- Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы
- Устройство свайно-ростверкового фундамента
- Когда целесообразно использовать свайно-ростверковый фундамент
- Плюсы свайно-ростверкового фундамента
- Минусы свайно-ростверкового фундамента
- Самостоятельный расчет количества опор под дом
- Свайно-ростверковый фундамент все за и против
- Какой ростверк лучше выбрать?
- Плюсы свайно-ростверкового фундамента
- Минусы такого основания
- Частые ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента
Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы
Строительство свайно-ростверкового фундамента распространено в местностях с подвижными глинистыми и песчаными основаниями. Этот тип несущей конструкции применяют в основном для высотных зданий жилого, торгового и промышленного назначения, но более преобладают случаи использования и в частном домостроительстве.
Устройство свайно-ростверкового фундамента
Как ясно из названия, фундамент состоит из свай, обвязанных ростверком.
Сваи могут быть разными 2-х видов:
- Буронабивные;
- Железобетонные;
- Деревянные;
- Стальные.
На подвиды сваи разделяют по форме сечения: квадратные и круглые.
Основная их задача – перенос и распределение нагрузки от здания на основание по всей длине.
В зависимости от вида, опорные столбы вводятся в грунт по-разному:
- Винтовые ввинчиваются вручную или с использованием специальной установки;
- Буронабивные собираются прямо в земле;
- Железобетонные забиваются копром.
Винтовые можно вкручивать даже около существующих строений без риска сломать часть конструкции.
Монолитный или сборный (подвесной) ростверк играет роль несущей балки, на которую монтируются стены и перекрытия. Он перераспределяет нагрузку от конструкций над землей, передавая ее на сваи. Он может быть железобетонным или деревянным, в зависимости от материала опор и стен. Конструкция ростверка подразумевает расположение над грунтом, по земле его не располагают.
Когда целесообразно использовать свайно-ростверковый фундамент
Монтаж свай и обвязочной балки – процессы трудоемкие и финансово затратные. В каких случаях материальные и ресурсные потери будут потрачены не зря:
- При высоком уровне грунтовых вод;
- При рыхлых и слабых основаниях их песка, глины и суглинков;
- Для строительства деревянных и пенобетонных домов.
Для облегченных домов с каркасно-щитовыми стенами подойдет ростверк из швеллера, деревянного бруса. Для более тяжелых конструкций понадобится бетон монолитный или сборный.
Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона просто находка: он выдержит нагрузку даже от 2-х этажного дома и сэкономит бюджет относительно выбора основания другой конструкции.
Плюсы свайно-ростверкового фундамента
Тот или иной вид фундамента принимают на основании конструктивных расчетов, где определяют максимальную нагрузку на основание, размер всех составляющих конструкцию элементов. Но все же и перед инженерами часто встает вопрос, какую конструкцию принять, опираясь на результаты исследования. Почему отдают предпочтение свайно-ростверковому фундаменту:
- Высокая несущая способность опор позволяет использовать их под здания и сооружения любого размера. Они надежно и жестко входят в рыхлый грунт, достигая его твердых слоев. При колебаниях грунта в следствии сейсмической активности или сезонных перепадов температур и влажности, почва двигается, а свая остается неподвижной. Это исключает разрушение здания и нарушение целостности его несущего остова. Из-за этой особенности данный тип фундамента широко применяют в районах, где часто происходят землетрясения.
- Облегченные стальные сваи подходят для строительства небольших домов и хозяйственных сооружений.
- Разная длина опорных столбов позволяет устраивать ровное основание для возведения строений на холмистых и гористых местностях, достаточно правильно подобрать из длину и распределить по неровному участку. Этот прием используют при создании многоуровневых домов.
- Низкая стоимость материала и работы относительно ленточного фундамента.
- Сваи не боятся грунтовых вод: в глубоких пластах, где происходит опирание, их зачастую нет. Это показатель не принимается к расчетам фундамента.
- Пренебрегают и уровнем промерзания грунта в регионе или местности, поскольку нижние слои грунтового среза не подвергаются температурным колебаниям, а ростверк с землей не соприкасается. Определять уровень зимнего промерзания бессмысленно.
