Устройство ростверка свайного фундамента: особенности конструкции

Особенности и устройство свайно-ростверкового фундамента

Перед тем как остановить выбор на свайно-ростверковом фундаменте, собственнику необходимо ознакомиться с особенностями устройства такой конструкции.

Фундаменты различаются между собой по видам опор, ростверка, а также технологии расположения опорных элементов.

Как устроено основание?

Опорной конструкцией такого типа называют отдельно стоящие сваи, связанные в единую систему благодаря ростверку. Сваи могут быть изготовлены из дерева, железобетона, бетона, пенобетона, металла.

В частном домостроении обычно делают железобетонное основание, но для удешевления строительства можно использовать пенобетон или неармированный бетон.

На текущий момент широкую популярность приобретают металлические винтовые сваи за счет их надежности и высокой скорости монтажа.

По способу устройства сваи делят на следующие типы:

  1. Буронабивные опоры – изготавливаются на стройплощадке. В готовой скважине устраивается опалубка и армирующий каркас, затем свая бетонируется.
  2. Железобетонные столбы – штампуются на заводе. Погружаются в заранее подготовленные небольшие углубления в грунте.
  3. Металлические винтовые сваи. Стальные трубы благодаря лопастям в нижней части быстро и глубоко ввинчиваются в породу.
  4. Буровые железобетонные – готовые стволы с винтовой частью. Как и винтовые стальные сваи, буровые железобетонные опоры с резьбой ввинчиваются в грунт.

По принципу взаимодействия с почвой опоры делят на висячие столбы и сваи-стойки. К конструкциям первого типа относятся все столбы, которые опираются на сжимаемые породы и передают нагрузку конструкции на грунт через нижний конец и боковую площадь поверхности.

Сваи-стойки, напротив, опираются на скальные и мало сжимаемые породы, поэтому силы трения почвы о боковую поверхность столба в расчетах не учитываются.

Установленные нормативы по проектированию свайных фундаментов подробно изложены в разделе №6 документа СП 50-102-2003.

Технология расположения свай

Чаще всего свайные конструкции устраивают в почве вертикально. Когда в грунте действуют горизонтально направленные силы (например, на крутых склонах), целесообразно устанавливать опоры под наклоном.

Способы расположения свай:

  1. Точечно – опоры устраивают под колоннами и стойками. Вариант расположения свай характерен для строительства павильонов, навесов и т.д.
  2. Лентой – опоры устанавливают в несколько рядов с некоторым смещением относительно друг друга. Метод подходит для возведения малоэтажных домов.
  3. Кустами – в местах с планируемой значительной нагрузкой, например, в углах здания, устанавливают по несколько стоек с коротким шагом.

В частном домостроении технология расположения свайной конструкции предполагает следующее:

  • сваи обязательно закладывают под углами сооружения, а также в местах пересечения несущих перегородок;
  • если расстояние между несколькими опорами превышает 3 метра, ставят промежуточные сваи.

Расположение конструктивных элементов фундамента выбирается на этапе проектирования. В процессе строительства придерживаются выбранной схемы. Любые изменения должны быть согласованы с инженером, который проводил расчеты.

Конструкция ростверка

Ростверком называют верхнюю часть фундамента, которая объединяет между собой сваи и служит опорой для несущих стен сооружения.

Как правило, нагрузка, которую оказывает здание на грунт, по всей опорной площади будет различной. Это связано с неравномерным расположением мебели и других тяжелых конструкций внутри дома.

Ростверк, в свою очередь, принимать на себя вес сооружения и перераспределят его между сваями. Это особенность обеспечивает фундаменту большую устойчивость и необходимую несущую способность.

По материалу изготовления различают такие виды ростверка:

  1. Металлические – крепятся к оголовкам винтовых свай.
  2. Деревянные – подходят под строительство домов из бруса.
  3. Бетонные – связаны с буронабивными и железобетонными сваями.
  4. Железобетонные – конструктивные элементы, армированные стальным каркасом для улучшения прочностных характеристик.

По типу устройства относительно поверхности почвы ростверк может быть:

  • высоким – между верхней частью фундамента и грунтом есть воздушный зазор;
  • повышенным – ростверк заглублен в почву, но на небольшую высоту выступает над уровнем земли;
  • заглубленным – верхняя плоскость фундамента полностью погружена в грунт.

Эксперты советуют в частном домостроении использовать высокий ростверк. Зазор между землей и основанием минимизирует риск давления грунта на конструкцию под действием сил пучения.

Конструирование и расчет

Перед проектированием фундамента необходимо провести ряд важных инженерных расчетов. Полученная информация позволит правильно выбрать характеристики основания, тем самым обеспечив устойчивость и долгий срок службы возводимой конструкции.

Расчет свайно-ростверкового фундамента представляет собой следующие математические операции:

  1. Расчет массы сооружения с учетом веса кровли, перекрытий, стяжки, стропильной системы, а также удельного веса одного квадратного метра строительных материалов.
  2. Определение полезной нагрузки. Параметр включает вес мебели, облицовки стен, людей и прочее. Согласно актуальным строительным нормативам, полезная нагрузка на один квадратный метр жилого дома принимается равной 100 кг.
  3. Расчет снеговых нагрузок на всю площадь кровли.
  4. Нахождение суммарной нагрузки на фундамент.
  5. Расчет несущей способности одной опоры по формуле.
  6. Определение количества свай путем деления общей нагрузки дома на несущую способность одного столба.
  7. Расчет ростверка включает: определение нагрузок, глубины закладывания, габаритов фундамента, несущей способности, сил давления на боковые поверхности, изгибающих моментов на основание и т.д.

Зная количество свай, располагают их на проектном плане в соответствии с требованиями СП 24.13330.2011. В первую очередь ставят опорные точки по углам конструкции, а также под местами пересечения несущих стен.

Для обеспечения надежности основания выбирают минимальное расстояние между столбами – от 1,5 до 2,5 м. Как правило, ширина ростверка больше толщины свай на 250 мм, при этом его ось должна совпадать с разбивочной осью сооружения.

Расчет свайно-ростверкового фундамента представляет собой совокупность сложных математических вычислений. Получить исходные данные, описывающие особенности грунта, можно из геологических изысканий.

Малейшие ошибки в расчетах и неправильно подобранные коэффициенты приведут к нарушению технологии и снижению срока службы фундамента. Как правило, проектирование фундаментов под сооружения I и II класса ответственности доверяют профессионалам.

Читайте также:
Угловая прихожая: 85 фото красивых идей и решений обустройства прихожих углового формата

Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе.

Полезное видео

О свайно-ростверковом фундаменте расскажет видео:

Заключение

Наличие ростверка увеличивает возможности свайного фундамента. Такая конструкция выдерживает вес малоэтажных нетяжелых сооружений на неустойчивых и переувлажненных грунтах.

Технология строительства может быть различной в зависимости от выбранного типа свай, ростверка и способа установки опорной конструкции.

Чтобы заложить надежный фундамент, стоит доверить проектирование специалистам. Строительные работы можно провести своими силами, но в некоторых случаях понадобиться наем специальной техники.

Возводим свайно-ростверковый фундамент

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Фундамент на буронабивных сваях, с уширением в основании – «пяткой» и висящим над землёй ростверком, пользуется популярностью среди участников FORUMHOUSE. Сказывается доступность технологии и возможность самостоятельно изготовления этого типа основания.

Однако, как и при любом строительстве, при возведении такого фундамента нужно учитывать определённые особенности. В связи с этим интересен практический опыт и «хитрости» пользователей нашего портала, которые они используют при строительстве такого фундамента.

Я уже построил на данном типе фундамента дом из газобетона, баню, беседку, гараж и кирпичный забор. Могу сказать, что при грамотном расчёте и соблюдении технологии возведения, с этим фундаментом не возникает никаких проблем.

Хотя у наших пользователей накоплен большой опыт возведения свайно-ростверкового фундамента с уширением в основании сваи, его нельзя считать универсальным решением, подходящим для любого типа грунта и сооружений.

