Армирование свайно плитного фундамента

Свайно-плитный фундамент

Свайно-плитный фундамент (СПФ) — уникальное изобретение, уже повсеместно используемое в нашей стране. Такое основание стало прогрессивным открытием, предоставившим новые возможности в многоэтажном строительстве и возведении нежилых зданий. Со временем подобные конструкции стали повсеместно использоваться и в частной застройке. Закладка СПФ совмещает особенности и преимущества плит и свай. В конструкции около 85% нагрузки принимают сваи, оставшаяся распределяется на фундаментной плите. Это своевременное инновационное решение для сейсмически опасных регионов, неравномерных, неустойчивых или плохо изученных грунтов.

Особенности СПФ

Может обустраиваться как свайно-плитный, так и комбинированный свайно-ростверковый-плитный (КСП) фундамент. Стоимость и схема работы практически одинакова в обоих случаях. Отличие конструкций в том, что в первом случае плита полностью опирается на грунт. При использовании ростверка он не контактирует с почвой, плита изолируется от ростверка. Опоры-сваи могут устанавливаться на основании или по технологии «висячего монтажа». Диаметр свай при жестком монтаже может быть гораздо меньше, чем висячей — во втором случае толстые опоры получают устойчивость за счет плотного заглубления.

Применение свайно-плитного фундамента обусловлено необходимостью достигнуть высокой жесткости и надежности конструкции, сделав здание устойчивым к поступательным и крутительным нагрузкам. Сваи могут быть как забивными, так и винтовыми. Кстати, на нашем сайте есть отличная статья про свайно-винтовые фундаменты: обзор свайно-винтовых фундаментов.

Высокий свайно-плитный фундамент.

Если основание незначительно заглублено в грунт, рекомендуется перед процедурой армирования вводить все необходимые коммуникации. Если используется технология глубокого залегания плиты для обустройства подвала, коммуникации проводятся в заранее заложенные гильзы в боковых стенах.

Преимущества и недостатки свайно-плитных фундаментов

Основное преимущество технологии СПФ — возможность устанавливать самые надежные и прочные фундаменты для сооружений в сейсмоопасных зонах, для конструкций, боящихся вибрационных нагрузок. Это также наилучший вариант так называемого «отложенного решения» — когда грунты, уровень залегания подземных вод и другие характеристики недостаточно изучены. Благодаря специальной технологии не требуется значительного забора грунта, а по окончании работ остается минимальное количество мусора и отходов.

Типичный свайно-плитный фундамент.

К недостаткам следует отнести стоимость и трудоемкость. По сравнению со свайно-винтовым решением в малоэтажном строительстве такой вариант проигрывает в цене и легкости монтажа. Для установки плиты понадобится использование специальной техники. Необходимо привлечение специалистов к работе или наличие собственных значительных навыков в выполнении подобной работы.

Читайте о всех плюсах и минусах свайных фундаментов в отдельной статье:

Сфера использования СПФ

Свайно-плитный фундамент универсален в географии использования, он успешно применяется как в условиях вечной мерзлоты, так и в южных регионах. Часто это более выгодное решение по сравнению с аналогами — сборными ленточными и монолитными фундаментами.

Целесообразно обращаться к использованию СПФ в случаях:

• Когда строительство ведется на сейсмоопасном участке.
• На проблемных грунтах: при значительной глубине промерзания, на пучинистых грунтах, высоком уровне размещения пластов подземных вод. В этих случаях сваи нередко являются единственным надежным решением, но и они могут использоваться с оглядкой на ограничения. Для массивных сооружений с перспективой дальнейшей достройки этажей необходимо усиление свай, в частности, обвязкой плитным фундаментом.
• В чувствительных к вибрационным нагрузкам строениях — например, для каркасных домов или стен из пенобетона.
• При сооружении пристроек к уже имеющимся строениям.
• При отсутствии точных данных обособенностях грунта, залегании подземных вод и других параметрах. Строительство — не та область, где можно допустить экспериментирование, потому надежный свайно-плитный фундамент желательно использовать всегда, когда присутствуют сомнения.

Применение СПФ при строительстве на берегу.

В перспективе использование свайно-плитных фундаментов будет расширяться, уже сейчас спрос на них растет год от года. Уникальная технология позволяет возводить строения как в мало-, так и в многоэтажном строительстве достаточно быстро и с минимальными отходами.

Монтаж свайно-плитного фундамента

Этот тип основания предполагает использование двух технологий — свайного и плитного фундамента. Подготовительный этап одинаков для всех видов — очистка территории, разметка и планировка конструкции. Требуется уплотнение почвы для установки свай. Решаются вопросы подготовки территории к прокладке коммуникаций, создается дренажная система.

Дальнейшие этапы работы:

1. Выемка грунта.
2. Установка свай.
3. Монтаж плиты.

Разметка фундамента и обустройство котлована

Разметка выполняется по осям свайного поля. Обноски монтируются на расстоянии 1-2 м от углов сделанного котлована. По осям натягиваются шнуры. Для оконтуривания на каждой стороне котлована используется известковый раствор.

Пример залитого СПФ

Если применяется фундамент с ростверком, выемка грунта не понадобится. При технологии глубокого залегания плиты котлован забирается на глубину 2-2.5 м, с учетом глубины промерзания грунта. Малозаглубленная плита может быть установлена на глубину 0.7-1 м, при низком наземном или подземной ростверке разработка котлована выполняется на глубину 0.5 и 0.7 м соответственно.

Во всех случаях, кроме висячего ростверка, понадобится обустройство щебневой или песочной подушки и утепленный отмосток.

Технология изготовления свайного поля

Чем больше количество опор, тем выше затраты на фундамент. Сваи должны быть под несущими стенами, по углам и в местах примыкания смежных стен. Опоры устанавливаются и под веранды и другие пристройки.

Расстояние между сваями рассчитывает отдельно в каждом конкретном случае, с учетом множества параметров. В качестве усредненного значения принимается минимальный шаг длиной в три диаметра сваи, максимальный — в шесть диаметров. Но это условные величины, нельзя недооценивать важность оптимального расчета количества свай, и лучше доверить эту часть работы профессионалам.

Установка свай после выемки грунта.

Обустройство свайного поля включает этапы:

• создание отверстий на проектированную глубину;
• опалубка из рубероида, полиэтиленовых или асбестоцементных труб;
• армирование;
• бетонирование с подвижностью П4, уплотнение смеси.

В качестве арматуры выбираются стержни диаметром 8-14 мм переменного сечения. На каждую сваю конструкции устанавливается не менее 4 стержней. Обвязывается каркас хомутами, выполненными из гладкой арматуры. Верхние плиты обвязывающих стержней диаметром 6-8 мм изгибаются перпендикулярно поверхности земли — впоследствии эти концы связываются с сеткой ростверка или плиты.

Дальнейшие этапы можно выполнять после достижения 50%-ной прочности смеси.

Монтаж плиты

Поэтапная модель установки свайно-плитного фундамента.