- Отсутствие контакта ростверка с землей обеспечивает сухость стен и снижают риск проникновения в дом грызунов.
- Небольшой срок монтажа и легкость установки;
- Ремонтопригодность составляющих фундамент элементов;
- Фундамент не требует подготовительных грунтовых работ, участок не нужно выравнивать, что снижает затраты на его обустройство.
- Сделать монтаж несущей конструкции еще дешевле можно, заменив труд наемных рабочих на свой. Изучив некоторые инструкции, каждых застройщик сможет без труда самостоятельно обустроить сваи и собрать ростверк.
Внушительный перечень достоинств конструкции располагает к ее выбору. Чтобы не делать поспешных выводов, стоит ознакомиться с обратной стороной медали.
Минусы свайно-ростверкового фундамента
На что надо обратить внимание:
- Непросто собрать нагрузки, не зная правил расчетов. Примерный подсчет, скорее всего, приведет к перерасходу материала и средств, а недостаток столбов чреват разрушением недостроенного дома или неравномерное его оседание.
- Неприспособленность свай под тяжелые строения – значительный их минус. Чтобы повысить несущую способность, их диаметр увеличивают, но это создает потребность в серьезной технике монтажа с вытекающими затратами.
- Сложность с проектированием подвала, которого у свайных фундаментов встречаются крайне редки. При этом есть потребность в укрывании зазора между грунтом и ростверком для защиты от охлаждения, продувания и замерзания.
- На рыхлых грунтах возможно неравномерное оседание свай с последующей деформацией ростверка. Чтобы этого избежать, под основание столбов закладывают песчаные подушки, компенсирующие движение.
- При неграмотном монтаже арматуры возможно ее оголение и последующее ржавление, что ослабляет все основание. Но это, скорее, исключение из правила. То же самое качается стальной трубы: если ее материал некачественный, она начнет коррозировать в ближайшее время.
Самостоятельный расчет количества опор под дом
Инженерные расчеты – удовольствие дорогое. Если нет ни денег, ни времени, а свайно-ростверковый фундамент подходит Вам по всем параметрам, можно принять расстояние столбов самостоятельно.
- Нарисуйте план дома в масштабе с соблюдением всех пропорций.
- Расставьте точки в углах периметра, в местах пересечения стенок.
- Под несущие стены сваи ставят через каждые 2-3 метра, но не более. Если расстояние между соседними столбами даже незначительно превышает норму, смело ставьте между ними еще одну точку.
- Посчитайте количество.
Для самостоятельного определения диаметра воспользуйтесь таблицей.
Диаметр основания, мм | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | 500 | ||
Площадь основания, см2 | 78,5 | 177 | 314 | 491 | 707 | 1256 | 1963 | ||
Расчетное сопротивление грунта, МПа | Несущая способность сваи | ||||||||
Крупные пески с любой влажностью | Средние | 3,5 | 275 | 618 | 1099 | 1717 | 2473 | 4396 | 6869 |
Плотные | 4,5 | 353 | 795 | 1413 | 2208 | 3179 | 5652 | 8831 | |
Пески средней крупности с любой влажностью | Средние | 2,5 | 196 | 442 | 785 | 1227 | 1766 | 3140 | 4906 |
Плотные | 3,5 | 275 | 618 | 1099 | 1717 | 2473 | 4396 | 6869 | |
Маловлажные мелкие пески | Средние | 2 | 157 | 353 | 628 | 981 | 1413 | 2512 | 3925 |
Плотные | 3 | 236 | 530 | 942 | 1472 | 2120 | 3768 | 5888 | |
Пылевидные пески, насыщенные влагой | Средние | 2,5 | 196 | 442 | 785 | 1227 | 1766 | 3140 | 4906 |
Плотные | 3,5 | 275 | 618 | 1099 | 1717 | 2473 | 4396 | 6869 | |
Твердые глины | Средние | 3 | 236 | 530 | 942 | 1472 | 2120 | 3768 | 5888 |
Плотные | 6 | 471 | 1060 | 1884 | 2944 | 4239 | 7536 | 11775 | |
Пластичные глины | Средние | 1 | 79 | 177 | 314 | 491 | 707 | 1256 | 1963 |
Плотные | 3 | 236 | 530 | 942 | 1472 | 2120 | 3768 | 5888 | |
Крупнообломочный грунт (щебень, галька, гравий) | Средние | 5 | 393 | 1570 | 2453 | 3533 | 6280 | 3768 | 9813 |
Плотные | 6 | 471 | 1060 | 1884 | 2944 | 4239 | 7536 | 11775 |
В расчете представлены значения для наиболее часто используемых для частного строительства буронабивных свай. Соберите все нагрузки от конструкций и примерно одинаково распределите их на столбы одного куста (несущая способность). Для центральных опор полученные нагрузки делят на 4, для угловых – на 2.
