Свайно ростверковый заглубленный фундамент
795792.ru

Строительный портал

Свайно ростверковый заглубленный фундамент

Как следует возводить свайно-ростверковый фундамент + расчет ростверка и глубины промерзания грунта

Свайные фундаменты являются радикальным методом решения проблемы слабонесущих или обводненных грунтов.

Они опираются на глубинные твердые пласты, свободно проходя сквозь поверхностные проблемные наслоения, что делает возможным строительство на торфяниках, плывунах и прочих непригодных для создания традиционных фундаментов почвах.

Учитывая распространенность подобных участков на территории России, особенно в северных регионах, можно смело утверждать, что свайные основания имеют не меньшую важность, чем ленточные фундаменты.

Нередко их используют даже на относительно устойчивых грунтах, рассматривая возможность подъема уровня грунтовых вод и подтопления в весенний период. Наиболее распространенный тип свайных оснований, о котором пойдет речь в этой статье — свайно-ростверковый фундамент.

Рассмотрим его возможности и особенности конструкции.

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это опорная конструкция, состоящая из системы вертикальных опор (свай), входящих в жесткий контакт с плотными слоями грунта (глинистыми, крупнообломочными или скальными), и наружного пояса обвязки, несущего стены дома и передающего нагрузку на сваи.

Все вопросы и методики строительства свайно-ростверковых оснований регулируются СНиП 2.02.03-85. Существуют разные варианты конструкции, в которых используются те или иные виды свай, размеры и материал ростверка.

Сочетания этих элементов дают возможность получить наиболее подходящую конструкцию фундамента, обладающую оптимальным набором параметров для заданных условий.

С монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой систему свай, погруженных в грунт на необходимую глубину.

На верхней части устанавливается монолитный железобетонный ростверк, который имеет со сваями общий арматурный каркас и максимально жестко связан с ними.

Внешне ростверк выглядит как некое подобие традиционной ленты, но разница между ними в том, что лента передает нагрузку на поверхность грунта, а ростверк распределяет ее по системе вертикальных опор и, через них, на плотные слои грунта.

При этом, в большинстве случаев, габариты о общие параметры у ленты и ростверка мало отличаются и обладают практически равными возможностями. Свайно-ростверковый фундамент такого типа представляет собой максимально жесткую конструкцию, способную выдерживать все внешние нагрузки.

В частности, такое основание отлично себя зарекомендовало на проблемных грунтах, расположенных на склоне. Подобна конструкция — единственная, способная выполнять свои функции в подобных условиях.

Устройство

Свайно-ростверковый фундамент состоит из вертикальных опор, установленных рядами, кустами или в виде свайного поля. Порядок расположения свай определяется материалом и габаритами постройки, ее конфигурацией и сосредоточением массивных элементов, нуждающихся в прочной и надежной опорной конструкции.

Так же от расчетных параметров будущей постройки зависит глубина погружения свай, нередко их тип и материал. Погруженные сваи обрезаются на одинаковую высоту, чтобы образовалась горизонтальная площадь.

Если использованы железобетонные сваи, обрезке подлежат только бетонные части, а арматуру оставляют для сварки с армпоясом ростверка.

Если планируется металлический или деревянный ростверк, арматуру также обрезают, а на верхушки свай устанавливают специальные конструкционные элементы — оголовки, представляющие собой род колпака с посадочной площадкой под монтаж балок обвязки.

Когда следует его возводить

Свайно-ростверковый фундамент преимущественно изготавливают из железобетона. Это выдвигает вполне определенные требования к условиям строительства в части температуры воздуха — она не должна опускаться ниже +5°.

Это обеспечивает нормальный процесс застывания бетона и позволяет получить прочную отливку с заданными качествами. Поэтому оптимальным временем для строительства является теплое время года, в идеале — с конца апреля по конец октября (в некоторых регионах этот диапазон уже и ограничен тремя летними месяцами).

