Как построить свайный фундамент с монолитным ростверком

Наиболее востребован свайно ростверковый фундамент у владельцев загородных участков. В плотной поселковой застройке невозможно использование тяжелой спецтехники (копры, сваебои) для погружения забивных свай при расчетной длине более 10 м либо для легких построек. Аренда этой техники обходится дорого, поэтому применяются короткие буронабивные сваи висячего типа с обвязкой монолитным ростверком.

Строительство свайного фундамента с монолитным ростверком.

Свайно ростверковый набивной фундамент. Для экономии времени на строительство, бюджета и одновременного придания долговечности постройке используются самые разные строительные технологии. Это касается всех элементов здания, начиная от фундамента и заканчивая кровлей. Рассмотрим, что представляет собой свайный монолитный фундамент, выполненный при помощи монолитного ростверка. Такого рода фундаменты используются для строительства малоэтажных зданий. Свайный монолитный фундамент не такой прочный, как другие виды, но зато это компенсируется полным отсутствием земляных работ. И еще одно преимущество – его можно начинать строить даже в зимнее время.
Свайный фундамент с монолитным ростверком применяется в основном на слабых грунтах или с высокой глубиной промерзания.

Построить свайный монолитный фундамент можно при помощи следующих этапов:

1. Изыскательские и земляные работы.
2. Монтаж опорных элементов (свай).
3. Установка ростверка.
4. Строительство цоколя.

Материалы, используемые при строительстве свайного фундамента:

Схема фундаментов свайного ростверка.

Схема свайно-ростверкового фундамента: 1 – буронабивная свая из монолитного бетона и каркас из арматуры; 2-ростверк из монолитного бетона и каркаса из арматуры;3 – горизонтальная гидроизоляция; 4 – продух.

Свайный монолитный фундамент делается из различных материалов. Сваи изготавливаются из бетонной смеси. Сама конструктивная система производится из сборного либо монолитного железобетона, а также из стали с древесиной.

В целом весь процесс состоит из тех же самых этапов, что и при строительстве любого другого фундамента, но все же на каждом этапе можно встретить свои уникальные монтажные операции, характерные именно для свайного фундамента.

Уход за бетоном

Процесс демонтажа опалубки
Бетон застывает и набирает полную прочность в течение нескольких недель. Всё это время нужно оберегать ростверк от чрезмерного воздействия внешней среды. Для защиты поверхности бетона от осадков, делают укрытие из полимерной плёнки. В жару поверхность ростверка накрывают мокрой ветошью. По истечении срока готовности фундамента опалубку демонтируют.

Земляные работы.

Бур.
Ручным буром можно высверливать шурфы под сваи глубиной до 5 м и диаметром не более 30 см.

Во время земельных работ для возведения свайного фундамента используется земляной бур. Он представляет собой устройство из двух штанг с рыхляще-режущей чашкой. Бур пробивает небольшие шурфы под сваи. Можно использовать ручной бур, который высверливает отверстия до 5 м. Его используют, когда диаметр опоры фундамента не более 30 см. Моторизированный бур используется тогда, когда требуется просверлить шурф большого диаметра (от 50 см). То есть при строительстве небольшого свайного фундамента с ростверком можно использовать ручной труд, а если в конструкции будут использованы винтовые сваи, то от земляных работ можно просто отказаться. Есть несколько разновидностей этого инструмента: ТИСЭ-Ф, ТИСЭ-2Ф, ТИСЭ-3Ф.

На одной стороне бур имеет накопитель грунта, а на другой – перекладину с ручками. Над накопителем грунта крепится откидной плуг. При бурении плуг срезает часть земли. Под воздействием собственного веса плуг срезает грунт, постепенно опускаясь вниз. Срезанный грунт попадает в накопитель и поднимается наверх. Весит такой бур 11 кг. Во время бурения следует учитывать направление.

Если, например, нужно пробурить скважину вглубь, то бур надо вращать по часовой стрелке. Если требуется анкерное расширение, то инструмент вращается против часовой стрелки.