Глубина забивания определяется, исходя из расчетов. В среднем:
- Буронабивные – 10-30 метров;
- Железобетонные – от 3 и 4 метров;
- Винтовые от 2-х метров.
В зависимости от условий:
- В сейсмически опасных районах опоры заглубляют не менее 4 м;
- При опирании на влажные основания – не менее 8м;
- Согласно СНиП.
Источник
Свайно-ростверковый фундамент все за и против
На сегодняшний день свайно-ростверковый фундамент применяется не так часто, но при этом, в некоторых ситуациях именно он может стать лучшим и правильным выходом. Рассматриваемый вид основания представляет собой систему свай, которые между собой связаны ростверком.
Нагрузка на грунт от возводимого сооружения передается через совокупность свай, которые соединены между собой монолитной плитой (в некоторых случаях – лентой), расположенной сверху них.
Достаточно активно данный вид конструкции применяется при наличии слабого грунта, когда ни один другой фундамент не может быть применен. Свайно ростверковый фундамент плюсы и минусы которого будут рассмотрены немного позже, является единственным видом основания сооружения, которое можно без последствий возводить на заторфованных и кастовых грунтах.
Если же сооружение будет возведено на неровном ландшафте, выбор в сторону рассматриваемого вида основания даст возможность хорошо сэкономить.
Какой ростверк лучше выбрать?
Специалисты признают, что свайно-ростверковый фундамент идеальный вариант для сооружений из каркаса, кирпича или блоков, которые будут возводиться на песках, суглинках, а также супесях. В данном случае идеальным также является и соотношение следующих показателей – стоимость, качественные характеристики и надежность.
Для возведения небольшого и относительно легкого сооружения достаточно будет использовать до 100 свай, диаметр которых будет не более 200 мм, но, в том случае, когда требуется большая несущая способность, применяется следующий ход – основание свай увеличивается до значения в 400 мм. Стоит также отметить, что вариантов устройства ростверка всего два – монолитный и висячий, которые имеют свои преимущества и недостатки.
Конструкция свайно-ростверкового фундамента висячего типа представляет собой основание, в котором есть небольшой зазор непосредственно между ростверком и самим грунтом (именно он не дает грунту воздействовать на фундамент в случае его вспучивания). Такой вид ростверка считается очень экономным, потому как в качестве опалубки в данном случае выступают стенки скважины.
Для того чтобы цементное молочко не вытекало, из рубероида «организовывается» чехол (иногда применяется и пенка из полиэтилена), которым покрывают скважину изнутри. Поскольку такое основание можно возводить только на достаточно прочных грунтах, этот вариант применяется редко. Для того чтобы определить насколько практична основание, плюсы и минусы ростверкового фундамента на сваях необходимо рассмотреть подробнее.
В данном случае опалубкой выступают трубы из различных материалов (металл, картон или асбоцемент), причем диаметр у них различный. Чтобы конструкция получилась прочной, арматурные каркасы становятся незаменимой составляющей рассматриваемого устройства ростверка.
Чтобы фундамент был ровным, здесь используются сваи, длина которых – разная. Для того чтобы вспучивание грунта никаким образом не повлияло на возводимую конструкцию, устраивают песчаную подушку при заглублении ростверка (обычно она не менее 90 мм). Используемая арматура образует единый каркас, что и дает возможность такому фундаменту выдерживать очень большие нагрузки, поэтому такое устройство ростверка используется чаще.
