Свайный фундамент с монолитным ростверком

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.

Конструкция свайного фундамента с монолитным ростверком

В некоторых случаях, особенно когда нестабильные или слишком влажные почвы с большими высотными перепадами, обычные ленточные фундаменты не способны выдерживать большие нагрузки.

В таких случаях оправдано использование свайных оснований с ростверками, ведь тогда несущий элемент здания – ростверк, принимает на себя всю нагрузку от сооружения и равномерно распределяет ее на опоры.

Причем, длина и толщина опор, как и их конструкция, может существенно отличаться по структуре и форме ростверка. Сейчас стали популярными жесткие и прочные монолитные ростверки, способные за счет надежного армирования и использования качественных строительных материалов «гасить» мелкие подвижки почвы, вспучивание отдельных участков и подмывание грунтовыми водами.

Устройство свайно-монолитного фундамента позволяет использовать его на склонах, вечномерзлых, слабых, насыпных и других почвах.

Почему именно свайный фундамент с монолитным ростверком?

1. Малая стоимость финансовых затрат на механизмы и строительные материалы;
2. Минимальные сроки возведения здания;
3. Минимальный расход бетона на заливку опор;
4. Транспортные расходы снижаются как минимум в половину;
5. Небольшая просадка здания за счет граничной глубины погружения;
6. Незначительные расходы на земельные работы;
7. Можно возвести фундамент самостоятельно без использования механизированной техники;
8. Монолитный ростверк можно сделать в зимнее время, используя специальные цементы и придерживаясь технологии.

Варианты свайно-монолитных фундаментов

• Низкий свайный фундамент

Висячий ростверк. Это основание, которое предусматривает наличие внутри воздушной подушки высотой в пределах 70-100 мм. Фактически, пол здания висит над почвой и установлен на опоры. Преимущество конструкции – минимальное воздействие почвы на нижнюю часть бетонного основания.

Заделка свай в монолитный цоколь. Тут уже не предусмотрен зазор между грунтом и основанием, зато можно сделать цокольное помещение небольшой высоты. Ростверк в таких случаях можно возвести с бетона, железобетона, стали, дерева, других строительных материалов, и обязательно сделать армирование.

Подготовительные работы при возведении монолитного свайного фундамента

1. Головки установленных свай тщательно выровнять по горизонтали;
2. Промыть верхнюю часть, зачистить и высушить;
3. Соорудить опалубку по периметру будущего монолитного ростверка;
4. Сделать защиту от бетонного раствора, если опалубка будет временной;
5. Залить монолитное основание бетонным раствором равномерно по горизонтали.

Как возвести свайный фундамент с монолитным ростверком

Устройство такого типа основания предельно простое, но при этом и отличается надежностью и качеством. Ведь каждый элемент тут делается с бетона, используется армирование в горизонтальных и вертикальных поясах. Не удивительно, что устройство такого основания считается оптимальным даже в горных районах с высокой вероятностью сейсмической активности.

Сделать такой фундамент своими руками не составит труда через его простоту. Проблемное место – это выбор опор и типа монолитного ростверка. Поэтому, поэтапная технология возведения свайно-монолитного фундамента с учетом его устройства следующая:

• Разработка подробного чертежа будущего здания. В состав этого этапа должна входить подробная карта территории, где указана структура почвы, уклон и природный рельеф. Также в проекте должны быть указаны характеристики самого здания, его масса, конструктивные элементы, размеры и все необходимые разрезы;
• Провести бурение скважин в соответствии с разработанным проектом на заданную глубину. Если устройство фундамента предусматривает использование забивных или винтовых свай, то их нужно установить строго вертикально в заданных местах;
• После монтажа опор нужно поверх сделать несущую опалубку. Тут нужно учесть ряд особенностей. Если опалубка предусматривается для мелкозаглубленного монолитного ростверка, тогда опалубку нужно сделать с достаточным углублением до уровня грунта. Если фундамент висячего типа, тогда опалубка делается П-образной с шириной в толщину будущих несущих стен;
• После установки опалубки нужно залить конструкцию бетоном, начиная от свай и заканчивая монолитом по отдельным горизонтальным слоям;
• Нужно оставить бетон засохнуть и набрать необходимую расчетную прочность и уже через несколько недель начинать возведение несущих стен здания.

Как подобрать сваи

На рынке строительных материалов для свайно-ростверковых фундаментов можно купить различные по конструкции и несущим характеристикам сваи.

Только при их выборе нужно помнить об эксплуатационных характеристиках изделий. Отличаются они и следующими показателями:

• Материал;
• Способ производства;
• Форма и размеры продольного, поперечного сечения;
• Метод погружения в почву;
• Степень защиты от внешнего воздействия;
• Несущие характеристики опор.

Как правильно сделать несущий монолитный ростверк

Учитывая, что монолитный ростверк имеет большую массу, то и отличается особенностью при установке. Ведь на опоры будет давить огромная масса железобетона самого ростверка и, собственно, несущих стен и перекрытий здания.

Поэтому, чтобы обеспечить максимальную прочность конструкции и возможность противостоять сезонным подвижкам почвы, без армирования не обойтись. Как правильно его сделать?

1. Армирование опор. Если опоры производятся на стройплощадке, тогда нужно внутри бетонной опалубки установить жесткие вертикальные прутья арматуры, соединенные между собой несколькими поясами армирования. Их нужно делать каждые 50 см, соединять болтовыми соединениями. Вертикальная кромка арматуры должна выступать за пределы сваи на высоту не менее 15-30 см.
2. Армирование ростверка. Учитывая, что монолитный ростверк имеет огромную массу, то делается армирование всего горизонтального пояса. Для этого предусматривается равномерное расположение поясов с интервалом в 10 см по высоте и с шагом до 50 см по вертикали. Затем все пояса соединяются между собой, а также непосредственно с арматурой самих опор.

Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?

• Фундамент из асбестоцементных труб

Деревянные брусья. Их дина составляет 8,5 метра, диаметр до 34 см, форма круглая, реже прямоугольная. Для их производства используется пихта, ель и сосна, реже дуб и граб. Применяются редко через высокую стоимость строительных материалов, а также подверженности древесины гниению, малому сроку службы и небольшой надежности.

Железобетонные опоры. Производятся в заводских условиях или вручную с цемента марки М-200 и выше, срок службы от 100 лет. Для монтажа нужно использовать специальную технику и подключать дополнительный персонал;

Сталь. Такие опоры пользуются заслуженной популярностью, но стоят дорого, они подвержены влиянию коррозии, а через большой внешний диаметр отличаются огромной массой. Также тут нужно использовать специальные антикоррозийные материалы.

Асбестовые трубы. Относительно недорогие, простые в монтаже, но без дополнительного армирования тут не обойтись.

Какие сваи лучше использовать в определенных условиях

• Строительство свайного фундамента с ростверком своими руками

Забивные опоры делают с железобетона, сечение прямоугольное, реже круглое, размеры могут отличаться. Используются на слабых в верхних слоях, почвах, под которыми есть твердые несущие породы;

Трубчатые сваи-оболочки. Это металлические опоры круглой формы, используются для возведения оснований на слабых грунтах, в сейсмически активных зонах и при возможном влиянии горизонтальных, вертикальных и выдергивающих нагрузках. Наконечник стальных свай острый, иногда спиральной формы;

Пирамидальные конические сваи, сделанные с бетона. Они имеют размеры 40х40 см, постепенно зауживаются до размера 20х20 см. Обладают высокими несущими способностями, применяются тогда, когда верхний слой почвы отличается высокими строительными характеристиками, но его толщина недостаточна для возведения надежного основания;

Ромбические. Больше практикуются на пучинистых почвах с высоким расположением грунтовых горизонтов.

Свайно-монолитный фундамент сейчас считается одним из самых надежных и практичных конструкций, несмотря на свое устройство и некоторые сложности в возведении.

Но, при этом, такая конструкция в некоторых случаях считается оптимальной и лучшей.

Свайно-ростверковый монолитный фундамент

Свайные фундаменты различных типов и из разных материалов используются на сложных грунтах. Сваи уходят глубоко под землю и опираются на более плотные и стабильные слои. Им не страшны морозное пучение и высокий уровень грунтовых вод. Обычно такие фундаменты делают с ростверком — связывающей сваи балкой из бетона, металла или дерева. Один из вариантов такого основания — свайный фундамент с монолитным ростверком.

Применение

Фундамент с монолитным ростверком подходит для участков с перепадами высот и влажных нестабильных почв, где обычный ленточный фундамент испытывал бы слишком большие нагрузки, в районах с вечной мерзлотой, при высоком уровне залегания грунтовых вод. Ростверк в данном типе основания равномерно распределяет нагрузку (вес дома) на все опоры. Свайно-ростверковый фундамент подходит для небольших, не слишком тяжелых зданий, но для совсем маленьких домов он экономически не оправдан.

Фундамент свайно-ростверковый может быть

• висячим (с высоким ростверком),
• с заделкой свай в монолитный цоколь.

В первом случае между полом и землей имеется расстояние 0,7-1 м. Почва при этом воздействует на основание минимально.

Во втором случае ростверк располагается прямо на уровне земли (повышенный), или несколько заглублен (низкий ростверк), можно сделать небольшой цоколь. При этом ростверк никогда не опирается прямо на землю, из-под него вынимают небольшой слой почвы (10-15 см). Это делается для того, чтобы на бетонную конструкцию не действовали силы морозного пучения грунта. Если ростверк заглублен, то оголовки свай обязательно гидроизолируют. Заглубленный ростверк не делают на сильно пучинистых грунтах, которые могут увеличится в объеме больше, чем на высоту зазора, и деформировать или сломать фундамент.

Сам ростверк делают в виде ленты, поэтому такой фундамент также иногда называют свайно-ленточным, или с перекрытием в виде плиты. Второй вариант требует значительно больших затрат бетона и арматуры.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Этот тип основания имеет свои преимущества.

• Малое количество земляных работ.
• Меньшая трудоемкость, чем для ленточного фундамента.
• При правильной теплоизоляции висячий ростверк позволяет снизить теплопотери благодаря тому, что он не соприкасается с землей.
• Меньше расход стройматериалов, а значит, и денег, чем для строительства ленточного фундамента, если делается небольшое количество свай (экономия может составить до 30%).

К недостаткам и сложностям этого типа основания относятся

• необходимость бурения глубоких скважин при установке буронабивных свай,
• необходимость теплоизоляции пола, а иногда и создания имитации цоколя в случае висячего ростверка для утепления дома.

Железобетон наиболее популярен в индивидуальном строительстве для домов как материал для ростверков — как на монолитных, так и сборных. Он выгодно отличается от дерева и металла, так как дерево подвержено гниению, а металл — коррозии. Монолитный фундамент имеет свойства, отличающие его от сборного. Прежде всего, это более высокая прочность и надежность, так как он отливается как единое целое.

Виды свай

Для свайно-ростверкового фундамента используют

Первый вариант для строительства частных домов используется редко, так как для забивки нужно специальное оборудование, аренда и тем более покупка которого значительно увеличит расходы.

Винтовые сваи в последнее время набирают популярность благодаря скорости их монтажа и отсутствию земляных работ — они просто вкручиваются в грунт, это можно сделать самостоятельно усилиями двух-трех человек или заказать услугу монтажа в компании, которая продает сваи.

Буронабивные сваи изготавливаются прямо на участке. Для этого бурят скважины, опускают в них опалубку и арматуру и заливают бетон.

Для точного расчета фундамента на основе свай лучше всего обратиться к специалисту-инженеру. Также перед строительством любого дома рекомендуется провести инженерно-геодезическую экспертизу, чтобы узнать строение и особенности грунта.

Фундамент на буронабивных сваях

Подготовка участка

Перед созданием фундамента необходимо расчистить участок, разметить его в соответствии с проектом здания, отметить места, где будут пробурены скважины. Сваи располагают по периметру строения, под внутренними несущими станами и на углах. Шаг между ними не должен превышать 2 м.

Буронабивные сваи делают, заливая бетон в подготовленные скважины. Обычно в скважины устанавливают опалубку, роль которой могут играть асбоцементные трубы, трубы из пластика, рубероид, ПВХ-пленку. Эти материалы не только придают свае форму и увеличивают ее прочность, но и выполняют гидроизолирущую функцию.

Глубина скважин зависит от глубины промерзания грунта, они должны быть на 50 см глубже этого уровня. 20 см из них приходятся на песчаную подушку. В среднем глубина будет около 10 м.

Для бурения можно нанять бригаду рабочих, можно осуществить его своими силами с помощью ручного бура. Диаметр скважины должен быть равен примерно 20 см.

После насыпания песочной подушки в скважины опускают трубы. Они должны подниматься над уровнем почвы на одинаковую высоту, это можно проконтролировать с помощью нивелира или уровня. Далее в трубы опускают арматуру. Для армирования свай используют металлические прутья, на каждую опору их нужно 3 или 4. Прутки соединяют поперечными хомутами, получается такая конструкция, как на фото.

Арматура должна подниматься над верхней частью свай на 40-50 см, чтобы ее можно было соединить с арматурой ростверка. Устанавливают ее в трубах таким образом, чтобы между арматурой и оболочкой было не менее 2 см — это позволить полностью покрыть каркас бетоном.

После этого в трубы заливают бетон. Для уплотнения используют вибратор, но если его нет, можно использовать метод штыкования с помощью металлического прута или трубы. Залитые сваи оставляют на 4 недели для застывания и набора прочности.

Железобетонный ростверк

Сначала устанавливают опалубку. Ее можно сделать из обрезной доски в виде желоба шириной не меньше, чем толщина будущих стен, и высотой примерно 30 см. Определенная сложность состоит в том, что у ростверка есть висячие части, под которые на время застывания бетона нужно будет поместить подпорки. Опалубку устанавливают на нужной высоте, после застывания бетона ее снимают. Можно использовать и несъемную опалубку, например, из пеноплекса, которая будет играть роль утеплителя и гидроизоляции.

Железобетонный ростверк также обязательно армируется. Для армирования берут металлические прутки толщиной 10-12 мм, они располагаются вдоль сторон конструкции. Между собой они связываются в два пояса поперечной арматурой толщиной 6-8 мм, можно гладкой. Из такой же арматуры делаются вертикальные ребра, соединяющие пояса. Под нижний пояс подкладывают деревянные бруски, чтобы арматура была полностью погружена в бетон. С помощью вязальной проволоки каркас ростверка связывается с выступающей частью арматуры свай, также можно их сварить.

На видео показано, как правильно армировать свайно-ростверковый фундамент.

Заливают ростверк за один раз, поэтому сразу нужно приготовить необходимое количество бетона. Важно, чтобы в слое бетона не было полостей, пузырей. После заливки бетон уплотняют.

Ростверк на винтовых сваях

Если ростверк делают на винтовых сваях, то армировать его надо перед тем, как устанавливают опалубку. Для этого на сваях вяжут арматуру толщиной 12-18 мм, для этого в сваях сверлят отверстия, в которые пропускают закладные из арматуры. К закладным присоединяются продольные элементы каркаса. Внутрь сваи также опускают арматуру, связывая ее с каркасом ростверка. При бетонировании сначала заливают бетон внутрь свай, а затем в опалубку ростверка.

Фундамент на сваях с монолитным ростверком позволяет успешно возвести дом на пучинистых грунтах. Для него используют обычно буронабивные или винтовые сваи. Следует помнить, что на таком фундаменте нельзя строить большие, тяжелые здания.

Достоинства и недостатки буронабивного фундамента с ростверком, правила его обустройства

Этот тип фундаментной основы считается комбинированным. Первую часть составляют опорные элементы, по которым проходит ростверк, равномерно разделяющий нагрузочные воздействия на все сваи. Этот фундамент отличается хорошими несущими способностями, применяется в строительстве крупных объектов и частных домов из различных стройматериалов. Буронабивной фундамент с ростверком возводится на участках со сложными грунтами, болотистой местности, плывунах, в зонах с повышенной сейсмической активностью. Чтобы знать, когда он применяется, следует изучить технологические особенности его строительства.