Выбор конструкции фундамента должен, в первую очередь, базироваться на данных геологического исследовании участка. На основании полученных результатов определяется несущая способность грунта, состав почвы, уровень грунтовых вод, наличие просадочных оснований и т.д. После этого, с учётом веса здания и сбором нагрузок, которые фундамент (в данном случае «пятки» свай) должен перераспределить на грунт, выбирается наиболее целесообразный и экономически выгодный тип основания.

Исходя из практического опыта, можно сказать, что свайно-ростверковый фундамент с расширением в основании сваи наиболее востребован на сильно пучинистых грунтах, на участках с большими перепадами высот. В этих условиях применение другого типа основания может оказаться экономически невыгодным из-за большого объёма земляных и бетонных работ.

Также следует помнить о том, что расчёт свайно-ростверкового фундамента не так прост, как может показаться на первый взгляд. При грубом нарушении технологии возведения, без знания типа грунта, уровня залегания подземных вод и т.д. такой фундамент может превратиться в «мину замедленного действия» под домом. Причём, к конечной стоимости свайно-ростверкового фундамента нужно прибавить мероприятия по его утеплению, устройству отмостки, водоотведению поверхностных и грунтовых вод, устройству забирки.

Подобный подход позволит понять, выгодно или нет устраивать такой тип фундамента. Свайно-ростверковый фундамент представляет собой «ленту» (ростверк), оторванную от земли, к которой добавлены сваи. Отсюда (на основании расчёта) может оказаться так, что в ряде случаев экономически выгоднее возведение классического малозаглублённого утеплённого ленточного фундамента.

К главным особенностям свайно-ростверкового фундамента, с уширением в основании сваи, относятся:

  1. Свая закладывается ниже глубины промерзания (зависит от региона).
  2. В нижней части сваи делается уширение – «пятка» с определённым соотношением к диаметру сваи и рассчитанной несущей способностью. Таким образом, свая надёжно «заякоривается» в грунте.
  3. Ростверк не должен касаться или лежать на земле.

Я занимаюсь установкой ворот. В силу моей профессиональной деятельности, мне часто приходится видеть проблемы, которые возникают с опорными столбами въездной группы. Из-за воздействия сил морозного пучения столбы «гуляют», перекашиваются створки ворот, заклиниваются калитки и т.д. Конечно, можно залить монолитную бетонную ленту под всем периметром забора, но это тоже не панацея. Я видел много «порванных» ленточных фундаментов, да и по деньгам этот вариант получается самым затратным.

Опираясь на свои знания и опыт, полученный при строительстве дома, Vzik решил, что и для забора также подойдёт фундамент ТИСЭ. Как показал четырёхлетний опыт эксплуатации тяжёлого кирпичного забора, форумчанин не прогадал. Несмотря на морозы, малоснежные зимы, при которых земля глубоко промерзает, забор как стоял ровно, так и стоит. Ни подвижек фундамента, ни перекосов въездной группы – распашных ворот и калитки – за время эксплуатации не возникло. Тем интереснее конструктив и способ возведения этого фундамента.

К строительству забора Vzik приступил ещё в 2012 году, делая это одновременно с возведением гаража.

На его участке грунт состоит из следующих слоёв:

  • «плодородка» – около 20-30 см;
  • песок 0.5 м.

Далее идёт плотная глина, на глубине 2.5 м воды нет.

Форумчанин советует бурить свайный шурф не вручную, а взять в аренду мотобур со шнеком, диаметром 25 см.

Я ещё кода бурил шурфы под фундамент под дом, то понял, что делать это вручную – занятие неблагодарное. Сравните: в первый день два человека смогли сделать «на глине» один шурф диаметром 25 см, глубиной 1.8 м и нижним уширением в 60 см. За 10 дней полностью осилили только 30 свай, а нужно было 50! Решили – дальше будем бурить мотобуром.

После того, как в аренду был взят мотобур, дело пошло веселее. Всего за 2 часа было пробурено 20 подготовительных шурфов глубиной 1.5 м. После этого их углубили до 1.8 м и сделали внизу уширения тисэсовским буром.

Поэтому, когда дело дошло до изготовления шурфов под фундамент для забора, выбор был очевиден – всё бурить только мотобуром. За один день пробурили 50 шурфов на глубину 1.5 метра, после чего их углубили ручным буром до 2 метров и сделали нижнее расширение.

Читайте также:
Утепление фасада загородного дома: варианты, их особенности и цены

При изготовлении данного типа фундамента придерживаемся такой технологии:

  1. Т.к. скорость подготовки расширений разбуриваемых ручным методом невысока, нет необходимости заказывать миксер с заводским бетоном. Сваю заливаем бетоном «самомес». В день можно делать по 5 свай. Так и деньги экономятся, и меньше устаёшь.
  2. Для сваи диаметром 25 см каркас вяжем из 4-х арматурных прутков диаметром 10-12 мм. В качестве связующего элемента используется сварная металлическая сетка с ячейкой 15х15 см. Такой квадрат хорошо помещается в пробурённое отверстие. Выпуски по 2 см с каждой стороны задают направление для арматурного каркаса и обеспечивают защитный слой бетона.
  3. Арматурный каркас можно вязать не вязальной проволокой, а пластиковыми стяжками. Подобный способ хоть и несколько дороже, чем при использовании проволоки, но зато экономиться время и значительно упрощается процесс вязки каркаса. Прочности стяжек достаточно, чтобы арматурный каркас выдержал заливку бетонной смесью и дальнейшее вибрирование. После застывания бетона стяжки уже не несут какой-либо силовой нагрузки.

Я у себя на стройке все арматурные каркасы (под дом, забор и т.д.) вязал стяжками, проволоку вообще не использовал. Конечно, если вязать проволокой, это чуть надёжнее, но практика показала, что и пластиковая стяжка вполне справляется с поставленной задачей.

Кстати, при использовании вместо проволоки стяжек, мы получаем ещё один бонус, касающийся именно заливки свай с уширением в нижней части. В чём суть идеи, которую применил пользователь с ником Destructor, хорошо видно на следующих фото.

«Ножки» (в нижней части каркаса) каждого из четырёх арматурных стержней загибаем под углом 90 градусов. Загнутые концы смотрят внутрь каркаса. Вяжем каркас при помощи пластиковых стяжек. Дальше поступаем следующим образом:

  • Заливаем немного бетона в «пятку».
  • Опускаем каркас в пробурённый шурф.
  • Выворачиваем согнутые под углом арматурные стержни «ножки» концами наружу.
  • В итоге, концы «раскрытых» арматурных стержней заходят в «пятку», обеспечивая надёжную связь уширения с «телом» сваи после застывания бетона.

При раскрывании «ножек» арматура хорошо скользит в пластиковой стяжке. Если всё связать проволокой, то и времени больше уходит, и провернуть арматурный стержень будет тяжело.

Чтобы заливка бетона в шурф прошла «без сучка, без задоринки», делаем это так: в пробурённую скважину вставляем специальное приспособление – переставную «горловину», сделанную из свёрнутой в трубу жести и деревянных брусков (можно придумать свой вариант приспособления).

Совет: таких приспособлений лучше иметь несколько, чтобы сразу заливать несколько свай. Снимать их сразу не стоит, т.к. бетон ещё не затвердел. Пусть «горловина» постоит около часа, но и оставлять надолго тоже не надо, иначе их прихватит бетоном, и «горловину» потом не снимешь. После того как сняли «горловину», на оголовок сваи можно надеть пластиковый пакет. Это нужно, чтобы влага не испарялась, и протекал нормальный процесс твердения бетона.

Внутрь «горловины» и шурфа вставляется гильза, свёрнутая из рубероида. Затем опускаем арматурный каркас и заливаем бетон, не забывая его как следует провибрировать, используя для этого вибратор, а не метод «штыкования». Бетонную смесь делаем максимально «жёсткой», т.е. с минимальным количеством воды, необходимой для её затворения.

При большом количестве воды существенно снижается марка бетона, он получается непрочным.

