Свайные фундаменты со сборным ростверком

Существует много фундаментов, но самый оптимальный по цене/качество, это свайно-ростверковый. Вот почему

Всем привет! Продолжаю познавательную рубрику, касаемо строительных моментов и технологий. На этот раз разберем свайного-растверковый фундамент. Поговорим о плюсах, конструктиве и возможных нюансах. Не будем затягивать и начинаем)

Устройство любого типа фундамента требует обдуманного и просчитанного решения.

У каждого из них есть свои положительные и отрицательные стороны.

Ленточный тип является хорошей, надёжной опорой для дома, устойчив на слабых нестабильных почвах. Но зато этот вариант требует много материала и денежных вложений(имею ввиду полноценный ленточный фундамент а не МЗЛФ). Свайный фундамент обойдётся дешевле, но сваи по отдельности плохо справляются с нагрузкой. Предугадать, как поведёт себя каждая из них, сложно, под одной может оказаться больше песка, под другой глины.

В этом случае выручает ростверк — лента из бетона, металла или дерева , жёстко скрепляющая все сваи вместе в одну систему. Верхняя часть созданного каркаса объединяет оголовки свай, принимает на себя вес сооружения. Конструкция располагается под несущими стенами и равномерно распределяет полученную нагрузку по периметру фундамента.

В некоторых случаях без такой опоры просто не обойтись.

Необходимость установки свайно-ростверкового фундамента

— Обводненные пески (с большим содержанием влаги), торфяники, слабые грунты;

— Крутые склоны, вероятность оползня;

— Сейсмические зоны, опасность землетрясений.

Сваи с длиной от 1,5 до 3-х метров устанавливаются ниже уровня промерзания, заглубляются в грунт. Ростверк располагается выше или ниже уровня грунта на расстоянии 30-50 см. Высоко над землёй для создания верхней части каркаса обычно используются металлические трубы. Работа обходится без каких-либо трудностей, не нужно возводить опалубку, тратить материалы на заполнение свободного пространства.

Используются три вида свай

— Буронабивные , скважины в грунте, заполненные бетоном и арматурой на рабочем месте. Самый распространённый тип свай, устойчивые, выносят большую нагрузку, отсутствует вибрации при монтаже.

— Забивные , готовые железобетонные изделия с заостренным концом и квадратным сечением. Могут быть сделаны из твёрдых пород дерева.

— Винтовые , металлические с закручивающейся лопастью или в виде шурупа. В связи с ограниченной несущей способностью, применяются только для небольших малоэтажных домов.

Винтовые металлические сваи

Монтаж фундамента

Устройство надежного крепкого каркаса под здание проводится только после всех проведённых инженерно-геологических исследований.

В готовые отверстия устанавливается опалубка, закладывается арматура, верхние её концы выводятся наверх. Скважины заливаются бетоном. Спустя некоторое время, когда бетон наберёт достаточную прочность, сооружается ростверк. Готовится опалубка, свободные выпуски арматуры связываются между собой и заливаются бетоном.

Требуется время для набирания материала нужной марки прочности, прежде, чем приступить к следующим работам.

Здесь отсутствует весь процесс приготовления и выдержки бетона, привозят уже готовые конструкции. Но требуется тяжёлая техника для транспортировки, установки и забивки свай. Погружение изделий происходит с помощью мощных ударных молотов.

Процесс выполнения работ: привозятся готовые изделия и ввинчиваются в грунт с предварительной подготовкой. У каждой сваи есть острый бур на конце, лопасти позволяют расширять пространство в грунте. Работа может проводиться ручным методом или с использованием специальной техники.

Плюсы использования свайно-ростверкового фундамента

— Для малоэтажного строительства можно использовать буронабивные сваи, приготовить бетон на стройплощадке(лучше все же заводской)

— Не всегда требуется тяжёлая техника, есть ручные способы установки свай

— Невысокая стоимость, сваи обходятся дешевле, чем ленточный фундамент

Минусы

— Подходит для сооружения небольших объектов

— Маленькая площадь для опоры — подошва сваи (боковые стенки не работают)

— Земляные работы на большую глубину

— Нельзя сделать подвал

— Усадка свай может происходить неравномерно из-за неоднородности грунта

Источник

Свайно-ростверковый фундамент — конструктивные особенности и технология монтажных работ

Опубликовано Артём в 06.12.2019 06.12.2019

Конструкция свайно-ростверковых фундаментов заметно дешевле популярных ленточных и даёт прекрасный результат по надёжности и долговечности. При этом технологический процесс настолько прост, что имеется возможность выполнить всю работу своими руками.

Специфика свайного фундамента с ростверком

Устройство данной конструкции представляет сваи, которые вкапывают в грунт и укрепляют на поверхности земли при помощи ростверка. Ростверк — монолитная плита или лента, которая связывает части свай, выступающие из земли. Одновременно эта конструкция служит и основанием для стен будущего дома или бани. Свайно-ростверковый фундамент бывает монолитный, сборно-монолитный и сборный. Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке.

Свайный фундамент отличается экономичностью, легкостью и оперативностью в установке. Строительство такой конструкции не требует использования дорогостоящей спецтехники при монтаже. Кроме того, свайно-ростверковый фундамент не прихотлив к виду грунта. Основание укладывают на неустойчивые и подвижные почвы, при высоком уровне грунтовых вод и сильной степени промерзания. Такую конструкцию можно возвести даже при вечной мерзлоте!

Однако устройство свайно-ростверкового фундамента не подразумевает наличие цокольного этажа, подвала или подземного гаража. Кроме того, конструкция не подходит для тяжелых стен из бетона или кирпича, однако оптимально подходит для бревенчатой бани, деревянного дачного домика и небольшого коттеджа.

Преимущества	Недостатки
Не требует использования спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает расходы и время монтажа	Трудоемкость монтажа, так как он требует много ручной работы и физических сил
Высокая теплоизоляция	Не подходит для строений с тяжелым весом и многоэтажных зданий
Строительство дома можно начинать в день установки фундамента	Сваи усиливают усадку деревянного дома или бани
Долговечность. Свайно-ростверковый фундамент прослужит 100-150 лет	Не предусматривает строительство цокольного этажа или подвала
Неприхотливость к грунту и почве, подходит для подвижной почвы, грунта с глубоким уровнем промерзания и т.д.	Сваи перед установкой обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами
Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню. Свайно-ростверковый фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типа	Требует сложного и тщательного расчета. Неправильный расчет сокращает срок службы фундамента и дома в целом, приводит к проседанию и растрескиванию ростверка, ухудшает внешний вид постройки и вызывает другие проблемы
После установки на земельном участке не скапливается строительный мусор	Увеличивает вес здания и давление на грунт

Классификация элементов конструкции и технология возведения

Типичный свайно-ростверковый фундамент.

Сваи — виды и особенности

По материалу изготовления различают железобетонные, деревянные и металлические сваи:

Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.

Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена. Стальное изделие обязательно проходит процесс обработки антикоррозийным покрытием, а в процессе монтажа полость трубы заливают бетоном. Срок службы такого фундамента может достигать до 400 лет.

Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).

Железобетонные забивные сваи.

По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:

1. Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
2. Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
3. Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.

Ростверк — классификация и особенности

Один из вариантов ростверкового фундамента.

Ростверк представляет собой обвязочную ленту, связывающую наземную часть свай в одну конструкцию.

По материалу изготовления ростверки бывают:

• железобетонными заливными;
• деревянными;
• из готовых ЖБИ-изделий;
• металлическими.

По расположению относительно грунта:

• висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
• мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
• заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).

Ростверковый каркас из бруса.

Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.

Основное отличие мелкозаглубленного ростверка от висячего – это возможность закрыть подпол, избавившись таким образом от сквозняков между землей и нижней частью дома.

Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д

Технология возведения свайно-ростверкового основания

Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.

Этап 1 — Подготовительный

Включает в себя:

• геологические исследования;
• расчет последующих нагрузок и планировку расположения свай;
• составление проекта и необходимых чертежей.

Этап 2 — Подготовка территории

Разметка участка под свайный фундамент.

Включает в себя:

• очистка местности под постройку;
• снятие верхнего слоя почвы (при необходимости);
• разметка территории согласно планировке – отмечаются места расположения внутренних и внешних свай.

Этап 3 — Монтаж свай

Забивание железобетонной сваи в грунт.

Включает в себя:

• установка столбов с помощью сваебойной техники;
• выравнивание надземной части столбов путем подрезания до нужного уровня.

• бурение отверстий;
• установка труб и армирование;
• бетонирование.

Этап 4 — Монтаж ростверка

Залитый ростверк в опалубке.

Включает в себя:

• обустройство опалубки;
• армирование;
• бетонирование.

Конструктивные особенности и принцип работы

Свайно-ростверковый фундамент состоит из свай и ростверка. Последний – это плиты либо балки, соединяющие опоры между собой. Монтируется над поверхностью земли. Бывает монолитным, сборно-монолитным, сборным.

ФОТО: montag-rb.ru
Свайно-ростверковый фундамент состоит из опор и ростверка.

Соединение опор между собой с помощью ростверка способствует равномерному распределению нагрузки. Это актуально при строительстве блочных либо кирпичных строений.

ФОТО: teremforum.ru
Ростверк равномерно распределяет нагрузку.

Существующие виды

Виды свайных фундаментов различают по типу свай.

Бывают:

• Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными грунтовыми слоями. Образуют самую прочную опорную конструкцию и способны нести здания любого веса и этажности.
• Висячие сваи. Несущая способность этих опор зависит от силы трения на боковых стенках и от прочности грунтовой подушки под наконечником, образующейся при погружении. Такая конструкция удобна при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, но способна внезапно изменять свои параметры вследствие изменений уровня грунтовых вод или прочих процессов.

Материалом для изготовления свай служат:

• Древесина. Самый древний и традиционный материал, обладающий массой недостатков. С появлением других, более устойчивых и прочных видов, деревянные сваи практически исчезли из арсенала строителей, хотя кое-где еще используются (в частном строительстве, для возведения вспомогательных построек).
• Металл. Забивные сваи специально не выпускаются, в этой роли используют отрезки рельс, швеллеров или двутавров подходящего размера. Винтовые сваи изготавливаются полностью готовыми к использованию. Специфика металла не позволяет получить долговечные опоры из-за коррозии, вызванной электрохимическими процессами и наличием блуждающих токов.
• Железобетон. Наиболее распространенный тип свай. Самыми прочными являются забивные, изготавливаемые по специальной технологии с использованием напряженной арматуры. Буронабивные сваи отливают из бетона прямо на площадке, что удобно, снижает транспортные расходы и общий уровень использования строительной техники, но значительно увеличивает срок изготовления из-за необходимости выдержки бетона для набора конструкционной прочности.

Существует три основных разновидности свайных фундаментов:

• На забивных сваях. Погружение стволов производится специальными машинами. Процесс не занимает много времени, опоры получаются прочными и надежными. Недостатком является невозможность производства работ рядом с эксплуатируемыми постройками из-за подвижек грунта, происходящих при погружении.
• На буронабивных сваях. Этот тип свай удобен тем, что не требует транспортировки, разгрузки, использования подъемной техники. В заранее подготовленную скважину опускают гильзу (род опалубки, изготовленной из рубероида или пластиковой трубы подходящего диаметра), устанавливают арматурный каркас и заливают бетон. Все операции могут быть выполнены самостоятельно, но потребуется достаточно длинный период выдержки свай для застывания бетона.
• На винтовых сваях. Они изготавливаются из стальных труб с толщиной стенок не менее 4 мм. В нижней части имеется сварной или литой заостренный наконечник и спиралевидные режущие лопасти. Погружение винтовых свай напоминает процесс завинчивания шурупа — лопасти обеспечивают погружение, острый наконечник раздвигает или раскалывает встречающиеся преграды. Винтовые сваи могут быть установлены вручную, при необходимости их извлекают и вновь используют в других местах. Срок эксплуатации зависит только от интенсивности коррозии.

Все свайные основания не могут быть созданы на скальных или крупнообломочных породах.

Как сделать свайно-ростверковый фундамент

Прежде, чем приступить к сооружению свайного фундамента с ростверком, следует провести подготовительные работы. Для этого потребуется определиться с типом несущих опор и рассчитать их минимальное количество. После этого необходимо составить проект или план-схему, где потребуется расположить опоры согласно размерам будущего строения.

Какие сваи лучше использовать

В зависимости от способа погружения в грунт и основного материала, из которого изготавливается опора, можно выделить следующие виды свай:

набивные — полые опоры, которые погружаются в заранее подготовленную скважину в земле. Пространство между стенками заполняется бетонной смесью. Для усиления конструкции в бетон погружается армирующий каркас из стальной арматуры;

Набивные сваи предсталяют собой бетонную конструкцию с армирующим каркасом

забивные — самый распространённый тип свай, используемый на территории России и стран СНГ. Опора представляет собой железобетонную конструкцию, которая погружается в грунт методом забивки или лидерного бурения. Для забивки используется специальная пневматическая установка;

винтовые — стальные сваи, погружаемые в грунт методом завинчивания. Изготавливаются из полой трубы с наконечником из высокопрочных литых или сварных изделий. На конце ствола сваи располагаются лопасти, позволяющие опоре беспрепятственно проходить плотные слои грунта.

В промышленном строительстве, помимо перечисленных типов свай, используются вибропогружаемые и вдавливаемые типы свай. Оптимальными по соотношению цены к качеству являются винтовые сваи. Их несущей способности достаточно для постройки брусовых и бревенчатых малоэтажных домов.

По конструкции винтовые сваи подразделяются на три типа: однолопастные, многолопастные, узколопастные. Однолопастные сваи применяются редко в силу низких эксплуатационных качеств. Являются наиболее дешёвым и доступным типом изделий для постройки свайных фундаментов.

Многолопастные винтовые сваи применяются при строительстве домов на большинстве типов грунта. Имеют высокие прочностные и эксплуатационные качества. Способны выдерживать вес одно– и двухэтажных строений весом более 70 тонн.

Винтовые сваи позволяют обустроить ростверк из бруса, швеллера, двутавра и железобетона

Узколопастные винтовые сваи — это специализированный тип изделий, предназначенный для постройки свайных фундаментов на каменистых и твёрдых типах грунта. За счёт уменьшенного диаметра лопастей сваи легко вкручиваются в каменистый грунт. При этом небольшого диаметра лопастей вполне достаточно для удерживания опоры.

Расположение свай в ростверке

При обустройстве свайно-ростверкового фундамента существует несколько способов расположения свай:

• одиночный — сваи располагаются только в местах с наибольшей нагрузкой на несущее основание. При этом строение возводится на классическом ленточном фундаменте;
• ленточный — сваи заглубляются по периметру будущего строения с определённым шагом, подобранным под расчётный вес возводимого здания и тип грунта, представленный на месте проведения работ;

Сваи фундамента распологаются по площади фундамента с определённым шагом, который просчитывается заранее

полосный — сваи устанавливаются под несущими стенами постройки по рядам. В основном этот способ применяется для возведения двух- и трёхэтажных домов или тяжёлых бань из бруса;

кустовой — сваи в определённом количестве (3–5 шт) располагаются на участках и местах с наибольшей нагрузкой на основание;

шахматный — свайное поле напоминает шахматную доску, когда сваи устанавливаются по всей площади строения с определённым шагом. Обычно применяется совместно с монолитным типом ростверка.

Как расставить сваи на плане дома

Чтобы самостоятельно расположить сваи по периметру и площади участка, где будет обустраиваться фундамент, необходимо знать параметры возводимого здания. Исходя из этого, составляется примерный план-схема с изображением основания строения и свай в уменьшенном масштабе. Для этого можно использовать обычную бумагу и карандаш.

Несущие опоры обязательно должны располагаться на углах и в местах пересечения с простенками. Если расстояние между опорами превышает 3 м, то на этом участке необходимо предусмотреть установку промежуточной сваи. Оптимальное расстояние между промежуточными сваями — 2–3 м. После расположения свай можно переходить к их выбору с учётом способа заглубления и материала.

При составлении схемы обязательно обозначаются размеры и расстояние между сваями

Точное количество свай и их опорная площадь зависит от проектной массы возводимого здания. Несущая способность свай определённого типа должна быть указана в спецификации к изделию, которую можно найти на сайте производителя или в точке продаж, где будут приобретаться сваи.

Исходя из расстояния между сваями и их несущей способности, высчитывается минимально необходимое количество изделий.

Расчёт свайно-ростверкового фундамента

В качестве примера рассчитаем количество винтовых свай, необходимых для постройки каркасного дома, имеющего размер 8×8 м. Общий вес здания будет составлять 30 тонн. Строение будет возводиться на грунте средней плотности.

Шаг между сваями не должен превышать 3 м

Расчёт свай на фундамент выполняется в следующей последовательности:

1. Полезная нагрузка — 8 * 8 *150 = 9600 кг.
2. Снеговая нагрузка — 8 * 8 * 180 = 11520 кг.
3. Общая нагрузка на фундамент — 30000 + 9600 + 11520 = 51120 кг. С учётом коэффициента надёжности: 51120 * 1,1 = 56232 кг.
4. Количество свай — 56232 / 2000 = 28,116 шт, но так как свая является цельным изделием, то в нашем случае понадобится 29 шт. Длина сваи 2500 мм. Шаг между опорами — 2 м.

Коэффициенты, используемые в формулах, были взяты из СНиП –85 «Нагрузки и воздействия».

Конструкция ростверка

Схема поэтапного возведения ростверка. Разметка свайного поля.

Ростверк – это верхняя часть свайного основания. Именно на него ложится вся нагрузка непосредственно от несущих стен и перекрытий, а основное его назначение – это правильный равномерный перенос нагрузки от здания на каждую опору отдельно или на их пучок.

Производятся ростверки с различных материалов, а самым надежным и долговечным считается монолитный ростверк (железобетонный, бетонный с армированием, ленточный с блоков, прочие модификации).

Такая плита всегда делается на некотором расстоянии от поверхности почвы, пространство под ними иногда открытое, а в некоторых случаях строят кирпичную кладку по периметру ростверка с целью сделать теплоизоляцию внутренней поверхности конструкции.

Типы ростверков в зависимости от расположения

В зависимости от глубины погружения существует три типа конструкции ростверка:

• Заглубленный. Представляет собой полный аналог заглубленного ленточного основания. Погружается на глубину ниже уровня промерзания, чтобы исключить нагрузки пучения, направленные вертикально вверх.При этом, развитая боковая поверхность стенки испытывает максимальные величины боковых нагрузок, что необходимо учитывать при проектировании. На сложных или обводненных грунтах не используется из-за отсутствия технологических условий производства отливки бетона.
• Мелкозаглубленный. Представляет собой наиболее распространенный вариант конструкции свайно-ленточного фундамента, где лента погружается на небольшую (40-70 см) глубину. Этот вариант гораздо экономичнее, чем заглубленный, поскольку не требует такого серьезного объема земляных работ.
• Незаглубленный. В этом случае ростверк устанавливается над дневной поверхностью грунта, образуя зазор определенной высоты. Вариант используется на грунтах, не позволяющих выполнять объемные земляные работы — обводненных, чрезмерно рыхлых, имеющих склонность к пучению или сезонным подвижкам.

Некоторые специалисты принципиально разделяют свайно-ленточные и свайно-ростверковые опорные конструкции из-за наличия или отсутствия погружения ленты в грунт. Другие объединяют их в одну группу, поскольку общая конструкция у тех и других практически не отличается.

Преимущества и недостатки

Сваи рассматриваемой опорной конструкции за счет большой глубины погружения обеспечивают отличную устойчивость всему мини ленточному фундаменту сверху. А стоят они гораздо дешевле, нежели железобетонный монолит аналогичной высоты. Причем если опорные столбы сверху связать не бетонной лентой, а металлическим ростверком, то можно еще немного сэкономить. Такой вариант – один из самых недорогих способов создания опоры для частного дома.

Такое основание имеет следующие плюсы:

• Возможность обустройства на склонах и в болотистой местности;
• Сравнительная дешевизна сооружения свайной ростверковой конструкции;
• Минимум временных затрат на возведение фундамента;
• Отсутствие потребности в привлечении грузоподъемной автотехники;
• Простота технологии установки буронабивных и винтовых опор, а также заливки бетона;
• Отличные показатели устойчивости на подвижных пучинистых участках.

По скорости устройства свайное основание с ростверком уступает разве что аналогу только из одних винтовых опор. Плюс фундамент из фундаментных блоков стеновых готово будет дать фору рассматриваемой конструкции. В обоих случаях высокая скорость работ обусловлена отсутствием бетонных работ, когда необходимо ждать несколько недель до завершения набора бетоном прочности.

Если участок застройки имеет уклон, то заливать на нем монолит проблематично и дорого. Без этого типа фундамента на такой площадке вообще обойтись будет сложно. Только с помощью свай здесь получится сделать устойчивую и ровную в горизонтальной плоскости основу для строения. Это одно из главных достоинств основания. Все остальные варианты ему на стройплощадках со сложным рельефом проигрывают сразу.

Еще один неоспоримый плюс – это предельная простота исполнения. Сделать самостоятельно набивные опоры из асбестоцементных труб и бетона внутри несложно. Еще проще выполнить на них небольшую по размерам и массе ленту из железобетона.

Небольшие трудности здесь могут возникнуть лишь при монтаже опалубки на весу. Погружать ее в землю нельзя. Столбы должны приподнимать ростверковую часть над грунтом минимум на 30 см, иначе при сильном пучении она может “поплыть” с опор вместе со зданием сверху.

Минусы у фундамента с бетонным ростверком на сваях также имеются, но их откровенно немного:

• Отсутствие возможности сделать подвальное помещение;
• Затраты на дополнительное утепление пола.

Подпольное пространство коттеджа на свайном основании с ростверком должно быть закрыто от ветра, иначе постоянные сквозняки под полом выдуют все тепло из здания. Для этого можно использовать фасадные панели из различных материалов либо сделать кладку из красивого облицовочного кирпича. Плюс пол в таком доме обязательно придется утеплять. Эти траты лучше сразу внести в общую смету строительства жилища.

Устройство свайного фундамента с ростверком

При проектировании фундаментов двумя основными задачами является обеспечение несущей способности и противодействие силам вспучивания грунта при его промерзании. Иными словами — нельзя допустить просадки строения под собственным весом и его перекоса при неравномерном пучении. Основными мерами по обеспечению устойчивости являются:

1. Сквозное пробуривание слабых или насыпных грунтов до достижения пласта с хорошими несущими характеристиками.
2. Засыпание пазух скважины материалами нерудного происхождения. При этом производится послойная трамбовка засыпки.
3. Сохранение геотермального тепла под зданием путём теплоизоляции фундамента и создания качественной отмостки.
4. Защита сооружения от влияния подпочвенных вод устройством кольцевого или пристенного дренажа, а при необходимости — и межпластового.

Для компенсирования действия сил морозного пучения лицевую поверхность фундамента и основание отмостки утепляют современными полимерными материалами

Оговоримся, что свайно-ростверковый фундамент не следует путать с ленточным, опирающимся на сваи. Разница состоит в том, что ростверк опирается только на сваи в узловых точках, а лента в полной мере опирается как на свайные устройства, так и на грунт.

Различают три вида ростверков по месту расположения:

1. Высокий. Независимо от способа изготовления и материала ростверк располагается на расстоянии от грунта. Такие конструкции применяются при строительстве эстакад, мостов, жилых домов и хозяйственных построек на склонах. Отдельной областью применения является возведение причалов или пирсов.
2. Повышенный. Подошва такого ростверка находится на уровне поверхности земли, не опираясь на грунт. Устройство опоры такой конструкции позволяет сохранить воздушную подушку под зданием, защищая её от ветра. Недостатком является отсутствие доступа к пространству под домом.
3. Заглублённый ростверк. Весьма распространённая и популярная конструкция ввиду низкой стоимости и функциональности. Отличие от других состоит в том, что лента располагается ниже уровня грунта. Заливка ленты производится в желобчатую опалубку.

В отличие от ленточного свайно-ростверковый фундамент имеет опоры только в узловых точках

Расчет опор и ростверка

Свайный фундамент с ростверком

Особенность конструкции свайно-ростверковых оснований в том, что тут нужно правильно проводить расчеты количества, способа расположения, глубины заложений и несущего типа опор. В традиционном строительстве на обычных почвах расстояние между опорами составляет до 1.5 метра, а глубина погружения 1.5-2.0 метра с выступом над верхней кромкой поверхности до 3 метров.

Но опоры часто используются фабричные с уже готовыми техническими данными и длиной, поэтому теперь нужно пристальное внимание обратить на расчет ростверка.

Расчет ростверка – это целая технология, где предусмотрен даже изгиб от влияния атмосферных сил и деформация или смещение за счет подвижек почвы. Как правило, для небольших сооружений используется ростверк высотой не менее 25 см и шириной минимум 40 см (но не меньше ширины несущих стен будущего здания).

Отдельно нужно сделать расчет ростверка на изгиб. Он делается по граням колонн в сечениях, по ступеням ростверка и наружным граням конструкции. После получения всех отдельно взятых результатов они суммируются и умножаются на поправочный коэффициент 1.2.

Его необходимая высота

Высота ростверка напрямую связана с материалом стен дома. Если планируется строительство кирпичного (бетонного, шлакоблочного) дома, то минимальной высотой считается 15-20 см над уровнем грунта. Для деревянных домов высота ростверка должна быть несколько увеличена и составлять около 40-60 см.

Это обеспечит необходимую изгибную жесткость, позволит отделить древесину от источников влаги снизу.

Имеется в виду снеговой покров, высота которого также должна учитываться. Если в регионе зимы очень снежные с большой высотой сугробов, необходимо рассчитывать высоту ростверка, превышающую их уровень.

Технология строительства: основные этапы

Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.

Разметка и земляные работы

До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.

После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.

Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке

Формирование песчаной подушки

Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.

Внимание! Перед утрамбовкой песок следует тщательно смочить.

Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину

Обустройство опалубки

Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.

ФОТО: skb44.ru
Опалубка монтируется по всему периметру.

Монтаж свай

Выполняется монтаж свай выбранным способом. Опоры должны погружаться на достаточную глубину, чтобы исключить их смещение под действием неблагоприятных факторов.

Опоры должны располагаться вертикально

Заливка ростверка

После установки опор производится заливка ростверка. Для этого:

Утепление и гидроизоляция

Чтобы в доме было тепло и комфортно, по всему периметру возводимого дома выполняется гидроизоляция и утепление свайно-ростверкового фундамента. Чаще всего для этого используется пенопласт и монтажная пена.

Открытое пространство стоит утеплить

Этапы строительства такого основания

Примерно так выглядит возведение свайно-ростверкового фундамента в ускоренном процессе

Если выполнять земельные работы самостоятельно, тогда лучше взять в аренду земляной механический бур. Только его стоит использовать, если покупаются заводские винтовые или набивные сваи. В случае использования инъекционных опор бур не практикуют.

Заливка свай. Это целая технология, способная существенно экономить средства и время. Оптимальный вариант состоит с нескольких этапов:

• Подготовка ямы на граничную глубину залегания подошвы сваи. Затем делается труба с рубероида или устанавливается готовая асбестовая полая трубка.
• Внутри трубки устанавливаются вертикальные слои арматуры с поперечным армированием, все соединения нужно делать только болтовыми, сварка запрещена из-за возможной деформации металла. Высота установки верхней плоскости арматуры составляет до 5 см. Это делается для соединения арматуры будущего ростверка с опорами.
• После проведения всех предварительных монтажных работ опоры заливаются бетонным раствором до уровня верхней кромки арматурного пояса.

Заливка свайно-ростверкового фундамента

Уже когда в опорах застынет бетон, можно приступать к обустройству ростверка. Тут уже сам строитель определяется, монолитный или сборный ростверк делать. Но есть ряд рекомендаций специалистов, которых нужно придерживаться, а именно:

• Запрещено делать пересечения ростверка с различными коммуникациями, особенно если используется мелкозаглубленная конструкция;
• Отклонение опор от вертикали должно составлять не более 5 см;
• Все стыки и швы в ростверке заделываются бетонным раствором с чистого цемента и песка или при содержании щебня мелкой фракции;
• Армирование ростверка обязательно в любом случае. Причем нижний пояс армирования нужно обязательно соединить с верхним поясом опор. Диаметр прутьев может быть различным, но не менее 1.4 см при длине одного звенья до 2 метров. Если такой длины арматуры нет, тогда нужно увеличивать количество горизонтальных поясов.

Понятно, что без обустройства цоколя в свайно-ростверковом фундаменте не обойтись, но технологий тут существует большое количество и каждый решает сам. Для жилых зданий утепление цоколя обязательно, а для хозяйственных построек делать его не обязательно.

Глубина заложения – от чего зависит

Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.

Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:

• Уровень залегания грунтовых вод.
• Наличие и объемы почвенных вод.
• Возможность подтопления в весенний период.
• Наличие сезонных изменений гидрогеологии, повышения или понижения степени наполнения всех водоносных пластов.

Для правильного выбора глубины нередко приходится собирать информацию в местных геологических и метеорологических подразделениях, советоваться с опытными строителями, обращаться к различным приложениям СНиП.

Необходимо учитывать, что все значения, указанные в различных источниках, являются минимальными, т.е. допускается увеличение высоты подъема, но уменьшать высоту зазора нельзя.

Расчёт необходимого количества материалов

До начала монтажных работ следует приобрести всё необходимое. Количество свай рассчитывается по разработанной схеме. Материал для изготовления ростверка закупается с учётом его параметров. Для этого определяется необходимый объём бетонного раствора.

ФОТО: stroyfora.ru
Необходимое количество материала рассчитывается для конкретной конструкции.

Технология заливки фундамента

После составления плана и расчёта минимального количества необходимых свай, можно закупать материал и приступать к подготовке места под фундамент. Для этого потребуется провести разметку на выбранном участке земли и выполнить земляные работы.

Разметка места под фундамент

Для разметки участка под строительство фундамента используются деревянные колышки и капроновый шнур. В первую очередь необходимо тщательно разровнять участок при помощи подручных средств и садового инструмента. Если участок сильно рельефный, то может понадобиться спецтехника, при помощи которой месту необходимо придать равномерный уклон.

После установки колышков или стальных прутов между ними натягивается капроновая нить

Дальнейшие действия по разметке места под фундамент таковы:

1. Деревянные колышки вбиваются в землю при помощи ручного инструмента с учётом размеров будущего строения.
2. Между выставленными колышками натягивается капроновая нить или прочная верёвка.

Колышки вбиваются не только по периметру фундамента, но и по его площади

После этого выставляют внутренний ряд колышков, который будет указывать на толщину обозначенной стены.

В завершение выставляют колышки для внутренних стен и перегородок, между которых также натягивается нить.

В результате должна получиться разметка, показывающая размеры несущего фундамента. Это позволит определить точки, где будут ввинчиваться или заливаться сваи.

Земляные работы и заливка свай

Земляные работы, которые необходимо провести перед постройкой фундамента, во многом зависят от выбранного типа свай. Для обустройства свайного фундамента ростверкового типа, предназначенного для жилых строений, наиболее часто используются винтовые или буронабивные сваи.

Винтовые сваи вворачиваются в землю вручную или при помощи специальной установки без предварительной подготовки скважины. В качестве ориентира по высоте используется шнур, который натягивается относительно горизонта.

Подготовка скважин и заливка буронабивных свай выполняется следующим образом:

При помощи спецтехники пробуриваются скважины в земле на глубину 80–100 см. Диаметр скважины зависит от общего веса строения и сечения используемой насадки. Если есть необходимость, то скважину можно расширить при помощи обычной лопаты.

Перед заливкой бетонной смеси в скважину устанавливается армирующий каркас

Внутренние стенки каждой скважины обсаживаются изоляционным материалом. Например, можно использовать обычный рубероид. Для этого необходимо обрезать полотно рубероида длиной 50–70 и аккуратно вставить в скважину.

После изоляции на дно скважины насыпается 5 см слой гравия фракции 20–40, который слегка утрамбовывается деревянной рейкой. Далее, в скважину устанавливается армирующий каркас из стальной арматуры Ø18–22 мм.

Для заливки буронабивных свай используется бетон марки М500

Стандартный вариант каркаса представляет собой 4 прута, соединённых поперечинами из арматуры Ø 14–16 мм с шагом 20 см. Примерная схема вязки показана на фото выше. Верхняя часть каркаса обязательно должна выходить из скважины на 15–20 см. Это необходимо для его дальнейшего соединения с ростверком.

После всех подготовительных действий производится заливка бетонной смеси. Для этого используют бетон марки М500 от производителя. Если планируется самостоятельное замешивание раствора, то рекомендуется использовать бетономешалку и готовые сухие смеси.

Если позволяют возможности и навыки, то вязку каркаса можно сделать при помощи сварки. В противном случае используется стальная нержавеющая проволока. При заливке свай рекомендуется проводить трамбовку бетона. Это можно сделать при помощи стального прута арматуры или деревянной рейки. Это поможет избежать образования пустот в бетоне.

Устройство ростверка и установка опалубки

Для установки ростверка из стальных балок используется сварка. В процессе работ необходимо приварить сборную конструкцию ростверка к оголовкам свай в виде армирующего каркаса.

Армирующий пояс ростверка должен быть надёжно прикреплён к каркасу свай

Для установки заглубленного железобетонного ростверка потребуется выполнить следующее:

По периметру и площади строения, где планируется заливка монолитного ростверка, производится подготовка основания. Для этого засыпается несколько слоёв щебня общей толщиной 15 см. Каждый слой тщательно утрамбовывается.

Для изготовления опалубки можно использовать крепкую доску или толстую фанеру

Если вместо щебня используется песок, то общая толщина песчаной подушки для заглубленного ростверка должна составлять не менее 30 см. Для наземного ростверка — 15 см. Для трамбовки песка можно использовать виброплатформу.

На гравийную или песчаную подушку устанавливается опалубка. Для изготовления опалубки используется обрезная доска и бруски подходящего сечения. С внешней стороны опалубка обязательно подпирается при помощи досок или бруса.

Обрезная доска скрепляется в щиты опалубки при помощи деревянного бруска 40××50 мм

В качестве армирующего каркаса используется нижний и верхний пояс арматуры, соединённый более тонкими прутами. Аналогичный подход применяется при обустройстве ленточного основания. Дополнительно каркас соединяется со сваями при помощи стальной проволоки или сварки.

Вместо обычной доски для изготовления опалубки можно использовать толстую фанеру или листы металла. При изготовлении опалубки стоит помнить, что её высота должна быть выше уровня ростверка на 5–10 см.

Установка закладных деталей и заливка ростверка

Перед заливкой бетонной смеси необходимо проложить трубы, которые позже будут выступать в роли каналов под различные коммуникации: отопление, канализация, водопровод.

Продухи обустраиваются на противоположных стенах фундамента или ростверка

И также в конструкции ростверка должны быть предусмотрены продухи. Обычно они располагаются на противоположных сторонах фундамента, что обеспечивает естественный уровень тяги без монтажа дополнительных приспособлений.

Для устройства вентиляционных отверстий и дальнейшей заливки ростверка потребуется выполнить следующее:

1. Внутрь армирующего пояса укладывается короткая труба, длина которой равна ширине будущего фундамента. Можно использовать и более длинную трубу, но для этого потребуется выпилить отверстие в опалубке при помощи дрели с корончатой насадкой по дереву.
2. Трубы укладываются с определённым шагом на противоположных стенах будущего ростверка. Если фундамент предусматривает внутренние перегородки, то в них также устанавливаются трубы. С примерной схемой можно ознакомиться на фото выше.

Вентиляционная труба закладывается между прутьями арматурного каркаса

После прокладки труб можно переходить к подготовке бетонной смеси на основе цемента марки М500. Перед заливкой выступающая часть свай и внутренняя поверхность опалубки изолируется рубероидом.

Бетонная смесь заливается от любого угла опалубки. В процессе заливки бетон трамбуется при помощи специального инструмента или подручных средств. Важно, чтобы полная заливка ростверка была выполнена за одну рабочую смену. Верхний слой бетона выравнивается при помощи правила и проверяется по уровню.

Полное отвердевание бетона произойдёт через 25–28 дней с момента заливки

После заливки конструкция закрывается полиэтиленовой плёнкой. Если ростверк был залит при температуре выше 20 оС, то через 4–5 дней опалубку можно снять, а через 7–10 дней приступить к выполнению дальнейших строительных работ.

Если работы по обустройству свайно-ростверкового фундамента проводились при температуре ниже 10–15 оС, то снимать опалубку можно только через 14–16 дней.

Завершающие работы

Устройство фундамента завершают работами по гидроизоляции и утеплению конструкции. Гидроизоляция защитит основание от негативного воздействия влаги, осадков, перепад температур и морозов. Процедуру проводят и во время, и после монтажа В качестве гидроизоляционных материалов используют рубероид и другие рулонные изделия, штукатурную смесь с добавлением защитных элементов, растворы с гидрозащитным составом, жидкую резину или битумную мастику.

Теплоизоляция защитит бетон от промерзания и растрескивания. После утепления конструкция меньше подвержена перепадам температур, негативному влиянию влаги. Самый легкий и доступный способ — засыпать фундамент с внешней и внутренней стороны керамзитом толщиной 0,5-1 метр. Для утепления основания часто используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан, которыми покрывают наружный слой конструкции.

Несмотря на легкость монтажа, эксперты не рекомендуют, устанавливать свайный фундамент с ростверком самостоятельно. Это рискованный и трудоемкий процесс, который требует специфических знаний и навыков. Ошибки в расчетах , установке и отделке приведут к серьезным проблемам, в том числе растрескиванию и перекосу стен дома. Чтобы избежать негативных последствий, обратитесь к профессионалам!

Мастера “МариСруб” профессионально выполнят точный расчет, оперативно и надежно установят свайно-ростверковый фундамент и другие типы конструкции. Они подберут подходящие материалы, рассчитают объемы и стоимость работ. Одновременно с монтажом специалисты прокладывают коммуникации и вентиляцию дома и бани!

Как рассчитать монолитную основу

Расчет свайно-ростверкового фундамента выполняется опытными и грамотными специалистами.

Это сложная и ответственная инженерная задача, которая не под силу людям посторонним и не имеющим специальной подготовки (работа проводится с использованием схем и формул).

Если возможности обратиться к специалистам нет, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые дают достаточно корректный ответ в течение нескольких секунд и совершенно бесплатно.

Если по каким-либо причинам необходимо рассчитать опорную конструкцию самостоятельно, выполняют следующие действия:

• Производится подсчет веса дома вместе с имуществом, ветровой и снеговой нагрузкой, дополнительными элементами. Этот пункт самый сложный, так как надо учесть абсолютно все факторы воздействия на фундамент со стороны постройки. Некоторые значения можно отыскать в таблицах СНиП, например — величину ветровой и снеговой нагрузки, свойственных данному региону.
• Полученное значение умножают на коэффициент прочности конструкции. Обычно его принимают равным 1,1, но в некоторых случаях используют повышенный коэффициент — 1,2.

Величина запаса прочности актуальна только для данной конфигурации дома.

Все дополнительные элементы, отделка, мебель или пристройки будут увеличивать его вес и нагружать фундамент сверх расчетного значения.

Поэтому вполне допускается принять коэффициент прочности намного больший, чтобы избежать в будущем деформации или разрушения фундамента.

После того, как нагрузка определена, выполняется расчет количества свай.

Общий вес дома делят на величину допустимой нагрузки единицы и округляют результат до целого числа.

Допустимая нагрузка на готовые опоры указывается в паспорте изделий, для буронабивных свай ее рассчитывают самостоятельно, используя методику, указанную в СНиП или других источниках.

Полы по грунту

Полы по грунту применяют при создании конструкции ростверка, погруженной в грунт. Если имеется воздушный зазор, создание пола по грунту становится слишком сложным, неэффективным и нецелесообразным.

Внутренняя часть ленты засыпается слоем песчаной подушки. Затем на нее укладывают слой геотекстиля и засыпают щебень, на который через дополнительный слой геотекстиля насыпают слой щебня.

Всю засыпку последовательно уплотняют, добиваясь максимально возможного результата. Затем заливают слой стяжки, на который укладывают теплоизолятор.

Поверх него вновь заливают стяжку, внутрь которой монтируют систему теплого пола.

На эту стяжку можно настилать финишное покрытие. Пирог пола получается достаточно многослойный, но он обеспечивает качественный обогрев и препятствует теплопотерям из-за контактов с грунтом.

Схема утепления

Для утепления используются водонепроницаемые материалы:

• Жидкий пенополиуретан.
• Экструдированный пенополистирол (пеноплекс).
• Пенопласт.
• Керамзит.
• Пеностекло и т.д.

Наиболее удобным и эффективным вариантом считается пеноплекс, который наклеивается плотным слоем на всю поверхность ростверка, как внутреннюю, так и внешнюю.

Несколько хуже, но значительно дешевле использовать пенопласт, который также устойчив к воздействию влаги и является отличным теплоизолятором, но обладает способностью крошиться и избыточной хрупкостью.

Полезное видео

В данном разделе вы сможете увидеть, как сделать свайно-ростверковую основу (армированный фундамент) своими руками, а также как происходит армирование ростверка:

Заключение

Свайно-ростверковые основания являются одним из наиболее успешных и надежных видов фундамента.

Они способны выполнять свои функции в самых сложных условиях, хорошо реагируют на изменения, позволяют строиться на самых проблемных грунтах.

В большинстве случаев строительство подобных фундаментов обходится дешевле, чем при постройке традиционной ленты.

Эти преимущества делают свайно-ростверковые основания предпочтительными среди большинства пользователей, чьи участки находятся в низинах, на подтапливаемых местностях.

Возможность самостоятельного строительства только увеличивает оценку этой технологии среди строителей, позволяя выполнять работу в удобное время и полностью соблюдать технологию.

Кол-во блоков: 38 | Общее кол-во символов: 55181
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:

Источник