Перед бурением следует убрать дерн. В зависимости от типа грунта, бурение можно производить как одному, так и вдвоем. Напарник привлекается, если бурение происходит на глинистых или плотных почвах.

Установка ростверка.

Ростверк из стали.
Ростверк из двутавровых балок отличается высокой стоимостью и сложностью установки.

Ростверк – это часть свайного фундамента, который объединяет несущие элементы в одну конструкцию. Они делаются в виде ленты или в виде плиты. Если возводится деревянное сооружение, то функции ростверка выполняет венец брусьев, находящийся в нижней части. Система из стали базируется на двутавровых балках. Но такой свайный монолитный фундамент имеет несколько недостатков. Во-первых, свайный монолитный фундамент, в котором используют двутавровые изделия, отличается высокой стоимостью. Во-вторых, сам процесс установки трудоемкий и требуется применения специальной техники. Смонтировать вручную эту часть фундамента невозможно. В-третьих, даже обработанная специальным раствором сталь в скором времени будет подвергаться коррозии. Поэтому остается только способ с использованием железобетона. В данном случае ростверк может быть сборным.

Разновидность конструкций ростверков бывает разной, в зависимости от положения по отношению к земле. Первый вид – высокий. Это самый популярный вид и находится он выше уровня земли на 0,1-0,15 м. Такого расстояния вполне достаточно, чтобы снизить во время пучения воздействие почвы на соединительную систему. Вспучивание грунта из-за изменений погоды сопровождается поднятием ростверка с вырыванием свайных элементов. Еще возможно отрывание самих конструкций от свай. Но высота 0,1-0,15 м позволяет избежать подобных проблем.

Свайный фундамент бывает с низким, повышенным или высоким ростверком.

Свайный монолитный фундамент с высоким ростверком имеет один недостаток – свободное пространство между напольным покрытием и почвой. В связи с этим требуется проводить дополнительную теплоизоляцию.

Еще один вид ростверка – это повышенный. Основание системы располагается на почве. В отличие от предыдущего вида, здесь между полом и почвой нет свободного пространства. Для предотвращения влияния пучения на конструкцию из-под нее убирается часть почвы – примерно 0,1-0,15 м.

Следующий вид ростверка – заглубленный. Его делают ниже уровня земли и также из-под нижней части удаляют немного земли.

Главной задачей ростверка является соединение всех свай в одну систему. Никаких нагрузок конструкция по грунту не распределяет. Она просто направляет давление на сваи. Ростверки не монтируют прямо на землю, чтобы участки основы не оторвались из-за пучения почвы.

Существующие виды

Виды свайных фундаментов различают по типу свай.

Бывают:

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

Материалом для изготовления свай служат:

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

Существует три основных разновидности свайных фундаментов:

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

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

Армирование фундамента.

Строительство фундаментов свайного.
Армирование фундамента повышает прочность бетона.

Обязательное армирование фундамента с монолитным ростверком решает ряд полезных задач. Повышается сопротивляемость бетона к изгибающим нагрузкам. Без армирующих элементов ростверк может треснуть. Вся работа по армированию состоит из создания двух поясов. Первый пояс расположен вверху, а второй – внизу, и на каждом используется минимум две арматуры. Диаметр армированных прутьев должен быть в пределах 1-1,2 см. Пруты нивелируют деформационное воздействие.

Поперечная арматура к нагрузке не имеет никакого отношения. Ее предназначение – вязать всю конструкцию в единую систему. Так как здесь не оказывается никакое давление, то используется арматура диаметром 0,6-0,8 см. Кроме того, можно использовать и гладкие армоизделия.

Арматурный каркас полностью должен заглубляться в бетонную смесь. Только самый верхний участок должен выглядывать на 2-5 см. Такие пояса являются своеобразными сетками, которые состоят из арматуры ребристого типа. Между элементами должен быть шаг 0,2-0,4 м. За счет вертикальных прутов верхний и нижний участки объединяются в одну конструкцию.

Важно отметить, что для возведения фундамента с ростверком требуется больше бетонной смеси, чем для других видов фундаментов. Перед заливкой устанавливается опалубка, куда и монтируется каркас из арматуры. Чтобы стальная конструкция нормально погрузилась в бетонную смесь, кладут бруски под самые нижние прутки. Все элементы должны быть надежны закреплены.