Бетон не должен быть жидким, т.е. растекаться, как это часто делают новички, считая, что так его проще укладывать. Для улучшения удобоукладываемости «жёсткой» смеси не стесняемся пользоваться пластификаторами.

Ещё один момент, на который надо обратить внимание. Для изготовления свай часто рекомендуется использовать в качестве опалубки канализационные или асбестовые трубы нужного диаметра. По мнению пользователей нашего портала, наиболее бюджетный и простой способ залить сваю – использовать для этого рубероидную «рубашку». Причём, её можно использовать, даже если требуется залить высокие сваи, которые будут выступать над землёй на 0.5-1 метр и выше.

Я заливал сваи в опалубку из рубероида. Высота над землёй была 50 см. Диаметр свай – 20 см. Рубероид обмотал скотчем только в двух местах, где свая выступала над землёй. Чтобы сделать из куска рубероида цилиндр, наматывал его на подходящую по диаметру канализационную трубу. Затем опускал их в скважину, а трубу вынимал. Заливал сваю самомесным бетоном. Всё как следует вибрировал, ничего не порвалось и не разошлось.

Если требуется залить сваю более 1 метра над землёй, то можно поступить следующим образом: делаем две рубероидных «рубашки». Сначала заливаем бетон в первую так, чтобы он не дошёл до верхнего края 10 см. Вставляем внутрь первой вторую «рубашку», регулируя необходимый уровень, опуская или поднимая рубероидный цилиндр. Затем заливаем бетон дальше.

Я так заливал сваю высотой от земли в 1.1 метр, ничего не упало.

Интерсен способ изготовления рубероидной «рубашки», предложенный форумчанином с ником face_ltd.

Изучив форум, я, из финансовых соображений, отказался от готовой опалубки в виде асбестовых или канализационных труб. Сделал опалубку из рубероида высотой более 2-х метров.

«Рубашку» делаем так: отрезаем необходимый нам по размерам кусок рубероида и обматываем его с одной стороны, вокруг подходящей по диаметру оправы. Например, пластмассового ведёрка. Обмотали – фиксируем скотчем, затем чуть отступаем вверх и мотаем скотч второй раз. Всё, одна сторона зафиксирована. Вынимаем ведро (т.к. оно имеет конусную форму, то и извлекается легко) и повторяем процесс намотки с другой стороны. Фишка в том, что скотч скользит по рубероидной обсыпке и не прилипает к поверхности (рубероид в обсыпке крошкой нежелателен). Получается, что мы смотали несколько колец из скотча, которые теперь можно передвигать по «рубашке» и, соответственно, из куска рубероида получается цилиндр.

Читайте также:
Технология укладки линолеума и изготовление плинтуса из линолеума

Чтобы кольца затем не «ездили» по опалубке, фиксируем их длинной полосой скотча, которую пускаем вдоль шва «рубашки». Скотч заворачиваем внутрь цилиндра и фиксируем скрепкой или «пристреливаем» степлером.

Опалубка, сделанная по такой технологии, стоит копейки – 300 рублей за рулон рубероида, 2 мотка скотча – это ещё 40. Сравните это с ценой за пластиковые или асбестовые трубы, которые ещё надо привезти.

После того как сваи готовы, засыпаем песок до уровня их оголовков, проливаем его водой, трамбуем и на этом основании возводим опалубку под ростверк. Сколотить опалубку можно из досок 150х50 мм и бруса 100х50 под стойки.

Чтобы доски в дальнейшем можно было использовать вторично, готовую опалубку изнутри застилаем рубероидом или полиэтиленовой плёнкой. Вяжем арматурный каркас и заливаем бетоном ростверк.

Ростверк (из-за его объёма) лучше заливать заводским бетоном из миксера.

Vzik подбил итоги по расходам на свой фундамент под дом, и вот что получилось.

Затраты на 50 свай:

  • цемент – 50 мешков;
  • арматура – 300 кг;
  • рубероид – 3 рулона;
  • гравий – 7 куб. м;
  • песок – 2 куб. м;
  • стяжки – 600 шт.

Итого: 30 тыс. руб.

Затраты на ростверк сечением 30х40см:

  • доски, 5 куб. м – 25 тыс. руб;
  • арматура, 0.5 т – 14 тыс. руб;
  • бетон, 9 куб м. – 29 тыс. руб;
  • рубероид – 8 рулонов;
  • расходные материалы – саморезы, гвозди, стяжки, битумная мастика.

Итого: около 80 тыс. руб.

Общая цена за фундамент составила около 110 тыс. руб.

Прим: цены указаны за 2011 год.

В темах FORUMHOUSE можно узнать все подробности возведения кирпичного забора на фундаменте ТИСЭ и просмотреть полный отчёт по строительству газобетонного дома на свайно-ростверковом фундаменте. Следующие темы отвечают на вопросы, как залить сваи выше 1 метра над землёй, и из чего сделать забирку. В нашей статье описывается подробная технология заливки фундамента зимой.

Тем, кто только планирует строительство дома, будет интересен видеосюжет с подробным рассказом про свайно-ростверковый фундамент.

Ростверк свайного фундамента: для чего он нужен и из каких материалов его делают?

В переводе с нем. Rost — решетка, Werk — строение. Ростверком называют конструкцию, связывающую элементы свайного фундамента в единое целое и формирующую основание для возведения стен. Говоря языком политэкономии, с установкой ростверка у дома появляется «базис для устойчивого роста»

Виды ростверков

Сваи или столбы — довольно частый вариант фундамента для одно-двухэтажных загородных домов, дач и бань. Устройство таких оснований, как правило, подразумевает применение специальной техники, создает сложности при создании подвала и требует тщательнейшего утепления нижнего перекрытия, но зато избавляет от большого объема земляных работ, а главное — позволяет вести строительство на проблемных грунтах и сложном рельефе. Свайные фундаменты оптимально подходят для участков с высоко залегающими подземными водами, с нестабильными, слабонесущими или пучинистыми грунтами (глины, суглинки и пр.), а также для площадок в холмистой местности или с ярко выраженным уклоном.

Чтобы отдельно стоящим сваям не грозил крен и нагрузка от дома распределялась на них равномерно, опоры должны быть жестко соединены в одну конструкцию. Этой цели и служит ростверк, являющийся контуром обвязки фундамента. Изготовить его можно из железобетона, металлопроката или дерева, — все зависит от того, какая несущая способность от него требуется. Тип ростверка, шаг и глубина установки опор определяются проектным расчетом.

Перед устройством ростверка следует убедиться, что верхняя плоскость всех свай или столбов находится строго на одном уровне, и при необходимости принять меры по их выравниванию. В любом случае в процессе монтажа обвязки важно строго следить за ее горизонталью, ведь даже небольшие перекосы могут обернуться неравномерной осадкой здания и деформацией ограждающих конструкций

Железобетонный ростверк

Такая обвязка значительно утяжеляет фундамент и требует особо прочного основания, поэтому обычно ее делают в сочетании с опорами из армированного бетона (готовыми забивными или отливаемыми прямо по месту). Это наиболее надежный вариант ростверка для массивных зданий со стенами из кирпича и блочных материалов. Фактически свайно-ростверковый фундамент данного типа представляет собой усиленную столбами бетонную ленту — со всеми присущими ей достоинствами (высокая несущая способность, прочность к изгибу) и недостатками (трудоемкость исполнения, продолжительное время застывания раствора). К сведению: для построек большой площади рекомендуется сооружать сплошное свайное поле, которое накрывают монолитной плитой.

Бетонный ростверк может быть так называемым висячим (высоким), наземным (низким) или залегающим ниже нулевой отметки. В первом случае пояс обвязки возвышается над уровнем земли не менее чем на 15 см, что из-за отсутствия контакта с грунтом исключает влияние на него сил морозного пучения. Если ростверк поднят на значительную высоту, вертикальные опоры испытывают сильные нагрузки на поперечный изгиб, и поэтому в дополнение к ним иногда ставят наклонные сваи, придающие конструкции большую жесткость и прочность.

