Технология возведения свайно-ростверковых фундаментов

Забивной свайный фундамент

Забивной фундамент сооружается с применением железобетонных свай квадратного сечения с заостренным концом. Но они считаются менее надежными по сравнению с металлическими трубами, которые за счет наличия лопастей обладают лучшей устойчивостью.

Рисунок 8. Забивные железобетонные сваи

Особенности

Железобетонные сваи изготовляются в заводских условиях из качественного бетона с предварительным армированием. Они бывают разной длины, что позволяет сооружать забивной фундамент практически на любых почвах (исключение составляют скалистые), так как изделия погружаются на глубину залегания плотных несущих слоев.

Рисунок 9. Конструкция забивного свайного фундамента

Основные плюсы:

• Устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям.
• Способность выдерживать вертикальные и горизонтальные нагрузки за счет качественного армирования железобетонных свай.
• Минимальная трудоемкость устройства, поскольку погружение выполняется с привлечением спецтехники.
• Небольшой объем земляных работ – для погружения не требуется предварительно делать скважины или копать траншеи.

Устройство монолитного ростверка

Устройство ростверка производится в несколько этапов:

• возведение опалубки;
• армирование;
• заливка бетоном

Устройство опалубки

Рассмотрим наиболее распространенный способ устройства опалубки монолитного ростверка:

• размечаются края будущей опалубки. По линиям разметки с шагом 50-90 см в грунт забиваются бруски сечением 50х50 мм (строго вертикально!). Получится два ряда колышков, вбитых по периметру будущего ростверка;
• каждую пару колышков, стоящих напротив друг друга, надо соединить такими же брусками (поверху);
• на каждую полученную П-образную конструкцию из брусков набить доску шириной 3-4 см. ее верхний срез должен располагаться на уровне днища будущей опалубки;
• укладываются горизонтальные доски, в которых предварительно вырезаются отверстия под сваи;
• устанавливаются вертикальные стенки опалубки и приколачиваются гвоздями к брускам, стоящим вертикально;
• собранная опалубка изнутри выстилается полиэтиленовой пленкой.

Армирование ростверка

Арматурный каркас должен быть полностью утоплен в бетон со всех сторон. Поэтому, прежде чем приступать к армированию, надо на дно опалубки (в поперечном направлении) уложить бруски любой ширины, но одинаковой толщины – от 30 до 50 мм.

Нижний ряд арматурных стержней укладывается на бруски и связывается между собой. Связи должны обеспечивать одинаковое расстояние между стержнями.

Верхний ряд (пояс) арматурного каркаса подвешивается к поперечным брускам, которыми мы связали стойки опалубки. Далее верхний и нижний пояса связываются между собой.

В результате получается каркас, подвешенный на проволочках.

Количество арматуры

Необходимое количество арматуры можно подсчитать, исходя из соотношения площади поперечного сечения ростверка и суммы сечений всех стержней. Оно составляет 1000:1. Порядок расчета следующий: — умножьте ширину ростверка на его высоту и поделите результат на 1000; — полученное число разделите на площадь сечения одного стержня. В результате таких несложных расчетов вы определите минимально необходимое количество арматуры».

При этом следует учесть, что между рядами арматуры должно быть не более 150 мм.

Заливка ростверка

Для заливки ростверка применяются бетоны марок М300 и М350. Во время заполнения опалубки бетонной смесью ее обязательно штыкуют, чтобы выгнать воздух, который может оказаться «запертым» в толще бетона.

Это можно делать при помощи арматурного прутка. Более прогрессивный метод – применение специального вибратора. Покупать его дорого, да и нет смысла – не так уж часто частный домовладелец занимается строительными работами. Но это оборудование можно взять в аренду.

Вот, собственно, и весь перечень работ, которые придется выполнить домашнему мастеру при устройстве свайно-ростверкового фундамента. После затвердения бетона можно приступать к возведению здания.

Видео строительства фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком.

Монтируем ростверковый фундамент своими руками

Чтобы сэкономить деньги, можно соорудить ростверк на столбчатом фундаменте или свайном базисе своими руками. Это, в принципе, не очень проблематично. Но перед тем как перейти к процессу строения объекта, необходимо выбрать опоры под будущее строение.

Что применить: столбы или сваи?

В строительстве используются и сваи, и столбы. Первые используются для создания домов, предназначающихся для круглогодичного проживания, а вторые – для возведения небольших объектов без постоянной нагрузки, ну, к примеру, бань, небольших дачных домиков, беседок и т. д.

В целом, сваи являются лучшим решением для строительства того или иного сооружения. Но мы рассмотрим монтаж ростверков и для свайного фундамента, и для столбчатого.

Когда его можно использовать

Рекомендуют ставить свайно-ростверковые фундаменты в следующих случаях:

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

Важно, чтобы под пяткой был грунт с несущей способностью. Уровень расположения вод влияет только на тип ростверка: если вода находится близко к поверхности, ростверк делают высоким, если она залегает глубоко — можно делать низкий.
При строительстве в жестких грунтах

В этом случае положительно сказываются небольшие объемы земельных работ (по сравнению с ленточными или плитными фундаментами).
Если вы решили строить дом по каркасной технологии. Делать под него ленту — напрасно тратить деньги: получится слишком большой запас прочности, который, в данном случае, ни к чему. В этом случае свайный или свайно-ростверковый фундамент — оптимальный выбор.
При большой массе здания (больше 350 тонн). Тогда получается, что лента или плита должны быть очень массивными, а, следовательно, дорогими. Более дешевым в этом случае часто оказывается свайно-ростверковый фундамент.

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

Используемые материалы

Ростверк классифицируют по исходному материалу. Выделают:

• легкие (дерево);
• тяжелые (металл, бетон).

Схема всех элементов фундамента-плиты

Для создания легких конструкций используют древесные породы. Древесный тип предусматривает обязательные мероприятия по защите от различных вредителей и влаги.

Серьезные конструкции предполагают использование надежных материалов, таких как железобетон или армированный бетон. Это самый оправданный вариант ростверка. Он прочный и делается прямо во время основной стройки, что помогает снизить его стоимость.

Использование металлического типа крайне редко. Популярность такого варианта угасает из-за его высокой стоимости, низкой практичности и сложной установки. Его использование предполагает специальную обработку, что увеличивает стоимость в несколько раз.

Недостатки свайно-ростверкового фундамента

Следует отметить, что, несмотря на множество плюсов у данного типа фундамента есть и свои недостатки. Основной минус, как раз и получается от того что глубина заложения свайного ростверка в зависимости от строения и свойств грунта может способствовать трудностям при обустройстве цоколя. В основном это вызвано тем, что между поверхностью почвы и опорами образуется пустое пространство. Его обязательно необходимо заполнить и теплоизолировать, чтобы минимизировать потери тепла в холодное время года.

В основном, когда устройство фундамента этого типа выполняется самостоятельно, невыполнение основных строительных норма может привести к потерям свойств основания. Для того чтобы этого избежать следует рассмотреть самые частые ошибки, допускаемые застройщиками.

1. В процессе заложения основания не обеспечена жесткая сцепка между ростверком и опорами. Это приводит к тому, что зимой, когда грунт начинает вспучиваться, расширяясь в объеме, он стремится опрокинуть опору. Если опоры плохо зафиксированы, то тяжесть постройки может попросту вдавить их в землю. Учитывая, что при несвязанном каркасе, несущие нагрузки также не распределяются равномерно, столбы могут уйти в землю в разных частях конструкции, что приведет к повреждению самой постройки или даже ее разрушению.
2. Для участков с особо пучинистыми почвами, в опалубку необходимо устанавливать плиты пенополистирола. в дальнейшем они будут выполнять роль амортизаторов, распределяя нагрузку, и предотвращать подпол от промерзания.
3. Глубина заложения ростверка свайного фундамента должна соответствовать установленным нормам, как и глубина заложения самих свай. Если опоры недостаточно заглублены, то в случае, когда строение даст усадку, свободное пространство под полом может исчезнуть. А силы, возникающие при промерзании грунта, стремятся поднять фундамент. Силы воздействия неравномерны, поэтому на стенах могут появиться трещины и сколы.
4. Неправильный расчет несущей способности основания. Его необходимо выполнять от значения, на которое промерзает почва в зимний период, а также от свойств самой почвы. Самая маленькая плотность у песчаных и суглинистых грунтов. При ошибках в расчетах велика вероятность того, что будущее здание будет «гулять», опускаясь или поднимаясь в зависимости от разности температур.

Если избежать главных ошибок и учесть все нюансы при возведении свайного фундамента, то в результате можно получить очень прочное основание. Возводить свайный фундамент можно, не затрачивая больших средств. Но подготовительные работы и тщательная оценка и изыскание свойств грунта – обязательное условие для того, чтобы основание прослужило многие десятки лет.