Плита изготавливается поэтапно:

1. Стяжка без арматуры слоем до 10 см. Такая подбетонка выравнивает гидроизоляцию и предохраняет её от разрывов.
2. Укладка гидроизоляционной пленки толщиной 0.15 см.
3. По периметру фундамента устанавливается щитовая опалубка с высотой больше проектной отметки на 5-7 см, что позволит удерживать бетонную смесь в процессе трамбовки.
4. Армирование профилем переменного сечения с максимальным квадратом ячейки стороной 30 см. Нижняя сетка арматуры укладывается на полимерную или бетонную прокладку, толщина ее составляет до 4 см. Верхняя часть такой же конфигурации укладывается на хомуты, для связки верхней и нижней сетки по торцам устанавливаются П-образные элементы.
5. Заливка бетоном осуществляется в едином направлении, для выравнивания используется правило. Утрамбовка выполняется вибраторами.

На нашем сайте скоро будет опубликована отдельная статья о плитных фундаментах:

Обзор плитных фундаментов.

В первую неделю после укладки и уплотнения смеси применяются мокрые песочные или опилочные компрессы, возможен полив бетона в жаркое время года. В холодное время используется теплоизолятор или пленка для укрывания.

Ростверк

При использовании свайно-ростверкового фундамента с плитой может использоваться два вида опалубки:

• Несъемная из неплотного пенопласта. Такой материал не давит на ростверк, поскольку при вспучивании грунтов легко сжимается.
• Съемная опалубка применяется только при надземном ростверке, который устанавливается на высоте до 1.2 м от поверхности земли. При наземном или подземном ростверке такой вариант невозможен, поскольку нормальная распалубка не получится.

При использовании несъемной опалубки процесс выполняется аналогично с бетонированием монолитной армированной плиты. Подбетонка в этом случае отсутствует, вместо неё используется пенопласт.

Если применяется съемная опалубка, для фиксации палубы используются стойки, служащие основанием для опоры прогонов и балок. Варан свайно-плитного фундамента с висячим ростверком является самым затратным и к нему прибегают крайне редко.

Стоимость закладки СПФ

Это не самое дешевое решение, но экономически и эксплуатационно оно более выгодно, чем некоторые другие традиционные технологии. Без детальных расчетов ни один специалист не возьмется называть даже приблизительную стоимость будущей конструкции. Для примерного определения стоимости учитывается марка бетона, размеры и материал свай, толщина плиты и другие исходные данные. Нужно учитывать затраты на транспортировку стройматериалов и работу специальной техники.

Дом на свайно-плитном фундаменте.

Без услуг специалистов при возведении СПФ даже в частной застройке обойтись практически невозможно, они понадобятся хотя бы на начальном (проектировочном) этапе.

Чтобы хотя бы примерно сориентироваться по стоимости, можно сложить цены на отдельные части конструкции: усредненная стоимость погонного метра плитного фундамента составляет до 5 тыс. рублей, свайного 3.5-4 тыс. руб (цены указаны на момент публикации – 2017 год).

Подробнее о правильной установке и монтаже свайных фундаментов читайте в отдельной статье: Установка и монтаж свайных фундаментов.

Нюансы обустройства свайно-плитного фундамента

Для обустройства надежного, качественного и удобного в эксплуатации свайно-плитного фундамента, нужно учитывать некоторые нюансы:

• Уложенная плита становится полом нижнего этажа дома, потому рекомендуется дополнительная гидроизоляционная подушка — ровный уплотненный слой глины между землей и песочно-щебневой подушкой. На песок и щебень укладывают пеноплекс. Благодаря таким мерам снижаются теплопотери и в дальнейшем обеспечивается экономия на обогреве при эксплуатации здания.
• Наполнитель в бетонной смеси должен быть мелких или средних фракций, иначе будет затруднительным качественное уплотнение при невысоком каркасе.
• Заливка смеси осуществляется сразу, нельзя выполнять эту процедуру, растянув на несколько дней. В противном случае образуются швы, которые негативно влияют на прочность конструкции.
• Не рекомендуется использовать обогреватели для скорейшего затвердевания бетона во избежание неоднородности плиты и снижения расчетной прочности.

Можно использовать специальный материал для гидроизоляции.

Свайно-плитный фундамент — достаточно дорогостоящее «удовольствие», но в некоторых случаях только такое решение обеспечит самую высокую прочность и надежность зданию. Этот вариант, в первую очередь, рассчитан на многоэтажное строительство и использование в сейсмоопасных районах и на самых нестабильных или мало изученных грунтах. Уникальное совмещение ранее применявшихся только по отдельности технологий раскрывает более широкие возможности в строительстве, в дальнейшем такой вид основания будет развиваться.

Источник

Комбинированный свайно-плитный фундамент: устройство плиты по сваям

Сваи с монолитной плитой

• Главная
• Варианты исполнения
• Сваи с монолитной плитой

Монолитная плита на сваях – это прочное комбинированное соединение двух разных типов фундаментов для зданий.

Представляет собой одну или несколько бетонных плит, выполняющих функцию ростверка, соединенных со свайными столбами. Такая конструкция обладает массой преимуществ и очень популярна при строительстве. Закажите установку фундамента у нас.

СвоиСваи – это гарантия качества и надежности по самой выгодной цене.

Расчеты фундамента с монолитной плитой

Свайно-плитное основание обладает значительно большей прочностью, но еще до начала работ важно произвести сложные расчеты для установки такого типа фундамента. Расчеты должны учитывать совокупные нагрузки при взаимодействии оснований двух типов, т.е. плиты и свай. Нагрузка на плитное основание равна 15%, на сваи, соответственно, 85%.

Расчеты обязательно выполняются в том случае, если в фундаменте присутствует большое количество опор, установленных на небольшом расстоянии. Если между сваями предусмотрено достаточно большое расстояние, то влияние двух типов фундамента друг на друга можно не учитывать.

Проектированием фундамента должны заниматься только профессионалы, самостоятельно делать расчеты не рекомендуется! Обратитесь в СвоиСваи – опытные специалисты произведут самые точные расчеты для фундамента вашего дома.

*Обращаем ваше внимание, что это приблизительный расчет стоимости вашего фундамента.

Итоговая цена зависит от особенностей проекта (количество необходимого материала, удаленность от КАД и проч.), а также от условий его реализации на вашем участке. Мы свяжемся с вами для предоставления более точного расчета.

Преимущества монолитной плиты на сваях

При строительстве важно соблюдение баланса цены и качества конструкции. Фундамент из монолитной плиты на сваях – это идеальное сочетание невысокой стоимости и массы преимуществ.

Достоинства конструкции следующие:

• Стоимость возведения конструкции (даже при условии ее усиления) практически в два раза меньше стоимости установки классического плитного или ленточного вариантов;
• При заглублении свай до уровня плотных пород, фундамент со сваями и ростверком способен стоять на любом рельефе;
• Высокий уровень поперечной жесткости к изгибающим нагрузкам;
• Долговечность;
• Возможность сэкономить на возведении цоколя и подвала;
• Уменьшает неравномерные осадки здания;
• Минимум земляных работ при обустройстве;
• Не подвержен влиянию движения грунта и перепадам температур;
• Выдерживает нагрузку нескольких этажей;
• Предотвращает разрушение дома.