Наземная лента покоится на песчано-гравийной подушке толщиной 15–20 см, засыпанной в траншею и тщательно утрамбованной. Дренажная прослойка не позволяет талым и дождевым водам застаиваться под ростверком, однако она не способна противостоять силам, направленным на его выталкивание, так что данное решение возможно исключительно на непучинистых грунтах. Плюс в том, что отсутствие зазора между фундаментом и поверхностью земли не дает потокам холодного воздуха свободно гулять под нижним перекрытием, а также облегчает отделку цоколя дома.

Читайте также:
Электрические камины

Ростверк, расположенный ниже уровня земли, по сути является малозаглубленным ленточным фундаментом, передающим нагрузку не только на опоры, но и на грунт. Это самый трудозатратный вариант бетонной обвязки, требующий устройства дренирующей подушки, гидроизоляции, отмостки и возможный только при подходящих характеристиках грунта и низком УГВ.

Помимо монолитной ленты, железобетонные опорные столбы можно соединить сборным ростверком, сложенным из армированных бетонных балок прямоугольного сечения. Между собой элементы обвязки скрепляют раствором, а с опорами — бетонированием стыка и привариванием закладных арматурных стержней столба к монтажным петлям на балке

Что такое свайный куст?

В тех точках фундамента, где согласно проекту на опору будет ложиться повышенная нагрузка (например, от массивного камина с керамическим дымоходом, колонны или другой тяжелой конструкции), вместо одиночной сваи может быть установлен свайный куст. Так называется группа опор, расположенных рядом друг с другом и соединенных замкнутым ростверком, что позволяет создать стабильную и очень прочную базу, способную легко выдержать и увеличенную нагрузку, и давление грунта.

В частности, свайные кусты используют при возведении каменных заборов на подвижных грунтах (влагонасыщенных, осадочных и т. п.), где несущим стойкам будет постоянно грозить смещение. Разумеется, вбить под них не по одной, а по три сваи выйдет и дороже, и дольше, и трудозатратнее, даже если сделать это не по всей длине ограждения, а только на самых проблемных и ответственных участках. Но ради того, чтобы не увидеть свой забор завалившимся, на такие издержки все же стоит пойти.

Арматурные выпуски из свай соединяют с каркасом поперечными связями

Для отливки ленты сколачивают опалубку в ширину стен дома и высотой не менее 30 см (для надежности ее укрепляют подпорками), настилают на дно рубероид или пленочную изоляцию и вяжут по всей протяженности пояса силовой каркас. Арматурные выпуски из свай (длиной от 60–70 см) загибают и соединяют поперечными проволочными связями с верхним и нижним рядами арматуры в каркасе, — данная мера послужит дополнительной фиксации ростверка на опорах и полностью исключит вероятность его смещения при подвижках грунта. Расстояние между продольными стержнями — от 15 до 35 см, между армокаркасом и стенками опалубки (а также поверхностью отливки) — минимум 5 см, диаметр прутьев — 10–12 мм.

Далее послойно заливают бетон марки М200, уплотняя массу вибромашиной или штыкованием. По завершении работ ленту накрывают пленкой и оставляют набирать прочность (периодически отливку смачивают, чтобы она не растрескалась от быстрой потери влаги). После снятия опалубки ростверк с трех сторон покрывают водозащитными рулонными или обмазочными материалами, а сверху укладывают отсечную гидроизоляцию.

Основанием для железобетонного ростверка под каменные здания могут служить также металлические винтовые сваи. Опалубку устанавливают так, чтобы ее дно было расположено ниже верхушки опор и их головы находились в толще ленты. В стволы свай опускают два-три арматурных прута, соединяют их концы поволокой и продевают ее сквозь просверленные в верхней части трубы отверстия. Эти выпуски перевязывают с силовым каркасом ростверка. Дно опалубки гидроизолируют и бетонируют сначала сваи, а затем горизонтальный пояс (в сваях смесь тоже штыкуют, чтобы не было пустот).

При строительстве свайного фундамента с монолитной железобетонной обвязкой важно заранее предусмотреть в ленте технологические отверстия для ввода в дом коммуникаций и проветривания подпольного пространства (так называемые продухи). Если этого не сделать еще перед заливкой раствора, потом придется прорубать проходы в застывшем бетоне, рискуя ослабить конструкцию

Металлический ростверк

Разрез каркасного дома с обвязкой свайного фундамента из металлического швеллера

Несмотря на то, что винтовые сваи в сочетании с железобетонной лентой прекрасно справляются с нагрузкой от массивных каменных стен, все же чаще всего они служат фундаментом для более легких деревянных и каркасных построек, для чего их связывают ростверком из швеллера шириной 12–20 см (в зависимости от диаметра свай). Используют с этой целью также и стальные двутавровые балки, уголки, профильные трубы.

Элементы пояса соединяют между собой электродуговой сваркой и дополнительно стягивают болтами. Швеллер, «надеваемый» на сваю полками вниз, приваривают прямо к опоре. Если его располагают полками вверх (так формируется ложе для укладки деревянного бруса или блоков из легких ячеистых бетонов) либо ставят на боковую грань, то, как правило, на сваю крепят оголовок в виде стальной пластины. Такая площадка необходима при монтаже двутавра и уголков (к примеру, два уголка образуют раму нужной ширины вместо швеллера), а также во всех случаях, когда требуется выровнять верхнюю плоскость опоры по горизонтали.

Еще одна функция оголовка — «запечатать» пустотелый ствол, то есть перекрыть попадание в него воды, когда обвязка проходит по внешнему (или по внешнему и внутреннему) контуру свай и приваривается к ним не сверху, а по боковым стенкам.

К слову: оголовок, не только металлический, но и отлитый поверх железобетонных столбов, — главный элемент безростверковых свайных фундаментов, выполняющий функцию опорной основы для конструктива здания. Кроме того, при реконструкции старых просевших построек, когда нужно завести под них укрепляющие опоры, наиболее надежным вариантом будут сваи с оголовками.

Антикоррозионную обработку металлической обвязки следует производить уже после ее монтажа, поскольку особенно нуждаются в защите как раз сварные соединения

Деревянный ростверк

Фундамент из деревянных свай

Читайте также:
Чем резать кафельную плитку

Такую обвязку выполняют в случае брусовых и каркасных строений, не оказывающих большой нагрузки на фундамент (одноэтажный дом, баня и т. п.). В основе могут лежать как металлические винтовые, так и деревянные сваи. Последние изготавливают из окоренной прямоствольной ели, сосны, лиственницы (редко из дуба или кедра). Низ бревен заостряют либо «обувают» в стальные башмаки, а сверху надевают бугель — укрепляющие кольцо. Обязательная процедура — защита от порчи специальными пропитками, обжигом и обработка препаратами на основе масел и смол. Срок службы деревянных свай — до 20 лет, поэтому под капитальные строения использовать их нет смысла, но, скажем, для беседок, террас, детских игровых комплексов такой вариант фундамента вполне приемлем. Монтаж обвязочного бруса на стойках в данном случае ничем не отличается от способа крепления горизонтальных и вертикальных элементов в деревянном домостроении.

Конструкция свайного фундамента с деревянным ростверком

При устройстве деревянного ростверка по металлическим опорам его роль играет нижний венец брусовых стен или обвязочный контур «каркасника». К сваям приваривают оголовок, гидроизолируют его битумной мастикой или куском рулонного материала (дерево не должно соприкасаться с металлом) и фиксируют брусья стальными шпильками и крепежными уголками на болтах.

Перед монтажом древесину непременно нужно пропитать огнебиозащитными составами, которые повысят ее сопротивляемость возгоранию и предохранят от биопоражений. От качества такой обработки в немалой степени зависит надежность и срок службы конструкции.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!

Свайно-ростверковый фундамент: устройство, плюсы и минусы

Отечественные строители частных домов обычно предпочитают делать фундамент в монолитно-ленточном исполнении. Но при больших величинах глубины промерзания грунта такой вариант обходится дорого. Ведь его в подобной ситуации приходится закладывать очень глубоко, а это дополнительные существенные расходы на железобетон. Чтобы уменьшить смету устройства основания коттеджа, сейчас застройщики-частники все чаще стали отдавать предпочтение свайному ростверковому фундаменту, заглубление опорных свай которого обходится значительно дешевле.

