Свайно-ленточный фундамент своими руками

Фундамент – это несущая конструкция, предназначенная для передачи на грунт всех нагрузок возведенного на нем здания, поэтому требования к фундаменту предъявляются самые жесткие, а сама конструкция фундамента находится в прямой зависимости от вида грунта, на котором строится здание. При грунтах несыпучих, сухих, и обладающих достаточно низким уровнем залегания грунтовых вод для строительства бани можно обойтись возведением простого ленточного фундамента. Как его устроить, мы подробно рассматривали в соответствующей статье: «Ленточный фундамент своими руками». Но что делать, если грунт на вашем участке многослойный и неоднородный, или пучинистая глина, которая поднимается зимой при промерзании и опускается летом? А тут еще и рельеф местности оставляет желать лучшего, для возведения бани приходится прокопать половину горы?

Не отчаивайтесь! Все ваши проблемы можно решить посредством возведения свайно-ленточного фундамента. Иногда его еще называют ленточно-столбчатым, но это не более чем разновидность исполнения одной и той же технической идеи. А идея проста: если верхняя часть грунта «плавает» при промерзании, то можно не возводить толстый и глубокий цельнолитой фундамент, а сделать неглубокую железобетонную ленточку, посадив ее на заглубленные в непромерзающую основу грунта сваи. Очень хорошая, жизнеспособная идея, и во всем мире множество зданий построено на фундаменте, построенном по такому принципу, и ваша будущая банька окажется в их числе. Только вариантов исполнения этой идеи существует несколько, поэтому давайте рассмотрим их и выберем наиболее подходящий для вас. Но начнем с общего для всех видов исполнения расчета прочности.

Расчет прочности свайно-ленточного фундамента

Итак, вы изучили свою строительную площадку, определились, где и какой грунт залегает, насколько глубоко располагаются грунтовые воды и на каком уровне находится линия промерзания. Последний фактор очень важен, поскольку глубина залегания свай должна быть заведомо ниже этого уровня. Особо дотошные специалисты могут выяснить плотность, пористость грунта в районе работы, его несущую способность, модуль упругости и еще несколько десятков параметров, но, простите, господа.. . мы собираемся строить легкую баньку, или небоскрёб? Ведь главная цель всех этих манипуляций – определить марку бетона по прочности и морозостойкости, а также рассчитать шаг и габаритные размеры свай. Так давайте не будем заморачиваться, а просто посчитаем вес возводимой конструкции с учетом зимней снеговой нагрузки, находящихся по максимальной вместимости людей, мебели и всего прочего. К полученному значению стоит прибавить тридцати или сорокапроцентную надбавку для создания запаса прочности. Вообще, расчет количества свай и способа их расположения – это целая наука, и единой формулы для выведения всех этих данных не существует, все это дело со множеством данных обычно загружается в компьютер и программа уже выдает искомое в полном соответствии со СВОДом ПРАВИЛ про СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ СНиП 2.02.03-85 . Самостоятельно такие расчеты произвести невозможно, но вы ведь не девятиэтажку в условиях вечной мерзлоты строите, а просто легкую баньку на своем участке. Ни к чему не призываем, но скажем одно: традиционно сваи располагают через 1-1,5 метра, устанавливая на глубину 1,5-2,0 метра, места размещения свай в углах и перекрестьях фундамента обязательны. По высоте – здесь много зависит от ланшафта, но выступ над поверхностью чаще всего планируют в зависимости от высоты ростверка.

Ростверк – это и есть собственно сам свайно-ленточный фундамент, связывающий воедино все сваи, точнее, его наружная часть, и обычно его высота не бывает ниже 250 миллиметров от поверхности земли, а ширина зависит от толщины предполагаемой наружной стены. Другой вопрос, что в некоторых случаях этот ленточный фундамент вообще не контактирует с землей, а как бы висит над ней на сваях, но такие случаи крайне редки и типичны только для районов крайнего севера или сложнопересеченных горных местностей, и при постройке бань практически не встречаются. Повторять гениальное «ласточкино гнездо» в Крыму в виде банного варианта никому не требуется, поэтому будем проще, и давайте определимся, с какими видами свай вам придется работать.

Виды свай

Самые приемлемые для частного строительства и не требующие применения каких либо видов механизации, это винтовые сваи. Они представляют собой обыкновенную трубу с наваренными на нее металлическими лопастями, и просто закручиваются в грунт как обыкновенный шуруп в дерево. Эту работу можно производить своими силами, достаточно просто вдавливать сваю в грунт с помощью собственного веса и одновременно вращать ее, применяя длинный рычаг. По достижении заданной глубины процесс прекращается, излишняя длина сваи отпиливается и сверху приваривается металлическая площадка для крепления ростверка.

Буровые железобетонные сваи. Они изготавливаются, так сказать, на месте – бурится скважина, армируется, и заполняется бетоном. Это тоже один из самых несложных способов оснастить фундамент будущей бани свайной поддержкой. Но этот вариант уже требует применения какой-то техники, хотя бы мотобура, поскольку ручным буром провести такой объем работ сложно. Как вариант этого вида свай существуют конструкции, сделанные набивным методом, то есть, бетон загружается в полости, образующиеся при принудительном вытеснении либо отжатии грунта. Разница только в методе подготовки отверстия под заливающийся на месте железобетонный столб.

Существуют железобетонные сваи-оболочки, погружение которых в грунт производится с помощью вибропогружателей, внутренняя полость этих конструкций очищается от грунта целиком или частично и впоследствии заливается бетоном.

Есть еще и железобетонные, стальные и даже деревянные сваи – оболочки, вдавливаемые или вбиваемые в почву с помощью различных механизмов без предварительной выемки грунта, либо с ее частичной выемкой. Как видите, разновидностей свай в природе немало.

Очень популярен из-за своей практичности и надежности метод закрепления металлических трубчатых свай у самого основания: вставленную в пробуренную скважину трубу заливают бетоном примерно на полметра и приподнимают вверх, сантиметров на двадцать. В результате внизу, у основания сваи, бетон растекается и образуется утолщение с большими габаритами, служащее подушкой для фиксации сваи в грунте. Затем в полость трубы вставляется соответствующая арматура с таким расчетом, чтобы верх стержней оказался внутри заливающегося ростверка и в результате образовал единый монолит. Подобная конструкция в состоянии выдержать вес любой, даже трехэтажной бани, и оказывается независимой от сезонных миграций промерзающих слоев грунта.

После установки на место свай наступает очередь заливки ростверка, и эта операция мало чем отличается от изготовления обычного ленточного фундамента. Разве что глубина траншеи не столь впечатляющая, ведь у нас стоит задача просто связать все сваи в единую монолитную конструкцию, а не докопаться до непромерзающего слоя почвы. Сваи-то заложены куда глубже и задачу сцепления с этим стабильным слоем они решат. Поэтому подготавливаем не особо глубокую выемку в почве, руководствуясь соображениями, что нам потребуется хотя бы десять-пятнадцать сантиметров песчаной подушки под этой бетонной ленточкой, ну и, все-таки необходимо обеспечить заглубление ростверка в грунт. Даже просто из эстетических соображений - некрасиво, когда баня стоит на сваях, как избушка на курьих ножках. А на практике заглубление ростверка в грунт обеспечивает дополнительную теплоизоляцию бани от почвы воздушной подушкой.

Далее все действия производим так же, как если бы мы делали обычный ленточный фундамент для бани: то есть, устанавливаем опалубку, которая сформирует наш бетонный блок, используя для этой цели доски, деревянные щиты, ламинированную фанеру или ДСП. Будьте внимательнее с использованием листовых материалов – они имеют способность выгибаться, и могут обеспечить фундаменту появление ненужного «пуза», которое не только неэстетично смотрится, но и забирает в свои недра немалую толику столь дорогого нынче бетона.

После изготовления опалубки ее следует протестировать на предмет протекания, визуально проконтролировать отсутствие щелей, через которые может быть допущена утечка бетонного раствора, и в случае неудовлетворительной герметичности принять дополнительные меры. Можно просто покрыть опалубку изнутри полиэтиленовой пленкой – это решение сохранит вам дорогостоящий бетон и обеспечит приемлемый внешний вид готовой бетонной конструкции, кроме того, доски опалубки после разборки останутся пригодными для повторного использования, поскольку полиэтилен не позволит впитаться в них цементной смеси.

Следующим шагом по логике вещей является армирование, и оно производится точно так же, как в случае с простым ленточным фундаментом. то есть, устанавливаются вертикальные куски арматуры, с таким расчетом, чтобы залитый бетон скрыл их приблизительно на пять сантиметров, расстояние от опалубки также не менее пяти сантиметров. После установки вертикальных частей металлической конструкции устанавливаются горизонтальные, и привязываются простой проволочной скруткой, ни в коем случае не сваркой, чтобы не создавать ослабленные узлы в местах пересечения. И вся эта металлическая решетка внутри будущего ростверка привязывается к арматуре свай с целью создания единой монолитной железобетонной конструкции. Получается что-то, очень похожее на микросхему со многими ножками в электрической плате, которую, как известно, совсем не просто извлечь из гнезда. Только наш ленточно-свайный фундамент еще крепче, потому как все это хозяйство мы заливаем бетоном.

Лучше всего, конечно же, использовать вариант единоразовой заливки, но такой объем бетона возможен только при доставке автомобилями-миксерами, а это не всегда практично. Поэтому заливку следует производить, исходя из местных возможностей. Если технически невозможно обеспечить в короткое время доставку на вашу стройплощадку большого количества бетона, то его можно заливать небольшими частями, приготавливая смесь в долгозастывающей пропорции. Очень важно, чтобы слой бетона не успел застыть, пока на него не ляжет следующий, чтобы они перемешались, только так можно обеспечить монолитность конструкции свайно-ленточного фундамента для бани. Толщина слоев заливаемой смеси не должна быть меньше двадцати сантиметров. Слишком быстрое застывание нижнего слоя чревато появлением в фундаменте слоев, между которыми располагаются мостики холода и снижением общей прочности конструкции. При заливке следует обращать особое внимание на соответствие внешней поверхности горизонтальному уровню, потому как слой бетона не очень толстый и исправить ошибки заливки в нем труднее, чем при изготовлении стандартного ленточного фундамента

Для достижения максимальной прочности бетонирование свай и ростверка требуется не только проводить в одну закладку, что является идеальным вариантом, но и обязательно устранить воздушные пузыри, попавшие при заливке в бетонную массу с помощью погружного вибратора. Это обеспечит эксплуатационную надежность всей конструкции.

Высыхать все это сложносочиненное хозяйство будет не менее трех дней, но для снятия опалубки оптимальным сроком считается неделя. Куда торопиться? Все равно бетон набирает полную прочность только спустя двадцать восемь суток, и до истечения этого срока стены на готовый уже фундамент ленточно-свайного типа выкладывать нельзя.

Как заказать у нас баню? – Элементарно!