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.

Возможные ошибки при строительстве свайно-ростверкового фундамента

При самостоятельном устройстве свайно-ростверкового фундамента начинающие строители нередко допускают ошибки, способные оказать негативное влияние на срок службы основания в целом. Чаще всего, это:

• отсутствие связи между сваями и ростверком. В зимний период из-за промерзания грунта опрокидывающая сила может вытолкнуть сваю, вызвав повреждение постройки. Особенно, если для её строительства использовались лёгкие материалы;
• отсутствие пространства под ростверком, что может стать причиной повреждения последнего при движении грунта. Для исключения подобного явления на дно опалубки укладываются плиты пенополистирола, используемые в качестве амортизатора;
• недостаточная глубина заложения. Это может стать причиной усадки конструкции и заполнения пространства между ростверком и грунтом;
• ошибки при расчёте несущей способности основания из-за неправильного определения типа грунта.

ФОТО: remontnik.ru При заливке фундамента следует избегать типовых ошибок.

Watch this video on YouTube

Watch this video on YouTube

Watch this video on YouTube

Список статей

Свайно-ростверковый

415

Нюансы возведения свайно-ростверкового фундамента для дома из газобетона

Свайно-ростверковый

389

Сколько составляет цена свайно-ростверкового фундамента?

Свайно-ростверковый

569

Плюсы и минусы, технология возведения свайного фундамента с монолитным ростверком

Свайно-ростверковый

394

Особенности и технология армирования свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый

498

Пошаговая инструкция по возведению свайно-ростверкового фундамента своими руками

Свайно-ростверковый

413

Для чего нужна, как и чем производится гидроизоляция свайно-ростверкового фундамента?

Расчет ленточно-винтового фундамента

Расчет винтовых свай

В ходе расчета свай определяются следующие параметры:

• Диаметр винтовых свай. Возведение 1-2 этажного дома рекомендуется с использованием свай диаметром 108 мм СВС-108 или 133 мм СВС-133. По типу лопастей лучше всего подойдут широколопастные изделия с размером лопастей 300 и 350 мм соответственно. Узколопастные опоры применяются только на плотных и скальных грунтах.
• Длина винтовых свай. Длина свай зависит от глубины промерзания почвы в регионе и уровня залегания плотных грунтов, на которые будет опираться свая. За длину сваи принимают наибольшее значение плюс 30-50 см. Для средней полосы России длина винтовых изделий будет составлять 2-2,6 м, для северных районов и на участках со сложными грунтами — 3-3,5 м.
• Количество винтовых свай. Рассчитывается по формуле:

К = P*k/S

где:

Р — сумма всех нагрузок;

k — коэффициент надежности = 1,75;

S — допустимая нагрузка на сваю, определяется по техническим характеристикам конкретного типа опор.

Расстояние между сваями. Для легких построек расстояние составляет 3,5 м. Для деревянных строений — 2,5-3 м, а для коттеджей из штучных стройматериалов и каркасно-щитовых домов — 1,5-2 м. Чем меньше диаметр свайно-винтовых опор, тем меньше расстояние между ними. При составлении схемы расположения свай следует придерживаться правил СНиП и располагать опоры по углам, вдоль несущих стен с выбранным шагом, под входной группой. Добавить сваи также необходимо при сооружении тяжелых элементов, например, каминов, бассейнов и пр.

Результатом расчета свайной части фундамента станет схема, на которой отображается глубина заглубления и места расположения опор

Расчет монолитной фундаментной ленты

Цель расчета ленточной части фундамента — определение параметров ленты:

1. Глубина заглубления. Для мелкозаглубленного фундамента заглубление составляет — 10-20 см.
2. Высота ленты. Для частного дома, как правило, высота составляет 50-60 см. С учетом заглубления, над поверхностью земли будет возвышаться ленточная часть высотой 30-50 см.
3. Длина ленты. Этот параметр является суммой всех стен, под которыми будет закладываться основание: периметр дома + несущие стены.
4. Ширина монолитной ленты. Ширину рассчитывают в зависимости от массы дома, типа грунта и технологии строительства. Чтобы не выполнять сложных расчетов, можно использовать готовую таблицу для определения оптимальной ширины фундаментной ленты:

Зная все параметры можно рассчитать необходимое количество бетона и арматуры, а также досок для опалубки, которые потребуются при выполнении конструкции.