Плюсы свайно-ростверкового фундамента
Как и любое другое основание, рассматриваемый вид, имеет ряд особенностей, в том числе и преимуществ, а именно:
- Высокий уровень устойчивости, что является неотъемлемым требованием при возведении сооружения на подвижных и неустойчивых почвах. Возводимая конструкция останется неподвижной даже в случае землетрясений (когда происходит движение грунта).
- Максимальная нагрузка, которую может удержать рассматриваемый фундамент, составляет 5 тонн, этот показатель является рекордным по сравнению с аналогичной способностью других видов фундамента.
- Плюс ко всему такое основание является идеальным вариантом для строительства несложных сооружений, даже если они возводятся на достаточно сложных по своей структуре грунтах (к примеру, в гористой местности, где большую часть грунта составляют камни, меньшую – сыпучий слой).
- Возможность возводить фундамент на неровных поверхностях (склонах), благодаря использованию свай различной высоты.
- Такой вид считается дешевой разновидностью, что дает возможность изрядно сэкономить в процессе строительства.
- Невозможность воздействия на свайно-ростверковый фундамент вод из грунтов. К тому же поверхность основания никак не контактирует с грунтом, на котором он возведен, а значит, грызуны в данном случае не страшны.
- Возможно возведения без использования какой-либо сложной техники для строительства.
- Отсутствие необходимости проведения выравнивания грунта, чистки территории, на которой будет возводиться конструкция.
Минусы такого основания
Несмотря на ряд плюсов рассматриваемого вида фундамента, существуют также и некоторые его недостатки:
- Требуется обязательное проведение расчетов нагрузки, которая будет воздействовать на несущие части сооружения. В данном случае без помощи специалиста в этой отрасли, просто не обойтись.
- Необходимо также разработать подробную документацию, в которой будут указаны такие показатели как: длина и количество свай, их диаметр и точное место их установления.
- К минусу можно отнести, невозможность использования такого фундамента для слишком громоздкого и тяжелого здания.
- Необходимость утеплять возводимую конструкцию, потому как имеется зазор между поверхностью и непосредственно полом.
- Наличие трудностей при необходимости ремонтных работ, которые уже существуют. В данном случае придется возводить дополнительные стенки, выполняющие роль подспорья, или же сваи, а такой процесс является дорогостоящим и достаточно сложным.
Частые ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента
Для того чтобы избежать неприятностей и непредвиденных трудностей при возведении такой конструкции, необходимо проанализировать ошибки, которые совершаются достаточно часто:
- Если связь между ростверком и сваями недостаточно надежная, может произойти просадка, в результате промерзания почвы и смещения столбов. В данном случае расчетная нагрузка от сооружения будет воздействовать неравномерно, что и приведет к плачевным последствиям.
- В случае если под ростверком будет отсутствовать воздушная прослойка, вероятность обрыва сваи достаточно велика, потому как промерзлая земля, расширяясь, создаст избыточное давление, которое будет воздействовать непосредственно на нижнюю часть сваи. В данном случае рекомендуется «утеплить» плиту пенополистиролом (снизу).
- Не стоит допускать ошибки в расчетах, потому как именно они могут стать причиной просадки, трещин и других проблем, которые уменьшают срок беспроблемной эксплуатации фундамента. Нагрузки необходимо рассчитывать четко и точно, лучше доверить это ответственное дело настоящим и опытным профессионалам.
- Не допускается неправильное, неточное установление свай, тем более, на малой глубине, потому как это может привести к оперативной усадке самого основания. В данном случае, необходимо запомнить важное правило – установление свай всегда необходимо производить ниже, чем непосредственная глубина промерзания грунта.
Сегодня частные застройщики нередко используют для строительства своих объектов свайно-ростверковый фундамент, преимущество и недостатки которого дают представление потребителю о его свойствах и назначении. Главной особенностью такого основания является применение его для строительства небольших сооружений.
Источник