0

Нужно ли заливать бетон в винтовые сваи?

Монолитная плита на сваях

Фундамент, монолитная плита на буронабивных сваях

Выбирая тип фундамента для будущего загородного дома, необходимо внимательно изучить состояние грунта на участке. Ведь от прочности основания напрямую зависит долговечность постройки. Еще нужно учитывать, что в недалеком будущем семейные обстоятельства могут потребовать расширения жилищного пространства, и придется надстроить здание одним-двумя этажами. Значит, проектировать фундамент необходимо с очень большим запасом прочности. А что делать, если гидрогеология участка оставляет желать лучшего (непрочный грунт, обилие поверхностных грунтовых вод, сезонные подтопления и т. д.)?

Хорошим решением в данной ситуации будет устройство монолитной плиты на буронабивных сваях. Сваи проходят все непрочные слои и погружаются в плотную землю, передавая всю нагрузку от дома прочному грунту, а тяжелая плита будет успешно противостоять смещению зыбких слоев грунта, в этом случае буронабивные сваи работают как стойки. Если прочный грунт залегает глубоко, или его нет совсем, буронабивные сваи будут работать как висячие за счет бокового трения. Помимо надежности, такой фундамент характеризуется невысокой стоимостью, что немаловажно для частного строительства.

Начинается строительство фундамента стандартно – с расчета необходимого количества свай, определение требуемой глубины их погружения (рекомендуется не менее полутора-двух метров, в зависимости от глубины промерзания), составления схемы их расположения и нанесения разметки на местности. Как правило, сваи устанавливают в углах дома и в середине каждой его стороны, ориентировочно определить количество буронабивных свай можно собрав постоянные и временные нагрузки от здания и монолитной плиты. Есть таблицы несущей способности буронабивных свай-стоек в зависимости от вида и плотности грунта, а так же диаметра основания свай. Далее внутри периметра будущего фундамента производится снятие растительного слоя, тщательное выравнивание поверхности; если есть возможность, то лучше привлечь для этой манипуляции экскаватор.

После завершения подготовительного этапа при помощи ручного бура в грунте высверливаются ямы для свай. Затем на выровненную поверхность насыпается щебень, после чего его утрамбовывают ручными или электрическим трамбовками таким образом, чтобы толщина засыпки была пятнадцать-двадцать сантиметров.

Для уплотнения щебня можно использовать виброплиту, работающую на дизельном топливе или бензине. Далее по периметру собирается деревянная или металлическая опалубка. На этой стадии необходимо предусмотреть необходимые коммуникации – спроектировать и разместить ввод системы водоснабжения и вывод канализационной системы.

Теперь необходимо подготовить арматуру для опорных свай. Она вяжется из продольных прутьев периодического профиля минимальным диаметром двенадцать миллиметров, которые приблизительно через каждые тридцать сантиметров длины крепятся в поперечной плоскости круглыми хомутами из металлической проволоки. Количество продольных стержней должно быть не менее шести, стержни должны быть равномерно расположены по окружности. В итоге должна получиться цилиндрическая конструкция, диаметр которой должен быть меньше диаметра скважин под сваи на 100-140 миллиметров. Для гидроизоляции буронабивной сваи даже в относительно сухих грунтах рекомендуется сделать трубу из рубероида (с нахлёстом до 0,5 метра) , стянутую проволокой и опустить её в пробуренную яму. Количество слоёв и вид вертикальной гидроизоляции зависит от гидрогеологических условий. В верхней части сваи лучше всегда делать 2-3 слоя гидроизоляции. Связанная арматура (конструкция) опускается в скважины и заливается бетоном марки не ниже 200(B15).

Следует отметить очевидные плюсы применения вертикальной гидроизоляции в виде трубы из рубероида:

  1. Вставленная в скважину труба прекрасно выполняет роль опалубки при бетонировании сваи.
  2. Улучшается схватывание бетона и набор прочности, так как цементное молочко не будет уходить в грунт и прочность бетона не уменьшится.
  3. При сухих грунтах при бетонировании вода, так необходимая для твердения бетона, не будет уходить в грунт и значит прочность бетона не будет снижаться..
  4. При промерзании грунта силы морозного пучения будут меньше влиять на шероховатое тело свай, при наличии рубероида!

Пришло время залить так называемую подбетонку – тонкий черновой слой бетонной смеси под основной фундамент. Он выполняет несколько функций: обеспечивает дополнительную гидроизоляцию основной плиты фундамента, осуществляет предварительное выравнивание поверхности и создает плоскость для удобной разметки и монтажа арматурного каркаса. Для подбетонки используется бетон марки не ниже 200(В15), производить ее лучше арендованным миксером. Толщина слоя подбетонки обычно не менее десяти сантиметров.