Не менее важными являются погодные условия, которые способны полностью испортить условия для выполнения работ — длительные дожди могут превратить строительную площадку в сплошное болото, что исключает всякую возможность строительства.

Эти особенности необходимо учитывать при планировании и определении сроков выполнения работ.

Плюсы и минусы

Достоинствами свайно-ростверкового фундамента являются:

  • Возможность строиться на проблемных, обводненных или слабонесущих грунтах.
  • Высокая несущая способность, прочность.
  • Относительная простота конструкции, возможность самостоятельного выполнения работ.
  • Многовариантность, позволяющая менять при необходимости те или иные элементы.
  • Небольшие объемы земляных работ.
  • Способность прочно устанавливаться на уклонах, плывунах, складках.
  • Устойчивость к внешним воздействиям, переносимость морозного пучения или подвижек почвы.
  • Экономичность, небольшой расход материалов. Некоторые виды свай могут быть изготовлены прямо на площадке, что снижает объемы транспортных перевозок и использования спецтехники.

Существуют и заметные минусы:

  • Нет возможности создания подвала или полноценного цокольного этажа.
  • Существует необходимость тщательного обследования участка с бурением пробных скважин или погружение свай.
  • Необходимо строго придерживаться технологических требований и следить за качеством материалов.

Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверковых оснований, различающихся по соответствующим признакам:

  • Материал ростверка. Бывают деревянные, металлические и железобетонные конструкции. Выбор обычно бывает обусловлен весом и размерами постройки, особенностями климата и прочими внешними причинами.
  • Высота конструкции. Различают погруженные в грунт и расположенные на дневной поверхности виды. С точки зрения долговечности и сохранности материалов предпочтительнее внешние конструкции, не имеющие контакта с грунтовой влагой. Погруженные в грунт — только железобетонные варианты, древесина и металл в таких условиях подолгу не служат.

Практика показывает, что погружение бетонной ленты в грунт нецелесообразно. При этом, открытый ростверк образует воздушный холодный зазор под перекрытием первого этажа, что затрудняет подвод коммуникаций и требует устройства специальных гидроизолированных траншей.

Это увеличивает трудозатраты и повышает расход материалов.

Типы свай

Существуют разные конструкции свай:

  • Сваи-стойки. Вертикальные опоры, находящиеся в плотном контакте с твердыми слоями грунта. Обеспечивают максимальную устойчивость и несущую способность.
  • Висячие сваи. Удерживаются за счет силы трения между боковыми стенками и грунтом, а также за счет уплотненной грунтовой подушки под наконечником. Опоры на твердые слои не имеют. Прочность обеспечивается за счет площади контакта — чем длиннее свая, тем надежнее она установлена. Способны внезапно давать осадку из-за подземных изменений гидрогеологии.

По типу погружения существуют:

  • Забивные. Погружаются в грунт с помощью специальных механизмов. Имеют максимальную несущую способность и устойчивость, но создают немалую опасность при погружении для всех построек, расположенных поблизости.
  • Литьевые. Эти сваи представляют собой железобетонные отливки, изготовленные непосредственно на площадке. В пробуренную скважину устанавливают арматуру и заливают бетон, получая прочный вертикальный стержень. Удобны для самостоятельного изготовления.
  • Винтовые. Специфический вид свай, погружаемых в грунт путем завинчивания (наподобие шурупа). Позволяют самостоятельную установку, не требуют предварительной подготовки или земляных работ.

Материалом для свай могут служить:

  • Древесина. Традиционный материал, но сегодня деревянные сваи практически сошли со сцены, уступив место более долговечным и удобным видам.
  • Металл. Кроме винтовых свай, специальных конструкций не производится. Используют массивные куски швеллера, рельса, двутавра и т.д. Недостаток металлических свай — электрохимическая коррозия, от которой их практически невозможно защитить.
  • Железобетон. Из него делают забивные и набивные сваи, получая прочные и устойчивые к нагрузкам опоры. Является самым распространенным материалом, устойчивым ко всем нагрузкам и практически в 3 раза более долговечным, чем металлические сваи.