Арматура, кроме того, используется для армирования свай. Это нужно для соединения с ростверком и усиления бетона. Для крепления ростверка к сваям поверхностные пруты прикрепляются к каркасу из арматуры. Делают ширину ростверка больше, чем у стен, а поперечное сечение выполняется в виде квадрата.

Схема утепления

Для утепления используются водонепроницаемые материалы:

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

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

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

Строительство цоколя.

После того как свайный монолитный фундамент построен, приступаем к отделке цоколя. Цокольная отделка верхним краем крепится к нижней части дома и сверху защищается специальным оцинкованным козырьком (отливом). Снизу отделка не доходит до грунта на несколько сантиметров. Это делается для того, чтобы по время пучения грунта цоколь не подвергался деформации. Для отвода осадков монтируется дренаж, а также выполняется бетонная отмостка шириной около 70 см. Самое лучшее решение для отмостки по всему периметру дома – это тротуарная плитка. Она долговечна, эстетична и ремонтопригодна.

Расчёт

Чтобы произвести расчёт, надо собрать всю информацию о территории, на которой планируется возведение конструкции.

Для расчётов нужны сведения о:

• физико-географических условиях;
• геологическом строении;
• гидрологических условиях;
• физических свойствах грунта.

На основе этой информации:

• определяются параметры ростверка;
• вычисляются нагрузки;
• рассчитывается глубина заложения;
• определяется необходимое количество опор;
• вычисляется диаметр свай или столбов.

Эту работу желательно поручить специалистам, так как минимальный промах в расчетах ведёт к плачевным последствиям.

Свайно-ростверковый фундамент — обзор технологии.

Свайно-ростверковый фундамент – пока еще не настолько популярный вид базовой основы под здание, как ленточный, свайный или монолитный. Его стали массово применять относительно недавно. Но, как оказалось на практике, при возведении домов на суглинках, сильнопучнистых или торфяных грунтах данный вид фундамента наиболее оптимальный. Он учитывает и компенсирует недостаточную стабильность почвы, тем самым обеспечивает устойчивость здания. Несомненным плюсом является и экономия порядка 30% по отношению к цене традиционного фундамента.

Строительство фундаментов ростверкового.

Особенности фундаментной конструкции ростверкового типа.

Ростверк по своей сути – это балки (плиты), посредством которых соединяются между собой сваи, расположенные на земле. Эти бетонные перемычки играют роль опорных конструкций для возводящихся на их основе сооружений.

Исходя из количества затраченных материалов, ростверковые системы бывают:

Классификация конструкций с ростверком в зависимости от распределения нагрузки:

1. высокий фундамент, принимающий вес здания через сваи и распределяющий его на нижние слои грунта;
2. низкий, расположенный ниже поверхности почвы и передающий нагрузку по основанию.

Где применяется свайный фундамент с ростверком.

Строительство фундаментной базы ростверкового типа осуществляется на слабых грунтах. К таковым относятся:

• сильнопучнистые;
• торфяные и илистые;
• лессовидные;
• глинистые подвижные;
• суглинки;
• плывуны.

Также данный тип используется, если:

• проводится возведение дома на склоне горы или на участке, имеющем сложный рельеф;
• строительство осуществляется по каркасной технологии;
• глубина промерзания грунта превышает 1,5 м.

Ростверковый тип идеально подойдет и в той ситуации, если проведенные расчеты показывают, что ленточный фундамент под кирпичный дом должен иметь ширину более 1,5 м.

Свайные фундаменты с монолитным ростверком применяются для сооружения небольших дачных домиков, легких кирпичных построек, домов из ОЦБ, клееного бруса, пенобетона и других похожих строительных материалов. Ростверк для указанных выше построек может быть монолитным либо железобетонным сборным.

Схема обустройства фундамента.

Глубина заложения – от чего зависит

Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.

Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:

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

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

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

Этапы монтажа.