Чаще всего монолитно-свайный фундамент используется при строительстве многоэтажных домов, так как он является наиболее прочным вариантом. Монолитная фундаментная плита на сваях выделяется среди других типов фундамента жесткостью и устойчивостью. У нас вы можете купить и заказать установку конструкций, а также получить гарантию на пять лет. ООО «СвоиСваи» предлагает низкую цену на плитный фундамент высокого качества, подтвержденного необходимыми сертификатами.

Технология установки

Монолитная железобетонная плита на сваях устанавливается следующим образом по определенной технологии:

• Разметка фундамента. Определение точек погружения свай и контуров плиты.
• Распределение свай по точкам забивки.
• Закрепление свай и погружение железобетонных конструкций в грунт.
• После окончания монтажа свайного поля, производится их обрезка.
• Производится устройство опалубки с гидроизоляцией и песчаной подсыпкой.
• Устанавливается армированный каркас.
• Производится заливка фундаментной плиты бетоном и уплотнение смеси.

Компания СвоиСваи много лет занимается продажей фундаментов различных типов под ключ в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. При осуществлении работ мы используем только высококачественные материалы и привлекаем настоящих профессионалов своего дела. Наши конструкции отличаются стойкостью, надежностью и будут эксплуатироваться долгие годы.

Чтобы заказать услуги по установке фундаментов в СПб, просто позвоните нам по телефону или закажите обратный звонок с сайта. Монолитная плита на сваях от ООО «СвоиСваи» – это надежная конструкция, возводимая с учетом всех необходимых замеров в соответствии с проектной документацией.

плитно-свайный фундамент

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства плитно-свайных фундаментов зданий и сооружений, включающих железобетонную плиту или ростверк и сваи.

Плитно-свайный фундамент, включающий сваи и железобетонную плиту или ростверк, демпфирующие прокладки между головами свай и железобетонной плитой или ростверком из легко деформируемого материала.

Демпфирующие прокладки из однородного по сжимаемости материала выполнены из экструдированного пенополистирола.

Расчетная толщина демпфирующих прокладок принимается в пределах от 10 до 60 мм с увеличением в направлении от центральных и средних рядов свай к крайним рядам свай и угловым сваям с соотношением 1:2:3, или имеют одинаковую толщину в пределах от 10 до 60 мм, причем соотношение модуля деформации материала прокладок над головами средних рядов свай, крайних рядов свай и над угловыми сваями принимается как 3:2:1. При устройстве плитно-свайного фундамента на неравномерно сжимаемых грунтах, под частью железобетонной плиты или ростверка, опирающегося на несжимаемый грунт, устанавливают демпфирующую прокладку из легко деформируемого материала, толщину которой определяют из соотношения (1):

где Sсв.ф – осадка свайного фундамента без учета сжатия прокладок, м;

S пр.max – максимальная осадка от сжатия прокладок над сваями, м;

p – среднее давление на грунт по подошве плиты в месте опирания на несжимаемый грунт, МПа;

L – размер железобетонной плиты в плане, м;

( S/L)u – предельная величина относительной разности осадок;

E0 – модуль деформации материала прокладки в месте опирания на несжимаемый грунт.

Технический результат – обеспечение возможности заданного, в частности – более равномерного распределения нагрузок между сваями и железобетонной плитой или ростверком и снижение материалоемкости. 4 ил.

Изобретение относится к области строительства и предлагается для устройства плитно-свайных фундаментов зданий и сооружений, включающих железобетонную плиту или ростверк и сваи.

Известен свайный фундамент (фундамент-аналог), включающий сваи, железобетонную плиту или ростверк и демпфирующие прокладки над головами свай, в котором в работу под нагрузками от зданий и сооружений вовлекается сначала железобетонная плита или ростверк, а после сжатия демпфирующих прокладок – сваи (авторское свидетельство №947287, М. кл 3 Е02D 27/12 [1]).

Дополнительную информацию см. также в авторском свидетельстве №312016 [3], в кн. «Исследования по выявлению резерва несущей способности свайных кустов» [4] и в статье «Пути повышения эффективности свайных фундаментов» [5].

Однако в известном свайном фундаменте-аналоге, включающем ростверк, сваи и демпфирующие прокладки одинаковой толщины, невозможно достигнуть заданного распределения нагрузок между сваями и железобетонной плитой или ростверком, которое обеспечило бы снижение материалоемкости фундамента за счет уменьшения расходов бетона и/или арматуры.

Известен комбинированный свайно-плитный фундамент (фундамент-прототип), включающий сваи и железобетонную плиту или ростверк, восприятие нагрузки от зданий и сооружений в котором обеспечивается совместной работой плит-ростверков и свай (СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов» [2], пп.7.4.10…7.4.14).

Однако в известном комбинированном свайно-плитном фундаменте-прототипе железобетонная плита или ростверк воспринимают только около 15% внешней нагрузки, а сваи – около 85%. Кроме того, в известном свайно-плитном фундаменте крайние ряды свай воспринимают нагрузку в 2 раза, а угловые свай – в 3 раза превышающие среднюю нагрузку на сваи в фундаменте.

В результате на ряде участков и особенно в краевых сечениях железобетонной плиты или ростверка возникают большие изгибающие моменты, что ведет к повышению материалоемкости фундамента за счет увеличения расхода бетона и/или арматуры.

Также невозможно использование фундамента-прототипа при сооружении фундаментов на неравномерно сжимаемых грунтах, в частности, в случае опирания части плиты или ростверка на несжимаемый грунт.

Цель заявленного изобретения состоит:

в обеспечении возможности заданного, в частности более равномерного, распределения нагрузок между сваями и железобетонной плитой или ростверком и снижении материалоемкости плитно-свайного фундамента за счет уменьшения расходов бетона и/или арматуры;

в обеспечении возможности сооружения плитно-свайного фундамента на неравномерно сжимаемых грунтах.

Цель достигается тем, что в плитно-свайном фундаменте, включающем сваи и железобетонную плиту или ростверк, демпфирующие прокладки между головами свай и железобетонной плитой или ростверком из легко деформируемого материала, демпфирующие прокладки из однородного по сжимаемости материала выполнены из экструдированного пенополистирола, причем расчетная толщина демпфирующих прокладок принимается в пределах от 10 до 60 мм с увеличением в направлении от центральных и средних рядов свай к крайним рядам свай и угловым сваям с соотношением 1:2:3, или имеют одинаковую толщину в пределах от 10 до 60 мм, причем соотношение модуля деформации материала прокладок над головами средних рядов свай, крайних рядов свай и над угловыми сваями принимается как 3:2:1, а при устройстве плитно-свайного фундамента на неравномерно сжимаемых грунтах, под частью железобетонной плиты или ростверка, опирающегося на несжимаемый грунт, устанавливают демпфирующую прокладку из легко деформируемого материала, толщину которой определяют из соотношения (1):

где Sсв.ф. – осадка свайного фундамента без учета сжатия прокладок, м;

S пр.max – максимальная осадка от сжатия прокладок над сваями, м;

p – среднее давление на грунт по подошве плиты в месте опирания на несжимаемый грунт, МПа;

L – размер железобетонной плиты в плане, м;

( S/L)u – предельная величина относительной разности осадок;

Ео – модуль деформации материала прокладки в месте опирания на несжимаемый грунт.