Области применения

Фундамент из буронабивных свай с ростверком устраивают в следующих случаях:

• в условиях городского строительства, когда остальные способы забивки свайных опор способны создать воздействия динамического характера на постройки, расположенные в непосредственной близости от строительной площадки;
• на заболоченных местах или на иных типах слабых грунтов, где несжимаемые слои располагаются на большой глубине;
• если объект строится на крутом рельефном участке;
• при возведении тяжелых сооружений промышленного назначения;
• в случаях, если экономически не выгодно строить монолитный фундамент под постройки из древесного материала или легкие дома каркасного типа.

Преимущества и недостатки

Для начала предлагаем рассмотреть все плюсы и минусы такой фундаментной основы, используемой для строительства зданий из камня, древесины, кирпичного материала, газобетонных блоков и т. д. Свайная основа обеспечит прочность всего сооружения и предотвратит нежелательные деформационные процессы.

Строительство такой основы разрешается по любым грунтам и выполняется в течение одних суток.

Фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком дает возможность·

• вести строительные работы в сложных геологических районах;
• вести строительство возле других объектов, не нанося им повреждений;
• минимизировать расходы на строительные работы;
• устана
• вливать компактные железобетонные элементы рядом с инженерными коммуникационными линиями.

Фундамент отличается высокими несущими возможностями и простотой устройства, доставка крупных частей не требуется, для работы нет необходимости арендовать специальную технику.

В качестве отрицательного момента опытные строители отмечают тот факт, что точные расчеты выполнить невозможно, чтобы узнать, на каком уровне располагается нужный несжимаемый почвенный слой, способный удержать свайное давление. Чтобы не допускать ошибок, скважина бурится на глубину полутора – двух метров, чтобы достичь точки замерзания грунта, имеющего в таких местах уплотненную структуру.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

В ходе разработки проектного задания выполняются расчетные действия по определению точного числа опорных свай и их размещение. Сваи выставляются рядами в соответствии с разметкой объекта, на его угловых участках, в точках пересечения стен и между этими местами.

Расстояние между опорами определяется общей массой строящегося объекта: чем он тяжелее, тем больше столбов потребуется, и расстояние установки будет меньше.

Следует учесть минимально разрешенные расстояния – не меньше трех свайных диаметров. Причина заключается в том, что на слишком часто расположенные опоры снижаются несущие способности.

Устанавливая сваи собственными силами рекомендуется проверять по уровню оголовки, которые должны возвышаться над поверхностью на одной высоте.

Рассмотрим, как выполняется расчет несущей способности буронабивного фундамента с ростверком.

Чтобы определить необходимое количество опорных элементов, потребуется два исходных показателя – масса объекта и несущие возможности отдельного элемента. Определение прочности одной сваи зависит от марки применяемой бетонной смеси. Если используется М100, то опора выдержит до ста килограмм на квадратный сантиметр. Сечение сваи 200 на 200 мм создает площадь опоры в 400 см. кв. Значит, опорный столб выдержит нагрузку в сорок тонн.

Следовательно, несущие возможности почвы значительно ниже, чем свайные. Получается, что определение потребности в сваях и их несущих характеристик будет недостоверным, если не учесть показатель прочности грунтового состава.

Ростверк объединяет всю конструкцию и повышает устойчивость основы. Если буронабивной фундамент устраивается без ростверка, следует выполнить расчеты, гарантирующие установку всех опор на необходимую глубину, гарантирующую, что сооружение не просядет и не «выдавится» морозным пучением.

Выбор места установки свай

Перед установкой фундамента с буронабивными сваями и ростверком, следует провести геологические исследования и составить проект. Полноценную геологоразведку можно заказать, но обойдется это в приличную сумму. В частном строительстве состояние грунта можно определить самостоятельно – вырыть шурф либо пробурить скважину. Почвенный состав разрабатывается на полуметровую глубину ниже, чем предполагается заливать сваи. Уточнив тип грунта и его характеристики, можно определить расстояние между сваями и армирование конструкции.

В процессе изучения грунтового состава необходимо уточнить:

• тип почвы;
• глубину нахождения грунтовых вод;
• влагонасыщенность земли.

От этих данных зависит тип гидроизоляционного слоя.

Этапы монтажа

Разберемся, как устроить буронабивной фундамент с ростверком своими руками.

Подготовка

Расчеты все выполнены, проект составлен. Как только все параметры определены, можно переходить к работе. В первую очередь на строительной площадке следует снять слой плодородной земли.

Строительство начинают с выноса расположения опорных свай на участок – делают разметку. Чтобы она не мешала земляным работам, готовится обноска из досок. Элементы выставляются по периметру объекта на определенных расстояниях, чтобы не создавать помех для бурения. В доски вбивают гвозди, натягивают шнур, обозначающий оси объекта. Во время устройства обноски необходимо контролировать параллельность и перпендикулярность осей.

Бурение

Продолжаем рассматривать технологию устройства буронабивного фундамента. Предстоит выполнить бурение скважин на глубину, установленную проектным заданием, здесь возникает вопрос: чем бурят грунт под ростверковый фундамент? Для такой работы используют ручной бур, который в процессе проходки не выносит грунт на поверхность, а уплотняет его по стенкам скважины.

Буря скважину, следует контролировать расположение бура – он должен входить в грунт под прямым углом, без отклонений.

Диаметр скважины устраивается на пять – семь сантиметров больше, чем аналогичный параметр свай, дно тщательно утрамбовывается, устраивается подушка из песка и гравия высотой от десяти до тридцати сантиметров.

Установка обсадных труб

С их помощью создается препятствие для грунта, который может обсыпаться со стен скважины, обеспечивается безопасность выполнения работ. По технологии устройства свайно-набивного фундамента с ростверком на уплотненных глинистых участках и суглинистых почвах такие трубы разрешается не устанавливать, но если вы работаете самостоятельно, то такие элементы лишними не будут. В трубах легче монтируется каркасная основа для армирования, облегчается процесс бетонирования и уплотнения бетонной массы. Обсадные трубы могут быть из пластикового или металлического материала, с этой же целью используются асбестоцементные отрезки, подходящие по диаметру. При наличии достаточного количества денежных средств рекомендуется приобретать настоящие обсадные трубы с подготовленными стыками и удобными соединениями. Трубы устанавливаются в скважины строго вертикально, зазорные участки между ними и стенами скважин заполняются песком и уплотняются.

Армирование

Это очередной рабочий этап устройства фундамента из буронабивных свай. Для создания каркаса потребуется стальная арматура, диаметр которой равен 1.2 см. Технология простая: пруты размещают по кругу, создавая радиус на пять сантиметров меньше обсадной трубы, соединяют проволокой или хомутами. В длину каркас должен превышать аналогичный размер трубы сантиметров на тридцать. Подготовленный каркас устанавливают в трубу, заглубляют в почву.

Следите за тем, чтобы арматура не соприкасалась со стенами трубы.

Бетонирование

Бетонный раствор, используемый для заливки свайного фундамента с монолитным ростверком, должен соответствовать классу В 12.5 или превышать его своим качеством. Под массивные объекты рекомендуется заливать смесь класса В 15. Бетон в скважину подается по воронке, чтобы не образовывались пустотные участки. Заливка выполняется медленно, слоями по пятьдесят сантиметров с периодической их трамбовкой в течение пяти – десяти минут. Ростверк можно обустраивать, когда бетон наберет достаточную прочность, для чего потребуется от трех до семи дней.

Гидроизоляция

Строительство такого фундаментного основания подразумевает наличие защитного слоя от негативных воздействий. Сохранность конструкции достигается правильно выполненным гидроизоляционным слоем, для обустройства которого применяются обмазочные стройматериалы высокого качественного уровня. С их помощью бетонная поверхность ростверка будет защищена от воздействия воды. Покрытие выполняется в несколько слоев, учитываются технические особенности рулонных материалов.

Обмазку можно выполнить битумной мастикой, содержащей в себе различные наполнители, усиливающие показатель прочности покрытия.

Гидроизоляцией пренебрегать не рекомендуется, особенно в том случае, если недалеко от поверхности земли находятся грунтовые воды. С ее помощью вы защитите структурное строение конструкции от излишней влаги.

Установка ростверка

Для обеспечения совместной работы буронабивного фундамента с ростверком в новом некоузе, по обрезу свайных столбов устраивается обвязка. Собственно говоря, ее и считают ростверком. Лучше всего его устраивать монолитным, из железобетонного материала. В этом случае технология чем-то напоминает заливку незаглубленной ленточной фундаментной основы.

По всему периметру стен выставляется опалубочная конструкция из деревянных щитов, закладывается армирующий каркас. При этом особое внимание уделяется технологии обвязки углов будущего дома.

Для заливки такого изгибаемого элемента, как ростверок, запрещается использовать «тощие» бетонные растворы, чтобы избежать образования трещин.

Заключение

Как следует из отзывов застройщиков, правильно подготовленный буронабивной фундамент способен эксплуатироваться не менее ста лет. В техническом обслуживании за это период конструкция основания нуждаться не будет.

Фундамент свайный с монолитным ростверком

Фундаменты свайные с монолитным ростверком имеют достаточно большое количество положительных качеств в отличие от других видов основания. Данная разновидность опоры может предоставить высокое качество и надежность опоры при том, что затраты на ее конструкцию будут намного меньше, чем траты на другие разновидности основания. Кроме того, особенность технологии изготовления свайных фундаментов с монолитным ростверком заключается в том, что применять такие опоры можно практически в любой местности, не только на ровных поверхностях, но и на слабых, ненадежных грунтах, состоящих из песка или водонасыщенной почвы.

При рассмотрении в плоскости свайный фундамент выглядит как отдельные установленные сваи, он не смотрится как цельная поверхность или бетонная лента. Именно такая технология возведения опоры позволяет устроить основание в любом месте. Их забиваются в почву на любую глубину и дополнительно скрепляются специальной обвязкой, которая служит фиксатором опор. Свайные фундаменты могут быть представлены в различных разновидностях, в том числе и с монолитным ростверком. Подобная конструкция используется при рядовом расположении опор.

Преимущества свайного основания

Свайный фундамент с монолитной плитой достаточно часто используется в строительстве, так как обладает он рядом преимуществ:

1. Простота обустройства. По сравнению с другими разновидностями свайное основание является менее трудоемким.
2. Быстрота возведения. Сроки, которые требуются для возведения свайных опор, значительно меньше, чем время, необходимое для возведения ленточной основы здания.
3. Расход бетонного раствора меньше, чем при других видах опоры конструкции.
4. Значительно уменьшается необходимость транспортных работ, примерно на 70-80 %.
5. Уменьшается риск усадки конструкции примерно в два раза.
6. Свайный ростверковый фундамент можно конструировать даже в зимний период при соблюдении технологии.
7. Значительно уменьшается стоимость работ по возведению основания. Конечная цена составит на 15% меньше, чем стоимость работ по обустройству опоры другого типа.

Таким образом, использование свайного основания сегодня становится все более популярным и востребованным. Такую технологию применяют как для строительства многоквартирных домов и крупных конструкций, так и для возведения частных домов.

Разновидности свайных опор

Устройство свайного фундамента с монолитными включениями может выполняться в различных вариантах:

• Основание с висячим ростверком, конструкция которого включает в себя небольшое отверстие между ростверком и почвой до ста миллиметров, благодаря чему внешне основание дома как будто нависает над почвой. Такая технология используется, чтобы оградить монолитную поверхность от плохого воздействия почвы. Используется подобный вид основания специалистами для возведения конструкций из различных материалов.
• С заглублением свай основания в специальный монолитный цоколь-ростверк. При такой технологии расстояние между основанием и почвой нет, зато есть цоколь, который обеспечивается именно за счет ростверка. При использовании обычных свайных опор обустроить цоколь не получится. Ростверк можно сделать из различных вариантов, в том числе может применяться бетон, железобетон, дерево и сталь. Наиболее подходящим, прочным, надежным и безопасным вариантом считается (по мнению специалистов) железобетон.

Для того, чтобы обустроить свайно-ростверковый фундамент с использованием монолитной плиты, необходимо предварительно выполнить ряд подготовительных работ:

1. Подобрать сваи нужного размера, а также срубить головки опор до нужного размера.
2. Верхняя часть опор очищается, хорошо промывается, а затем сушится на воздухе.
3. Выполняется строительство опалубки.
4. Для обустройства съемной опалубки обеспечивается ее ограждение от раствора, как правило, при помощи полиэтилена.
5. Осуществляется заливка монолитного ростверка. Бетон при этом заливается последовательно слоями по поверхности.

Прежде, чем приступить к работам, необходимо тщательно изучить все чертежи. Работы по обустройству основы дома являются достаточно трудоемкими и затратными этапом с точки зрения денежных ресурсов, поэтому все планы и чертежи должны быть составлены заранее, при чем обязательно с учетом местности и качества грунта.

Как обустроить свайную основу дома?

Свайный монолитный фундамент отличается от других видов основания относительной простотой его возведения. Для строительства такого основания требуется выполнить определенную последовательность действий:

1. Первым делом производится исследование грунта на выбранной местности. Это необходимо для того, чтобы определить несущие способности грунта, его возможность выдержать тяжесть предполагаемой конструкции. Кроме того, по характеру грунта определяется также и длина свай, а также степень их заглубления в почву.
2. Далее после инженерных исканий составляются основные чертежи будущего основания, на котором точно определяются места расположения опор, их длина, глубина забивания и прочие параметры. Чертеж представляет собой полный разрез будущего основания.
3. После этого, согласно разметке на чертежах, производится бурение грунта в местах расположения сваи. Если опоры имеются в уже готовом виде, то можно их ввести в грунт путем забивания при помощи специальной строительной аппаратуры.
4. После установки всех опор наступает черед опалубки. В данном случае используется съемная опалубка, либо изготавливается прямо на месте деревянная конструкция.
5. Если в планах установить вмонтированный монолитный ростверк, то в таком случае подготавливается специальная траншея для дальнейшей заливки бетонного раствора.
6. После приготовления бетонного раствора производится заливка ростверка и опор.
7. Залитый раствор оставляется ровно на один месяц до того момента, пока он полностью не засохнет и не станет достаточно прочным.

При выполнении работ нужно постоянно отслеживать, чтобы конструкция, которая получается в реальности, соответствовала тому, что указано в чертежах. С этой целью специалисты, как правило, применяют строительный уровень и нивелир, которые позволяют проверить угол расположения и ровность всех элементов конструкции.

Изготовить свайное основание для дома можно и своими руками. Для этого могут понадобиться следующие материалы:

• Опоры из железобетона нужных размеров, в зависимости от типа грунта и особенностей территории.
• Песок или щебень для обустройства подушек на дне пробуренного отверстия, если в таковых будет необходимость.
• Специальная техника и аппаратура, если предполагается обустройство траншей и скважин.
• Бетонный раствор для заливки основания.
• Доски и гвозди для строительства опалубки.

В целом процесс сооружения свайного фундамента не так сложен. Если обустройство основания проводится для будущего частного дома небольших размеров, то сваи, как правило, подбираются не слишком большие. А потому их легко можно установить без привлечения дополнительной крупной техники. На деле возведение свайного фундамента оказывается более простым, чем обустройство ленточного или монолитного основания.

Разновидности опор и их характеристики

Для того, чтобы основание дома было максимально надежным и прочным, необходимо тщательным образом подобрать сваи для фундамента. Сегодня существует большое количество разновидностей опор, длина которых может составлять от трех до шести метров.

Различаться сваи могут по следующим характеризующим моментам:

• Материал, из которого изготавливаются опоры.
• Способ изготовления сваи.
• Разновидность сечения.
• Способ заглубления сваи в почву.

В зависимости от метода введения свай в грунт, разделяют следующие разновидности опор:

• Буровые опоры из железобетона, которые устанавливаются в уже готовые пробуренные отверстия.
• Винтовые опоры, включающие в себя сверла.
• Забивные опоры, которые заглубляются в грунт путем забивания или погружения молотком и вибрацией.
• Набивные опоры, изготовленные преимущественно из бетона или железобетона, которые вводятся в готовые скважины, а затем поверх заливаются бетонным раствором.

Кроме того, сваи можно подразделить на одиночные, рядовые и кустовые, в зависимости от способа расположения опор на территории основания. От того, насколько хорошо были подобраны сваи для фундамента, зависит прочность, надежность и долговечность всей конструкции.