Оптимальное место расположения

Для надежной и длительной службы ростверкового фундамента, минимизации деформаций конструкции и максимального его соответствия госту, необходимо грамотно выбрать место для него относительно уровня почвы. Лучше располагать сваи вертикально (иногда допустим небольшой угол наклона на неровных участках). Рациональней всего обустраивать высокие или висячие ростверки над буронабивными опорными колоннами на высоте 0,1 м над уровнем земли. Считается, что такое расположение железобетонного ростверка помогает избегать деформаций конструкции и сохранит ее монолитность на длительный срок.

Возникающие теплопотери дома из-за свободных пространств под полом решаются устройством подпольных щитков или другого дополнительного утеплителя.

Как сделать своими руками?

Строительные работы начинаются с разметки участка под свайное поле:

• убирают мусор с площадки;
• выставляют колышки по углам конструкции;
• натягивают нити для обозначения контура;
• намечают точки для устройства свай.

Подготовка скважин требуется в двух случаях:

1. При закладке буронабивного фундамента.
2. Чтобы быстрее и легче погрузить забивные опоры в грунт (метод не используется при строительстве своими руками).

Способ монтажа опор для свайного с ростверком фундамента под газобетонный дом зависит от выбранного типа силовых элементов.

Для строительства набивных свай алгоритм процессов будет следующим:

• устройство утрамбованной песчаной подушки на дне скважины;
• закладка обсадной трубы для предотвращения обрушения стенки шурфа;
• монтаж армирующего каркаса и его устройства в скважине;
• бетонирование конструкции;
• выравнивание верхней части свай на одном уровне.

Кроме буронабивных свай, своими руками можно вкрутить винтовые стержни с помощью металлической трубы в качестве рычага.

Технологические этапы монтажа силовых элементов для свайно-винтового фундамента:

1. Вкручивания стержней на проектную глубину.
2. Бетонирование полости трубы, чтобы исключить риск окисления металла внутри изделия.
3. Обрезка верхних концов опорных элементов на одном уровне.
4. Наваривание оголовков.
5. Защита металла гидрофобной мастикой.

После закладки нижней части основания переходят к строительству ростверка – конструктивного элемента, который объединяет выступающие концы опор в единую монолитную конструкцию.

По способу устройства ростверк может быть:

• заглубленным,
• наземным,
• нависающим.

В рассматриваемом случае ростверк может быть металлическим или железобетонным, при этом первый вариант для домов со стенами из газоблоков используется крайне редко (только для легковесных одноэтажных построек).

Чтобы построить металлический ростверк, вначале изготавливают каркас из швеллера или двутавровых балок и наваривают готовую конструкцию на оголовки винтовых свай или к арматурным прутьям, выступающим из буронабивных опор, как часть армокаркаса. Металлический ростверк усиливают уголками и в конце покрывают гидроизоляционным материалом.

Для закладки нависающего железобетонного ростверка вначале необходимо установить специальные подпорки или использовать листовой пенопласт, чтобы поднять конструктивный элемент над поверхностью земли.

Далее следуют такие технологические этапы строительства:

1. Монтаж щитовой опалубки.
2. Укладка гидроизоляционного слоя.
3. Устройство армирующего каркаса на подборках внутри опалубки.
4. Связка арматуры свай и ростверка.
5. Бетонирование пространства.
6. Демонтаж опалубки (после затвердевания раствора).
7. Покрытие ж/б ленты гидрофобным составом.

На этом строительство свайно-ростверкового основания считают законченным.

Различия свайно-ростверковых фундаментов по типу устройства подземных опор

По типу свай различают следующие технологии фундаментов:

• Буронабивной ростверк;
• Фундамент на винтовых сваях.

Если обратить внимание на устройство самого ростверка, то никаких отличий найти не удастся. Все дело здесь в устройстве и монтаже свай для фундамента

Именно на этом сейчас мы и остановимся подробнее.

Технология буронабивных свай с ростверком и как все сделать своими руками

Буронабивной фундамент с ростверком – это более затратный, но в то же время и более прочный и устойчивый вариант. Если заглубление свай не слишком велико, вполне возможно выполнить все работы своими руками, не расходуя средства на оплату труда профессионалов.

О полной пошаговой инструкции мы поговорим немного позднее, а сейчас в общих чертах рассмотрим технологию работ. Сами заглубления можно сделать при помощи садового бура, но, если глубина нужна приличная или грунт не позволяет самому выполнить эту работу, придется вызывать технику. Основная задача здесь – правильная и точная разметка, где будут располагаться сваи.

Бурение под сваи вручную при помощи специального оборудования

Армирование производится достаточно просто. В пробуренную скважину опускается несколько прутов с таким расчетом, чтобы они торчали сверху не менее чем на полметра. Это пригодится в последующем при устройстве ростверка. Какой-либо особой обвязки для прутов арматуры не требуется, но, если есть желание, она не помешает. Именно таким образом выполняется ростверк на буронабивных сваях. Конечно, не упомянуто множество промежуточных работ, но в общих чертах должно быть понятно. Так же не обойтись и без утепления буронабивных фундаментов с ростверком, новсему свое время. Мы обязательно объясним подробно все эти этапы.

Хотя можно выполнить эту работу и без механизированных агрегатов

Ростверк на винтовых сваях – его плюсы и минусы

Есть и более простой способ, нежели бурение скважин и заливка их бетоном. Если планируется постройка обычной бани, то ни к чему делать настолько сложный и прочный фундамент (хотя особыми характеристиками должен обладать и он). В этом случае наиболее приемлемым будет свайно-винтовой ростверк. Технология такова. Не слишком толстые металлические трубы, которые используются в качестве свай, имеют на конце некое подобие заостренного небольшого шнека. С его помощью, прокручивая трубу, и загоняют сваю на необходимую глубину. Если она не слишком велика, выполнить это можно при помощи лома. Если же грунт жесткий или каменистый, а заглубиться нужно прилично, придется вызывать специальную технику.

После того, как сваи погружены на необходимую глубину, они совмещаются с ростверком, выполненным любым из известных способов.

Та же подушка, но уже в промышленных масштабах

Статья по теме:

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.

Железобетонный ростверк своими руками

Бетонный ростверк довольно часто используется в частном строительстве и является идеальным и вполне бюджетным вариантом основания для небольшого дома.

Рассмотрим алгоритм создания ленточного ростверка подробнее.

Монтаж опалубки

Устройство ростверка начинается с создания опалубки. В первую очередь в обязательном порядке выравнивают сваи. Высота всех свай над грунтом должна быть одинаковой.

Опалубку для ростверка изготавливают из прочных деревянных досок или щитков. Днище  должно быть съемным. Ширина ленты должна превышать толщину стенок здания по проекту примерно на  0,3-0,4м.

Высокий ростверк предполагает наличие свободного пространства между грунтом и лентой. Чтобы приподнять конструкцию над землей, дно опалубки засыпают песком или выстилают толстым пенопластом, застилая верх полиэтиленом. Полиэтиленовой пленкой также нужно закрыть и боковые элементы. После того, как бетон закрепится, деревянные щитки и подушка из песка или пенопласта убираются.

В качестве альтернативы днище иногда выстилают прочным щитом и приподнимают на брусе, устанавливая нужную высоту. При этом обязательно нужно обеспечить достаточную прочность днища опалубки и стыков его с бортиками, ведь бетон будет оказывать на них колоссальное давление.

Арматура

Этап армирования очень важен, поскольку именно наличие арматуры позволяет фундаменту-ростверку выдерживать большие нагрузки на изгиб и не деформироваться в процессе эксплуатации.

Процесс аналогичен процедуре армирования ленточных фундаментов. Для продольных верхних и нижних элементов берутся ребристые прутья с диаметром не менее 1,2см. Вязка осуществляется с шагом в 0,4м. К вертикальным прутьям применяются те же требования. Поперечные элементы могут быть более тонкими и гладкими.

Высота арматурного каркаса рассчитывается так, чтобы металл был покрыт слоем бетона не меньше 5см.

Расчет арматуры для фундамента можно произвести, воспользовавшись онлайн-калькулятором.

Пример расчета

Чтобы лучше понять принцип выполнения вычислений, стоит изучить пример расчета. Здесь рассматривается одноэтажное здание из кирпича с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании предполагается наличие двух перекрытий. Оба изготавливаются из железобетона толщиной 220 мм. Размеры дома в плане 6 на 9 метров. Толщина стен составляет 380 мм. Высота этажа — 3,15 м (от пола до потолка — 2,8 м), общая длина внутренних перегородок — 10 м. Внутренних стен нет. На участке найдена тугопластичная супесь, пористость которой — 0,5. Глубина залегания этой супеси — 3,1 м. Отсюда по таблицам находим: R = 46 тонн/кв.м., fin = 1,2 тонн/кв.м. (для расчетов среднюю глубину принимаем равной 1 м). Снеговая нагрузка берется по значениям Москвы.

Сбор нагрузок делаем в форме таблицы. При этом не забываем про коэффициенты надежности.

Вид нагрузки	Расчет
Стены из кирпича	периметр стен = 6+6+9+9 = 30 м; площадь стен = 30 м*3м = 90 м2; масса стен = (90 м2* 684)*1,2 = 73872 кг
Перегородки изготовленные из гипсокартона не утепленные высотой 2,8 м	10м*2,8*27,2кг*1,2 = 913,92 кг
Перекрытие из ж/б плит толщиной 220 мм, 2 шт.	2шт*6м*9м*500 кг/м2 *1,3 = 70200 кг
Кровля	6 м*9 м*60 кг*1,2 /соs30ᵒ (уклон крыши) = 4470 кг
Нагрузка от мебели и людей на 2 перекрытия	2*6м*9м*150кг*1,2 = 19440 кг
Снег	6м*9м*180кг*1,4/cos30° = 15640 кг
ИТОГО:	184535,92 кг ≈ 184536 кг

Предварительно назначаем ростверк шириной 40 см, высотой 50 см. Длину сваи — 3000 мм, D сечения = 500 мм. Используем примерный шаг свай 1500 мм. Чтобы рассчитать общее количество опор нужно 30 м (длину ростверка) поделить на 1,5 м (шаг свай) и прибавить 1 шт. При необходимости значение округляется до целого числа в сторону уменьшения. Получаем 21 шт.

Площадь одной сваи = 3,14 0,52/4 = 0,196 кв.м., периметр = 2 3,14 0,5 = 3,14 м.

Найдем массу ростверка: 0,4м 0,5 м 30 м 2500 кг/куб.м. 1,3 = 19500 кг.

Найдем массу свай: 21 3 м 0,196 кв.м. 2500 кг/куб.м. 1,3 = 40131 кг.

Найдем массу всего здания: сумма из таблицы + масса свай + масса ростверка = 244167 кг или 244 тонн.

Для расчета потребуется нагрузка на пог.м ростверка = Q = 244 т/30 м = 8,1 т/м.

Расчет свай. Пример

Находим допустимое нагружение на каждый элемент по формуле указанной ранее: P = (0,7 46 тонн/кв.м. 0,196 кв.м.) + (3,14 м 0,8 1,2 тонн/кв.м. 3 м) = 15,35 т. Шаг свай принимается равным P/Q = 15,35/8,1= 1,89 м. Округляем до 1,9 м. Если шаг получается слишком большим или маленьким, нужно проверить еще несколько вариантов, меняя при этом длину и диаметр фундаментов.

Для каркасов применяются пруты D = 14 мм и хомуты D = 8 мм.

Расчет ростверка. Пример

Нужно посчитать массу здания без учета свай. Отсюда М = 204 тонн. Ширина ленты принимается равной М / (L R) = 204/ (30 75) = 0,09 м. Такой ростверк использовать нельзя. Свесы стен кирпичного здания с фундамента не должны превышать 4 см. Ширину назначаем конструктивно 400 мм. Высота остается равной 500 мм.

Армирование ростверка свайного фундамента:

• Рабочее 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 кв.м. = 2 Здесь достаточно будет 4 стержней диаметром 8 мм, но по нормативным требованиям используем минимально возможный диаметр 12 мм;
• Горизонтальные хомуты — 6 мм;
• Вертикальные хомуты — 6 мм.

Выполнение расчетов займет определенный промежуток времени. Но с их помощью можно сберечь деньги и время в процессе строительства.

Также вы можете рассчитать фундамент при помощи онлайн калькулятора. Просто нажмите на ссылку Расчет фундамента столбчатого типа и следуйте инструкциям.

Фундамент на винтовых сваях

Впервые винтовые сваи, как и многие современные технологии, стали применяться военными структурами. Прочность, доступная стоимость и быстрый монтаж конструкций без использования земельных работ отлично подходили для возведения конструкций на местах военных действий.

Несомненно, как и все разработки, связанные с оборонной промышленность, начали постепенно входить в другие отрасли народного хозяйства. Сегодня свайно-винтовые фундаменты успешно осваиваются строителями для самых мирных целей – сооружения жилья.

Сваи, как правило, устанавливаются по периметру и под особо нагруженными частями здания. Количество свай, глубина вкручивания и расположение рассчитываются исходя из масштабности всей постройки.