Принятием толщины прокладки по формуле (1) исключается образование неравномерных осадок отдельных частей плиты или ростверка в случае опирания части плиты или ростверка на несжимаемый грунт, а части плиты или ростверка – на сваи.

Устройство монолитной плиты на винтовых сваях

При строительстве небольшого частного дома на проблемных основаниях трудность состоит в выборе подходящего типа фундамента. На таких грунтах возможно применение винтовых сваях и такой конструкции, как «плавающая» плита.

Схема видов фундамента на винтовых сваях.

Монолитная плита на сваях представляет конструкцию, где элементом соединения (ростверком) является не балка, а сплошная армированная бетонная плита.

К свайно подобным конструкциям можно отнести и столбиковые фундаменты.

О винтовых сваях подробно

Промышленность освоила выпуск винтовых свай двух видов. В одном варианте подобие винтовой резьбы в конце сваи создают путем приваривания листового металла, в другом — сваи отливаются в специальных формах, винт создается как единое целое. Такие винты намного прочнее и практически не имеют эксплуатационных ограничений.

Эти изделия имеют антикоррозионное покрытие, не уступающее покрытиям, применяемым для подводных частей кораблей. Сваи с приваренными винтами в основном используют в частном домостроении.

На изображении 1 показаны такие сваи. Отверстие в верхней части ствола используют для создания рычага вращения. При необходимости ствол можно удлинить путем сваривания с трубой равного диаметра, но обязательно через усиление с внутренней стороны. При этом нижнюю трубу необходимо обрезать ниже отверстия примерно на 20 см. Сварочный шов хорошо зачищают и покрывают защитным слоем.

Схема устройства фундамента на винтовых сваях.

На изображении 2 показана свая с готовым оголовком для ростверка. Для ее вращения придется создать несложную конструкцию, которую закрепляют болтами на оголовке.

Проходя в плотном грунте, свая его не разрушает, а еще сильнее уплотняет. Это значит, что сопротивляемость грунта внешним нагрузкам за счет сил трения возрастает, что особенно важно для висячих свай, которые не достигают плотного грунта. Такие стержни воспринимают нагрузку от здания только за счет сил трения между стволом и уплотненным грунтом. Желательно, чтобы таких свай не было.

По надежности и долговечности фундаменты на винтовых сваях не уступают другим типам фундаментов, а по некоторым показателям и превосходят многие из них. Вот вполне очевидные преимущества винтовых свай:

1. Вворачивая сваи на разную глубину, можно полностью отказаться от выравнивания территории;
2. Близлежащие постройки и подземные коммуникации не являются препятствием для применения;
3. Ручное вворачивание и эксплуатация свай абсолютно безопасны, так как их поверхность не ребристая;
4. Даже самостоятельно установить сваи можно достаточно быстро;
5. В соответствии с требованием ГОСТ 25100-95 нагрузка на одну сваю должна быть не менее 4 т(не путать с допускаемой нагрузкой на основание). Обычно же она равна примерно 5 т;
6. Установку свай можно выполнять в любое время года и в любые грунты (кроме скальных оснований).

Свайные фундаменты с монолитной плитой

Цены на строительство фундаментов в компании ИнноваСтрой зависят именно от типа возводимого основания и сложности расчетов.

При всех равных показателях, свайные фундаменты намного дешевле в сооружении и эксплуатации, чем ленточные и плитные, установленные на пучинистые и разжиженные грунты, или при сооружении резиденции на участке с уклоном.

Кроме основного процесса монтажа свай в почвенные слои, специалисты компании обеспечивают полноценную и долговечную обвязочную конструкцию, называемую ростверком.

Его основная задача – воспринимать вес коттеджа и равнозначно распределять на все опоры, чтобы исключить перекос или разрушение вследствие превышения давления на сваю. Ростверковая обвязка может быть разной и зависеть от размеров вашей загородной резиденции, материала строительства и многих других факторов, которые обязательно учитываются проектировщиками при расчете документации и технологических карт.

Свайный фундамент с монолитной плитой – один из популярных вариантов основания

Надежное основание на одиночных опорах постепенно набирает популярность среди частных застройщиков, так как обладает несколькими основными преимуществами перед прочими вариантами.

Свайный фундамент быстрее сооружать, не нужно проводить объемные земляные работы, можно покрыть намного большую площадь и построить коттедж с внушительной площадью – все это косвенно приводит к значительной экономии денег, как на возведении фундамента, так и на строительстве всего частного дома.

Монолитный ростверк, связывающий выступающие части опор, также имеет несколько плюсов, сказывающихся на долговечности здания и его конструктивной прочности:

• Полноценная плита небольшой толщины изначально служит черновым перекрытием и не требует создания дополнительного пола;
• Нагрузка от веса здания и обратная сила выталкивания от грунта равномерно распределяется по всей площади, нагружая даже те сваи, которые стоят на более прочном
• основании. Таким образом, уменьшается давление на каждый отдельный элемент и конструкция не разрушается;
• Возможность создания нескольких вариантов расположения основания по отношению к поверхности почвы – высокий, на уровне грунта, немного заглубленный. Каждый из способов применяется, исходя из особенностей участка и после обработки данных геологоразведки;
• Внешняя отделка фундамента может не требовать дополнительного наружного утепления, так как закрытие пространства создает своего рода воздушный барьер, снижающий теплообмен между домом и окружающей средой. Даже без внешнего декора свайное основание с монолитной плитой достаточно утеплить изнутри дома, чтобы получить нормальный микроклимат внутри помещений;
• Строительство можно проводить в различное время года. Специалисты ИнноваСтрой используют бетон со специальными присадками, чтобы расширить температурный диапазон применения – основание можно заливать даже зимой или осенью;
• Полное армирование монолитной плиты, как правило, связано с арматурой внутри свай – это делает фундамент полностью единым и увеличивает его противодействие внешним факторам. Такие свойства, как опрокидывание и выталкивание из почвы, характерные для участков с уклоном, не будут влиять на состояние вашей загородной резиденции.

Устройство свайного фундамента с монолитной плитой

Двухкомпонентное основание коттеджа выполнено из конструктивно разных частей, объединенных общим внутренним армированием.

Визуально, устройство свайного фундамента с монолитной плитой похоже на табуретку – на вертикальные опоры укладывается горизонтальная плоскость, связывающая все отдельные составляющие.

С точки зрения строительства все немного сложнее, так как требует тщательного просчета всех монтажных процессов, учета особенностей почвы, а также необходимость заливки высококачественного бетона в опалубку.

Специалисты ИнноваСтрой выполняют свайный фундамент под ключ согласно технологическим нормам и требованиям СНиПов, ГОСТов. При этом в конструкцию включены требования для возведения монолитных сооружений – таким образом, уже на стадии разработки фундамент получает до 20% запаса прочности и устойчивости.

Две части основания создаются в четкой очередности, чтобы обеспечить конструктивную целостность будущего фундамента, и, как следствие, придать коттеджу устойчивости и долговечности:

1. Проводятся земляные работы в четко обозначенных местах, где будут устанавливаться сваи. Как правило, заглубление доводится до уровня нижних почвенных слоев, не подверженных внешнему воздействию и сдвигам;
2. В полученные отверстия вставляют готовые конструкции с широкими опорами, или же проводится заливка бетоном на месте. Обязательная часть – армирование стальными конструкциями, чтобы исключить повреждение элементов при сжатии почвой. В процессе самостоятельного создания свай пруты арматуры оставляют выходящими наружу, чтобы они стали зачатками горизонтальной монолитной плиты;
3. Устанавливается опалубка снизу чернового пола и по бокам, если не проводится укладка плоскости на грунт или заглубление;
4. Проводится монтаж армирующих частей, создающих сетку внутри конструкции. При этом не обязательно задействовать сварку – достаточно простого скручивания компонентов между собой. Естественно, что количество армирования рассчитывается проектировщиком и напрямую зависит от предполагаемых нагрузок на строение;
5. Заливка высококачественным бетоном в несколько приемов, чтобы дать слоям затвердеть. В летние периоды бетон может укладываться непрерывно, так как температура позволит ему быстрее высохнуть;
6. Толщина монолитной плиты или ростверка зависит от конструкции дома и веса всего сооружения, которое будет передаваться на основание. Как правило, высота панели не бывает меньше 30 сантиметров, чтобы придать строению повышенные характеристики по прочности и износостойкости.

Устройство монолитного фундамента основано на соответствующих ГОСТах и требует определенный уровень армирования, более высокую марку бетона и повышенные показатели надежности. Плитные фундаменты иногда называют плавающими, так как они размещаются на поверхности грунта и могут двигаться вместе с ним.

В случае с применением монолитной плоскости в качестве ростверка все нормы стандартов выполняются особо тщательно, ведь на основание одновременно действует несколько разнонаправленных сил – а фундамент должен выдерживать все их, сохранять целостность, обеспечивать устойчивость конструкции коттеджа.

Свайный фундамент с монолитной плитой: плюсы и минусы

Как и любая строительная конструкция, основание на одиночных опорах с ростверковой обвязкой из монолита имеет свои положительные и отрицательные стороны, которые обязательно нужно учитывать при выборе типа фундамента.

Есть лишь около 15% случаев в практике компании ИнноваСтрой, когда применение свай являлось крайней необходимостью, так как иными способами возвести коттедж не получалось.

Но стоимость сооружения разительно отличалась, так как даже цена ленточного фундамента под дом зависит, в основном, от глубины залегания, а с неустойчивыми грунтами вопрос заключается в объема проводимых работ по выемке земли и монтажу глубоких конструкций.

Итак, преимущества использования свайного фундамента с монолитной плитой для частной загородной резиденции:

• Не нужно обращать внимание на рельеф участка, так как такой тип позволяет возводить дома на территориях с уклоном свыше 15°;
• Надежность и практичность при использовании качественных комплектующих;
• Экономия времени и денег на сооружении основания – минимум земляных работ и быстрый монтаж ростверка;
• Разные варианты с использованием металлических швеллеров или иных усиливающих конструкций;
• Долговечность эксплуатации сооружения – даже самый простой фундамент, при правильном возведении, служит более 70 лет без ремонта и обновления.

Нельзя пройти мимо отрицательных качеств, которые связаны исключительно с внешним обликом свайного фундамента с монолитными плоскостями:

• Невозможность создания цокольного этажа или подвала, так как само основание углубляется в землю только локально;
• Необходимость создания защитного контура по периметру, чтобы исключить продуваемость;
• В особо холодных регионах и при повышенной влажности следует провести тщательное утепление монолитной плоскости и обеспечить гидроизоляцию.

Как видно, минусов у свайного фундамента с монолитной панелью очень мало, и они не сильно влияют на принятие решения по строительству.

Плюсы такой конструкции всегда перевешивают, и многие клиенты ИнноваСтрой предпочитают именно такой вид основания под коттеджем, чтобы ускорить возведение дома, и немного снизить расходы.

Хочется отметить, что профессионально выполненные работы по созданию фундамента – залог его долговечности и прочности. Ведь намного приятнее менять в коттедже внутренний дизайн по настроению, чем весь фундамент из-за сиюминутной выгоды.

Фундамент – монолитная плита на буронабивных сваях

Для нашего загородного дома, который мы строим в неблагоприятных гидрогеологических условиях был выбран фундамент – монолитная плита на буронабивных сваях. Проектная площадь фундамента – 55 кв.м. В тексте пошаговое описание обустройства фундамента с фотографиями. Общая стоимость фундамента – немного меньше двух тысяч долларов.

Содержание:

Стоит отметить колорит нашей молодой семьи, помимо нас, это еще плюс два поколения инженеров-строителей с обеих сторон.

Нужно ли говорить, что каждый шаг в процессе постройки нашего загородного дома напоминает консилиум.

Фундамент, как основа будущего дома был тщательно продуман и выдержит нагрузку нашего небольшого дома, даже если сверху надстроить еще пару этажей, помимо спланированных двух.

Выбор типа фундамента

Почему выбор пал на такой тип фундамента, а не, например, ленточный, или на бетонных блоках? Из-за возможного оседания данного ленточного фундамента под воздействием грунтовых поверхностных вод. Кроме того грунты на нашем участке слабые (стандартные грунты в нашей лесистой местности – серые подзолистые), а плита будет устойчива к смещению грунтов.

Но остановится только на монолитной плите – было бы слишком просто. Было принято решение дополнительно укрепить фундамент сваями, и именно буронабивные сваи используются в неблагоприятных гидрогеологических условиях. Такой вид свай кроме основных плюсов имеет еще одно неоспоримое преимущество перед другими – низкая стоимость.

Подготовительные работы

Первым делом была сделана разметка и потом проведены земляные работы. Экскаватор сравнял землю (надо отдать должное дядечке водителю, настоящий перфекционист, он все старался сделать под прямым углом, подравнивал, делал работу ну прям с любовью) , отбили отметки четырех точек, разбили оси под углы 90 градусов (теодолитом, хотя можно пользоваться, например «египетским треугольником» ).

Кстати, несоответствие осей готового фундамента полсантиметра, которое получилось в готовом фундаменте, вполне не плохой результат.

Обустройство буронабивных свай и подбетонка

Следующим шагом, ручным буром (работали два человека), бурились скважины под сваи, глубина каждой – 2 метра(минимальная глубина – 1.5 метра). Сваи запроектированы по углам фундамента и серединам сторон, всего восемь штук.

После, по плоскости отсыпали 15 см щебня, который разравняли, а затем электротрамбовкой тщательно утрамбовали. Щебень – важнейший элемент дренажа фундамента.

Собрали металлическую опалубку. Вообще, можно сделать самодельную опалубку из досок, но металлическая лучше и удобнее. Её легко арендовать на несколько дней.

При заливке монолитного фундамента – плиты, нужно заранее спроектировать некоторые коммуникации. Так что ,еще до заливки подбетонки, вывели короб под ввод воды в дом и вывод канализации с помощью канализационной наружной трубы.

Связали столбы арматуры – арматурный каркас свай, и поместили их в подготовленные скважины, засыпали щебнем

Выставили опалубку и миксер с бетоном B 15 П3 залил пятно дома (на высоту 10 см), сваи.

Опалубка использовалась металлическая, благодаря такой опалубке стены плиты получились ровные, без видимых стыков, да и скорость установки такой опалубки выше.

Надо сказать, подбетонка необходима согласно стандартов СНиП 52-01, СП 52-101/ 2003 и СП 50-101/2004 и выполняет ряд функций:

– выравнивает поверхность для последующего укладывания арматурного каркаса;

– служит как дополнительная гидроизоляция;

– равномерно распределяет силы, возникающие в грунте.

Монолитная плита

Всего день бетон постоял, после чего, связали арматуру (ячейка 80х80 внизу и вверху), выставили опалубку и залили бетоном B 25 П3, толщиной 30 см.

Выбрали обычную металлическую арматуру, хотя были предложения попробовать инновационную арматуру из стеклопластика, но отказались от этой идеи из-за того, что технология не проверена временем (по крайней мере, в наших широтах, а дом строится « на века»). Вяжем арматуру сами обычным крючком, отожженной проволокой.

Фундамент по периметру обработали мастикой гидроизоляции в один слой и через день битумным праймером холодного применения, также в один слой (вдвоем эти этапы сделали за пару часов каждый).

Фундамент обошелся нам сравнительно недорого, как для такого прочного, всего в пару тысяч долларов «на все про все» (правда это при небольшой площади, всего в 55 кв.

м, очень многие норовят сказать о таких удивительно маленьких размерах будущего дома и сравнить размеры ну, например, с гаражом). Рекомендовать ли такой фундамент другим? Мы довольны, как сказала одна барышня «он очень красивый».

Какой бы вы фундамент не выбрали, в зависимости от гидрогеологических условий на участке, главное, аккуратность в работе.

Комбинированный свайно-плитный фундамент с применением баретт

Рассмотрены вопросы проектирования и строительства первого комбинированного свайно-плитного фунда­мента с применением баретт в Киеве. В процессе проектирования проведены натурные испытания свай, а также моделирование их поведения при нагрузке и решение обратной задачи с помощью численных мето­дов.

Показано, что благодаря использованным расчетам и мониторингу уменьшено необходимое количест­во баретт при устройстве комбинированого свайно-плитного фундамента.

Результаты измерений в рамках программы комплексного мониторинга позволяют проектировать и возводить надежные и экономически вы­годные фундаменты для высотных зданий в будущем.

В начале 2007г. компания Mirax Group вышла на украинский рынок с проектом высотного многофункционального комплекса Mirax Plaza в центре Киева. В связи с высокой потребностью города в офисных зданиях класса «А» и в высококачественном жилье было принято решение о строительстве двух башен с торгово-развлекательным центром и паркингом в стилобатной части общей площадью 294тыс. м2.

Высота башен 192 м (46 эт.), что является проектом самого высокого здания в Украине. Высотные здания расположены у подножия 30-метрового склона.

Торгово- развлекательный центр с паркингом врезается на 20 м в склон, на вершине которого расположены жилые здания с 6-9 наземными этажами.

Для строительства паркинга и удержания склона предусматривается устройство подпорной стены из буронабивных свай вразрядку, закрепленных несколькими рядами анкеров в грунте (рис.1).

Проектирование проводилось компаниями OWC, Германия, и БИП-ПМ, Украина. Проект подземной части и фундаментов разрабатывался Инженерной ассоциацией профессора Катценбаха, Германия, и ее отделением в Украине.

Проект реализуется в рамках экспериментального высотного строительства и связан с внедрением многих новых строительных и инженерных технологий в Украине при научном сопровождении ведущих киевских институтов НИИ Строительного Производства и НИИ Строительных Конструкций.

Рис. 2. Посадка фундаментов комплекса и схематический инженерно-геологический разрез.

Участок строительства расположен на правом берегу Днепра, в пределах склона Приднепровской возвышенности, у подножия нижней части левого склона относительно молодой Глубочицкой балки.

По долине Глубочицкой балки, по свидетельствам летописцев, протекала судоходная речка Глубочица – правый приток Днепра. На сегодняшний день речка Глубочица направлена по канализационному коллектору, а водотоки, стекающие вниз по склонам, зарегулированы в ливнестоки.

Перепад абсолютных отметок дневной поверхности в пределах участка проектируемой застройки составляет более 30 м.

На разведанной глубине до 70 м встречены отложения четвертичной, неогеновой и палеогеновой систем. Характерный геологический разрез представлен на рис. 2.

Гидрогеологические условия на площадке изысканий характеризуются наличием двух водоносных горизонтов. Первый от поверхности безнапорный водоносный горизонт находится на 2 м ниже поверхности земли у подножия склона.

Общее направление движения подземных вод – в сторону древнего тальвега Глубочицкой балки. Второй водоносный горизонт зафиксирован на глубине 36 м ниже поверхности земли у подножия склона.

Инженерно-геологические условия строительной площадки относятся к третьей категории сложности, класс ответственности зданий I.

Строительство башни А велось ускоренными темпами, что обусловливало начало устройства котлована башни А до закрепления склона основной подпорной стеной. Таким образом, при расчете крепления котлована башни А глубиной 10 м у подножия склона учитывалось давление склона высотой 30 м.

В рамках проекта котлована было предусмотрено устройство подпорной стены из буросекущихся свай с верхним рядом анкеров и устройством естественных откосов. Данное решение позволяло произвести устройство первой захватки фундаментной плиты под ядро жесткости здания в кратчайшие сроки.

Для уменьшения гидростатического давления на стенки котлована было применено внешнее водопонижение.

Влияние депрессивной воронки водопонижения на окружающую застройку, а также выбор режима водопонижения были оценены с помощью опытных откачек на площадке и последующего моделирования гидрогеологических условий.

Рис. 3. Котлован башни А в момент выемки откосов после устройства анкеров и монтажа распорной системы.

После устройства первой захватки фундаментной плиты была установлена распорная система из металлоконструкций. После их монтажа и закрепления естественные откосы внутри котлована вынимались и проводилось бетонирование последующих захваток фундаментной плиты (рис. 3).

В рамках первоначального проекта на территории мно­гофункционального комплекса Mirax Plaza было проведено четыре испытания свай, при этом проводилось два испытания статической вдавливающей нагрузкой и два испытания статической выдергивающей нагрузкой.

На основе полученных результатов для расчета и оптимизации фундамента высотного здания методом конечных элементов была решена обратная задача. Исходя из данных инженерно-геологического отчета было рассчитано поведение свай при аналогичных статических нагрузках.

На основании результатов решения обратной задачи становится очевидно, что значения модуля деформации грунта, определенные на основе лабораторных и полевых испытаний, значительно меньше фактических (рис.

4, кривая Е-1) и соответственно наблюдается значительно большая осадка, чем при проведенных испытаниях свай. При подстановке двойного значения модуля деформации для всех слоев грунта (рис. 4, кривая Е-2) наблюдается соответственно более жесткое поведение грунта.

При подстановке 3-кратного значения модуля деформации Е для всех слоев грунта в результате расчетов получается незначительно меньшая величина осадки при максимальной нагрузке (8800 кН), чем при проведенном испытании.

Рис. 4. Осадки сваи при различных принимаемых параметрах грунта, наложенные на графики, полученные в результате испытаний.

В процессе решения обратной задачи наилучшее соот­ветствие было достигнуто при подстановке 1-кратного значения модуля деформации Е для верхних слоев грунта (до слоев киевской свиты) и 3-кратного значения модуля де­формации Е для нижних слоев киевской, бучаковской и каневской свит. Расчетное максимальное значение осадки совпадает с результатом испытания свай.

Вышеописанные расчеты и анализ были учтены в расчетах фундаментов башни А. Суммарные нагрузки на фундамент башни А составили около 2200 МН при площади фундаментной плиты около 2000 м2.

Для башни А предусмотрен фундамент глубокого зало­жения с использованием 64 баретт. Баретты имеют класси­ческие размеры сечения захватки стены в грунте 2,8X0,8 м и производятся по аналогичной технологии. Проектная длина баретт составила 33 м с заглублением в мелкие пески бучаковской и каневской свит. Ограждение котлована из буросекущихся свай в работу фундамента не вовлекалось.

Расчет проводился с помощью трехмерной модели ме­тодом конечных элементов, при этом моделировалась по­ловина фундамента и грунтового массива под ним (рис. 5). Моделирование проводилось на основе величин, полученных при решении обратной задачи, исходя из того, что величины, полученные при испытании сваи диаметром 0,82 м, применимы к бареттам размерами 2,8X0,8 м.

Ожидаемые осадки фундамента рассчитывались исходя из европейского опыта высотного строительства для нагрузки 85 % от суммы постоянных и распределенных нагрузок. Расчетные осадки находятся в диапазоне значений около 13,5 см на краю плиты и около 16 см в области ядра здания (рис. 6).

По результатам проведенных расчетов 88% нагрузок передается на баретты и 12% передается на грунтовый массив фундаментной плитой. Расчетные нагрузки на отдельные баретты находятся в диапазоне 22,1-44,5 МН.

Нагрузка на краевые баретты согласно расчетам – 41,2-44,5 МН, что значительно выше нагрузок на внутренние баретты с максимальным значением 30,7 МН. Это соответствует типичному поведению крайних свай комбинированного свайно-плитного фундамента [1].

При расчете моделируется совместная работа свайно-плитного фундамента и напряженно-деформируемого состояния грунтового массива, отдельный расчет каждой сваи не проводится [2].

Рис. 5. Расчетная модель для расчета фундамента методом конечных элементов: а – фундамент; б – фундамент и грунты основания.

Расчетные значения давления под фундаментной плитой находятся в большинстве областей ниже 200 кН/м2 и достигают около 400 кН/м2 по краю высотного здания. Расчетное давление под подошвой для наружных баретт в среднем около 5100 кН/м2, а для внутренних баретт в среднем около 4130 кН/м2. На рис. 7 показано среднее распределение нагрузки по глубине для наружных и внутренних баретт.

Мобилизуемое по стволу баретты трение по боковой по­верхности возрастает с глубиной и достигает 180 кН/м2 для наружных баретт и 150 кН/м2 для внутренних баретт (рис. 8).

Средние значения мобилизуемого трения по боковой пове­рхности по стволу баретты находятся в диапазоне около 135 кН/м2 для наружных баретт и около 75 кН/м2 для внутренних баретт.

На абсолютной отметке около 90 м трение по боковой поверхности снова уменьшается из-за мобилизуемого сопротивления под нижним концом баретты. Проект и расчет фундамента был подтвержден дублирующим расчетом НИИ Строительных Конструкций (Киев).

В соответствии с практикой высотного строительства [1] было рекомендовано установить высотные отметки здания перед началом монтажа несущих конструкций на уровне 10 см. Высотное здание осядет во время строительства в течение первых двух лет эксплуатации примерно на это значение и, таким образом, достигнет проектного уровня высот.

При строительстве комплекса Mirax Plaza использовался метод наблюдений, предписываемый европейским нормативным документом EN 1997 EUROCODE 7 (ЕС7) Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, Geotechnical design («Геотехника.

Проектирование, расчеты, параметры») для самой сложной геотехничес­кой категории 3.

В рамках проектирования и проведения строительства была предусмотрена обширная программа мониторинга, включающая постоянный геодезический контроль, контроль за уровнем грунтовых вод, а также инклинометрические измерения в склоне.

Кроме того, в грунтовых анкерах были установлены измерительные приборы для контроля возникающих усилий. Все получен­ные в рамках измерений данные сверялись с проектными значениями и анализировались. Приобретенный опыт учитывался при строительстве других зданий комплекса.

Рис. 6. Результаты расчета осадок фундамента.

Для контроля устойчивости, эксплуатационной пригод­ности и проверки расчетов высотных зданий башен А и В в рамках проекта комбинированного свайно-плитного фунда­мента разработана отдельная программа мониторинга.

Целью программы является замер натурного распределе­ния нагрузок между бареттами и фундаментной плитой. В общей сложности в области башни А было установлено 8 датчиков для измерения давления на различных уровнях.

Три датчика давления были установлены под фундамент­ной плитой, чтобы измерять передаваемое на грунт напря­жение под подошвой плиты.

Кроме того, измерения проводятся для самой нагружен­ной внешней баретты и слабонагруженной баретты внутри ядра с помощью датчиков давления на уровне между фун­даментной плитой и оголовком баретты.

Эти баретты также оснащены тензометрами по длине на трех измерительных уровнях. В области между ядром и наружными колоннами были установлены тензометры на арматуре, которые долж­ны контролировать напряжение внутри фундаментной пли­ты.

Проект мониторинга и метода наблюдений разрабаты­вался совместно с НИИ Строительного Производства.

В рамках строительства комплекса Mirax Plaza в Киеве был получен уникальный опыт закрепления склона с по­мощью подпорных стен и анкеров в грунте, строительства комбинированного свайно-плитного фундамента и приме­нения комплексной программы мониторинга.

При расчете несущей способности баретт были приме­нены результаты испытания свай диаметром 0,82 м.

В ре­зультате моделирования натурных испытаний свай полу­ченные данные о несущей способности киевских грунтов, в особенности киевской мергельной глины, а также песков каневской и бучаковской свит, подтверждают возможность восприятия более высоких нагрузок, чем это было принято по СНиП 2.02.03-85, и тем самым открывают новые воз­можности для расчета и оптимизации фундаментов глубо­кого заложения.

В настоящее время ведутся измерения, и после их ана­лиза будут получены более точные данные в области пове­дения комбинированных свайно-плитных фундаментов в киевских грунтах и проверено распределение нагрузок на баретты по глубине.

Рис. 7. Распределение нагрузок по глубине для наружных и внутренних баретт.

Рис. 8. Расчетное среднее распределение трения по боковой поверхности для наружных и внутренних баретт.

Анализ результатов измерений и применение комплекс­ной программы мониторинга при высотном и других видах экспериментального строительства являются основопола­гающим фактором для усовершенствования знаний и тех­нологий при строительстве нового поколения высотных зданий Киева в будущем.

Список литературы

возведение Свайного-плитного(монолитного) фундамента

Что нужно знать о свайно-плитном (монолитном) фундаменте?

Нередко строительство зданий ведут на неблагоприятных участках за неимением лучших условий, а также вдобавок, несмотря на такие обстоятельства строительства, возникает потребность в возведении многоэтажных зданий. Именно для таких случаев идеальным вариантом фундамента станет монолитный свайно-плитный (СПФ).

Свайно-плитные фундаменты относятся к комбинированным и достаточно «молодым» по своему происхождению типам фундаментов, которые считаются уникальными они довольно быстро набрали популярность, благодаря выделяющимся положительным качествам.

Как классифицировать свайно-плитный (монолитный) фундамент?:

– Процентное соотношение распределения нагрузок:

· 85% воспринимают сваи

· 15% воспринимает плита

– Сваи выполняют двух видов:

– Плита может быть выполнена в двух вариантах:

– Опалубка ростверка может быть двух видов:

· из несъемной опалубки (при заглубленной плите)

· из съёмной щитовой опалубки (при висячей плите)

– Варианты устройства «подушки» под плитой:

· из песка при низком уровне грунтовых вод

· из щебня при высоком уровне грунтовых вод

– Подошвенную гидроизоляцию можно выполнить двумя способами:

· из двухслойного ковра

· из полиэтиленовой пленки (толщиной 0,15мм)

– Мероприятия для возведения в холодное время года:

· использование противоморозных добавок для бетона

· применение укрывных материалов (опилки, пленка)

– Необходимые условия для правильного возведения фундамента:

· выполнение подбетонки под гидроизоляционный ковер

· обязательное устройство подошвенной гидроизоляции

· герметизация стыков между ростверком и плитой

· уплотнение бетона вибраторами (глубинный, реечный)

Где и когда применяют

Уникальность свайно-плитного фундамента позволяет применять его для возведении многоэтажных объектов в сложных и опасных районах (например, повышенной сейсмичности), на местности с грунтами, которые подвержены вспучиванию и подвижкам.

· повышенный уровень прочности

· достаточно жесткая конструкция

· применим в неблагоприятных условиях

· повышенная защита от вибраций

· уменьшает неравномерные осадки основания

· повышенная точность при выполнении работ

Такой фундамент, ввиду использования в непростых условиях, отличается высокой долговечностью и может прослужить порядка 150 лет, при соблюдении точности расчетов и правильном выполнении работ.

Стоимость возведения свайно-плитного фундамента складывается из нескольких параметров: чистая стоимость количества материала (как правило, количество большое), его доставка, аренда техники (строительный миксер, электробетономешалка), поэтому такой фундамент можно отнести к дорогим вариантам.

Способ возведения свайно-плитного фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве фундаментов высотных зданий в сейсмических районах.

Известны сплошные свайные поля («Механика грунтов, основания и фундаменты». М., «Высшая школа», 2002, группа авторов под ред. С.Б.Ухова, с.307). Недостатком такого решения является неучет особенностей сжимаемости грунтов, заключенных внутри ограждаемого сваями контура.

Известны «Расчеты осадок и прочности оснований зданий и сооружений». Гольдштейн М.Н., Кушнер С.Г., Шевченко М.И. «Будивельник», 1977, с.19, рис.1.6. Сжимаемость во многом определяется возможностью расширения грунта в стороны.

Известно техническое решение, где возведение свайно-плитного фундамента предусматривает устройство свайного ростверка, имеющего вид плиты (СП 50-102-2003, М., 2004, с.30-31, п.7.4.10), где предполагается, что примерно 85% нагрузки на фундамент воспринимают сваи и примерно 15% приходится на плиту. Все здания и сооружения рассчитывают по второму предельному состоянию, т.е. на осадки.

Если забивать или погружать сваи под все здание или сооружение, то сваи в середине поля будут не нужны и можно существенно сократить расход свай, если учесть, что сжимаемость под плитой ростверка в средней части поля повысится за счет невозможности расширения грунта, нагруженного вертикальной нагрузкой и работающего в замкнутом пространстве. Величина осадки здания будет меньшей.

Задачей изобретения является уменьшение числа свай, погружаемых при устройстве полей под все здание или сооружение.

Поставленная задача достигается тем, что в способе возведения свайно-плитного фундамента, включающем устройство свайного поля и плиты-ростверка, согласно изобретению сваи погружают по периметру фундамента, а плиту-ростверк выполняют из двух частей – внешней, имеющей уступы кверху, сразу опирающейся на сваи, и внутренней – с уступами книзу, которая опирается на внешнюю, при этом после достижения расчетной осадки внешнюю и внутреннюю части плиты-ростверка жестко объединяют, обеспечивая совместную работу свайно-плитного фундамента.

Новизна предложения заключается в том, что при устройстве комбинированных свайно-плитных фундаментов (КСП) сваи погружаются только по периметру фундамента и создают огражденное пространство, чтобы при перемещении внутренней плиты-ростверка не происходило расширение грунта в стороны. Модуль деформации за счет этого в огороженной части повышается.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен план фундамента, возводимого на первом этапе строительства, с показом заштрихованного контура проектируемого здания. На фиг.2 показано сечение свайно-плитного фундамента с частью надземной конструкции, где представлена суть стыковки отдельных частей свайно-плитного фундамента.

Последовательность способа возведения фундамента осуществляется следующим образом. Сначала подготавливают поверхность грунта 1 на разную глубину для устройства отдельных частей свайно-плитного фундамента.

Затем по периметру фундамента погружают сваи 2 и возводят внешнюю часть 3 плиты-ростверка, имеющую выступы кверху, после чего на подготовленной поверхности грунта 1 возводят внутреннюю часть 4 плиты комбинированного свайно-плитного фундамента с уступами книзу, которая в период строительства должна претерпеть осадку, равную 1/2 осадки от допустимого значения для возводимого типа здания 5 (см. Табл. Е1, Приложение Е «Предельные деформации оснований» в СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений», с.120), объединившись при этом в процессе развития осадки с уступами внешней части 3 плиты. После этого будет работать комбинированный свайно-плитный фундамент. При достижении в процессе строительства внутренней частью 4 плиты осадки необходимо произвести объединение внешней 3 и внутренней 4 частей плиты-ростверка для обеспечения совместной работы конструкции. При этом грунт, находящийся внутри свайного контура, будет иметь измененные деформационные характеристики, что позволит снизить осадку единой свайно-плитной конструкции и, как следствие, уменьшить вертикальные перемещения всего возводимого сооружения.

Способ возведения свайно-плитного фундамента, включающий устройство свайного поля и плиты-ростверка, отличающийся тем, что сваи погружают по периметру фундамента, а плиту-ростверк выполняют из двух частей – внешней, имеющей уступы кверху, сразу опирающейся на сваи, и внутренней – с уступами книзу, которая опирается на внешнюю, при этом после достижения расчетной осадки внешнюю и внутреннюю части плиты-ростверка жестко объединяют, обеспечивая совместную работу свайно-плитного фундамента.

Источник