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

Сегодня существуют различные разновидности технологий обустройства фундамента. Особое место среди них занимает основание с применением ростверка на винтовых сваях. Особенность разновидностей фундамента с применением ростверковых конструкций заключается в том, что данная система распределяет нагрузку от дома по всему основанию равномерно.

Ростверк – это достаточно жесткая конструкция, используемая в строительстве. Изготавливается она чаще всего из армированных деталей и представляет собой единую систему, которая в дальнейшем также объединяет и опорные элементы. Опорами такого фундамента становятся винтовые сваи, которые и держат на себе ростверк.

Частичная и полная опалубочная конструкция

Обустройство опалубки буронабивного основания строения
Далее, выполняется установка опалубки в пробуренную скважину. Но, ее функцию может выполнять сам грунт, если он достаточно плотный и не обсыпается. Тогда выставляется только верхняя часть опалубочной конструкции для выполнения оголовков свай.

Итак, опалубкой может быть сам грунт, пробуренный наконечником в 200−250 мм на 90 и до 150 мм в глубину, с принятым в расчет состоянием почвы. Если же вследствие особенностей почвы ее приходится раскапывать, то в качестве опалубки можно брать металлические или асбестоцементные трубы соответствующего сечения. При устройстве буронабивного основания своими руками, можно свернуть рубероид, превратив его в подобие трубы.

Этот чехол специалисты называют «рубашкой», которую советуют делать на всю глубину сваи. Аргументация выполнения этого действия следующая. Приподнимающийся грунт «скользит по установленной защите или приподнимает его, оставляя само основание неподвижным». Помимо этого, «рубашка» не дает цементному молоку стечь в грунт, соответственно, не снижаются прочностные характеристики бетона.

При сооружении каркаса нужно принять меры, которые не допустят его сдвига и соприкосновения арматуры с почвой. Для этого можно своими руками установить временные деревянные подпорки или клинья. Их можно будет удалять по мере заполнения скважины.

Перед укладкой бетона требуется выполнить расчет отметки нижнего края ленточного фундамента, или, говоря по-другому, ростверка. Для этого потребуется использование нивелира или строительного гидравлического уровня.

Типы и назначение ростверков

Ростверковые конструкции различаются по типу и назначению. При выборе необходимой конструкции учитывается много факторов.

Ленточные фундаменты с ростверками

Для зданий, довольно прочной и надежной опорой являются свайные фундаменты с ленточным ростверком, для устройства которых используют две технологии. Одна из них применяется при обустройстве оснований выше уровня грунта, а вторая – на этапе создания решетчатой конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки.

Ленточный фундамент с ростверком в разрезе

Ленточный фундамент – это оптимальный вариант для устройства основания на склонах и участках со сложным рельефом, поскольку не требуется выполнение сложных подготовительных работ по планированию участка с привлечением спецтехники. Данная конструкция прекрасно подходит для возведения сооружений из облегченных материалов.

Используя при строительстве дома ленточный фундамент обязательно необходимы:

• Песчаная подушка, толщина которой составляет 200-300 мм. Она создается под бетонным каркасом и сваями для их защиты от разрушительного воздействия грунтовой влаги.
• Гидроизоляция решетки и опор, для чего применяют полиэтиленовую пленку, рубероид или асбоцементные трубы.

При обустройстве фундамента необходимо тщательно рассчитывать количество и шаг свай в ленточном ростверке, а также его толщину и прочие параметры.

Для забора

Устройство ростверка для заборов необходимо для полноценной защиты конструкции, которую не может обеспечить плоскость ограждения. Создание пояса обусловлено не только обеспечением от внешних факторов, но и для того, чтобы например домашние животные не могли выбраться за пределы участка. Причины могут быть любыми, но исполнение всегда должно быть качественным, обеспечивать прочность и долговечность конструкции.

Ростверк для забора

В принципе, ростверк под забор практически не отличается от пояса, используемого при обустройстве фундаментов домов. Здесь использована та же конструкция, стройматериалы и выполняются аналогичные функции.

Для свайного основания

Необходимость устройства столбчатого фундамента с ростверком обуславливается непосредственно конкретной конструкцией здания, его весом и жесткостью каркаса сооружения. Для того чтобы опорные колоны не заваливались их обязывают монолитным железобетонным, металлическим или даже деревянным поясом.

Свайное основание с ростверком

В строительстве используется несколько схем свайного основания зданий:

• Колонны с навесным поясом заглубляются в грунт. Данная схема используется в 90% всех свайных фундаментов;
• Столбы опираются на щебневую насыпь без углубления в грунт. При такой схеме обеспечивается высокая жесткость основания дома, что позволяет максимально снизить вероятность просадки сооружения;
• Без ростверка. Этот вариант используется для строительства небольших домов.

Самостоятельное изготовление свай

При создании свай своими руками земельные работы выполняют при помощи земляного бура. При необходимости высверлить шурфы более 0,3 м диаметром и 5 м глубиной, применяют моторизированный аппарат.

Сделать сваи самостоятельно можно в такой последовательности:

• Из рубероида соорудить «стаканы», ширина которых будет равна диаметру скважин. Их делают на 25 см длиннее глубины погружения опор. Сверху делают несколько слоев и затягивают их проволокой. В результате получается опалубка. В нее и будет установлена труба.
• После монтажа трубы делают армированный каркас. Его помещают внутрь опоры. Хватит трех прутов диаметром 8 мм. Друг с другом их соединяют перемычками. Вертикальные стержни должны быть выведены на 4 см выше кромки ростверка.
• В трубы заливают бетон, уплотняя его вибратором.
• Обустраивают ростверк.

При создании ленты учитывают несколько рекомендаций. К примеру, ростверк не должны пересекать трубопроводные линии. Сваи устанавливают строго вертикально. Допустимое отклонение — 5 см. Каждый шов и стык, который образовался при создании ростверка, заполняют бетоном.

Ростверк обязательно армируют. Для этого используют прутья диаметром 1,4 см. Они должны иметь длину, равную длине стен. При отсутствии такого металлопроката выбирают прутки не меньше 60 см. Их число определяют по диаметру:

• 1 см – потребуется 8 прутков;
• 1,2 см – 6;
• 1,4 см – 5.

Перед устройством стен следует убедиться, что поверхность ростверка горизонтальна. Изъяны исправляют бетонным раствором.

После завершения строительства фундамента на сваях с ростверком отделывают цоколь. Верхнюю кромку отделочных элементов крепят к нижней части стены здания. Сверху край закрывают отливом. Снизу отделка на несколько сантиметров не доходит до поверхности грунта. Это позволяет избежать деформации цоколя во время морозного пучения.

Важно! Следует оборудовать дренаж, который будет отводить осадки. Оборудуют и отмостку шириной 70 см

Ее лучше уложить тротуарной плиткой.

Если следовать все рекомендациям и правильно выполнить расчет ростверка, можно своими руками создать надежное основание. Оно не будет подвержено воздействию сил морозного пучения или усадке.

Виды свай

Основные виды винтовых свай

Основные виды винтовых свай для фундаментов показаны на рис. Слева – свая для вечномерзлых грунтов, песчаников и плотных суглинков с высокой несущей способностью. Столб грунта внутри нее сжимается, поэтому он держит сваю также изнутри. Для бетонирования эта свая непригодна, но подходящие для нее грунты и так отлично держат. s = (8-20 мм); L = (4-16) м с шагом в 4 м; d = 219 или 325 мм. Несомая нагрузка – до 4,5 т. Стоимость одной – от 4500 руб.

Сваи такой же конструкции благодаря невысокому ребру винта используются как бурозабивные, см. в конце. Для возможности бетонирования грунт из их стволов в таком случае вынимают специальными буровыми инструментами – ложковым буром или желонкой. Технология трудоемкая, но дает возможность строить 3-5 этажные капитальные здания прямо на вечной мерзлоте, болотах и торфяниках.

В центре свая для обычных грунтов, описанных выше. Для заборов и легких нежилых построек такие сваи можно сделать самому. s = (4-16 мм); L = (2,5-15) м с шагом в 2,5 м; d = 47, 75, 89, 108, 133, 159, 219, 325 мм. Несомая нагрузка – (0,7-2,5) т. Стоимость одной – от 2000 руб.

Справа – свая с уширенной пятой для рыхлых, пучинистых и плывущих грунтов. s = (4-16 мм); L = (3-15) м с шагом в 3 м; d = 159, 219, 325 мм. Несомая нагрузка – (1-3,5) т. Стоимость одной – от 3500 руб. Хотя ее наконечник с винтом может быть не литым или кованым, а сварным из листового металла, сделать такую самостоятельно сложно, т.к. лопасть ее винта должна иметь не менее 2-х оборотов и, сужаясь, доходить почти до острия наконечника.

Кроме этих основных типов, в продажу поступает довольно широкий ассортимент специальных свай: с многовитковыми и многозаходными винтами, дополнительными лопастями, со встроенной дренажной системой, из химически стойких материалов, и т.п. Они дороги, в индивидуальном строительстве почти не находят применения, требуют сложной технологии монтажа фундамента. Поэтому просто упомянем, есть, мол, и такие.

Об оголовках

В продаже имеются сваи с наваренными на них монтажно-технологическими оголовками. Стоят они, разумеется, дороже. Нужно иметь в виду, что монтажный оголовок необходим только для сборки на сваях деревянных домов; в прочих случаях без него вполне можно обойтись: ростверк фундамента (см. далее) из металлопрофиля приваривают прямо к стволу сваи, ее заворачивание ручным способом производят, используя технологические отверстия, а легкое машинное, при помощи мини-экскаватора, специального технологического оголовка не требует. Как устроен оголовок сваи, на всякий случай показано на рис., на сваю 133 мм. Для свай других диаметров размеры плиты остаются неизменными.

Монтажно-технологический оголовок винтовой сваи

Возведение свайно-ростверкового фундамента

• Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
• Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
• Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
• Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливки свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
• После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Сваи

Сваи подбирают, учитывая нагрузку и тип грунта. Их изготавливают из металла, железобетона, редко – из дерева. По способу установки их делят на:

• забивные;
• буронабивные;
• железобетонные бровые;
• винтовые.

Забивные брусья заглубляются в землю под воздействием ударной нагрузки. Для этого часто используется специальная техника.

При установке буронабивных опор в пробуренной скважине устраивают опалубку, монтируют металлическую арматуру, заливают ее бетоном. Готовые железобетонные буровые опоры забивают в предварительно пробуренную скважину.

Винтовые брусья выполнены из металла с заостренным концом, имеют металлические винтовые лопасти, легко разрезающие почву. Их вкручивают в грунт. Для установки винтовых опор на глубину свыше 2-3 м требуется спецтехника.

По характеру передачи нагрузки делятся на:

• стойки;
• висячие.

Стойки передают принятую нагрузку стабильным слоям грунта. Их нижнюю часть выполняют более широкой, в виде пятки. Опоры ТИСЭ выполнены в виде цилиндра, расширенного книзу.

Расчет свай и ростверка

Каким будет расстояние между сваями, показатель их несущей способности и глубина монтажа, зависит от предварительных расчетов. Если правильно определить количество опор и способ их расположения, можно сделать фундамент прочным и долговечным. Между сваями традиционно оставляют промежуток 1-1,5 м. Глубина погружения опор равна 1,5-2 м.

Особое внимание обращают на расчет ростверка. Именно он определяет надежность основания

Обычно высота этого элемента не превышает 25 см. Ширину определяют по ширине цоколя или толщине наружной стены. Минимальное значение – 40 см.

Отдельно следует выполнить расчет ленты на изгиб. Его производят по граням опоры в сечениях, наружным граням подлокотника. Для этого используется формула:

Для всех сечений рассчитывают суммарный изгибающий момент. При этом учитывают моменты от реакций свай и локальных нагрузок на свес ростверка.

Расчет основания на сваях следует доверить опытному инженеру-строителю. Его не получится сделать самостоятельно. Только после получения необходимых данных можно приступать к монтажу.

Возведение фундамента на сваях с ростверком

Возвести винтовой фундамент с ростверком получится своими руками. Для этого потребуется выполнить такие работы:

• расчет свай и ростверка;
• установка свай;
• создание ростверка;
• обустройство цоколя.

Сперва стоит определиться, каким является состав, вид и качество грунта. Это позволит выяснить необходимую глубину заложения ростверка свайного фундамента. Особенно важно узнать о том слое, на который будет опираться фундамент. От полученных данных зависят:

• длина свай;
• величина промежутка между опорами;
• несущая способность каждой сваи.

Кроме того, следует рассчитать нагрузки, которые оказываются постройкой на сваю и землю. Именно на этих данных основывается расчет свай и ростверка. Общая масса дома суммируется из:

• собственного веса стен, кровли и перекрытий;
• нагрузок переменного типа;
• полезных нагрузок (инженерные системы, мебель, бытовые приборы).

Полученную сумму следует умножить на 1,3. Это значение является поправочным коэффициентом.

Проектирование и расчет

Важным моментом перед закладкой фундамента считается его точный расчет. Для этого создается проект и план будущего здания. Затем рисуется чертеж основания, и обязательно указывается схема закладок свай, учитывая их расположение в местах пересечения с простенками и в углах. Нужно предусмотреть так, чтобы ширина между сваями составляла не менее 3 м. Если же расстояние до их края будет более трех метров, то потребуется монтаж дополнительных опор. Помимо этого, следует рассчитать площадь свай – для этого вначале делается определение их количества, выбирается минимальная высота и толщина.

Для правильных расчетов необходимо также знать и некоторые другие показатели:

• массу будущего здания – подсчитать необходимо не только все отделочные материалы, но и примерный вес внутренней «начинки»;
• опорную площадь – с помощью известного веса конструкции и коэффициента надежности легко определяется нагрузка на опоры;
• размеры и площадь сечения свай – благодаря известному количеству опор их число можно умножить на выбранную площадь и получить нужное значение.

Все результаты нужно сравнить с ранее определенной опорной площадью. В некоторых случаях приходится уменьшать или увеличивать площадь опор, так как их несущая способность будет зависеть от диаметра и типа грунта.

Сваи под фундамент-ростверк

Тип свай под данный фундамент может быть любой. Хорошо подходят железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные сваи. Также хорошо зарекомендовали себя и буронабивные сваи, которые возводятся непосредственно на участке строительства.

Расположение свай зависит от их типа и характера будущей постройки. Так как сваи выполняют основную несущую функцию, то обычно располагаются по периметру здания, на стыках стен и в местах больших нагрузок. Также возможно шахматное расположение свай под ростверком.

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.

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.

  Процесс армирования и заливки свайных опор ростверка

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.

ÐÑмиÑование ÑÑолбов

ÐÑмиÑÑÑÑ Ñваи ÑеÑÑÑÑÐ¼Ñ Ð¿ÑÑÑами 12 мм, ÑвÑзаннÑми в единÑÑ ÐºÐ¾Ð½ÑÑÑÑкÑÐ¸Ñ Ð¿Ð¾Ð¿ÐµÑеÑнÑми ÑомÑÑами. ÐÑи изгоÑовлении меÑаллиÑеÑкого каÑкаÑа нелÑÐ·Ñ Ð¸ÑполÑзоваÑÑ ÑваÑкÑ. ÐнаÑе ÑÐ²Ñ Ð¾ÑÐµÐ½Ñ Ð±ÑÑÑÑо наÑнÑÑ ÑжавеÑÑ. Ð¡Ð¾ÐµÐ´Ð¸Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²ÑполнÑÑÑ Ð¾Ð±ÑÑной пÑоволокой. Ðад повеÑÑноÑÑÑÑ ÑÑолба в лÑбом ÑлÑÑае пÑÑÑÑ Ð´Ð¾Ð»Ð¶Ð½Ñ Ð²ÑÑÑÑпаÑÑ Ð¿ÑимеÑно на 20 Ñм. ЭÑо необÑодимо Ð´Ð»Ñ Ñого, ÑÑÐ¾Ð±Ñ Ð² поÑледÑÑÑем можно бÑло Ð±Ñ ÑвÑзаÑÑ Ð°ÑмаÑÑÑÑ Ð¾Ð¿Ð¾Ñ Ñ Ð°ÑмаÑÑÑой ÑоÑÑвеÑка. ÐÑбоÑеменÑнÑе ÑÑÑÐ±Ñ Ð´Ð¾Ð»Ð¶Ð½Ñ Ð²ÑодиÑÑ Ð² ÑолÑÑ Ð±ÐµÑонной ленÑÑ Ð¿ÑимеÑно на 15 Ñм.

ÐÑобенноÑÑи ÑÑÑÑойÑÑва деÑевÑнного ÑоÑÑвеÑка

У домов, вÑполненнÑÑ Ð¸Ð· деÑева, ÑоÑÑвеÑком ÑлÑÐ¶Ð¸Ñ Ð¾ÐºÐ»Ð°Ð´Ð½Ð¾Ð¹ Ð²ÐµÐ½ÐµÑ (Ñ ÑÑбленÑÑ Ð¸ бÑÑÑÑаÑÑÑ) или нижнÑÑ Ð¾Ð±Ð²Ñзка (Ñ ÐºÐ°ÑкаÑнÑÑ). ÐÑи иÑполÑзовании Ñакой опоÑной ленÑÑ, ÑледÑÐµÑ Ð²Ð»Ð¸ÑÑ Ð² ÑÑÐ¾Ð»Ð±Ñ ÑвеÑÑÑ Ð¿Ð¾ два анкеÑнÑÑ Ð±Ð¾Ð»Ñа. Ðа Ð½Ð¸Ñ Ð¸ бÑÐ´ÐµÑ ÐºÑепиÑÑÑÑ Ð´ÐµÑевÑннÑй ÑоÑÑвеÑк. ÐÐµÐ¶Ð´Ñ Ñобой бÑÑÑÑÑ ÑкÑеплÑÑÑ Ð¾ÑинкованнÑми Ñголками. Ðод ÑоÑÑвеÑк обÑÑно иÑполÑзÑеÑÑÑ Ð±ÑÑÑ ÑеÑением не менее 100*100 мм.

Укладка бетона

Схематическое отображение составляющих элементов буронабивного основания

После того как процесс бурения завершен, сооружена опалубка и каркас, можно выполнять заливку бетонной смеси. Бетон укладывается слоями с поэтапным уплотнением – штыковкой. Для этого подходит только «тяжелый» раствор. Этот термин подразумевает использование следующих «тяжелых» заполнителей:

• кварцевый песок;
• щебень/гравий (прочных пород).

Бетонирование каждой буронабивной сваи выполняется непрерывно. Это означает, что временной промежуток между укладкой каждого слоя не должен превышать 1 часа. Процесс полного схватывания бетона завершается по истечении 28 дней, после чего можно нагружать полученную фундаментную конструкцию.

ЦелеÑообÑазноÑÑÑ Ð¸ÑполÑÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ ÑÑндаменÑа на ÑваÑÑ

ÐÑнование под дом ÑÑого Ñипа обÑÑно иÑполÑзÑеÑÑÑ Ð½Ð° ÑлабÑÑ Ð³ÑÑнÑÐ°Ñ (ÑоÑÑÑнÑÑ, ÑÑглинкаÑ) или пÑÑиниÑÑÑÑ. ЦелеÑообÑазно ÑÑÑÑаиваÑÑ Ñакой ÑÑÐ½Ð´Ð°Ð¼ÐµÐ½Ñ Ð¸ в ÑÐµÑ ÑайонаÑ, в коÑоÑÑÑ Ð³ÐµÐ¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸ÑеÑкие ÑÑÐ»Ð¾Ð²Ð¸Ñ Ð² Ñелом ÑÑиÑаÑÑÑÑ Ð½ÐµÐ±Ð»Ð°Ð³Ð¾Ð¿ÑиÑÑнÑми. ÐбÑодиÑÑÑ Ð¾Ð½ неÑколÑко доÑоже ленÑоÑного и ÑÑолбÑаÑого, а конÑÑÑÑкÑÐ¸Ñ ÐµÐ³Ð¾ Ñложнее. Ðднако и по надежноÑÑи ÑвайнÑй ÑÑÐ½Ð´Ð°Ð¼ÐµÐ½Ñ Ð¿Ð¾Ñледние знаÑиÑелÑно пÑевоÑÑодиÑ.

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.

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.

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.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

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.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

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.

Технология устройства ростверка

Ростверком принято называть верхнюю часть фундамента, которая обеспечивает связку свайного основания и равномерное распределение несущей нагрузки.

Основным при его устройстве является увязка армирующих элементов свайного основания с арматурой ростверка. Ростверк может быть одного из трёх типов:

• мелкозаглубленный фундамент, который внешне напоминает ленточный фундамент и имеет следующие размеры: ширина — 40 см;
• высота — 20-30 см.

  Чертеж с размерами устройства ростверка

подвешенный, который допускается при строительстве облегчённых деревянных строений, либо выносных частей зданий на неровных поверхностях, а также на участках где верхний слой грунта обладает вспучивающимися свойствами либо сезонному воздействию воды;

монолитный отличается повышенной надёжностью и используется для капитального строительства жилых зданий, выполняется путём сооружения армированного бетонного плитного фундамента по всей плоскости внутренней части, непосредственно под зданием.

Комбинированный вариант

Это технология возведения ростверка с плитой. То есть, в ней отсутствует свайный фундамент. Обычно этот вариант применяется при строительстве частных домов, если застройщик решает на слабых нестабильных грунтах построить дом с подвальным или цокольным помещением.

То есть, на месте дома сооружается монолитная плита с ростверком. Сложность возведения этой конструкции заключается в том, что заливать бетон нужно так, чтобы плита и ростверк были единым целым. Поэтому создается единый армированный каркас.

Для этого придется уложить в плиту металлическую решетку, а к ней в два или три ряда прикрепить по месту расположению ленты вертикальные отрезки арматуры, которые между собой свяжутся в каркасную клетку. Расстояние от края ростверка до края плиты определяет именно установка вертикальных арматурных прутов.

Но есть еще одна сложность – установка опалубки для ростверка. Ее не к чему крепить, особенно это касается внутренних щитов. Ведь край ростверка располагается далеко от несущей опоры. Поэтому каждый элемент монолитной плиты с ростверком заливается по отдельности. Эта технология определена СНиПами.

• Сначала пол (плита). Кстати, можно провести его теплоизоляцию, засыпав поверх подушки керамзит. Залитый бетон должен набрать минимум 70% от марочной прочности, на что уходит 20-21 день.
• Затем монтируется опалубка для ростверка, и заливается бетонный раствор.

Такой тип фундамента – это большие материальные расходы, сложность в изготовлении, требования к точным подсчетам. Особенно это касается расстояния от края ростверка до края плиты. Чем меньше расстояние, тем больше нагрузок на края плитного фундамента, отчего он может разрушиться.

Даже если его закладывать под газобетон. Но есть и свои плюсы. К примеру, нет необходимости копать котлован ниже уровня промерзания грунта.

Последовательность возведения свайного фундамента с ростверком

Свайная конструкция с ростверком создается профессиональными строителями в соответствии с определенными этапами. Последовательность действий:

• Расчистить участок. Необходимо снять плодородную почву, чтобы под основанием не росла трава.
• Создать свайное поле.
• Собрать и установить каркас арматуры ростверка. Он должен иметь минимум два ряда арматурных прутков, скрепленных вертикальными элементами через каждые 30-40 см.
• Закрепить каркас на сваях, уделяя особое внимание углам основания. Здесь арматурные прутья должны загибаться в разные стороны. Контур каркаса полностью замыкается по всему периметру.
• Соорудить опалубку. В нее будет залит бетон для ленты. При устройстве висячего ростверка между сваями монтируют дополнительные элементы опоры. Это относится как к ленточному, так и к монолитному ростверку из плиты.
• На завершающем этапе устройства свайного фундамента необходимо замешать бетон и залить его в опалубку.

Эта последовательность понятна каждому, однако тонкости некоторых операций доступны только опытным строителям.

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.

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.

При необходимости материал обрезается болгаркой.

Преимущества и недостатки

Свайные фундаменты с ростверком популярны благодаря своим неоспоримым достоинствам:

1. Подходят для видов грунта, в которых не обеспечивают прочность никакие другие виды оснований: глубокое промерзание грунта, слабые, пучинистые грунты.
2. Обеспечивают устойчивость, имеют высокую несущую способность.
3. Их можно закладывать на склонах.
4. Возможно ведение работ зимой.
5. Невысокая стоимость материалов и работ, дешевый вид основания.
6. Возвести всю конструкцию, залить бетон можно за пару дней.
7. Не нужна тщательная предварительная подготовка площадки.

Кроме достоинств такой фундамент имеет недостатки:

Необходимо утеплять конструкцию из-за наличия пространства под полом.

Нельзя использовать для массивных сооружений.

Необходим тщательный расчет фундамента, поскольку велика неопределенность поведения грунта.

В целом – это отличный вариант для малоэтажных построек, где ценится быстрота, дешевизна строительства либо имеется необходимость возведения постройки на склонах.

Выполнение работ своими руками при создании фундамента из свай по буронабивной технологии

В такой ситуации работы осуществляются в несколько этапов:

• Осуществление бурения скважины
• Выполнение установки арматурных каркасов
• Проведение заливки бетоном
• Выполнение установки ростверка

Главное правило – перед началом проведения работ осуществляется разбивка фундамента. В эту часть работ входит расположение опор, производится установка границ ростверка. Далее, проводится проектирование ростверка опор будущего основания. На данной части работ используются шнур и обновка. Они определят основание и выделят места, где будет начата забивка угловых опор. При изготовлении обмычки используются перемычки и деревянные стойки. При расположении опор основой должен стать расчет.

Армирование сваи

Перед началом проведения таких работ, как строительство свайный фундамент с ростверком, предварительно рекомендуется зачистить территорию. Потребуется в соответствии с разметкой снять верхний слой плодородной почвы на 15-20 сантиметров.

Бурение может проводиться как ручным, так и электрическим или моторизированным инструментом. Главное выбрать оптимальную модель бура.

В случае использования для создания фундамента свай с уширением в нижней части обязательно необходимо использовать специальный бур, оснащенный откидывающимися ножами. Бурить скважины потребуется обязательно строго вертикально. В выполненную скважину засыпается слой песчаной или гравийной подушки, высота которого составляет от 20 сантиметров.

Далее, с использованием трубы из рубероида осуществляется установка опалубки. Она не позволит уходить в почву цементному молочку и исключает потенциальное будущее повреждение основания сооружения. Рубероид в перспективе станет дополнительной гидроизоляцией.

Следующим шагом возведения становится создание арматурного каркаса. Его основой становятся принимающие изгибающую нагрузку вертикальные стержни, имеющие диаметр 10-12 мм. Связывают конструкцию вертикальные хомуты.

Их диаметр составляет 6-8 мм. Созданный арматурный каркас заливается бетоном, имеющим класс В12-В15. Заливка в оптимальном варианте осуществляется в один прием. При этом через каждые 30-50 см бетонной заливки во время перерыва проводится штыкование и трамбовка. Это делается для исключения формирования пустот и появления разрушающих будущую готовую конструкцию пузырьков воздуха. Проводить работы лучше всего при температуре воздуха около 20оС.

Основные принципы буронабивной технологии и её преимущества

Возведение буронабивного фундамента с ростверком основано на следующих технологических принципах:

• основание фундамента точечно закрепляется в неподвижном земляном слое и имеет статическую трубчатую или метало-каркасную основу;

  Схема устройства буронабивного фундамента

• несущие нагрузки предусматривают равномерное распределение;
• количество точек необходимого приложения нагрузочной устойчивости определяется расчётными методами;
• ключевые точки имеют единую структуру за счёт монолитной армированной обвязки или ростверка.

Данная технология имеет ряд неоспоримых преимуществ.

1. Возможность устройства основания для строительства на любых поверхностях и грунтах, кроме скальных, в том числе:

   Подробная схема для установки буронабивных сваи своими руками

   на участках с большими перепадами по высоте;
2. на грунтах, подверженных вспучиванию и горизонтальному перемещению;
3. в местах с повышенным уровнем воздействия сезонных водных факторов.
4. Высокая надёжность и устойчивость фундамента за счёт установки его основания ниже промерзания грунта.
5. Отсутствие потребности проведения масштабных земляных работ, что позволяет производить строительство с минимальным нарушением окружающего ландшафта, а также исключается необходимость вывоза грунта.

   Буронабивной фундамент с ростверком в разрезе

6. Выполнение фундаментных работ возможно непосредственно вблизи существующих зданий без дополнительного механического отрицательного воздействия на них, а также без повреждения ранее подведённых подземных коммуникаций.
7. Время на проведение фундаментных работ минимально и есть возможность их круглогодичного выполнения.
8. Возможность использовать данную технологию для зданий и сооружений, выполненных их любых материалов, любой высотности и назначения за счёт равномерного распределения расчётной нагрузки.

   Схема с размерами для устройства опалубки под фундамент

9. Низкая себестоимость строительства и простота выполнения работ, оптимальный вариант для обустройства фундаментного основания постройки своими руками.

Все вышеперечисленное делает технологию устройства буронабивного фундамента широко применимой, особенно в строительстве малоэтажных частных домов, возведения бань и прочих хозяйственных построек.

Металлический ростверк для фундамента

Металлический ростверк надежен и подходит для массивных домов. Свайно-ростверковый фундамент с металлическими элементами выполняется преимущественно на винтовых опорах, но его можно соединять и с буронабивными, забивными сваями при помощи припусков арматуры. Металлический ростверк делается из двутавра, швеллера или квадратного профиля. По стоимости и простоте использования лучше всего подходит швеллер.

Размер швеллера зависит от диаметра свай:

• швеллер 12, 14 и 16 используется для опор 108 мм, при этом, чем тяжелее строение, тем больше должна быть металлоконструкция;
• швеллер 16, 18 и 20 используется для опор 108 и 133 мм.

Для 2-х этажного коттеджа оптимальный вариант — швеллер 20, для одноэтажного — 16 или 20, для хозпостройки или бани — 14, 16. Металлический ростверк относительно земли может располагаться выше, быть мелко- или глубоко заглубленным. При устройстве заглубленного свайно-ростверковогофундамент металлоконструкции необходимо обрабатывать антикоррозийным составом или покупать оцинкованные изделия. Ростверк связывается с оголовками винтовых свай или выпускной арматурой бетонных опор посредством сварки, образуя узел обвязки. Сварные швы обрабатываются грунтовкой.

Главное преимущество металлического ростверка — прочность, конструкция образует жесткую и надежную связку. Среди недостатков можно отметить трудоемкость, необходимость сварных работ, подверженность коррозии.

Рама из металла

Наиболее распространенной конструкцией, применяемой для обустройства рамного основания, являются металлические ростверки. Для их изготовления чаще всего применяются уголок или швеллер. Чтобы закрепить рамную конструкцию на сваях, на них заранее делаются небольшие металлические площадки на оголовниках. С этой целью используются небольшие металлические листы, которые привариваются к верхней части опор.

Фундамент на винтовых сваях чаще всего применяется для строительства небольших сооружений в один-два этажа. В крупном строительстве винтовые опоры и ростверк применяют достаточно редко. Однако, для небольших конструкций винтовые сваи обеспечивают хорошую устойчивость и надежность.

Как обустроить свайную основу дома?

Свайный 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.

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.

Создание свайного поля

На этом этапе тоже придется следовать определенному порядку действий. Сначала делают разметку участка для свайного поля. В точках, где будут забиты сваи, в землю погружают прутки арматуры. Между ними натягивают бечевку и проверяют точность геометрии основания.

Затем выполняют такие действия:

• Разгрузка сваебойной установки. К участку подвозят буронабивные сваи и машину для их погружения в землю. Установка обладает небольшими размерами и оборудована болотоходным шасси. Это позволяет сохранять покрытие участка в целости.
• Транспортировка свай по территории. Железобетонные элементы выгружают в одном месте, а сваебойная машина доставляет их до точки монтажа. Часто сваи перемещают по участку на тележке.
• Подготовка к установке. Сначала сваи опускают и фиксируют на земле, а затем поднимают стрелу. Сваи поднимают лебедкой.
• Забивка свай. Сваи помещают в грунт ударным методом. Один элемент погружается на необходимую глубину за несколько минут. Контроль установки железобетонных конструкций осуществляется при помощи нивелира.
• Срезание окончаний свай. Частично сваи подрезают до оголения арматурных прутьев. Работу выполняют перфоратором.

Свайное поле при оперативной работе создается за несколько часов.

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.

Монолитная плита с ростверком

Свайные фундаменты с монолитным ростверком представляют собой столбчатые сооружения с усиленной верхней частью. Оголовки свай объединяются цельным элементом. Существует несколько видов таких оснований, которые можно разделить по разным критериям. Зависит эта классификация от метода создания, материала изготовления и способа монтажа.

Главной задачей создания ростверка является оптимальное распределение нагрузок на основание. Поскольку сваи устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга, чтобы зафиксировать их оголовки на одном уровне, создают соединяющую конструкцию. Благодаря этому распределяется нагрузка на опоры.

Благодаря устройству ростверка можно хорошо утеплить фундамент. Это позволяет продлить срок эксплуатации всего сооружения. Возможность движения свай исключается.

Монолитная плита относится к традиционным основаниям. Ее делают двух типов – незаглубленной или мелкозаглубленной. При выборе последнего варианта ее погружают в землю на 45 см. Обязательно армирование ростверка свайного фундамента по всей площади. Благодаря этому монолитное основание способно выдерживать значительные нагрузки во время подвижек грунта. Это актуально для местностей с проблемными почвами.

Источник: furnilux.ru