Способи влаштування плитно-палового фундаменту
Опорна основа під будинок у приватному, міському чи промисловому секторі вибирається з урахуванням низки технічних параметрів. Універсальним рішенням для кожного проекту є плита на палях – фундамент комбінованого типу із ростверком або без нього. Розглянемо докладніше, які варіанти стовпів та майданчиків допустимі, як проводяться монтажні роботи. Ознайомимося із рекомендаціями від фахівців.
Конструктивне виконання та застосування
Базовими елементами основи є бетонні або гвинтові палі та монолітні плити. Другі можуть бути цільними чи збірними з кількох частин, де обов'язково всі стики заливаються цементним розчином. Технічно допускається доповнювати фундамент ростверком. Обв'язка дозволяє спростити монтаж плитних елементів, організувати майданчик на піднесенні над землею.
Таке рішення чудово підходить для будівництва будинку на наступних ділянках:
- сейсмічно нестабільний;
- мало вивчений з геологічного погляду;
- нерівномірний щодо розташування пластів із тими чи іншими породами;
- складний (пучинистий, з малою або великою глибиною промерзання, з високим рівнем ґрунтових вод);
- просадний і сильно наповнений.
Під час проведення інженерних розрахунків та складання проекту фахівці регламентуються будівельними нормами, які прописані у таких документах:
- СП – 50-102-2003, 24.13330.2011, 63.13330.2018;
- СНіП - 2.02.01-83, 2.02.03-85.
Посилений плитно-паловий фундамент застосовується коли за проектом потрібна висока жорсткість основи, стійкість опорної частини до поступальних навантажень і моментів, що крутять. Щодо регіонів обмежень немає: південні широти чи умови вічної мерзлоти. Плита з додатковими опорами забезпечує стабільність будівель, які виявляють чутливість до вібрацій та усадки (каркасні або піноблокові будови). Так за допомогою такого фундаменту виконується безпечна споруда прибудов або споруд поблизу та впритул з уже існуючим будинком. При цьому поверховість може бути будь-якою.
Докладніше про елементи конструкції
Для влаштування фундаменту практикується кілька технологій. Можна використовувати виготовлені в заводських умовах залізобетонні заготовки, що дозволить в короткі терміни провести монтаж і розпочати подальше будівництво будинку. Порівняно менш витратно виходить будівництво з використанням окремих арматури та бетонного розчину. Але так знадобиться більше часу, тому що кожен елемент конструкції має набрати необхідну для продовження робіт міцність.
Палі
Для влаштування комбінованого фундаменту допускається укладання ЗБ плити на гвинтові та бетонні палі. Опори розташовуються по кутах, у точках перетину вертикальних конструкцій, по всьому периметру будівлі, під усіма стінами, що несуть. Так буде забезпечено рівномірний розподіл навантаження, до 85% якого посідає стовпи. Відстань з-поміж них необхідно визначати через інженерні розрахунки. У приватному будівництві нерідко опускається цей момент з метою зниження витрат, оскільки будинки порівняно з багатоповерховими висотними будівлі важать значно менше.
Тоді як орієнтир використовуються такі дані, що практикуються:
- 3 діаметри бетонної палі – мінімальний крок (наприклад, для бетонного ростверку);
- 5 діаметрів - граничне значення (якщо несуча здатність достатня).
Технічно кількість точок розраховується з урахуванням цілого ряду важливих факторів:
- механічна міцність та несуча здатність опори;
- висота пролягання ґрунтових вод;
- рельєф, структура та склад ґрунту;
- кліматичні особливості, що впливають на «поведінку» ґрунту;
- щільність та несуча здатність землі.
Під готові ЗБВ стовпи за технологією влаштування забивних паль на розміченій території попередньо готуються посадкові місця. Кінцева глибина визначається з рівня, у якому відбувається промерзання грунту. До цих даних додається 200-250 мм, щоб як основа виступав стабільний пласт землі.
