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.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Свайно-ростверковый фундамент очень похож на свайно-ленточный тип, что вызывает немало споров и разночтений. Некоторые специалисты объединяют их в единую группу, другие принципиально делят их по способу опоры ленты. Общего мнения они так и не достигли, что необходимо учитывать при изучении специальной литературы.

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.

Преимущества

Здесь мы попробуем объединить в один список все преимущества, которые выделяют ростверковый вариант на монолитных плитах среди других видов фундамента:

• множество вариантов применения в практически любых условиях;

Предназначение ее состоит в том, чтобы распределять нагрузку на остальную часть основания максимально равномерно

• высокая надежность;
• долговечность – срок службы составляет более 70 лет;
• отсутствие необходимости учитывать особенности рельефа;
• доступная цена;
• универсальность;
• возможность справиться своими силами без привлечения специалистов.

Использование плиты с ростверком

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.

Условия строительства

Глубина заложения сваи фундамента определяется на основе данных гидрогеологических изысканий, проводимых на месте возведения объекта. При этом учитывают такие факторы, как:

• физико-механические свойства грунта и возможность их изменения в процессе строительства и эксплуатации дома;
• расположение подземных вод;
• максимально вероятный уровень осадков в течение весны и осени;
• склонность почвы к вспучиванию в зимний период;
• глубина промерзания.

Помимо гидрогеологических характеристик участка при расчете уровня залегания свайного основания имеют значение архитектурные и конструктивные особенности сооружаемых объектов.

Монтаж свай

Среди них можно выделить:

• вид здания, количество этажей и наличие подвальных помещений;
• уровень залегания несущих конструкций окружающих строений;
• величина и характер предполагаемых нагрузок, которые будут воздействовать на фундамент после введения объекта в эксплуатацию;
• расположение инженерных коммуникаций.

После проведения анализа гидрогеологических и инженерно-архитектурных условий строительства выбирают тип и материал свай, определаются с их конструкцией и рассчитывают диаметр сечения, количество и длину.

Виды и характеристики почвы

Поскольку свойства грунта оказывают существенное влияние на выбор технологии строительства зданий, то при закладке свайного фундамента обращают внимание на прочность почвы и ее устойчивость к сжиманию. При возведении дома или хозяйственных сооружений можно воспользоваться традиционными технологическими картами, разработанными для определенной местности. Однако стоит учитывать, что они актуальны для объектов промышленного и гражданского строительства. Более точные данные получают, исследуя почву непосредственно на площадке.

Еще одной характеристикой грунта является глубина промерзания, которая влияет на уровень закладки основания. Она зависит от месторасположения строительства, вида почвы на участке и теплотехнических параметров дома. Если возводимое здание предполагается отапливать, то уровень промерзания грунта снижается на 20-30 %. При строительстве холодных ангаров и других аналогичных сооружений он увеличивается примерно на 10 %.

Ошибки в определении основных параметров грунта и возможное его проседание могут стать причиной деформации основания дома, появления трещин на поверхности и повреждения несущих конструкций.

Расположение грунтовых вод

Не менее важным параметром наряду со свойствами почвы на строительной площадке является уровень грунтовых вод.

Расположение грунтовых вод

Если он расположен достаточно низко относительно основания, то глубина его заложения определяется с учетом вида и характеристик грунта. При высоком уровне подземных вод все расчеты проводятся на основе данных о промерзании почвы. Кроме того, следует обращать внимание на динамику содержания влаги в почве.

При непостоянном уровне грунтовых вод, который повышается во время обильных осадков целесообразно сооружение специальных кювет на территории расположения объекта. Они предотвращают негативное воздействие влаги на фундамент и служат для отвода ее излишков. Снизить высокий уровень грунтовых вод, который сохраняет стабильные показатели в течение года, помогут дренажные системы или их комплекс.

В качестве дополнительной защиты от влаги нужно предусмотреть гидроизоляцию несущей конструкции.

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.

Особенности устройства буронабивных свайных фундаментов

При всей своей простоте устройства, фундамент, изготовленный по буронабивной технологии, также требует серьёзного подхода к его строительству. В процессе работ необходимо учитывать некоторые особенности, которые в дальнейшем могут повлиять на срок эксплуатации здания.

• При обустройстве буронабивного фундамента рекомендуется использование цемента с маркировкой не ниже М100. Причём для возведения строений из тяжёлых материалов, как, например, проект кирпичного здания или дом из газобетона, оптимальным будет использование цемента с маркировкой М400;
• При расчётах количества и точек расстановки свайных опор необходимо учитывать, что ростверк, независимо от его типа, не принимает участия в распределении нагрузки, а является лишь связующим элементом для укрепления общего фундамента;
• При устройстве армирующих каркасов необходимо использовать правило связывания арматуры либо выполнять приваривание прутов друг к другу, поскольку надёжность скрепления арматуры непосредственно влияет на надёжность будущего фундамента;
• Для устройства свайных опор необходимо устанавливать каркас из четырёх вертикальных прутов соответствующей толщины с горизонтальными перемычками не реже чем каждые 30 см.

Учитывая данные особенности, буронабивной фундамент будет иметь длительный срок службы.

Таким образом, качественный и надёжный фундамент на буронабивных сваях с ростверком во многих случаях является оптимальным решением при устройстве фундаментного основания для строительства различных типов зданий и сооружений как для частного, так и для промышленного использования. Технология его устройства проста и экономична, она позволяет выполнить весь комплекс работ своими руками без привлечения сторонних организаций и рабочих.

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.

ВАЖНО!

При создании ростверка монолитного типа потребуется довольно большой срок выдержки бетона — 28 дней. Если сваи также отливают прямо на площадке, появляется необходимость организации одновременной заливки всего основания для экономии времени.

Отделочные работы

Для закрытия свайных опор и пространство под полом здания формируется фальшивый цокольный этаж. Он бывает:

• навесным — остается пространство между полом и землей в несколько сантиметров для создания вентиляции, участка для расширения почвы при замерзании;
• монолитным — не отличается от одноименного фундамента, но быстро повреждается из-за давления почвы.

Существует несколько вариантов отделки. Далее рассмотрены три популярных метода.

Сайдинг

Первый — внешнее обустройство цоколя сайдингом. Преимущества — легкость процесса, экономичность, быстрота монтажа. Монтаж сайдинга происходит следующим образом:

1. Подготавливается поверхность. Основание очищается. При необходимости укладывается слой гидроизоляции.
2. Утепление. Можно использовать для утепления пенопласт или пеноплекс. Швы между плитами тщательно запениваются.
3. Выбор обрешетки. Обустраивается из оцинкованного стального профиля. Не рекомендуется использовать каркас из дерева. Если же применяется древесина, то ее предварительно обрабатывают биологической и огнезащитной пропиткой.
4. Монтаж обрешетки. Крепление элементов происходит снизу вверх. Первый профиль монтируется на высоте 15 см от уровня земли. Расстояние каркаса от стены должно быть равно толщине панелей. Если требуется утепление, то это расстояние увеличивается до толщины теплоизоляционного слоя. Крепление происходит так, что получилась решетка с квадратными ячейками. Сторона квадрата должна составлять 50 см.
5. Отделка. Происходит одним из двух способов — замковый метод или использование штырей. Первый вариант подразумевает крепление сайдинга снизу вверх, второй — сверху вниз.

Процесс:

• установка стартового профиля строго горизонтально — расстояние между точками крепления должно составлять 30 см;
• монтаж первой панели — выполняется на 2 см ниже стартового профиля, затем отводится влево до упора, обрабатывается герметиком и состыковывается с угловым элементом;
• монтаж последующих рядов, которые подгоняются к панели предыдущего ряда;
• закрепление профиля;
• монтаж отделочных бортов.

Штукатурка

Второй — оштукатуривание. Преимущества — экономичность и быстрота процесса, высокие декоративные свойства. Этапы:

1. Подготовка основания. Поверхность очищается и хорошо просушивается. Но перед нанесением штукатурки потребуется легкое смачивание для повышения адгезии.
2. Обрешетка. Используется готовая сетка-рабица. Фиксируется на основании дюбелями с широкой шляпкой. На 1 кв. м должно быть 16 и больше дюбелей.
3. Оштукатуривание. Процесс:

• нанесение первого слоя толщиной 5 мм;
• нанесение основного слоя толщиной 9 мм;
• создание третьего слоя толщиной 3 см;
• выравнивание покрытия правилом и затирка специальными терками;
• окрашивание после высыхания штукатурки.

При использовании декоративной штукатурки необходимо выполнять работы строго по инструкции производителя.

Искусственный камень

Третий — отделка искусственным камнем. Преимущества — высокие показатели морозоустойчивости, отличная имитация натурального камня, небольшой вес, доступная цена.

Этапы:

1. Подготовка основания. Оно выравнивается и утепляется плитами пенопласта или пеноплекса. Перед обустройством усиления крепится армирующая сетка. Для лучшего сцепления материалов достаточно покрыть поверхность грунтовкой.
2. Процесс кладки камня:

• начинается с углов, снизу вверх;
• далее происходит облицовка остальной поверхности с помощью клеящего раствора, также снизу вверх;
• швы заполняются цементным раствором, который тщательно утрамбовывается и затирается.

Рекомендуется использовать крупные камни первыми, а в пустоты монтировать элементы маленьких размеров.

При необходимости материал обрезается болгаркой.

Виды

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.

Деревянный ростверк для фундамента

Это самый простой в исполнении и дешевый вид обвязки. Для деревянных легких строений функции обвязки может выполнять первый венец, но при строительстве каркасной бани или хозпостройки из газосиликатных блоков необходим ростверк. Технология монтажа конструкции простая: предварительно подготовленные доски укладываются вдоль будущих стен и соединяются с оголовками свай. Подробнее о монтаже и требованиях к ростверку можно узнать в нормативе СП «Деревянные конструкции». При выполнении деревянной обвязки важно соблюдать следующие правила:

1. Деревянный ростверк может быть только висячим или повышенным. Оказавшись в земле, дерево быстро придет в негодность.
2. Использовать такой тип обвязки можно только для легких строений.
3. Желательно чтобы сваи были винтовыми. Для опор из бетона придется делать металлические оголовки, т.к. связать бетон с деревом жестко невозможно.
4. Доски для конструкции должны быть камерной сушки, обработанные антисептиком и водозащитным составом.
5. Сечение досок выбирается в зависимости от массы сооружения: для одноэтажных строений — 15х15 см, для домов с мансардой — 15х20, 20х20 см.
6. Доски устанавливаются строго вертикально!
7. После монтажа конструкции устанавливается лежень — горизонтальная доска, улучшающая геометрию сооружения.

К преимуществам деревянной обвязки можно отнести простоту изготовления и отсутствие необходимости утепления. Гидроизоляция сооружения необходима: пленка из вспененного полиэтилена подкладывается в месте соединения свай с деревом, а также под лежень. Недостатки деревянного ростверка: ограниченность применения, срок службы 10-15 лет.

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 работает винтовая свая?

Разберем типичный для средней полосы РФ случай расположения слоев грунта, см. рис. справа:

Работа винтовой сваи в грунте

Сверху – гумус, постепенно переходящий в супесь, общей мощностью 0,15-3 м

В данном случае важно не их плодородие, а то, что грунты это очень слабые, несущая способность менее 2 кг/кв. см, рыхлые и в глубине сильно, а перед зимой и обильно, увлажненные. Слой суглинка с несущей способностью 3-4 кг/кв

см. Его мощность для возможности применения обычных винтовых свай должна быть не менее 0,7-1,2 м, а сам он в пределах строительной площадки сплошным. Рыхлый, сильно, вплоть до плывунов, обводненный аллювий большой мощности; несущая способность не более 2-3 кг/кв. м.

В черноземной полосе гумус на супеси может достигать мощности более 5 м, с одной стороны. С другой, там местами прямо на поверхность могут выходить т. наз. ергени – песчано-глинистые отложения Ергень-реки времен последнего оледенения, по которой воды тающего ледникового щита Фенноскандии стекали в древнее Сарматское море, объединявшее Черное, Азов, Каспий и Арал. Свое название в геологии она получила от моренной гряды Ергень, в которой впервые были обнаружены эти характерные отложения. Между прочим, по геологическим данным, эта «речка» достигала 200 км ширины русла, а ее пойма – 600 км.

Несущая способность ергеней уже на глубине 0,5 м достигает 5-6 кг/кв. м, а при вворачивании сваи конус уплотнения нарастает чрезвычайно быстро. Если свая ушла в ергень до заклинивания глубже, чем на 2,5 м, отлично, фундамент будет очень прочным. Если менее чем на 2 м – здесь на сваях строить нельзя. Но вернемся к обычным грунтам.

Верхний слой гумуса с супесью, подверженный промерзанию – пучинистый. Вода при замерзании расширяется равномерно во все стороны, поэтому зимой пучинистый грунт крепко обхватит сваю со всех сторон и с огромной силой потянет вверх. А весной, оттаяв, отойдет в стороны и даст ей возможность свободно проседать и наклоняться. В наших краях, увы, почти вся нагрузка на винтовую сваю передается ее пятой ниже, а с боков ее вес почти ничто не держит. Выжимания воды и спрессовывания грунта вокруг сваи в конгломерат, как при забивании забивной, при заворачивании винтовой не происходит.

Супесь ниже глубины промерзания почти не сопротивляется вырыву сваи. Если слой суглинка, который только и воспринимает нагрузку, меньше минимальной его толщины 0,7-1,2 м, то остается всего 2 выхода:

• Загнать сваю в суглинок только на 1 виток винта, причем конец сваи не должен протыкать несущий слой более чем наполовину, иначе его вокруг сваи размоет почвенной водой. Еще одно условие – до несущего пласта должно быть не менее 2,5 м от низшей точки стройплощадки, иначе у фундамента не окажется должной поперечной устойчивости.
• Взять очень длинную, не короче 5 м, сваю специальной конструкции для пучинистых и плывущих грунтов, см. далее. Эти же сваи пригодны для верхнего слоя свыше мощностью 3 м, напр. на черноземах. Но заворачивать их можно только тяжелой спецтехникой. Мало того, что свая длинная, да еще земля вязкая и липкая.

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.

Пошаговая инструкция по устройству ж/б ростверка:

1. Подготовка инструментов и материалов. Заказа бетона класса В17,5…22,5. При необходимости можно выполнить подсыпку из мелкого щебня или гравия под будущую обвязку.
2. Монтаж опалубки. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты ленточного ростверка. Для опалубки можно использовать доски или щиты, которые должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузку бетона.
3. Армирование и связка свайной части и ростверка. Арматурный каркас из стержней создается на специальных подставках, позволяющих расположить стержни в пространстве. Вязка армокаркасапроизводится вручную при помощи специального крючка или пистолета. Продольные и поперечные стержни связываются проволокой сечением 0,8…1,5 мм. Проволоку рекомендуется нарезать заранее. Армокаркас устанавливается в опалубку, где происходит его связывание с арматурой свай. Соединение должно быть максимально жестким.
4. Заливка опалубки с армокаркасом бетонной смесью. Чтобы правильно залить бетон нужно смесь распределять равными горизонтальными слоями толщиной 10-15 см. Каждый слой после заливки утрамбовывается виброинструментом. Затем заливается следующий слой.
5. Уход за бетоном в период затвердевания. Конструкцию необходимо защищать от ветра, осадков и УФ-лучей. При сухой погоде и температуре выше +22 С бетон следует периодически увлажнять.
6. Разборка опалубки. В первую очередь демонтируются распорки и крепления, а затем доски. Опалубка должна легко отходить от застывшего бетона, если этого не происходит, то смесь окончательно не застыла и не набрала прочность.

При самостоятельном замесе бетона важно точно следовать рецептуре для выбранного класса. Например, для приготовления смеси В22,5 (М300) необходимо соблюдать пропорцию цемент/песок/щебень = 1,2/4,4/3, а для соотношения вода/цемент = 0,53…0.55/0,60.

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 + · 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.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

При выполнении расчетов необходимо использовать одинаковые единицы измерения, иначе полученные значения будут некорректными.

Утепление столбчатого фундамента

После того как столбчатый фундамент с ростверком возведен, следует сделать забирку. Она представляет собой замену цоколю. Забирка защищает пространство между поверхностью земли и основанием дома от снежных заносов и сквозняков.
Деревянная забирка – доступный и простой в установке вариант облицовки цоколя. Ее выполняют из досок, которые располагают вертикально или горизонтально. Процесс работы включает:

• между опорами выкапывают траншею 40 см глубиной;
• одну треть глубины засыпают песком и гравием мелкой фракции;
• к столбам основания крепят деревянные бруски, имеющие паз шириной 40-60 мм;
• пазами доски крепят друг к другу;
• снизу забирку отсыпают керамзитом.

При вертикальном положении досок на подушку в траншее укладывают первый брус. Второй закрепляют в нижней части постройки. В пазы, выполненные на брусках, вертикально вставляют доски.

Чтобы сделать забирку из кирпича или камня между опорами тоже следует вырыть траншею, в которую будет засыпана подушка. Толщина забирки в этом случае составит 1,5 кирпича. Стены из камня не должны быть больше 30 см.

При высоте опор от 0,7 м забирку выполняют из теплоизоляционных плит. Создают ее в такой последовательности:

• на опоры закрепляют конструкцию в виде рамки, которая сделана из стального профиля;
• с внутренней стороны закрепляют теплоизоляцию – пенополистирол;
• со стороны улицы на саморезы фиксируют профнастил;
• получившийся зазор между элементами профнастила и уровнем грунта заделывают материалом теплоизоляции.

При любом варианте создания забирки следует помнить о вентиляционных окнах, через которые будет проветриваться пространство под домом. Диаметр таких отверстий составляет от 100 до 150 мм. Зимой продухи закрывают тряпками.

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.

Виды соединений сваи с ростверком

Соединение сваи с ростверком является ключевым элементом в создании конструкции. Именно это обеспечивает прочность и правильное распределение воздействия на грунты. Простые сваи с ростверком связываются различными способами. Которые определяются на стадии проектирования. Кроме того, метод соединения учитывается при расчетах прочности всего строения.

В общем виде, устройство свайного фундамента представляет собой объединение единичных опор, заложенных по периметру здания, в единую систему. При неверном обустройстве или отсутствие армированных участков здание может не выдержать нагрузок.

Соединение арматуры сваи с ростверком выполняется специалистом и должно быть предельно аккуратным. Минимальный диаметр используемых прутьев составляет 10 мм. Технология размещения армированных поясов устанавливается в соответствие с проектом, но наиболее часто его делают в две параллельные полосы.

Соединение сваи с ростверком

Прежде всего, на участке застройки производят разметку и закрепление свай фундамента. В зависимости от типа опор их могут вбивать, ввинчивать или вставлять в подготовленные углубления.

После окончания крепления свай переходят к подготовительным работам перед заливкой бетонной смеси. Для этого нужно установить опалубку, которая будет служить формой для будущего ростверка.

Если вы планируете установить заглубленный ростверк, то понадобится подготовить траншею. В них заливают бетон, предварительно установив асбестовые трубы для опор.

Внутри установленной опалубки монтируется и устанавливается специальный каркас из арматуры. Данный «скелет» тщательно связывается с обязательным равномерным расположением прутьев. Арматура данного каркаса должна быть связана со сваями. Узел соединения буронабивной сваи с ростверком играет определяющую роль во все возводимой конструкции.

Перед тем, как разбираться с вопросом как связать ростверк со сваями, следует детально понять принципы работы создаваемой системы.

Арматура, из которой собран каркас, должна быть полностью залита бетонном в ходе формирования ростверка. Бетон укладывают слоями с поэтапным уплотнением. После окончательного застывания бетонной смеси опалубку можно демонтировать.

Чтобы ростверк и основание соответствовали установленным качествам строительства, следует выполнять установленные проектом величины отступов, отмосток и прочих конструктивных элементов.

Стык сваи и ростверка определяет целесообразность данной технологии. Этот узел допустимо выполнять двумя способами:

1. Ростверк со свободно опирающимися сопряжениями.
2. Ростверк с жестким сопряжением.

При свободном опирании нет жесткого соединения – просто свая вставляется в углубление в 10 см на ростверке. В расчетной документации данный тип именуется шарнирным сопряжением.

Жесткий вариант сопряжения предполагает установку ростверка в тесной связи с опорами. При данном варианте сцепки обеспечивает максимальная надежность.

Сцепление сваи и ростверка является последним важным этапом в создании качественного основания. Наиболее простым и надежным способом соединения служит соединением специально выпущенной из каркаса ростверка арматуры, которая связывается с существующей арматурой у опоры. Так формируется прочная сцепка с высокой характеристикой. При соединении сваи и ростверка от строителей требуется высокая точность работ и грамотный подбор исполнителей.

Сваи, скрепленные ростверком, обеспечивают владельца дома качеством и надежностью при минимальных затратах времени и денег.

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.

Частые ошибки и советы, как их избежать

Монтаж плитно-свайного основания представляет собой сложный и трудоемкий процесс, который обычно доверяют профессиональным строителям. При этом заказчику необходимо проконтролировать, чтобы работники не допускали типичных ошибок:

1. Отказ от дополнительного гидроизоляционного слоя, когда плита фундамента является полом нижнего этажа.
   Для уменьшения теплопотерь эксперты советуют между землей и песчаной подушкой укладывать слой глины, а непосредственно под плиту – листовой пеноплекс.

2. Заливка раствора в несколько этапов. Проблема связана со значительными потребностями в объеме бетона для строительства. Когда раствор подается частями, он постепенно начинает застывать и в результате образуются швы, снижающие прочность и жесткость фундамента.
   Как правило, бетон подают одновременно через специальные желоба, не допуская ударов. Затем раствор подвергают вибрации для удаления воздуха и максимального уплотнения.
3. Применение обогревателей для скорейшего затвердевания бетона. В результате плита получается неоднородной по составу, а расчетная прочность основания снижается.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Источник: furnilux.ru