Содержание

Что такое свайный фундамент с ростверком?

Конструктивно свайно-ростверковый фундамент – это ряд опор, погруженных в грунт ниже точки промерзания, и связывающий их поверху «обвязкой» из стали или железобетона. На последний уже укладываются первые ряды кирпича либо бруса (бревна). Такая конструкция обеспечивает равномерное перераспределение нагрузок со стороны как дома, так и земли.

Возникающие при пучении точечные воздействия от свай расходятся по всей ленте ростверка такого основания. Стены не испытывают лишнего давления в какой-то одной точке. Перекосы и разрушения кладки на подобном основании практически исключены.

Виды фундамента на сваях

Ростверк этого типа свайного фундамента выполняется из монолитного железобетона либо стального швеллера. Чаще всего используется бетонная конструкция с армированием. Нагрузки она способна выдержать значительные. Вариант, где обвязка металлическая, больше предназначен для легких строений (гаражей, хозпостроек, зданий из СИП-панелей и бань).

Свайный фундамент с металлическим обвязом

Свайный фундамент с монолитной обвязкой

По типу используемых опор свайно-ростверковый фундамент бывает двух разновидностей:

В первом случае это практически полная копия фундамента на винтовых сваях. Только на опорах у него лежит более мощный монолитный ростверк. При этом стальные “винты” для такой конструкции приходится выбирать попрочнее, у которых толщина стенок и диаметр больше.

Те, кто собираются делать основание своими руками, зачастую предпочитают использовать буронабивные сваи в несъемной опалубке в виде асбестоцементных труб. Эта технология проще и дешевле при самостоятельном исполнении.

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;

Читайте также:
Шаблоны резных наличников на окна – чертежи, рисунки, эскизы, узоры и орнаменты для резьбы

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.

Пошаговая инструкция по устройству фундамента своими руками

Расчет и подготовку проекта основания для дома, будь то свайно-ленточный фундамент, лучше всего поручить профессиональному проектировщику. Если сваи по высоте и толщине подобрать неверно, то долго железобетонная опора и здание на ней не прослужат.

Разметка на участке

При этом закладывать параметры «про запас» тоже не стоит, это приведет лишь к увеличению стоимости работ. Как таковое устройство фундамента своими руками рассматриваемого вида не должно вызвать трудностей. Ниже приведена краткая пошаговая инструкция позволит быстро разобраться во всех нюансах этого процесса.

Чтобы сделать фундамент из буронабивных свай и монолитного ростверка, необходимо:

Выбурить либо выкопать ямы под опорные столбы по схеме «по углам дома и с шагом 1–2 метра под лентой».

Бурим сваи и вставляем асбестоцементные трубы под сваи

Насыпать и утрамбовать на дне “скважин” 30-сантиметровую песчаную, а затем на ней залить из бетона подошву для опорных столбов толщиной еще на 20 см.

Опустить в землю трубы из асбестоцемента, выполнить их армирование прутками сечением 10–12 мм и залить бетонным раствором.

Вяжем арматуру под сваи

Сделать опалубку для ленты.

Уложить арматуру ростверка и залить ее бетоном.

Арматура не должна касаться краев опалубки

Нижний край опор должен находиться ниже точки промерзания грунта. При этом скважины под сваи делаются на 10–15 см шире взятых асбестоцементных труб. Чтобы столбы прочней стояли на месте, в нижней их части обустраивается расширяющаяся бетонная подошва. Ямы в земле под опоры по ширине делаются как раз под ее размеры.

Гидроизоляция бетона выполняется рубероидом либо мастикой. Подойдет даже гибкая черепица из модифицированного битума. Правда обойдется она дороже обычной толи.

Использование

Сравнивая плюсы и минусы свайно-ростверковой фундаментной конструкции, сразу видно, что первых гораздо больше вторых. Подобное основание подходит как для небольших хозяйственных построек, так и для одноэтажных частных домов из пенобетона или кирпича. При этом сделать все можно без проблем самостоятельно. Земляных и бетонных работ придется выполнять не так много, а устройство самой конструкции – предельно просто.

Изготовление фундамента буронабивного с монолитным ростверком

Фундамент буронабивной с ростверком – особая конструкция основания здания, которая предполагает наличие расположенных отдельно опор, связанных единым каркасом. Сваи закладываются на нужную глубину, которая зависит от конструктивных особенностей зданий, геологических условий участка.

Благодаря бурению скважин на большую глубину удается существенно увеличить площадь соприкосновения опор сооружения с почвой, повысить трение, сделав фундамент способным выдерживать немалые нагрузки.

Обычно фундамент на буробивных сваях с монолитным ростверком монтируют ниже уровня замерзания почвы, оборачивают двумя слоями рубероида, чтобы защитить конструкцию от пучения грунта, излишнего давления, влаги.

При обустройстве свайных фундаментов бетонный ростверк играет очень важную роль – он объединяет отдельные опоры, устраняет риск неравномерных осадок. Благодаря армированию ростверка удается повысить стойкость конструкции к изгибающим нагрузкам, создать единый надежный монолит.

Преимущества конструкции

Фундамент с буронабивными сваями и монолитным ростверком – наилучший вариант объединения двух технологий (бетонный армопояс и свайное основание), которые в тандеме обеспечивают наилучшие эксплуатационные характеристики. Прежде, чем обустраивать фундамент данного типа, необходимо изучить его особенности.

  • Высокая несущая способность – конструкция выдерживает нагрузки здания из любого материала, а проложенная гидроизоляция позволяет сделать сооружение практически неуязвимым для внешних негативных факторов.
  • Отсутствие разрушительного влияния процесса строительства на соседние здания – строить дом можно даже рядом с другими сооружениями.
  • Возможность построить надежный прочный дом в сложных геологических условиях – на болотистых участках, в местах высокого пролегания грунтовых вод, в пучинистом грунте.
  • Простота технологии, минимальный объем земляных работ.
  • Отсутствие в необходимости привлекать квалифицированных специалистов (при условии умения выполнить расчеты, все продумать), тяжелую технику – все работы проводятся непосредственно на строительном объекте.
  • Прочность – обеспечивается тем, что сваи забивают глубоко, ниже глубины промерзания грунта.
  • Возможность обустроить фундамент на буронабивных сваях с ростверком на сложных участках – где есть уклоны, когда не хочется портить окружающий рельеф.
  • Выбор любого материала для строительства здания – даже самого массивного.
  • Невысокая стоимость в сравнении с другими видами фундамента с похожими свойства и параметрами.
  • Высокая скорость строительства – фундамент сооружается за 4-7 дней.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Прежде, чем начинать монтировать фундамент из буронабивных свай с ростверком, необходимо все очень тщательно просчитать. Только правильные параметры и цифры позволят добиться нужного результата и обеспечить прочность, надежность, длительный срок эксплуатации будущего здания.

Расчет буронабивных свай

В процессе расчета свай определяют такие величины: длина опор, диаметр, число и схема расположения. Диаметр обычно берут в диапазоне 15-40 сантиметров, оптимальным считается сечение в 20 сантиметров. Для более точных расчетов можно воспользоваться специальными таблицами с указанием диаметра опор и их несущей способности, актуальной для разных материалов.

  • l – оптимальное расстояние между опорами
  • Р – показатель несущей способности сваи
  • Q – нагрузка на погонный метр основания (массу здания делят на длину самого ростверка)
Читайте также:
Шарошки по металлу для бытовой дрели: виды и особенности применения

Так, для дома весом 50 тонн, который строится на глинистой почве на опорах сечением 20 сантиметров, нужно 27 опор (50000 килограммов / 1884 килограмма = 26.53). Также помнят о правиле: расстояние между сваями должно быть равно минимум трем их диаметрам. То есть, если берутся сваи сечением 20 сантиметров, расстояние между ними должно быть как минимум 60 сантиметров. Для плотного грунта цифру увеличивают на четверть.

Также желательно устанавливать опоры под тяжелыми элементами (печь, камин, котельная и т.д.). Глубина бурения зависит от того, на какой глубине обнаружены несущие грунты, от уровня промерзания почвы в регионе. Обычно бурят на глубину 1.5-3 метра.

Расчет монолитного ростверка

Когда создается буронабивной фундамент с ростверком, технология предполагает точный просчет самого монолитного каркаса: его высоты и ширины. Чтобы получить значение ширины, используют формулу:

  • В – ширина ленты
  • М – вес здания
  • L – показатель длины ростверка
  • R – точное значение несущей способности верхнего слоя почвы

Ширина ростверка обычно равняется 35-50 сантиметрам. Для коттеджа средней величины вполне будет достаточно ширины в 40 сантиметров и высоты в 30-50 сантиметров, что зависит от предполагаемого заглубления.

Расчет армирования

  • Число прутьев в продольном поясе – минимум 4 с расстоянием до 10 сантиметров
  • Шаг между поперечными перемычками в продольном поясе – до 30 сантиметров, между соединяющими вертикальными – до 40 сантиметров
  • Толщина защитного слоя бетона – минимум 5 сантиметров со всех сторон, чтобы избежать коррозии металла.

Чтобы понять, как рассчитывать количество арматуры, можно взять простой пример. Так, если создается монолитный ростверк периметром 9х7 метров, а условные габариты обвязки составляют 40х40 сантиметров, для армирования используются два продольных пояса с тремя стержнями диаметром 14 миллиметров каждый. Значение шага между прутьями равно 10 сантиметрам, пояса объединяют перемычки из прутьев диаметром 11 миллиметров с шагом в 20 сантиметров.

  • Определение общей длины стержней в верхнем продольном поясе: 9+9+7+7 = 32 метра (периметр ростверка), 32х3 = 96 (длина трех прутьев) 96 х 2 = 192 (длина, нужная для двух поясов).
  • Перемычки используются длиной 30 сантиметров, располагаются на расстоянии в 20 сантиметров. Для обоих поясов ростверка нужно: 2х(32/0.2) = 320 штук по 30 сантиметров = 96 метров.
  • Длина вертикальных перемычек, объединяющих оба каркаса. Длина их такая же, 30 сантиметров, для квадратного ростверка = 96 метров.

Получается, что в данном случае нужно закупать 192 метра арматуры сечением 14 миллиметров и 96 + 96 = 192 метра сечением 11 миллиметров для перемычек.

Вязальную проволоку рассчитывают так: на одно соединение тратится 40 сантиметров материала. Количество соединений равно: 4х(32/0.2) = 640 штук по 40 сантиметров = 256 метров.

Монтаж

Свайное основание с бетонным ростверком может быть разным по конфигурации, особенностям исполнения, используемым материалам.

Обычно в строительстве частных домов используют опоры сплошного сечения простой конструкции.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

До начала работ тщательно изучают грунты, выполняют все важные расчеты, закупают материал, продумывают все этапы и лишь после этого приступают к сооружению буронабивного фундамента с бетонным ростверком.

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Сначала нужно очистить местность от мусора и всего ненужного, снять плодородный слой земли, выполнить обноску, чтобы разметка не мешала выполнению земляных работ. Обноску делают из древесины, устанавливают со стойками и перемычками по периметру сооружения на определенном расстоянии так, чтобы можно было свободно бурить скважины.

К доскам обноски крепят гвозди, к ним привязывают шнур, который обозначает оси будущего здания. Все линии должны быть строго параллельными и перпендикулярными, ровность проверяют уровнем.

Бурение скважины

Скважины бурят по разметке на глубину, высчитанную по формуле. Диаметр скважины соответствует диаметру опор. Когда бур достигает нужной глубины, его вытаскивают, из скважины удаляют рыхлую почву, трамбуют опорную часть, засыпают песчаную подушку слоем 30-50 сантиметров.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы не позволяют сыпаться стенкам скважины, гарантируют безопасность выполнения работ. На суглинках и плотных глинистых почвах можно обойтись без труб, но если работы ведутся на болотистых участках либо все этапы реализуются своими руками, лучше устанавливать трубы. Внутри них проще создавать армирование, которое определяется несущей способностью сваи.

Армирование

Для создания армировочного каркаса используются рифленые прутья нужного диаметра. Технология простая: внутри опоры устанавливают 4-6 прутьев по окружности на 3-5 сантиметров меньше трубы. Прутья вяжут проволокой, крепят хомутами. Готовый армокаркас монтируется в скважину внутри трубы и заглубляется в почву (для этого длина прутьев должна на 30 сантиметров превышать длину труб).

Заливка бетонной смеси

Для заливки используют бетон прочностью минимум класса В12.5, оптимально брать В15. Для заливки в устье скважины устанавливают воронку, которая позволяет препятствовать появлению пустот. Смесь заливают медленно, слоями толщиной в 50 сантиметров, уплотняя на протяжении 10 минут. Через 5-7 дней можно начинать монтаж ростверка.

Устройство ростверка

В частном строительстве чаще всего используют ленточный железобетонный ростверк, который подходит для зданий из разных материалов. Ширину и высоту ростверка рассчитывают заранее.

Этапы строительства монолитного ростверка:

  • Монтаж основания и опалубки – низкий ростверк предполагает применение песчано-гравийной подушки толщиной 10-20 сантиметров, на которую сверху укладывают 5 сантиметров тощего бетона и слой гидроизоляции (гидроизол или рубероид). Опалубку делают из деревянных щитов по всему периметру ростверка.
  • Армирование – арматурой ростверка выступают стальные стержни, скрепленные в несколько слоев. Они связываются между собой и с опорами.
  • Заливка бетоном – таким же, как и скважины. После того, как с заливкой ленты покончено, слой трамбуется, периодически увлажняется, накрывается полиэтиленом. Ростверк будет готов через 28 дней.
Читайте также:
Шторы модерн — лучшие идеи и варианты как создать оригинальные шторы в стиле модерн (105 фото + видео)

Утепление фундамента с ростверком

Сваи не утепляют, а вот ростверк желательно утеплить там, где он находится выше нулевого уровня. Работы выполняются в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для теплоизоляции обычно используют плиты пеноплекса либо любого иного материала данной группы. Минеральную вату использовать запрещено, так как она быстро впитывает влагу и разрушается.

  • Прокладка слоя гидроизоляции (рулонный рубероид либо битум) для защиты боковых и верхних частей ростверка.
  • Укладка плит утеплителя дюбель-гвоздями либо клеем.
  • Заделка углов и стыков жидким полиуретаном либо монтажной пеной.
  • Отделка штукатуркой (или иным способом) боковых стен ростверка.

При условии выполнения верных расчетов, подбора качественных материалов и соблюдении технологии здание, сооружение на буронабивном фундаменте с монолитным ростверком способно прослужить около 100 лет. При этом, фундамент не потребует дополнительных расходов на уход или ремонт.

Устройство ростверка свайного фундамента: особенности конструкции

Сравнительный обзор разных материалов для ростверков

Конструкция свайного фундамента может выбираться в зависимости от массы всего здания и материалов, используемых при строительстве, и типов свай. Он может быть деревянным, металлическим или бетонным. Бетонный может быть монолитным или состоять из бетонных балок или панелей. Сопряжение ленточной части с головкой сваи по своему устройству имеет много вариантов исполнения. В зависимости от потребности и финансовых возможностей применяются самые разнообразные конструкции свайных фундаментов. Но есть типы грунтов, например болотистый, на которых возможно использовать только сваи.

Схема армирования свайного ростверка.

Чаще всего применяется фундамент с буронабивными опорами и монолитным бетонным ростверком. Другие варианты свайного фундамента вызывают в эксплуатации различные осложнения. Деревянный брус относительно недолговечен, и его несущая способность существенно ограничена. Древесина подвержена действию грибков и гниению. Металлические конструкции подвергаются коррозии, и их монтаж требует использования грузоподъемной техники. Бетонный фундамент из блоков при монтаже нуждается в грузоподъемном кране. При монолите свайного буронабивного фундамента обеспечивается неподвижность соединения ростверка с головками свай, что обеспечивает высокую жесткость конструкции и требуемую устойчивость всего свайного фундамента. При возведении монолитной конструкции можно обойтись без грузоподъемных механизмов.

Вернуться к оглавлению

Особенности конструкции монолитного ростверка

Устройство ростверки в монолитном фундаменте.

Для обеспечения высокой прочности устройство буронабивного фундамента не допускает проведения коммуникационных каналов в его теле. Армирование выполняется как минимум в два яруса. Каждый ярус должен содержать не менее двух прутков. Ростверк испытывает нагрузку сверху от веса всего здания, а на пучинистых грунтах зимой добавляются нагрузки от движения почвы снизу. Для продольных прутков свайного фундамента используется арматура с переменным сечением диаметром до 12 мм. Поперечные прутки нагрузки не несут и служат только для сооружения арматурного каркаса. Их диаметр может быть вполовину меньше. Каркас арматуры должен быть утоплен в бетон для предотвращения контакта с окружающей средой и с целью защиты прутьев от коррозии.

Технология устройства буронабивных фундаментов с ростверком требует уделить особое внимание соединению арматуры сваи с длинными прутьями в каркасе ленты. При подготовке оголовка прутки сваи должны выступать из верхней части. Для создания хорошей связи эти прутки загибаются и перевязываются вязальной проволокой с прутками ростверка. Чтобы залить монолитный железобетонный ростверк свайного фундамента, устанавливается деревянная опалубка.

Схема распределения вертикальных напряжений под ростверком.

В зависимости от того, как расположено тело фундамента относительно уровня почвы, существуют разные конструкционные особенности. На болотистых и других пучинистых грунтах тело фундамента выполняется приподнятым над поверхностью почвы на уровень до 150 мм. Такой высокий ростверк делается для того, чтобы при вспучивании почвы зимой предотвратить воздействие сил от грунта. В результате вспучивания грунта возможен отрыв ростверка от головок свай или вытаскивание их из почвы. Но такое расположение ростверка имеет крупный недостаток. После окончания строительства между полом дома и грунтом остается пустота, которая требует дополнительного утепления пола снизу. В конструкции такого дома отсутствует подвал.

Конструкция, при которой нижняя часть ленты находится на уровне поверхности грунта или заглублена ниже этого уровня, позволяет избежать пустоты под полом. Но этот вариант требует обеспечения воздушного зазора непосредственно под ростверком. Углубление делается на те же 150 мм.

Для того чтобы образовавшееся пространство не заполнялось обваливающимся грунтом, устанавливают заградительные пластины из шифера или листового металла.

Для перекрытия пространства под фундаментом применяется забирка. При устройстве забирки углубление заполняется материалом, не подверженным вспучиванию и обладающим рыхлостью. Как углубление, так и дополнительные ограждения требуют лишних затрат, поэтому приподнятый фундамент в этом отношении имеет явные преимущества.

Вернуться к оглавлению

Виды сопряжений ростверков со сваями

Схема установки винтовой сваи для фундамента.

Назначение ростверка — равномерно распределить нагрузку от элементов здания и передать ее на сваи. Сам ростверк не должен передавать нагрузку на грунт. На грунт действуют только сваи. Узел сопряжения ростверка со сваями бывает жестким по конструкции или свободно опирающимся. Свободная опора на сваи выполняется заделкой верха сваи в тело ленты фундамента на глубину до 10 см. Сопряжение арматуры в таких узлах необязательно. Эти узлы применяются только для центрально нагруженных свай. Если горизонтальные динамические воздействия не предусматриваются, то можно опирать ростверк на выровненную поверхность верха сваи. Выравнивание можно делать цементным раствором.

Жесткое соединение сваи с телом ленты делается в слабых грунтах, если нагрузка прилагается эксцентрично, при воздействии горизонтальных усилий и если предусматривается динамические нагрузки. При жестком соединении арматура сваи должна входить в тело ростверка и быть в монолите с ним. Если конструкция фундамента выполнена в виде сборных балок или плит, необходима более высокая точность расположения свай в плане и по высоте. Арматура в этом случае вставляется в специально выдолбленные отверстия в балке или плите и замоноличивается бетоном. Проверку перпендикулярности сторон фундамента и его размеров производят замером диагоналей. Перед монтажом элементов здания на ростверк его верхнюю поверхность выравнивают цементной стяжкой по горизонтали.

Читайте также:
Устройство фундамента для пристройки к дому

Бетон хорошо работает на сжимающие нагрузки и во много раз хуже на растяжение. При армировании фундамента следует усилить низ ростверка между сваями и верх в районе сопряжения со сваей. При заливке бетона в опалубку нужно обязательно применять вибратор и штыкование. Это позволит достигнуть необходимой однородности и прочности. Использование свайного фундамента значительно сэкономит силы и средства по сравнению с обычным ленточным фундаментом. При монтаже здания на ростверке значительно уменьшается возможность вибрационных воздействий на здание со стороны грунта. Это явственно ощущается при строительстве домов возле железных дорог.

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Проблема выбора основания для сооружений существует в сложных геологических условиях. Рационально использовать свайно-ростверковый фундамент, который принимает на себя 20% затрат от стоимости строительства. Подземная часть из висячих стержней повышает несущую способность почвы и обеспечивает надежность строения. Реконструкция некачественного основания требует дополнительных вложений, поэтому целесообразное проектирование является актуальным направлением.

  1. Определение свайно-ростверкового фундамента
  2. Выбор свай
  3. Виды свайно-ростверкового фундамента
  4. По способу погружения в грунт
  5. По степени заглубленности
  6. Технология возведения
  7. Процесс и этапы заливки ростверка
  8. Проведение работ по утеплению фундамента
  9. Возможные ошибки
  10. Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Определение свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый фундамент возводится на нестабильных грунтах

Конструкция применяется для возведения зданий на нестабильных грунтах или в случае строительства крупногабаритного сооружения. В качестве основания используются сваи с заостренным окончанием, каждая из них противостоит усилию 2 – 5 т. Верх стержней объединяется балочным или плиточным поясом, который называется ростверком. Обвязка применяется под несущими стенами и ставится по периметру дома.

Для определения количества висячих элементов делается расчет, который требует характеристик:

  • вес здания с оборудованием, людьми, снеговой и ветровой нагрузкой;
  • технические показатели почвы в месте строительства.

Ростверк распределяет статические усилия равномерно и связывает вертикальные стержни, чтобы они не сдвигались при нагрузке. Сваи делают из металла или железобетона, а для соединительных балок берут металлопрофиль, бетон, деревянные бруски.

В частном домостроении фундамент-ростверк на сваях применяется редко из-за большой затратной части. Использование такой конструкции оправдывается, если дом строится в болотистой местности или на грунтах, относящихся категории плывунов.

Выбор свай

Разновидности свай по конструкции и типу монтажа

Длина сваи, диаметр зависит от нагрузки, сопротивления почвенного слоя и назначается так, чтобы элемент располагался вне зоны промерзания грунта. Протяженность скважины зависит от возможностей сверлильного оборудования. Низ ростверка определяется присутствием технического подпола, подвала, рельефом земельного надела.

Проект свайного основания базируется на итогах инженерных разработок, информации о сейсмичности района. При выборе технологии учитываются экологические требования и сравниваются экономические варианты других решений. Регламент расчета приводится в нормативном документе СНиП 11.В.1 – 62.

В плане сваи ставятся с постоянным или переменным шагом, который предварительно указывается на чертеже. Висячие элементы и ростверк рассчитывается по деформациям с условием, что строение осаживается на величину, меньшую от нормативного показателя. Метод позволяет определить выгодность ростверкового основания перед устройством монолитного ленточного фундамента, сплошной бетонной плиты.

Виды свайно-ростверкового фундамента

Сваи с железобетонным ростверком самые прочные

Слабые почвы прокалываются острием стержня до упора в стабильный грунт, которыми являются крупнообломочные, скальные слои и твердые глинистые породы. Длина вертикального шпунта может достигать 20 метров.

Свайный фундамент с ростверком подразделяется по признакам:

  • материал — бывают железобетонные, деревянные, стальные и бетонные варианты;
  • способ погружения в землю — классифицируют забивные, вибропогружаемые, винтовые;
  • работа с почвой — висячие конструкции распределяют нагрузку с помощью трения, а стойки передают усилия непосредственно на стабильную породу.

Сечение шпунтов бывает квадратным, многоугольным, трубчатым. Элементы изготавливаются составными, цельными, винтовыми, с расширением. Монолитные конструкции имеют внутри цилиндрическую полость, они цельные с постоянной длиной. Сборные варианты соединяются из железобетонных блоков и набираются требуемой протяженности.

По способу погружения в грунт

Вибропогружатель для свай

Забивные сваи погружаются с помощью ударного оборудования. Острие смещает почвенные частицы в сторону, вверх при углублении и внедряется в землю. Стержень выгоняет кубатуру грунта, равную объему погруженного участка и дополнительно уплотняет основание. На стройплощадке применяются дизельные и штанговые молоты.

Вибрационный способ уменьшает трение в почве и на боковой площади погружаемого элемента. Требуется усилие, которое в несколько раз меньше, чем при ударном методе. Земля уплотняется на расстоянии 1,5 – 3 диаметра сваи от ее тела. Используются электромеханические вибропогружатели, которые с помощью амплитуды пульсаций и массы сваи разбивают структуру почвы.

Завинчивание одновременно с давлением проводят для железобетонных и стальных свай с применением автомобильных установок. Вертикальные элементы имеют наконечник с винтовой лопастью, ствол, направляющую часть и удлинитель. Используются для реконструкции и ремонта фундаментов и при строительстве в регионах вечной мерзлоты, на пучинистых, обводненных почвах.

По степени заглубленности

Чем больше свай под ростверк, тем дороже обходится фундамент

Висячий ростверк работает в окружении сжимающихся грунтов, распределяют нагрузку с использованием силы бокового трения, сопротивления наконечника. Такие элементы нельзя углубить до стабильного пласта и в этом есть их недостаток. Для надежности увеличивается площадь пяты направляющей части и ставится большее число элементов на участке.

Читайте также:
Шумоизоляция стен своими руками

Увеличение размеров приводит к удорожанию конструкции фундамента, повышению трудоемкости. Большое количество потянет утяжеление и дополнительную осадку. Уменьшение расстояния между висячими стержнями иногда спасает ситуацию.

У стоек работает наконечник, который передает усилие на несжимаемые слои, такие стержни не приводят к усадке строения. Стоечные шпунты используются для укрепления основания при прокладке коммуникаций, трубопроводов, железнодорожных перегонов т. к. имеют большой коэффициент сопротивления сдвигу. В городе ставятся в качестве подпорок для стен и для возведения промышленных единиц с тяжелым оборудованием.

Технология возведения

Для устойчивости под ростверк насыпается песчано-щебневая подушка

Скважины углубляют с помощью ручных буров, при этом сверлится диаметр 100 – 200 мм, а длина ограничивается расстоянием в 1 м. Моторизированные, гидравлические и электрические машины увеличивают поперечный размер скважины и длину прохода до трех метров. Ростверки на свайные фундаменты требуют устройства песчано-щебеночной прослойки толщиной 15 – 20 см.

Допускается состав подсыпки:

  • щебень мелкой фракции, песок — 1 : 2, соответственно;
  • крупный песок, гравий средней фракции — 2 : 3, соответственно.

Количество вертикальных стержней принимается по расчету, но если такового нет, принимается запас прочности основания, сваи располагаются с минимальным шагом 1 м. Центры стержней совпадают с осями разбивки дома, диаметр свай может быть 170 – 400 мм. Для армирования используют сварные или вязаные каркасы с ребристой арматурой диаметром свыше 12 мм. Продольные пруты нужно сделать из металла класса А-3, а в поперечном направлении ставитьА-1.

Процесс и этапы заливки ростверка

Заливка ростверка после установки свай

Заделка арматурных выпусков и жесткое соединение ростверка со сваями обеспечивается в случае слабых грунтов и боковой нагрузки на здание. Концы загибаются и присоединяются к ростверковому каркасу с помощью вязальной проволоки. Заливка ростверка выполняется послойно, за один прием бетонируется до 25 см. Используется электрический вибратор для выгона воздушных пузырей из массы. Бетон набирает 100% прочности через 28 дней, только после этого его нагружают и ставят ростверк.

Пошаговая инструкция правильной заливки:

  1. на треть заполняют опалубку;
  2. трубу автомиксера приподнимают, чтобы некоторая часть попадала на дно;
  3. вытекшую массу прижимают к земле, чтобы получилась жесткая опорная площадка;
  4. арматура вставляется так, чтобы верх не выступал над уровнем трубы;
  5. в верхнюю часть бетона ставится резьбованная шпилька для стыковки с ростверком, элемент выступает на 30 см.

Лучше непрерывно заливать опалубку с перерывом на уплотнение слоев. Если вырыть траншею по ширине ростверка, опалубка не понадобится, бетон можно лить непосредственно в грунт.

Проведение работ по утеплению фундамента

Схема утепления ростверка с помощью пеноплекса, который наносится распылителем

Железобетонный ростверк становится мостиком холода, независимо от его расположения по уровню земли. Конструкция оттягивает тепло от стен, которые возводятся непосредственно на нем. Утепление работает аналогично изоляции ленточного основания и защищает сам ростверк от потерь энергии.

Деревянная или металлическая балка оставляет пространство под домом, продуваемое ветром. Просвет закрывается утеплителем, чтобы сэкономить на отоплении дома. Канализация, водопровод также прокладывается в этом пространстве, и термоизоляция предохраняет от замерзания воды и стоков.

В открытое место под строением попадает мусор, листья, что потребует дополнительной уборки. Закрытая и красиво отделанная нижняя часть смотрится выигрышно и украшает фасад. Утепление цоколя делается одновременно с созданием изолированной отмостки снаружи по периметру стен. Варианты термоизоляции зависят от высоты цокольной части, особенностей ростверка.

Возможные ошибки

Чтобы ростверк не обвалился, необходимо правильно просчитать количество свай и укрепить бетон арматурой

Монтаж свай с ростверком лучше доверить специалистам или работать по чертежу и только после технического расчета. Нарушение технологии приведет к просадке и разрушению дома.

  • отсутствие вертикальности при заглублении сваи;
  • использование приямков при закручивании винтовых стержней;
  • установка так, что свая касается твердого основания, а должна заходить в него на 0,2 – 0,3 м;
  • нарушение технического плана размещения элементов;
  • игнорирование металлических оголовков на верхней части сваи;
  • использование отверстий от старых свай для монтажа новых.

Стержни, которые стоят под наклоном, снижают несущую способность фундамента, со временем такие элементы могут быть вырваны из грунта. Сваи должны закручиваться в землю, начиная с поверхности грунта. Полость элемента бетонируется после забивания и ограничивается наголовником, защищающим от увлажнения.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Под свайным фундаментом нельзя обустроить подвальное помещение

Для устройства нужно меньше материалов, чем для изготовления сплошной монолитной плиты, при этом выбирается любое заглубление, есть возможность строить на зыбкой почве или в условиях мерзлоты. Малый объем вынимаемого грунта не требует применения экскаватора, а винтовые сваи погружаются с помощью бура.

Технологические особенности позволяют снизить стоимость свайного фундамента до аналогичного показателя на ленточное основание при демонстрации высоких прочностных характеристик. Снижение трудоемкости ведет к тому, что комплекс работ вместе с изоляцией выполняет бригада специалистов в составе трех человек.

Недостаток свайного основания с ростверком в том, что в таких домах трудно построить подвал или цокольный этаж. Для их сооружения требуется дополнительный состав работ по заделке пространства теплыми стенами, что дает удорожание строительства.

Технология предполагает точное соблюдение соотношения компонентов бетона и марок составляющих материалов для предупреждения разрыва стержня под боковым давлением почвы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: