- Свайный фундамент с ростверком
- Плюсы и минусы
- Обустройство свайного фундамента
- Виды и особенности их установки
- Пошаговая инструкция по возведению свайно-ростверкового фундамента своими руками
- Наиболее популярный тип основания для частного дома
- План-чертеж свайной с ростверком конструкции
- Как подготовиться к работе?
- С чего начать?
- Что нужно знать перед проектированием?
- Расчет опор и ростверка
- Необходимые инструменты и материалы
- Как правильно сделать самому?
- Определение расстояния между сваями
- Разметка и земляные работы
- Установка свай
- Строительство опалубки
- Армирование
- Заливка бетона
- Гидроизоляция и вентиляция
- Теплоизоляция
- Ошибки и рекомендации
- Видео по теме статьи
- Заключение
Свайный фундамент с ростверком
Основными преимуществами, по которым при индивидуальном домостроении отдают предпочтение свайным фундаментам, является их высокая надежность при относительно малом расходе материалов, низкой трудоемкости сооружения и невысокой стоимости.
При возведении малоэтажного домостроения на сложных грунтах, эта конструкция обеспечивает достаточную жесткость основания и исключает подвижки при промерзании почвы или проседании ее отдельных участков. Сегодня, наибольшее распространение получили ростверковые свайные фундаменты.
Ростверком называют пояс, выполненный из монолитного железобетона или железобетонных балок, по которым отдельные сваи соединяются между собой. По сути, это тот же ленточный фундамент, пояс которого не залегает в земле, а приподнят над поверхностью почвы.
По схеме расположения, ростверки могут быть выполнены в виде высокого, повышенного или заниженного пояса. Наиболее часто, при возведении индивидуальных домов или загородных коттеджей, выполняется высокий ростверк, нижняя плоскость которого приподнята над уровнем почвы на 15,0 сантиметра.
Основной задачей ростверка, является равномерное распределение нагрузки от веса домостроения на каждую отдельную сваю. Поэтому сегодня, наибольшее распространение получили пояса в виде монолитной ленты, или собранные из отдельных железобетонных балок торцы, которые стыкуются на верхнем основании свай.
Кроме бетонного пояса, последний может быть выполнен из стального металлопроката (двутаврового или швеллерного профиля) или из деревянного бруса.
Фундамент с монолитным ростверком используется:
- На подвижных грунтах.
- При низком залегании грунтовых вод.
- В климатических зонах с глубоким промерзанием почвы.
Плюсы и минусы
Основными преимуществами свайных оснований с ростверковым поясом различных конструкций является:
- Низкая себестоимость и трудоемкость всей фундаментной системы при значительной долговечности.
- При установке свайного основания, имеется возможность использования новейших технологий бурения почвы и забивки свай.
- Работы по обустройству фундамента можно проводить круглогодично.
- Использование ростверка дает возможность возводить жилые домостроения на неровном почвенном рельефе без предварительного выравнивания грунта.
- Современные сваи способны выдерживать значительную нагрузку, что делает возможным их применение при возведении многоэтажных домов.
Однако, несмотря на очевидные преимущества этого вида фундамента (остальные виды), им свойственны и определенные недостатки:
- В климатических зонах с низкими зимними температурами, имеются случаи разрыва ростверкового пояса под действием мороза.
- При выполнении монолитного ростверка, необходимо использовать высокопрочные марки бетона с обязательным виброуплотнением бетонной смеси.
- При сооружении высокорасположенных поясов, затруднена гидроизоляция стен.
Обустройство свайного фундамента
Устройство ростверка в столбчатом фундаменте
Создание фундамента для индивидуального домостроения с ленточным ростверком предполагает выполнение нескольких последовательных этапов работ, к которым относятся:
- Расчет фундаментной конструкции;
- Буровые или бурозабивные работы, необходимые для заглубления свайных колонн;
- Монтаж ростверкового пояса, который при выборе монолитной конструкции включает:
- установку опалубки;
- обустройство арматурного пояса;
- заливку бетона и его виброуплотнение;
- демонтаж опалубки;
Если в качестве свай используются металлические винтовые трубы, то арматура приваривается к оголовкам труб.
Сооружение опорной стеновой конструкции можно выполнить своими руками, для этого потребуются следующие стройматериалы и готовые конструкции:
- Железобетонные или трубчатые сваи, конструкция и размеры которых зависят от особенностей грунта и рельефа строительного участка.
- При использовании железобетонных свай, устанавливаемых в заранее пробуренные скважины, для формирования подсвайной подушки потребуется песчано-гравийная смесь.
- Бетонный раствор.
- Бруски и доски для опалубки и пленка для герметизации зазоров.
- Стальная арматура в необходимом ассортименте.
- Вспомогательные материалы: гвозди, проволока; обрезки досок и брусков.
Виды и особенности их установки
Виды фундаментных свай
Надежность, жесткость и долговечность фундамента прежде всего зависят от конструкции свай и технологии их установки.
Сегодня существуют несколько разновидностей фундаментных конструкций с ростверками, которые делятся:
- По виду распределения свай в фундаментной системе:
- одиночное расположение, когда каждая свая является индивидуальной опорой и воспринимает свою нагрузку;
- ленточная установка, при которой сваи равномерно, через определенный шаг, забиваются по всему периметру;
- кустовая установка, когда фундаментная колонна сформирована из нескольких свай;
- По конструкции и материалу изготовления фундаментные свайные опоры делят на:
- железобетонные опоры, которые устанавливаются в заранее пробуренные скважины;
- винтовые трубчатые изделия, с винтовым наконечником, выполняющим функцию сверла;
- специальные железобетонные или стальные конструкции, которые устанавливаются методом вибропогружения или вдавливания в грунт;
- заливные опоры из металла или железобетона, которые устанавливаются в заранее пробуренную яму, а затем заливаются бетоном;
Установка буронабивного свайного фундамента
Последовательность самостоятельного выполнения работ следующая:
- На строительной площадке, в соответствии с планом, необходимо выполнить разметку с указание точек бурения или забивки свай.
- Осуществляют установку свайных опор.
- Выравнивают оголовки опор – бетонные обрубают до оголения арматуры, металлические, трубчатые или обрезают газосваркой, или наращивают.
- Фундаментные опоры соединятся между собой арматурным поясом.
- На оголовках свай устанавливается и закрепляется деревянная опалубка. Если выполняется высокий ростверк, то под днище опалубки необходимо установить дополнительные опоры.
- При наличии готового раствора, осуществляется заливка ростверкового пояса.
- Время застывания раствора в весенне-осенний сезон, при среднесуточной температуре воздуха не ниже +5,0°C, не менее месяца.
- После застывания бетона и набора им нужной прочности, осуществляется демонтаж опалубки.
- Контроль параллельности всех поверхностей на любом этапе работы, проверяется строительным уровнем.
Как видно из вышеизложенного, возведение свайного фундамента с ростверковым поясом не требует выполнения трудоемких земляных работ и избыточного расхода бетона.
Источник
Пошаговая инструкция по возведению свайно-ростверкового фундамента своими руками
Свайно-ростверковые фундаменты обладают рядом преимуществ, среди которых – сравнительно низкая цена и возможность осуществить строительство своими руками.
Об особенностях представленного основания, предварительных расчетах, монтаже, возможных ошибках при возведении можно узнать из настоящей статьи.
Наиболее популярный тип основания для частного дома
Когда речь идет о строительстве своими руками, то большинство собственников отдают предпочтение ленточному фундаменту в силу его надежности и долговечности.
Как правило, для возведения домов на неустойчивых и переувлажненных грунтах, ленту необходимо закладывать ниже линии промерзания, что приводит к большим трудовым и финансовым затратам.
Свайный фундамент, в свою очередь, решает эту проблему, но опоры сами по себе способны выдержать вес легковесных конструкций, максимум – каркасных построек и малоэтажных домов из пеноблоков.
Альтернативой двум представленным типам основания является свайно-ростверковый фундамент, в котором опоры обеспечивают необходимую устойчивость, а обвязка отвечает за равномерно распределение суммарных нагрузок на почву.
Типы свайно-ростверкового основания, которые можно построить своим силами:
- На винтовых сваях.
- На буронабивных сваях.
- С ленточным ростверком (монолитным или блочным).
- С деревянным ростверком.
- С обвязкой металлически профилем.
Троим строителям под силу вкрутить винтовую сваю небольшого диаметра и высоты, но такая опорная конструкция отличается ограниченной несущей способностью.
Она подходит для строительства:
Для надежности будущего сооружения целесообразно использовать винтовые сваи с большими габаритами, но тогда придется нанимать спецтехнику или редукторные установки для ввинчивания стержней. Поэтому для домашнего строительства большинство собственников решают сами устраивать буронабивные сваи с ростверком.
Обвязку можно делать из брусьев, металла или выбрать ленточный тип. Дерево отличается небольшим сроком службы и низкой прочностью, поэтому подходит для нетяжелых деревянных построек.
Для работы с металлическим профилем нужно уметь управляться со сварочным аппаратом. Исходя из вышесказанного, ленточный ростверк – самый простой тип обвязки, который можно сделать без привлечения наемных работников.
План-чертеж свайной с ростверком конструкции
Составление плана-чертежа занимаются инженеры и конструкторы в строительных компаниях. Как правило, проект включен в стоимость строительства под ключ. Если застройщик планирует возвести основание своими руками, то ему пригодятся навыки в черчении и геометрии.
Проектный чертеж нужен, для чтобы:
- Точно определить точки установки опор.
- Выдержать расстояние между сваями.
- Выбрать подходящий способ обвязки свай ростверком.
- Рассчитать количество строительных материалов.
- Указать расстояние между ростверком и нулевым уровнем участка.
Когда проектируется свайное основание с ленточным ростверком, то на чертеже необходимо обязательно указать:
- места, где будут проходить инженерные коммуникации;
- вид и диаметр сечения опор;
- тип и сечение ростверка;
- глубину закладывания опорных элементов.
В процессе составления чертежа важно указать координаты для первого блока, с которого будет начинаться строительство, поскольку остальные конструктивные элементы будут равняться на него.
Как подготовиться к работе?
Закладка фундамента – ответственный процесс, поскольку от выбора материала и качества монтажа зависит надежность и долговечность проектной конструкции.
Перед тем, как составлять план, необходимо изучить нормативные требования (СНиП 2.02.03-85), собрать информацию об особенностях геологии участка и сделать расчет фундамента.
С чего начать?
Выбор опорных элементов и расчет фундамента ведут, основываясь на результатах геологического изыскания. Для получения достоверных сведений необходимо заказать услугу в организации, которая на этом специализируется.
Но, чтобы сэкономить, можно использовать справочную информацию и самостоятельно провести исследование грунта и глубины подземных источников на участке.
Что нужно знать перед проектированием?
Для расчетов железобетонного свайно-ленточного фундамента необходимо знать:
тип грунта;
- степень пучения почвы;
- точку промерзания;
- залегание поземных источников;
- несущую способность грунта;
- перепады высот на участке;
- климатические условия для региона (количество осадков).
Перед расчетами фундамента необходимо подобрать количество свай. Как правило, опоры устанавливают по углам здания и в местах, где будут пересекаться простенки в доме по проекту.
Приблизительное расстояние между опорами 1,5–3 м. Площадь сечения свай выбирается экспериментальным путем, исходя из несущей способности грунта.
Для выбора параметров рекомендуется воспользоваться справочными данными:
Диаметр буронабивных свай, см | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
Площадь основания, см2 | 79 | 177 | 314 | 490 | 707 |
Тип грунта | Несущая способность | ||||
Песок крупной фракции | 325 | 701 | 1350 | 2050 | 2350 |
Песок средней фракции | 235 | 530 | 942 | 1472 | 2120 |
Мелкий песок, перенасыщенный влагой | 197 | 530 | 748 | 1226 | 1775 |
Твердая глина | 353 | 795 | 1413 | 2208 | 3180 |
Пластичная глина | 197 | 353 | 628 | 980 | 1413 |
Крупнообломочные породы | 432 | 1315 | 2168 | 3238 | 5650 |
Расчет опор и ростверка
Чтобы заложить надежный фундамент, необходимо провести ряд обязательных предварительных расчетов:
Определить суммарные нагрузки с учетом веса стен, перекрытий, кровли, снежного настила и т.п.
- Найти необходимую опорную площадь, зная вес конструкции и коэффициент надежности. Формула для расчета: S опоры = (М * 1,4)/Н, где:
- М – суммарная масса сооружения (из п.1),
- Н – несущая способность грунта (справочная информация),
- 1,4 – коэффициент надежности.
- Рассчитать суммарную площадь сечения свай, учитывая их количество.
- Сравнить результаты вычислений п. 2 и 3.
Если площадь сечения свай больше опорной площади, то выбранные параметры подходят, если меньше – необходимо увеличить площадь опор. Иногда целесообразно увеличить количество столбов (алгоритм расчета не поменяется).
Длину опор выбирают с учетом глубины промерзания грунта. Как правило, железобетонная конструкция должна упираться в твердый несущий слой. Для большинства российских регионов точка промерзания находится на глубине 1,5 м. К этому значению необходимо не забыть добавить высоту цоколя.
Параметры ростверка рассчитывают, используя методику, описанную в СНиП 2.03.01-84 Упрощенный вариант расчета минимальной высоты ленты (h): h = nа + 40 см, где nа – глубина заделки сваи в ростверк (приблизительно 15 см).
Ширина ростверка выбирается таким образом, чтобы это значение превосходило или было равным толщены цоколя или несущих стен.
Необходимые инструменты и материалы
Для строительства свайно-ростверкового фундамента понадобятся такие инструменты и материалы:
- ручной бур или электрическая установка для устройства шурфов;
- смесь для бетонного раствора: песок, щебень, цемент, вода;
- щебень средней фракции для устройства дренажной подушки под ростверк;
- бентонитовый раствор для обмазки стенок скважины;
- листы рубероида для гидроизоляции свай;
- листовой гидроизоляционный материал для ростверка;
- пенополиуретановый утеплитель;
- металлическая арматура для армирования верхней и нижней части фундамента;
- доски, брусья, гвозди и шурупы для изготовления опалубки;
- колышки, лески для разметки участка.
Как правильно сделать самому?
Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.
Определение расстояния между сваями
Слишком частая расстановка свай приведет к удорожанию строительства, а редкое – повышает риск деформации ростверка и, как следствие, приводит к образованию трещин в несущих стенах конструкции.
В частном домостроении обычно поступают следующим образом:
- обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
- если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.
Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.
Разметка и земляные работы
Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.
Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.
Установка свай
При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.
Чтобы предотвратить обрушение стенок скважины, обмазывают поверхность бентонитовым раствором.
Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.
Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.
Строительство опалубки
Под ростверк устраивают щебневую подушку, которая защитит фундамент от вертикальных сил, возникающих в результате морозного пучения.
Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.
Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.
Армирование
Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.
Заливка бетона
Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.
Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.
В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.
Гидроизоляция и вентиляция
Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.
Для гидроизоляции заглубленного ростверка используют также рулонный гидроизоляционный материал, укрывая внутренние поверхности опалубки перед армированием.
Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.
В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью.
Теплоизоляция
Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.
Ошибки и рекомендации
Несмотря на простоту технологии и доступность строительных материалов, собственники часто допускают ошибки в проектировании и монтаже:
Устроенная под опорами песчаная подушка послужит защитой от расширения грунта. При этом слой песка нужно тщательно утрамбовать.
Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе.
Видео по теме статьи
Свайно-ростверковый фундамент от А до Я, видео-инструкция:
Заключение
Свайно-ростверковое основание – сравнительно самый недорогой, но и достаточной прочный тип фундамента. В частном домостроении в большинстве случаев возводят ленточный ростверк на буронабивных столбах.
Популярность технологии обоснована доступностью стройматериалов и отсутствием необходимости арендовать оборудование и спецтехнику.
Чтобы опорная конструкция была достаточно устойчивой и долговечной, перед проектированием необходимо провести ряд расчетов, а также выбрать подходящие для заданных условий параметры элементов фундамента.
Источник