Більш практичним варіантом деякі майстри вважають варіант з буронабивними палями. Для їх встановлення виконуються такі дії:
- формується свердловина заданого діаметра;
- в канал занурюється обсадна труба (азбестоцементна чи залізна);
- всередину опускається армуючий каркас так, щоб над поверхнею основи майбутньої палі залишався виступ на висоту ростверку або плити для зв'язування (від 4-х стрижнів перетином 8-14 мм з обв'язкою з гладкої арматури діаметром 6-8 мм);
- ємність заливається бетонним розчином марки М300 та вище з рухливістю П4 (з обов'язковим віброущільненням у процесі за допомогою занурювального обладнання);
- опори витримуються для набору міцності на рівні не менше 50% до наступних монтажних робіт (від 3 до 14 днів, залежно від складу розчину та кліматичних умов).
У малоповерховому будівництві часто перевага надається гвинтовим палям різного типу. Комбінований фундамент ними служить 20-50 років залежно та умовами експлуатації. Металеві елементи порівняно із залізобетонними дешевшими, менше коштують, простіше встановлюються і відразу готові до навантажень. Монтаж можна проводити вручну або за допомогою спецтехніки.
Ростверк
Використання ростверку дозволяє відокремити плиту від ґрунту, якщо за проектом передбачається дотримання того чи іншого піднесення. Така технологія будівництва комбінованої основи під будинок умовно називається «висячим монтажем». В іншій ситуації готується котлован глибиною 500-700 мм (стрічка розташовується на землі або нижче за рівень поверхні). У будь-якому випадку діаметр опор можна зменшити на тлі двоскладового плитно-палового фундаменту, оскільки частина навантаження зі стовпів буде переходити на обв'язування.
Влаштування монолітного ростверку виконується з використанням одного з двох типів опалубки:
- Незнімна . Спінений пінополістирол захищає бетон від тиску з боку сезонного руху ґрунту, а також від вологи та промерзання. Заготовки можуть бути різної ширини та довжини, легко монтуються.
- Збірна . Тимчасові щити з підпірками допустимі для використання при влаштуванні плитно-палового фундаменту з ростверком на висоті до 1,2-1,5 м над землею. Так як ростверк - це не стрічковий фундамент з багатошаровою основою, опалубка, що знімається при наземному і підземному монтажі обв'язки не практикується. Причина у неможливості видалення всіх елементів формувальної конструкції.
Якщо вибір зупинено на тимчасовій формі, то потрібно подбати про гідроізоляцію дна та стін. Це важливо, оскільки волога цементного розчину повинна рівномірно виходити. За такої умови бетон набирає однаково високу міцність. У разі незнімної опалубки з водонепроникного пінополістиролу додатковий гідробар'єр не потрібен. Бетон використовується з гарантованою марочною міцністю В10. Продовжувати будівництво фундаменту можна через 7-10 днів.
Армуючий каркас під залізобетонний ростверк пов'язується з арматурою, яка випущена на оголовках монолітних паль. Тут важливе дотримання технічної умови із закриття прутів цементним розчином. Товщина захисту має бути не менше 50-100 мм. Так, у разі появи тріщин знижується ймовірність кородування заліза, а значить і ризик подальшого руйнування бетону.
Для влаштування металевого ростверку під плиту використовуються швелер або двотаврова балка. Заготівля укладається на ребро. Кінці пальової арматури до обв'язування приварюються. Якщо далі монтаж фундаменту планується виконувати з використанням цементного розчину і опалубки, що знімається, то швелер встановлюється на полицю (плашмя), а зварювальні роботи не потрібні (необов'язково).
Корисне відео
Тарілка
Перед укладанням або заливкою плит потрібно подбати про лінії комунікацій, якщо вони мають проходити через фундамент. Це практично завжди заплановано у проектах будинку, де опорна основа не заглиблена у ґрунт. У підвальному приміщенні та цокольному поверсі частіше трубопровід монтується через стіни.
Монтаж суцільної основи проводиться різними способами:
- бетонна плита укладається на гвинтові або буронабивні палі;
- як опорний майданчик виступає замонолічений ростверк;
- суцільна заливка виконується поверх підготовленого ґрунту з точками зі стовпів або стрічками з обв'язування.
Якщо будинок будується поверх ґрунту і плита заливається без піднесення над ним, то порядок робіт виглядає так:
- дно котловану закривається утрамбованою подушкою з гравію та зволоженого піску (сухий гірше ущільнюється);
- формується підбетонка (В7,5) висотою близько 30-100 мм (стяжка заливається без армуючого шару з піску та гравію по 200 мм кожен);
- на затверділий майданчик укладається гідроізоляційна плівка (товщина не 150 мікрон), руберойд, гідроізол або більш сучасні матеріали мембранного типу;
- по периметру збирається обраний тип опалубки (тимчасові щити встановлювати рекомендується із запасом висоти на 50-70 мм, щоб розчин під час віброущільнення залишався в межах формувальної конструкції);
- встановлюється арматурний каркас із сітки з розміром осередків до 300*300 мм або лозин діаметром 12-14 мм, П-подібних перемичок (нижня укладається на підкладки з полімерних заготовок або цементу заввишки не менше 40 мм, верхня не повинна доходити до поверхні плити на 35 мм мінімум);
- заливається і ущільнюється бетонний розчин з марочною міцністю В15-В20, вирівнюється майданчик за допомогою стандартного будівельного правила або дерев'яного бруса.
Більш складний варіант - УШП (утеплена шведська плита). Каналізаційний та водопровідний контур встановлюється у шар піску. По периметру забезпечення водовідведення формується дренажна траншея з геотекстилем і щебенем, поверх засипки прокладаються труби. Стінки та дно котловану закриваються листами екструдованого пінополістиролу, тобто знімна опалубка тут не потрібна. Далі збирається армуючий каркас та заливається бетон.
Монолітна плита на гвинтових або буронабивних палях заливається після створення жорсткої суцільної основи. Як правило, це обв'язка зі швелера і покладений на неї профнастил. Листи хвилястим профілем витримують високе навантаження на вигин, але для зниження ризиків прогинання під вагою важкого бетонного розчину під полотно додатково зварюються грати з металопрокату.
Рекомендації від спеціалістів
Нерідко плита на ґрунті є основою під влаштування підлоги в житловому приміщенні першого поверху. І тут рекомендується організувати посилений варіант гідроізоляції. Зокрема, перед засипкою подушки можна сформувати глиняний прошарок. А поверх піску з гравієм додатково з метою зниження тепловтрат укладаються листи екструдованого пінополістиролу завтовшки 100-150 мм.
Армуючий каркас завжди ускладнює процес віброущільнення бетонного розчину. Для поліпшення показників міцності до складу вводяться камені великої фракції. Щоб спростити процес ущільнення бетону, до нього потрібно додавати гравій середнього і дрібного розміру. А заливка розчину для фундаменту проводиться лише за один захід. Так буде виключено розшарування та розтріскування моноліту в місцях нашарування.
Корисне відео
Висновок
Плитно-паловий фундамент – це високоміцна основа придатна для будівництва приватної та висотної будівлі практично на будь-якому типі ґрунту за складом та стабільністю.
Конструкція складається з гвинтових або буронабивних бетонних паль, монолітної плити (збірної з готових ЗБВ або залитої на місці), може бути доповнена бетонним або металевим ростверком
Плитна частина фундаменту може виступати як підлога в підвалі, цокольному поверсі, встановлюватися поверх підготовленого ґрунту або на піднесенні над землею.
На піднесенні для заливання бетонної плити поверх пальових опор приварюється металева обв'язка, між перемичками організується сітка, на неї укладаються листи профнастилу.
Кожен елемент виготовлений із розчину на будівельному майданчику перед продовженням монтажних робіт повинен набрати щонайменше 50% проектної міцності.
