во многих случаях толщиной не меньше 40 мм), например, равной 40 см. Сколотив доски между собой по высоте, выполняют их установку в проектное положение, контролируя уровень горизонта с помощью строительного уровня. Противоположные стенки опалубки между собой соединяют воедино особенными болтами или досками, обеспечивая заданную ширину ростверка. Для более ровных поверхностей ростверка и для возможности многоразового использования опалубочных досок, можно обтянуть их пленкой.
7. Установка арматурных каркасов. Обеспечьте защитный слой бетона (15–20 мм) под каркасами ростверка с помощью специальных фиксаторов или других подручных средств. Таким образом делается устройство свай-столбов под стойки.
8. Бетонная заливка. Хорошим считается постоянное бетонная заливка свай и ростверка с перерывом на уплотнение смеси из бетона. Могут быть в первую очередь залиты скважины, а вторым шагом — лента ростверка. При любых обстоятельствах, чем меньше возникнет рабочих швов — тем лучше. Уплотнение выполняют вибротрамбовками или ручными штыками. После бетонирования поверхность ростверка заглаживается, если имеется возможность в процессе твердения — мочится.
9. Разборка опалубки. Опалубочные доски можно разобрать после набора бетоном прочности (обычно не раньше 3 суток).
На сухие поверхности ростверка наносят слои обмазочной или оклеечной защиты от влаги.
Некоторые ошибки при фундаментном устройстве на сваях
- ошибки при назначении ширины ростверка, например, равной диаметру свай, что не предоставит возможность сделать прямую линию ростверка на случай допущенных при скважном бурении огрехов;
- бетонная заливка при невысокой температуре без обеспечения главных мер для теплоизоляции опалубки;
- устройство свай в трубах, гладкие стенки которых уменьшают силы трения вдоль боковых поверхностей, что, со своей стороны, плохо вырисовывается на несущей способности висячих свай;
- неправильное расположение рабочей арматуры, например, прямо в центре сваи; применение опалубочных досок толщиной до 40 мм;
- игнорирование старательным уплотнением смеси из бетона.
Строительство фундаментов различного типа — один из важнейших этапов при сооружении здания. Профессионально выполненное основание вашему дому будет залогом его длительной безаварийной эксплуатации.