Выбор типа свай обусловлен техническими требованиями и условиями строительства. Чаще всего используются забивные или буронабивные железобетонные стержни.

Как рассчитать глубину промерзания

Глубина погружения свай всецело зависит от уровня залегания плотных слоев грунта. Расчетными методами она не определяется.

Необходимо либо пробное бурение, либо погружение эталонной скважины, способные продемонстрировать истинное положение грунтовых слоев.

По результатам пробных работ выводится глубина залегания, которую используют при расчетах.

Расчет ростверка

Расчет ростверка — ответственная и крайне сложная инженерная задача. Все, что может сделать неподготовленный человек самостоятельно — вычислить количество материалов, необходимых для создания той или иной конструкции.

Для полного расчета надо обратиться в специализированную организацию. Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором (лучше несколькими), чтобы получить определенные данные.

Для самостоятельного подсчета количества материалов требуется определить общую длину ростверка. Если планируется деревянный или металлический пояс, эта длина и будет являться нужным количеством материала. С бетонными конструкциями несколько сложнее:

Пример расчета: допустим, имеется дом 6 : 8 с двумя внутренними несущими стенами 6 и 4 м.

Тогда общая длина ростверка:

(6 + 8) · 2 + 6 + 4 = 38 м.

Затем считаем объем. Для этого надо вычислить площадь сечения.

Если лента имеет 40 см в высоту и 30 в длину, площадь сечения составит:

0,4 · 0,3 = 0,12 м 2.

Объем бетона, необходимый для отливки:

0,12 · 38 = 4,56 м3.

Технология возведения

Порядок действий:

  • Подготовка. Площадь участка освобождается от посторонних предметов и растений, производится тщательная разметка. Колышками отмечаются точки установки свай.
  • Подготовка скважин. На отмеченных точках производится бурение на заранее определенную глубину. Внутрь скважин сразу закладываются гильзы из пластиковых труб или свернутого рубероида. Собирается и опускается в каждую скважину арматурный каркас.
  • Заливка бетона. Полости скважин заполняют бетоном, штыкуют его, удаляя пузырьки воздуха. Залитый бетон выдерживают в течение 20 дней до набора конструкционной прочности.
  • Сборка опалубки. Пока застывают скважины, производится тщательная сборка опалубки под заливку ростверка. Обычно используют обрезную доску толщиной 25-40 мм. Щиты собирают и устанавливают в нужном положении, контролируя совпадение по осям и горизонтали. Внутренняя часть застилается полиэтиленом или рубероидом.
  • Арматурный пояс. Каркас собирается и устанавливается внутрь опалубки. Арматура, торчащая из скважин, сваривается со стержнями ростверка, образуя единый пояс.
  • Заливка ростверка. После затвердения скважин производят заливку ростверка. Используется бетон марок М200 и выше. Заливку выполняют за один раз, без длительных перерывов. После этого раствор штыкуют, накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней до полного застывания.

Опалубку можно снимать через 10 дней после заливки. По окончании срока выдержки приступают к дальнейшим работам.

Основные ошибки при возведении

Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:

  • Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
  • Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
  • Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.

Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.

Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.

Что такое буронабивной фундамент с ростверком

В недалеком прошлом, когда индивидуальное жилищное строительство ограничивалось в основном возведением летних дачных домиков в садово-огородных товариществах, а в качестве стройматериалов использовались дешёвые некондиционные отходы деревообработки, вопросы прочности и надежности как самих строений, так и фундаментов под ними не стояли настолько остро.

В лучшем случае под основание дома устраивался блочный или ленточный фундамент, а зачастую достаточно было нескольких крупных камней, положенных под углы.

Надо сказать, что так издавна строились сельские дома в нашей стране, когда основанием деревянного сруба служил его нижний венец, специальным образом усиленный и защищённый от гниения.

Преимущества фундамента на сваях

Строительство дома, да и любого другого сооружения начинается с фундамента, и от качества этой работы зависят прочность и надёжность всего будущего здания.

Поэтому к выбору типа будущего основания дома и его расчёту следует подойти особенно ответственно, не торопясь взвесив все «за» и «против», рассмотрев все достоинства и недостатки каждого варианта.

Читать еще:  Закладка коммуникаций при устройстве фундамента

Конечно, для трёхэтажного особняка из бетона или кирпича единственным достойным решением будет только монолитный бетонный фундамент.

Но для обычного небольшого загородного дома существуют различные варианты фундаментов, нужно только подобрать наиболее подходящий в каждом конкретном случае.

И здесь обычно рассматриваются две основных альтернативы:

  • ленточный, представленный такими разновидностями, как: заливной бетонный, блочный, кирпичный и др.
  • свайный. Одним из вариантов его является буронабивной ростверковый, о котором и пойдет речь.

Преимущества свайных фундаментов вытекают из недостатков ленточных, одним из которых, если не основным, является их недостаточная прочность на пучинистых грунтах.

А такие типы почв занимают в нашей стране чуть ли не большую часть её территории.

Поэтому, принимая решение о типе будущего фундамента, первое, что следует узнать, — это тип грунта, глубина промерзания и уровень грунтовых вод в месте будущего строительства.

Здесь необходимо знать, что при глубине промерзания, находящейся ниже уровня грунтовых вод, почва под домом может вспучиваться, с усилием до 15 т/кв. м.

При таких нагрузках заглублённые ленточные фундаменты, как правило, растрескиваются, что приводит к перекосам и деформациям всего строения.

Плавающие, незаглублённые фундаменты могут служить частичным решением проблемы, но они не избавляют от перекосов в случае неравномерного вспучивания грунта под разными частями здания — деформации его каркаса не происходит, но значительно нарушается горизонтальность уровней.

Единственным верным решением для этого случая может служить свайный фундамент, ведь сваи, заложенные ниже уровня промерзания почвы, не выдавливаются вверх.

И это решение не ново, оно было хорошо известно строителям прошлого.

Достаточно вспомнить грандиозный Исаакиевский собор в Санкт‑Петербурге, построенный на заболоченном берегу Невы.

Под его основание при строительстве, начатом в 1819 г., было забито в болото двенадцать тысяч свай, в качестве которых использовались просмоленные сосновые стволы диаметром 30 см и длиной 6,5 м.

Затем котлован был залит водой. Когда она замерзла, все сваи‑стволы были спилены по уровню замёрзшей воды, а на них уложили огромные гранитные плиты, скреплявшиеся расплавленным свинцом вместо раствора.

Нашим предкам не откажешь в изобретательности. И скоро уже двести лет, как этот величественный памятник радует и удивляет нас своей неповторимой красотой.

Еще одним преимуществом свайных фундаментов, а особенно буронабивных свай с ростверком, является их более низкая по отношению к другим стоимость благодаря уменьшению количества земляных работ и значительному уменьшению объёма заливаемого в основание бетона.

По сравнению с ленточным фундаментом, например, этот объём не менее чем в три раза меньше, а в отношении к монолитному — ещё в несколько раз меньше.

Основной же недостаток таких фундаментов — это высокая трудоёмкость и даже невозможность их закладки в твердых скалистых почвах.

Но такие виды грунтов, как правило, и не подвержены большим деформациям при промерзании.

Этапы устройства фундамента с помощью несъемной опалубки

В правильной внутренней отделке бани своими руками вам поможет эта СТАТЬЯ

Конструкция буронабивных свай с ростверком

Особенностью конструкции буронабивных свай является то, что они не забиваются в землю, а заливаются на месте бетонным раствором.

Раствор льют в предварительно сделанные в грунте вертикальные отверстия глубиной ниже уровня промерзания почвы на 30–50 см.

Отверстия обычно выполняются методом бурения механическими или ручными бурами, поэтому сваи имеют в плане круглую форму.

Сверху они скрепляются между собой монолитным бетонным поясом — ростверком, который и служит основанием для будущего строения.

Исходя из данных, приведенных в таблице, можно рассчитать нагрузочную способность свай на конкретном типе грунта.

Например, для твердых глинистых почв средней плотности свая диаметром 30 см способна нести вес свыше 2 тонн.

При массе дома 100 тонн потребуется 50 свай, которые необходимо равномерно распределить под несущими внешними и внутренними стенами.

При использовании специальных приёмов, позволяющих увеличить площадь основания сваи в грунте, не меняя её диаметра в верхней части, то есть выполнив внизу опорный «башмак», можно значительно увеличить ее нагрузочную способность.

Это позволяет уменьшить количество свай и сэкономить объём бетона при том же весе дома.

Этапы строительства фундамента свайно-ростверкового типа

Подготовительные работы на начальном этапе для этого типа фундамента будут такими же, как и для любого другого:

  • Расчистка строительной площадки от кустов, травы мусора, крупных камней и т. п.
  • Разметка в плане контура будущего строения с помощью колышков, строительного шнура и уровня.
  • Если предполагается буронабивной фундамент с заглублённым ростверком, то в соответствии с планом копаются траншеи.
  • Для висячего ростверка можно переходить сразу к разметке шурфов под будущие сваи.

На следующем этапе выполняются работы по созданию непосредственно свай:

Бурение скважин

Если предполагается самостоятельное изготовление фундамента ручным способом бурения, то говорить о диаметре скважин более 30 см не приходится.

Для такой работы можно применить широко известный бур ТИСЭ, который к тому же позволяет выполнить полусферическое расширение в нижней части скважины.

Можно использовать и другие конструкции бурильных инструментов: ложковые, спиральные, электромеханические.

В последнее время появляются в продаже несъёмные буры для мягких почв, которые после бурения, оставаясь в грунте, выполняют роль опалубки для будущей сваи.

Изготовление внутренней опалубки

Для опалубки в сухих грунтах вполне достаточно использовать свернутый и закреплённый в виде трубы рубероид.

Он позволяет защитить бетон сваи от грунтовых вод и промерзания. При высоком уровне грунтовых вод в качестве опалубки сваи можно использовать металлические или асбоцементные трубы подходящего диаметра.

Закладка арматуры

Прочность и надёжность будущих свай зависят от диаметра и качества связки прутов арматуры.

При небольшой глубине скважин арматурный пакет подготавливается снаружи, а затем опускается внутрь опалубки целиком, при большой глубине — вяжется и постепенно опускается частями.

Если для опалубки используется труба, арматуру можно подготовить и уложить заранее, опустив затем вместе с трубой в скважину.

Сверху концы арматурных проволок должны выступать из опалубки на высоту ростверка для последующего соединения их вместе в монолитную конструкцию.

Заливка раствора

Подготовка раствора ничем не отличается от таковой при любом другом виде бетонных работ. Единственное, что нужно сделать предварительно, — откачать воду, накопившуюся в скважине.

Одним из достоинств этого вида фундамента является и то, что все работы можно разбить на мелкие этапы, подготавливая и заливая бетоном по одной свае за раз, при этом не требуется подготовки большого количества раствора единовременно.

Когда все сваи будут готовы, можно перейти к работам по сооружению опалубки ростверка и заливке её раствором.

Свайный фундамент с висячим ростверком

Для пучинистых грунтов, таких как глина, суглинок, плывуны, торфяник, — это наиболее подходящая альтернатива, которая полностью решает проблему деформации и разрушения фундамента.

При таком его варианте ростверк находится на высоте 20–30 см выше уровня почвы, а это служит дополнительным преимуществом, создавая воздушную прослойку и защищая низ дома от промерзания вместе с грунтом.

Фундамент с висячим ростверком можно сделать из готовых стальных или бетонных балок, уложенных на сваи и жёстко скрепленных с ними и между собой сваркой в единую конструкцию, либо изготовив опалубку и залив монолитный каркас раствором.

Также при небольшом общем весе строения можно использовать готовую бетонную плиту, установленную на подготовленное и выровненное по уровню основание из свай.

Такая плита в дальнейшем будет служить полом первого этажа.

Свайный фундамент с заглубленным ростверком

Изготовление опалубки для висячего ростверка — задача не из простых.

Для её облегчения, при условии того, что верхний слой грунта не подвержен большим деформациям при вспучивании, можно предложить вариант заглублённого ростверка, для которого предварительно копаются канавы подходящей глубины и ширины по периметру фундамента.

Такой вид основания под домом можно представить как обычный ленточный фундамент, опирающийся на сваи, заглублённые в грунт.

Для облегчения и удешевления работ можно использовать несъемную опалубку из пенополистирола. Остальные процедуры производятся аналогично другим видам фундаментов.

Вас может заинтересовать какие существуют материалы для фасадной отделки деревянных домов

О том какой унитаз установить в дачном туалете эта СТАТЬЯ

Свайный фундамент с монолитным ростверком

При изготовлении монолитного ростверка, если есть возможность заказать и доставить на стройплощадку автобетоновоз с готовым бетонным раствором, лучше всего, выполнив все подготовительные работы по созданию опалубки и установке единого арматурного каркаса свай и пояса ростверка, залить бетоном всю монолитную конструкцию целиком.

Это значительно увеличит надежность и прочность фундамента на многие годы.

Ведь от качества исполнения нулевого цикла при строительстве зависят как долгая жизнь дома, так и стоимость его эксплуатации.

Стоимость установки фундамента с буронабивными сваями

Исходя из опытных данных, можно сказать, что средняя стоимость свайно‑ростверкового фундамента составляет 2,5–3,5 тыс. руб. за кв. м площади дома.

Она включает в себя:

  • подготовительные и разметочные работы;
  • бурение скважин;
  • установка опалубки и закладка арматуры для свай;
  • выполнение опалубки и армирование ростверкового пояса;
  • заливка бетонного раствора на всех этапах.

Сегодня Россия переживает настоящий бум малоэтажного домостроения.

Люди стремятся оставлять, насколько это возможно, пыльные, душные и шумные города, чтобы хоть ненадолго побыть в тишине и уюте, поближе к природе и чистому воздуху.

Многие пытаются строить своё жилище самостоятельно, полагая, что только таким образом можно полностью быть уверенным в качестве выполненной работы.

Да и вопрос экономии играет немалую роль.

Конечно, строителем никто не родился, а знать всё и обо всём невозможно.

Но, имея желание и терпение, обучиться можно всему, а предела человеческому совершенству не существует.

Глубина заложения ростверка свайного фундамента

Для того чтобы любая постройка стояла прочно и прослужила не одно десятилетие необходимо устойчивое и прочное основание. Но иногда специфика грунта, а также неблагоприятные условия делают закладку фундамента дорогим удовольствием. В настоящее время уже давно нашлась отличная альтернатива – свайно-ростверковый фундамент. Но, разумеется, даже при таком типе основания необходимо точно знать чему будет равна глубина заложения ростверка свайного фундамента.

Ростверк

Прежде чем говорить об основании из свай, необходимо разобраться с таким понятием, что такое ростверк, зачем он нужен и каких видов он бывает. Ростверк представляет собой верхнюю часть фундамента, причем не только свайного, но и столбчатого. Наиболее часто применяют балки, которые монтируются таким образом, что вся нагрузка от несущих элементов конструкции равномерно распределяется на весь фундамент. Кроме того, ростверк служит и опорой для монтажа конструктивных элементов самого строящегося здания. Иногда вместо балок монтируют монолитные плиты.

Для легких конструкций ростверк может одновременно служить и фундаментом. К примеру, при строительстве хозпостроек, настил из бревен или бруса будет одновременно являться и фундаментом и ростверком всей конструкции. Его укладывают непосредственно на подготовленное и засыпанное щебнем, песком крупных фракций или гравием основание.

Различают ростверки трех типов:

Высокий ростверк располагается значительно выше земли, при повышенном типе его основание расположено вровень с землей, а низкий ростверк заглубляется в землю. Такая техника в основном применяется во время строительства жилых многоэтажных конструкций.

Читать еще:  Как правильно сделать фундамент под гараж?

В настоящее время ростверки изготавливают преимущественно из бетона или железобетона, а вот дерево и металл используются крайне редко.

Особенности применения

Если говорить о целесообразности применения оснований свайно-ростверкового типа, то сегодня это один из наиболее экономичных вариантов. Такой фундамент идеально использовать на грунтах, обладающих глубоким уровнем промерзания и на особо пучинистых почвах. В таких условиях сваи устанавливают ниже имеющейся глубины промерзания грунта.

Для того чтобы опоры, в качестве которых и используются сваи, обладали высокой несущей способностью, под каждой сваей монтируют плиту и жестко закрепляют. Это необходимо для того чтобы зимой, когда особо пучинистые грунты стремятся вытолкнуть сваю наружу за счет промерзания и увеличения в объеме, плита достаточно эффективно этому препятствовала.

Глубина заложения свайного ростверка в условиях сильной мерзлоты, должна быть такой, при которой теплообмен между самим основанием и грунтом сведен к минимуму. Если теплообмен будет осуществляться, возможна такая ситуация при которой значительно оттаявший грунт начнет проседать.

Следует отметить, что в настоящее время данный тип фундамента получил широкое распространение в частном строительстве, ввиду своей экономичности.

Несмотря на то, что во многих климатических зонах глубина промерзания почвы незначительна. Многие стараются закладывать именно свайные фундаменты. Основные причины заключаются в том, что такой фундамент обходится дешевле, его можно установить за короткое время, а прослужит он не меньше широкого распространенного бетонного основания. В основном опоры приходится заглублять на глубину от 1,5 метров. Для малоэтажных индивидуальных жилых домов их связывают поверху ленточным ростверком.

Устройство ростверка

Когда опоры станут достаточно прочными, между ними устраивают песчаный слой, который тщательно трамбуется. С двух сторон от опор выставляют опалубку. Расстояние между сваей и опалубкой равно толщине стен постройки. Высота равна высоте цоколя будущего здания. Далее в опалубку закладывают металлический каркас из прутков арматуры, который сваривают со стержнями на сваях. После этого заливают бетонный раствор, когда бетон полностью схватится, снимают опалубку, а песок удаляют.

Как выбрать глубину заложения ростверка

Для того чтобы узнать основные параметры необходимо учесть следующие факторы. Выбор глубины заложения ростверка зависит:

  1. От типа грунта.
  2. Глубины промерзания почвы.
  3. Уровня грунтовых вод.
  4. Тип конструкции строящегося здания.

К примеру, на участках где преобладают пучинистые почвы, глубина должна быть не меньше имеющегося значения глубины промерзания почвы. Ростверк для построек промышленного значения принято располагать ниже уровня пола подвального помещения.

Для того чтобы облегчить устройство свайного фундамента ростверк должен находиться выше грунтовых вод. Исключение возможно только в одном случае, когда сваи выполнены из древесины. Здесь ростверк наоборот должен находиться в самой минимальной отметке, которая располагается ниже уровня подземных вод.