Армокаркас монолитной плиты фундамента

Бетону необходимо постоять три-четыре дня, после чего на его поверхности делается разметка под арматуру. Армокаркас изготавливается из прутьев арматуры в виде совокупности квадратных ячеек со стороной двадцать — сорок сантиметров, связанных между собой металлической проволокой. Диаметр прутьев для каркаса выбирается в пределах от двенадцати до четырнадцати миллиметров. Армокаркас представляющий из себя нижнюю и верхнюю решётку на распорках устанавливается на черновой слой подбетонки. Нижняя решётка (сетка) плиты укладывается на бетонную подготовку на специальные фиксаторы защитного слоя «стульчики» или «кубики» для обеспечения минимальной толщины защитного слоя бетона 35 мм. Когда под монолитным фундаментом или плитой нет бетонной подготовки, толщина защитного слоя бетона для нижней сетки должна быть не менее 70 мм. Далее при помощи того же миксера заливается плита, — слоем бетона марки не ниже В22,5 толщиной тридцать-сорок сантиметров. Так формируется основная монолитная плита фундамента.

Основному слою бетона дают отстояться несколько дней под защитой из полиэтиленовой пленки, после чего вся поверхность фундамента очищается от мусора, пыли и грязи, обрабатывается двумя гидроизоляционными материалами: сначала наносится слой специальной мастики (грунтовки), а через день-два (после высыхания первого слоя) – холодный битумный праймер. Строительство фундамента закончено. Теперь его снова нужно защитить от воздействия осадков любой гидроизолирующей пленкой и оставить застывать на три-четыре недели, в течение которых его категорически нельзя подвергать никакой нагрузке.

Сочетание бетонной монолитной плиты и буронабивных свай, помимо решения определенных строительных задач, позволяет неплохо сэкономить на строительстве не в ущерб качеству. Например, подобный фундамент площадью шестьдесят квадратных метров по среднерыночным ценам обойдется примерно в сто пятьдесят тысяч рублей, включая аренду необходимой техники (экскаватора и миксера для заливки бетона).

Если вам достался загородный участок с проблемным грунтом, отчаиваться не стоит. Монолитный фундамент на буронабивных сваях позволит построить надежный и просторный дом, который будет стоять долгие годы.

Внимание! Толщина монолитной фундаментной плиты и её армирование, а так же количество, диаметр, процент армирования и длина буронабивных свай зависит от района строительства, нагрузки от здания (его этажности и конструктивных особенностей), вида грунтов основания и гидрогеологических условий на площадке строительства! Кроме того, может потребоваться выполнение гидроизоляции по бетонной подготовке и горизонтальное или вертикальное утепление монолитного фундамента плиты!

Фундамент, монолитная плита на буронабивных сваях
Фундамента на буронабивных сваях: требования к конструкции, подготовка участка и основания к предбетонке, ямы, гидроизоляции, создание армокаркасов для плиты и свай, заливка плиты фундамента

Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи

Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.

Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.

К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.

Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи

Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно. Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится она следующим образом:

  • После завинчивания сваи необходимо срезать участок с монтажным отверстием.
  • Внутрь ствола сваи заливается бетонный раствор, при этом для экономии материалов рекомендуется использовать воронку.
  • После заливки происходит уплотнение раствора, которое можно производить рукой, но лучше для этой цели использовать кусок арматуры. Такая несложная процедура позволит сократить количество внутренних полостей.
  • После застывания бетонной смеси монтируется оголовок.

Чем лучше всего заливать винтовую сваю и зачем? Обычно для этого используется песочно-бетонная смесь, которая обладает склонностью к усадке, да и сама заливка производится несколько ниже уровня подрезки. При застывании бетона образуется небольшое углубление, поэтому для качественной заливки следует досыпать в сваю цемент или порошковый бетон.

При выборе марки бетона следует учесть характеристики возводимого здания. Так, бетон М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется при возведении зданий высотой до 5 этажей.

Следует помнить, что заливать или засыпать винтовые сваи в холодное время года следует с добавлением антиморозных присадок, что предохранит ее от разрушения, возможного при расширении заледеневшего раствора. Если позволяют климатические условия, нижнюю часть можно заполнить и без использования присадок, что позволяет получить некоторую экономию этих материалов.

Для еще большего усиления конструкции можно использовать арматуру, нарезав ее по длине сваи и установив в полость трубы перед заливкой.

Другие методы заполнения свай

Всегда ли надо заливать сваи бетоном? Нередко применяются и другие материалы, оказывающие такой же эффект, например, сухие песчано-цементные смеси чаще используют при отрицательной температуре воздуха. Этот вариант хорош и тем, что если в ствол попадет влага, смесь впитает ее, увеличив тем самым собственную прочность. Засыпать винтовые сваи можно и пескобетоном, который действует так же, как и ПЦС. Что лучше – заливать или засыпать сваи в фундаменте? Некоторые специалисты считают, что использование сухих смесей должно быть предпочтительнее бетонных, так как они не образуют внутренние полости.

Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *