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.

Выбираем сваи

Всегда есть выбор: купить готовые изделия, или сделать сваи своими руками. Первый вариант, как и второй, подразумевает множество подвариантов, и качество материала играет здесь не последнюю роль. При покупке винтовых опор требуйте сертификат качества на сваи, при самостоятельном изготовлении проверяйте качество стали. Верить на слово не стоит – ваш дом будете ремонтировать вы сами, а не продавец некачественной продукции. Кроме того, чтобы обвязывать группу свай ростверком, нужно выбрать подходящую разновидность опор.

Стандартные винтовые металлические сваи имеют длину 2,5 м, так как минимальная глубина погружения в грунт ниже точки его промерзания – 1,5 м. Исходя из этих размеров, становится понятно, что для крутых участков сваи нужны большей длины, так как для обустройства ростверка и выравнивания здания по горизонтали остается всего 1 м над уровнем грунта.

Чертеж стандартной винтовой сваи

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.

Преимущества свайных оснований с ростверком

К плюсам основания на сваях с ростверком относится повышенная прочность конструкции. Возведенный на нем дом окажется долговечным и устойчивым. Другие преимущества таких фундаментов:

• Минимум земляных работ.
• Незначительный расход материалов. Бетона потребуется меньше, чем при возведении традиционного ленточного основания.
• Возможность работать зимой. Сваи устанавливают даже при температуре -10 градусов.
• Грунт не просаживается при подтоплении или во время морозного пучения.
• Снижение теплопотерь – площадь контакта фундамента с грунтом небольшая.
• Сокращение расходов на возведение фундамента на 20%.
• Ускорение работ.

Буронабивной фундамент с ростверком занимает достойное место среди остальных видов оснований. Он представляет собой надежную конструкцию, имеющую большой запас прочности.Поскольку выносливость монолитной конструкции существенно выше, следует оборудовать ростверк как единую ленту. Такой фундамент на железобетонных сваях является надежным, простым в возведении и недорогим.

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.

Применяемые материалы

Ростверки делят на легкие и тяжелые. В зависимости от этого критерия выбирают исходные материалы. Если нужно построить небольшой дом, ростверк делают деревянным. Когда возводят массивную постройку, оправдано использование железобетонного ростверка.

Иногда оптимальным решением становится использование цельных металлических изделий. Однако это случается редко, поскольку он требует регулярной обработки. Кроме того, его сложно устанавливать.

Технология, по которой создаются деревянные ростверки на столбчатом фундаменте, предполагает защиту материала от воды и различных вредителей. Металлическая конструкция со временем ржавеет. По этой причине ее установка оправдана в небольшом количестве случаев.

Чаще основание на сваях с ростверком возводят из бетона. Его изготавливают непосредственно на месте постройки дома. Такая работа более трудозатратна, однако позволяет сэкономить в перспективе.

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.

Сотрудничая с нами вы получаете

Гарантию соблюдения сроков

1. Сдача объекта всегда точно в срок
2. В случае задержки несем штрафные сакции в размере 3% за день

Прозрачную, фиксированную смету

1. Без скрытых дополнительных работ
2. Вы платите только за то что вам нужно, а что вам нужно — выбираете сами!

Ежедневные фото-видео отчеты

1. Отчеты о ходе работ в whatsApp или email
2. Вы будете в курсе, даже если не можете присутствовать на объекте.

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.

Производство разметки свайного поля

Чтобы свайно-ростверковые конструкции были установлены точно в соответствии с планом строительства, предварительно делается разметка поля. Для этой цели применяется шнурок и колышки из дерева. Как правило, площадка для возведения фундамента представляет собой прямоугольную территорию.

Шнурок протягивается строителями таким образом, чтобы центр будущих опор располагался в месте скрещения нитей. Именно в этом месте и размещается колышек. Таким образом, по созданным ориентирам строители смогут определить, где именно следует ввести опору в грунт.

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 выглядят винтовые опоры?

Использование опор с винтовой частью изначально осуществлялось только в военной сфере. После того, как было обнаружено, что такие свайно-винтовые конструкции очень быстро монтируются, технология стала активно применяться и в гражданском строительстве. Основное преимущество такого вида деталей – это возможность применения их без предварительного проведения земляных работ, то есть без бурения скважины и подготовки почвы к погружению трубы. Применение винтовых свай в основном практикуется в пучинистых почвах, состоящих преимущественно из глины.

Виды винтовых свай

Сама свайно-опорная конструкция представляет собой трубу, в нижней части которой располагается острие и лопасти. Такие опоры могут быть различных размеров, длины и диаметра. Как правило, минимальная длина составляет 2 метра, а максимальная – 12 метров. Что касается диаметра трубы, то минимальная его ширина составляет 60 миллиметров, а максимальная — 300. Среди разновидностей опор можно выделить трубы с открытым торцом, которые заполняются грунтом. Такая конструкция имеет большую несущую способность. При необходимости можно сделать заказ на изготовление винтовых свай нестандартных размеров.

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.

Как мы работаем

Оставляете заявку

Мы с Вами связываемся и даем Вам бесплатную консультацию

Согласовываем выезд

Наш специалист выезжает к вам на объект, чтобы произвести необходимые расчеты и съем размеров

Коммерческое предложение

По данным собранным специалистом составляем для вас смету и отправляем на ваше одобрение

Заключаем договор

Если Вас все устраивает заключаем договор и производим все необходимые работы

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.

Особенности устройства фундамента с монолитным ростверком

Если сравнивать устройство монолитного ростверка с установкой свай, первый процесс оказывается сложнее. Такая работа потребует больших усилий от строителей. Это объясняется необходимостью создавать опалубку. И устанавливать армирующий каркас по всей площади основания.

При обустройстве ростверка имеется несколько секретов, позволяющих упростить задачу. К примеру, сегодня горизонтальную опалубку часто заменяют плитами пенопласта. Этим материалом заполняют 10-сантиметровое пространство между нижней поверхностью перекрытия и землей.

Если необходимо сделать надежный каркас, оборудованный подземным уровнем, стоит выбрать монолитное основание или заглубленный ленточный фундамент. В других случаях стоит обращать внимание на свайные опоры. Их легко устанавливать, а затраты на такую работу невысоки. Для малоэтажных строений сваи подходят идеально.

Рекомендуемые записи

Какой нужен фундамент для дома из газобетона
Какой выбрать рубероид для гидроизоляции фундамента

Винтовой фундамент

Фундамент монолитная плита

УШП фундамент своими руками

Фундамент из блоков ФБС

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.

Бетонирование ростверка свайного фундамента

Изготавливаем армопояс

После изготовления и установки опалубки для ростверка своими руками можно приступать к его изготовлению. Для этого потребуется несколько десятков метров стальной или пластиковой арматуры и несколько кубометров бетона. Из стержней вяжем армопояс, который в последующем заглублен в фундамент и обеспечит ему необходимые прочностные характеристики.

Арматуру режем на части или используем полную длину прутков, если длина ростверка превышает 12 метров (стандартная длина арматуры). Стержни должны расположиться на расстоянии не менее 10 см от опалубки двумя рядами по 2-3 штуки в каждом. Зафиксировать арматуру в нужном положении помогут короткие обрезки, приваренные или примотанные специальной вязальной проволокой вертикально и горизонтально.

Армирование ростверка

Достижению максимальной прочности способствует качественное соединение арматуры на углах. Для достижения этого в местах стыка стенок ростверка профессионалы рекомендуют укладывать арматуру, согнутую под углом 90о. При отсутствии сварочного аппарата прутки надежно соединяются скрутками из стальной проволоки.

Заливка ростверка бетоном

Важный этап строительства – заливка ростверка бетонной смесью. Ее можно приобрести на ближайшем заводе в готовом виде или сделать своими руками. Для этого необходимо приобрести компоненты бетона – цемент, песок и щебень. Хорошим механическим помощником станет электрическая бетономешалка – самодельная или заводская.

При покупке бетона его доставка осуществляется автомиксерами. Не все начинающие строители знают, как залить ростверк своими руками. Если спецтехника может подъехать непосредственно к опалубке, бетон заливается непосредственно из емкости. В противном случае изготавливают лоток из обрезных досок необходимой длины и заполняют опалубку.

Изготовление бетона небольшими приспособлениями не позволяет получать большие объемы смеси. В этом случае выполняется заливка ростверка частями. Внутрь опалубки устанавливают перемычки из обрезных досок, разделяя внутренний объем на части. После заполнения ограниченного пространства за предыдущий день бетону дают застыть и продолжают работу на следующий день, предварительно удалив перемычку.

Заполнение бетоном межопалубочного пространства не заканчивает процесс изготовления бетонной ленты, так как залить ростверк своими руками это полдела. Необходимо знать сколько времени застывает бетонный фундамент и выполнить ряд работ, позволяющих ему достичь максимальной прочности. Бетон укрывают влажной мешковиной и в течение одной-двух недель не позволяют ей высыхать, периодически увлажняя. Время отверждения ростверка составляет 1,5-2 месяца.

Утепление ростверка

При строительстве жилых и общественных зданий важным является проведение работ по теплосбережению строения. В случае использования свайно-ростверкового или ленточного фундамента повысить температуру в помещениях поможет утепление бетонного основания.

Потребуется приобрести жидкую битумную мастику и плитный утеплитель – пенополистирол или пенополиуретан. Технология процесса не сложна. Предварительно вся поверхность монолитного ростверка промазывается мастикой. Ее можно наносить кистями, валиками, при невысокой вязкости – разбрызгиванием. Затем даем массе высохнуть.

Утепление фундамента пенопластом

Обработанную поверхность утепляем плитами утеплителя. Крепить их к бетону можно специальными клеевыми составами или механически. В последнем случае потребуется сверло с твердосплавными напайками и множество специальных пластиковых крепежей – грибков с большими плоскими шляпками.

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.

Преимущества ростверка из монолитной плиты

Перед устройством фундамента с ростверком из плиты важно познакомиться с определенными тонкостями работы. К примеру, определенную разновидность ростверка выбирают с учетом типа почвы. Следует узнать, насколько она сыпучая или твердая, определить степень ее насыщения влагой.

Среди положительных сторон устройства фундамента с ростверком из монолитной плиты выделяют:

• Широкая область применения. Подобные фундаменты возводят на любых почвах, даже на неустойчивых.
• Высокая надежность.
• Длительный срок службы. Если использовать качественные материалы, гарантия эксплуатации такой конструкции составляет 70 лет.
• Не нужно принимать во внимание рельеф участка.

Фундамент с ростверком из монолитной плиты можно устроить по простой технологии. Это позволяет своими руками сделать надежную основу для дома.

Расположение свай в ростверке

1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
2. Ленточное соединение. Предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;
3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
5. Расположение полем. Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Схема расположения свай в ростверке.

Источник: furnilux.ru