Строительство свайного фундамента с ростверком начинается с погружения свай в землю. Обязательное условие при работе – точно определить уровень промерзания грунта. Опоры должны быть заглублены ниже этой отметки. Далее сваи связываются ростверками. По своей природе ростверковые соединения могут быть изготовлены из следующих материалов:

Ростверки предохраняют от смещения грунта. Они противодействуют нестабильности конструкции при замерзании-оттаивании и обеспечивают жесткую сцепку конструкционных элементов здания. Сваи монтируются в точках, где предполагается самая большая нагрузка, их длина зависит от глубины промерзания почвы.

На практике для строительства малоэтажных домов применяются опоры от 1,5 до 3 м. Расстояние между соседними элементами составляет 1-1,5 м. Отверстия под опоры обязательно обсаживаются рубероидом или подобным ему материалом. Можно проводить обсадку асбестоцементными трубами.

В отверстии вертикально закрепляют и надежно связывают 4 арматурных прута. Верхняя часть сваи обязательно должна находиться выше уровня земли. Арматурная нить, выходящая из свайной опоры, вяжется с арматурой ростверка. Проводится заливка отверстий бетонной смесью.

На протяжении недели бетон будет набирать прочность. По истечении 7 суток показатель достигнет 60 %. После этого можно приступать к работе по армированию ростверка. Процесс начинается с опалубки. В нее засыпается песок или укладывается пенополистирол. Тем самым ростверк будет поднят над землей (висеть на сваях).

Схема свайно ростверкового основания.

Важный момент перед армированием – гидроизоляция верхней части свайных столбов. Этот этап нельзя пропустить ни в коем случае. Армирование проводится согласно общей схеме, разработанной под конкретное строительство. Это связано с тем, что положение опор и распределение нагрузок на ростверк отличается в разных местах конструкции. Подсыпку из-под ростверковой конструкции убирают после достижения бетоном половины марочной прочности (не ранее, чем через 7 суток).

С учетом того, что для каждого конкретного случая положение опор и распределение нагрузки в ростверке является разным, армирование осуществляется в индивидуальном порядке. Арматура, которая выпускается из свай, связывается с арматурой ростверка. Когда ростверк набирает более половины марочной прочности, подсыпка из-под него убирается. Ростверковая конструкция висит на сваях. Не допускается, чтобы ростверк опирался на грунт между сваями.

Действительно рабочий законный способ экономии. Это нужно знать каждому!

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Как и у каждой другой строительной конструкции, у свайно-ростверковой есть свои достоинства, недостатки и ограничения в применении.

Предполагает минимальные затраты времени на создание фундамента при условии, что работу проводят опытные мастера со своей спецтехникой. Свайный фундамент для кирпичного дома (либо другого типа сооружения) обустраивается в кратчайшие сроки. Заказчик получает готовый объект под ключ.

Предполагает использование небольшого количества бетона из-за того, что нет необходимости сооружения в земле подушки.

В холодное время года, когда грунт промерзает, площадь взаимодействия элементов свайно-ростверкового фундамента с замерзшей землей минимальна. Тем самым потери тепла здания также небольшие.

• Наличие виброизолирующих свойств у конструкции.

Особенности соединения свай с ростверком обеспечивают надежную защиту конструкции от вибрации, связанной с близким расположением здания относительно крупных автобанов, железной дороги или метро. Свайный фундамент без ростверка в таких случаях менее эффективен.

Нужно отметить тот факт, что строительство свайно-ростверковой конструкции можно проводить практически в любое время года. Ограничение – нельзя проводить работы при температуре ниже -10 °C. Еще один плюс такого фундамента – доступность цены используемых материалов.

Буронабивные сваи.

Недостатки и минусы:

• Применение специальной техники.

Возвести фундамент данного типа самому невозможно. Технология предполагает обязательное использование спецтехники.

Своими руками обустроить такой вид фундамента практически невозможно.

• Сложность возведения цокольных этажей.

Особенности и схемы расположения опор усложняют обустройство подвальных и цокольных помещений. Часто приходится заполнять пространство между сваями, что значительно увеличивает окончательную стоимость.

• Низкая стойкость к опрокидыванию.

Свайно-ростверковый фундамент на просадочных и набухающих почвах требует особой точности в соблюдении технологий.

Установка забивных опор.

Стоимость фундамента под ключ.

В связи со сложностями самостоятельной реализации идеи обустройства фундамента с ростверком, важным моментом является цена за работу бригады и аренда спецтехники. Еще один нюанс, влияющий на итоговую смету – исследование почвы и проектные расчеты. В обоих случаях от заказчика требуется взвешенный подход. С одной стороны ему нельзя нанять неспециалистов, так как на кону стоит долговечность и надежность строения. Но и платить завышенную цену также не нужно. Оптимальное решение – консультация знакомых, которые уже прошли через подобный этап строительства.

Цена возведения по Московскому региону в среднем составляет 4400 – 6000 рублей за 1 погонный метр. На общую сумму влияет число свай, их качество и размеры, общее количество материалов, технологии монтажа.

Стоимость строительства за погонный метр.

Что такое свайно-ростверковый фундамент.

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Свайно ростверковый фундамент.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли.

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Ростверк фундамента.
Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком.

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает.

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Свайно ростверковый фундамент.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты.

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях.

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Свайно ростверковый фундамент.

Устройство свайно-ленточного фундамента.

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Полезные советы

Свайно-ростверковый фундамент необходимо возводить правильно, придерживаясь всех технологий строительства, – это поможет увеличить его технические и эксплуатационные характеристики.

Если строительные работы выполняются начинающими мастерами, то им нужно учесть некоторые рекомендации опытных специалистов.

• Начинать установку следует с расчетов. Для этого определяется тип грунта и глубина заложения ростверка. При недостаточной глубине закладки опоры здание может дать усадку и трещины, после чего даже разрушиться.
• Огромную роль играет исследование почвы, от которого зависит несущая способность конструкции. Самыми большими показателями обладают скальные породы и каменистые грунты. Если неправильно определить состав почвы, то это приведет к ошибкам в расчетах нагрузки конструкции, в результате чего она погрузится в землю.
• Между сваями и ростверком должна быть хорошая связь, так как под воздействием давления почвы неустойчивая конструкция может разрушиться.
• В независимости от вида фундамента на глубину промерзания следует обязательно укладывать песчаную подушку – особенно это касается эксплуатации основания в зимний период. Мерзлый грунт может расширяться и вызывать разрывы ростверка.

• Ростверк не должен соприкасаться с поверхностью земли или быть заглубленным в нее. Необходимо по всему периметру участка снять небольшой слой почвы, потом установить опалубку, засыпать песок и залить бетон.
• Следует точно рассчитывать шаг между сваями. Этот показатель определяется в соответствии с нагрузкой на фундамент, диаметром и количеством арматуры.
• Во время проведения армирования стоит предусмотреть нужное количество вентиляционных продухов. Все внутренние отсеки нужно соединить с выходами на улицу.
• Огромную роль в устройстве основания играет утепление и гидроизоляция. Их следует уложить до того, как залить фундамент бетоном.
• Дно котлована или траншеи необходимо делать утрамбованным и не разрыхленным. Нельзя допускать, чтобы на основание осыпалась земля со стенок. Кроме этого, от траншеи или котлована должны отходить осадочные воды, иначе дно намокнет и будет непригодным для заливки раствором. Недопустимо также в траншеях наличие излишней крутизны откосов.
• Слабый грунт требует усиления сваями и хорошей засыпки.

• Песок, который используется для засыпки воздушной подушки, следует обязательно увлажнять и распределять подушку под контур в обрез под углом 45 градусов.
• Опалубку необходимо надежно закрепить, так как при заливке бетоном она может не выдержать нагрузку и разрушиться. Не допускается отклонение опалубки от вертикали больше, чем на 5 мм.
• Высота фундамента делается с небольшим запасом на 5-7 см от высоты, указанной в проекте.
• Во время армирования каркаса рекомендуется использовать стержни с суммарной площадью сечения не менее 0,1% от площади бетонного элемента. При этом лучше всего выбирать гладкую арматуру, не имеющую следов ржавчины, грязи и краски.
• Нежелательно крепить арматуру с помощи сварки – это может нарушить ее прочность в местах соединения.
• Марку бетона для заливки стоит выбирать в зависимости от конструкции основания и климатических условий региона.

О том, какие бывают конструктивные особенности свайно-ростверкового фундамента, смотрите в следующем видео:

Когда его можно использовать.

Рекомендуют ставить свайно-ростверковые фундаменты в следующих случаях:

• Когда на достаточно большую глубину уходят нестабильные и слабонесущие грунты. Это карстовые, лесовые, торфяные почвы, плывуны, растительные и плодородные почвы большой толщины (более 1,4-1,5 метра). В этом случае нагрузку нужно передать на расположенные ниже плотные грунты с нормальной несущей способностью. Докопаться до них не всегда возможно, а если и можно, то фундамент получается слишком уж дорогой. Потому передача нагрузки при помощи свай — лучший выбор.
• На участках с большими перепадами высот. В этом случае часто намного дешевле использовать сваи разной высоты, чем проводить работы по выравниванию грунта или заливать глубокую ленту, которая сможет компенсировать перепад высот.

Свайно ростверковый фундамент.

• При высоком уровне грунтовых вод. Свайные фундаменты — единственные, для которых уровень грунтовых вод не имеет значение. Важно, чтобы под пяткой был грунт с несущей способностью. Уровень расположения вод влияет только на тип ростверка: если вода находится близко к поверхности, ростверк делают высоким, если она залегает глубоко — можно делать низкий.
• При строительстве в жестких грунтах. В этом случае положительно сказываются небольшие объемы земельных работ (по сравнению с ленточными или плитными фундаментами).
• Если вы решили строить дом по каркасной технологии. Делать под него ленту — напрасно тратить деньги: получится слишком большой запас прочности, который, в данном случае, ни к чему. В этом случае свайный или свайно-ростверковый фундамент — оптимальный выбор.
• При большой массе здания (больше 350 тонн). Тогда получается, что лента или плита должны быть очень массивными, а, следовательно, дорогими. Более дешевым в этом случае часто оказывается свайно-ростверковый фундамент.

Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.

Предназначение

В отличие от других видов оснований, свайно-ростверковый фундамент идеально распределяет несущие нагрузки от строений на грунт, поэтому выбирая его, можно быть уверенным, что новое здание надежно прослужит не один десяток лет и будет защищено не только от резких перепадов температуры, но и от сейсмической активности. Подобные конструкции широко применяются как для общественного, так и для индивидуального строительства. Особенно хорошо подходят для участков, расположенных на склоне с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.

Кроме этого, такие фундаменты рекомендуются:

• для постройки кирпичного дома;
• в каркасном строительстве;
• для сооружений из газосиликатных блоков;
• на почвах с повышенной плотностью;
• при высоком размещении грунтовых вод;
• на нестабильной почве с плывунами.

Свайно-ростверковая конструкция позволяет также настилать полы непосредственно по грунту без выполнения дополнительного выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты, так как установленные различной высоты сваи компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Можно использовать такой фундамент и при строительстве зданий с весом, превышающим 350 тонн, – он получится намного надежнее и экономичнее, чем ленточное или плиточное основание. Но в этом случае придется в проект заложить повышенный коэффициент запаса прочности, который должен составлять не 1,2, как обычно, а 1,4.

Какие сваи использовать.

В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:

• Забивные. Они устанавливаются без бурения или выемки грунта. Обычно — забиваются, потому так и называются. В частном строительстве используются редко: требуется специальная техника.

Свайно ростверковый фундамент.
Забивные железобетонные сваи используются чаще при строительстве многоэтажных домов.

• Буронабивные. Сначала в грунте проделывается скважина, затем в нее устанавливается и закрепляется опалубка. В нее — арматура, повышающая прочностные характеристики. Потом вся конструкция заливается бетоном.
• Железобетонные буровые. В этом случае тоже бурятся скважины, но в них устанавливаются (забиваются, но с меньшими усилиями) готовые железобетонные сваи.
• Винтовые. Это металлические сваи, заостренные на конце и имеющие винтовые лопасти, разрезающие грунт. При больших глубинах необходима специальная техника, небольшие, длиной до 2-3 метров могут устанавливаться вручную.

Свайно ростверковый фундамент.
Один из вид свай — винтовые. Их можно использовать с ростверками из разных материалов под разные дома.

В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.

Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:

Свайно ростверковый фундамент.

Чем отличаются сваи по типу работы.

Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.

Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — сваи ТИСЭ. Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.

Целесообразность возведения

Выбор в пользу данного решения целесообразен лишь в том случае, если:

• вы хотите сэкономить. Безусловно, в ряде случаев такой подход позволяет сэкономить до 30% средств, выделенных на возведение фундамента. Но, опять же, не стоит вдаваться в крайности: если вы видите, что по расчетам вам требуется возвести несколько десятков свай, то впору задуматься – а не проще ли залить плиту или ленту;
• качественные показатели грунта не позволяют возвести «классические» типы фундаментов за минимальный отрезок времени. Очень часто бывает так: вы самостоятельно исследуете грунт и замечаете, что по своим показателям он далек от идеала – УГВ высокий, сплошь идет пучинистый грунт (глина и т.д.), да и глубина промерзания для вашего региона немаленькая. Вот в таких условиях либо заливают плиту, либо делают ставку на рассматриваемы в статье тип или фундамент на винтовых сваях;
• нагрузка от дома относительно невысока. Сразу скажем, что рассматриваемый нами тип подходит для легких и средних конструкций. Но в любом случае, решающим моментом в пользу выбора одного из видов должен являться расчет.

Расположение свай в ростверке.

В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.

Свайно ростверковый фундамент.

Расположение свай на плане дома.

Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.

Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.

Как расставить на плане дома самостоятельно.

При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.

Свайно ростверковый фундамент.

Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен.

Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).

Полы по грунту

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

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

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

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

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

Расчет свайно-ростверкового фундамента.

Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.

1. Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
2. Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
3. Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
4. Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
5. Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
6. Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
7. Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.

Несущая способность буронабивных свай.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах.

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:

Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.

Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.

Технология строительства.

Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.

Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.

После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.

Свайно ростверковый фундамент.

Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками.

Земляные работы и заливка свай.

Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.

Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.

Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.

Строительство фундаментов свайного ростверка.

Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз.

Устройство ростверка.

Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.

Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.

На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки опалубки для ленточного фундамента.

Свайно ленточный фундамент.

Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного).

Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.

Установка закладных деталей.

На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).

Свайно ростверковый фундамент.

Не забудьте про закладку труб под продухи, подводку инженерных систем.

Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.

Заливка бетона.

Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.

Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.

Свайно ростверковый фундамент.

Все готово к заливке бетона: армопояс связан, опалубка выставлена и закреплена (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки).

При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:

• Как уже говорилось, из-за того что невозможно определить какой грунт находится под каждой из свай, прогнозированию его поведение почти не поддается.
• В таких постройках невозможно оборудование подвалов.
• При высоких ростверках требуется каким-то образом закрывать зазор: там любят селиться животные и насекомые.

Рекомендация: Хорошая обзорная статья, из нее можно узнать о строительстве свайного фундамента с ростверком. Действительно свайно ростверковый фундамент не дорогой. Если он подходит к вашему строению по всем параметрам, то можете его смело применять, но будьте осторожны с просчетом нагрузок, не ошибитесь. Это важный момент!

Изготовление основания при использовании столбов

С монтажом ростверка для свайного фундамента разобрались, а теперь приступим к созданию несущей плоскости для столбчатого базиса.

Материалы и инструменты

Запасаемся следующим набором:

• «штыковкой» и «подборкой»;
• буром;
• киркой;
• рулеткой;
• кольями;
• химикатами для предотвращения роста растительности;
• ОСП-плитой, фанерой или обрезной доской для изготовления опалубки;
• арматурным каркасом;
• бетонным раствором;
• геотекстилем;
• песком;
• щебнем;
• полиэтиленом;
• битумной мастикой.