Если на участке строительства преобладает не пучинистый и достаточно плотный грунт, то ростверк строения, у которого не будет подвального помещения, может располагаться над поверхностью почвы на 10-15 см. сваи в таких случаях устанавливают в один или несколько рядов под вдоль каждой стены.

На почвах с не пучинистыми грунтами целесообразно выполнять устройство подушки из керамзита. Ее устраивают под ростверками, под наружными стенами. Толщина данного слоя составляетоколо30 см. Возможно вместо шлака использовать песок крупных фракций, но толщина слоя должна быть больше и составлять 50 см.

Для внутренних стен ростверк допускается устраивать выше технического подполья, для построек без подвала. Если участок имеет значительные уклоны и перепады, то допускаются уступы и в самих опорах.

Недостатки свайно-ростверкового фундамента

Следует отметить, что, несмотря на множество плюсов у данного типа фундамента есть и свои недостатки. Основной минус, как раз и получается от того что глубина заложения свайного ростверка в зависимости от строения и свойств грунта может способствовать трудностям при обустройстве цоколя. В основном это вызвано тем, что между поверхностью почвы и опорами образуется пустое пространство. Его обязательно необходимо заполнить и теплоизолировать, чтобы минимизировать потери тепла в холодное время года.

В основном, когда устройство фундамента этого типа выполняется самостоятельно, невыполнение основных строительных норма может привести к потерям свойств основания. Для того чтобы этого избежать следует рассмотреть самые частые ошибки, допускаемые застройщиками.

  1. В процессе заложения основания не обеспечена жесткая сцепка между ростверком и опорами. Это приводит к тому, что зимой, когда грунт начинает вспучиваться, расширяясь в объеме, он стремится опрокинуть опору. Если опоры плохо зафиксированы, то тяжесть постройки может попросту вдавить их в землю. Учитывая, что при несвязанном каркасе, несущие нагрузки также не распределяются равномерно, столбы могут уйти в землю в разных частях конструкции, что приведет к повреждению самой постройки или даже ее разрушению.
  2. Для участков с особо пучинистыми почвами, в опалубку необходимо устанавливать плиты пенополистирола. в дальнейшем они будут выполнять роль амортизаторов, распределяя нагрузку, и предотвращать подпол от промерзания.
  3. Глубина заложения ростверка свайного фундамента должна соответствовать установленным нормам, как и глубина заложения самих свай. Если опоры недостаточно заглублены, то в случае, когда строение даст усадку, свободное пространство под полом может исчезнуть. А силы, возникающие при промерзании грунта, стремятся поднять фундамент. Силы воздействия неравномерны, поэтому на стенах могут появиться трещины и сколы.
  4. Неправильный расчет несущей способности основания. Его необходимо выполнять от значения, на которое промерзает почва в зимний период, а также от свойств самой почвы. Самая маленькая плотность у песчаных и суглинистых грунтов. При ошибках в расчетах велика вероятность того, что будущее здание будет «гулять», опускаясь или поднимаясь в зависимости от разности температур.

Если избежать главных ошибок и учесть все нюансы при возведении свайного фундамента, то в результате можно получить очень прочное основание. Возводить свайный фундамент можно, не затрачивая больших средств. Но подготовительные работы и тщательная оценка и изыскание свойств грунта – обязательное условие для того, чтобы основание прослужило многие десятки лет.

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;

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».

Читать еще:  Как построить сарай без фундамента своими руками?

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.

Основные достоинства свайного фундамента с ростверком:

  • 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)

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

Положение СНиП диктуют такие правила:

  • 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.

  1. Сплошные – универсальный вариант для всех типов почвы.
  2. Полые с многосекционным сердечником – для частного строительства в сложных условиях .
  3. Сваи с уплотненным забоем – для домов весом больше 500 т .
  4. С пятой – с проведением взрывных работ .

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.

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.

Выполнение слоя теплоизоляции ростверка:

  • 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.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector