Свайный фундамент с монолитным ростверком

Суть конструкции

Из названия становится очевидным примерная конструкция такого фундамента. Первым основным элементом является свая, точнее, определенное количество свай, которые забиваются в грунт. При этом их погружение не производится хаотично есть определенные правила, которые регламентируют этот момент. Одним из них является обязательное размещение корня сваи ниже уровня, на который происходит промерзание.

Связано это с тем, что проседание элементов может происходить неравномерно, что вызывает деформации в здании, т. к. нагрузка не распределяется равномерно. Такой вариант фундамента является хорошим решением, например, для домов из сруба, т. к. их конструкция более устойчива к изменениям положения свай в силу своей целостности, при этом перераспределение веса и нагрузки происходит автоматически.

Чтобы была возможность на таком фундаменте возводить кирпичные и блочные здания, требовалось некоторое усовершенствование, которое пришло в виде ростверка. Задачей последнего является создание монолитной конструкции, которая приобретает улучшенные свойства.

Если говорить просто, то ростверк представляет собой небольшой ленточный фундамент. Он может располагаться как непосредственно на грунте, так и быть приподнятым от него на определенную высоту. Ростверк может быть монолитным, т. е. выполненным из армированного бетона или металлическим. Во втором случае применяются балки, которые соединяются между собой посредством сварки. В некоторых случаях применяется деревянный ростверк, который также прекрасно справляется со своими задачами.

Обратите внимание! Ростверк, который находится на уровне земли, называется низким. При расположении конструкции выше уровня грунта его характеризуют как высокий.

Специфика свайного фундамента с ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Есть определенные случаи, когда использование свайного фундамента с ростверком является не просто рекомендуемым мероприятием, а необходимостью. Это, например, касается болотистых мест, где почва имеет торфяной слой. Также незаменимым такой вариант основы будет в том случае, если в местности есть плывуны или участок находится возле леса.

Нагрузка в таких ситуациях не может быть распределена на верхние слои и требуется хорошее заглубление. Сооружение ленточного фундамента на участке с перепадом уровня грунта обойдется в круглую сумму, если нет желания заложить цокольный этаж. Сваи могут быть различной длины, поэтому их можно вывести в уровень даже при перепадах.

Использование свайного фундамента с ростверком рекомендуется в тех случаях, когда уровень грунтовых воды расположен близко к поверхности и может привести к разрушению обычного ленточного фундамента. В зависимости от уровня залегания вод будет отличаться тип используемого ростверка. Свайная основа с ростверком подходит не только для нестабильных грунтов, но и для тех, где почва является жесткой и плохо поддается обработке.

Обратите внимание! Так как не всегда известно о типе грунта, который будет располагаться под конкретной сваей, в конструкции предусматривается определенный запас прочности, который призван нивелировать отличия.

Устройство данной конструкции представляет сваи, которые вкапывают в грунт и укрепляют на поверхности земли при помощи ростверка. Ростверк — монолитная плита или лента, которая связывает части свай, выступающие из земли. Одновременно эта конструкция служит и основанием для стен будущего дома или бани. Свайно-ростверковый фундамент бывает монолитный, сборно-монолитный и сборный. Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке.

Свайный фундамент отличается экономичностью, легкостью и оперативностью в установке. Строительство такой конструкции не требует использования дорогостоящей спецтехники при монтаже. Кроме того, свайно-ростверковый фундамент не прихотлив к виду грунта. Основание укладывают на неустойчивые и подвижные почвы, при высоком уровне грунтовых вод и сильной степени промерзания. Такую конструкцию можно возвести даже при вечной мерзлоте!

Однако устройство свайно-ростверкового фундамента не подразумевает наличие цокольного этажа, подвала или подземного гаража. Кроме того, конструкция не подходит для тяжелых стен из бетона или кирпича, однако оптимально подходит для бревенчатой бани, деревянного дачного домика и небольшого коттеджа.

Преимущества Недостатки
Не требует использования спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает расходы и время монтажа Трудоемкость монтажа, так как он требует много ручной работы и физических сил
Высокая теплоизоляция Не подходит для строений с тяжелым весом и многоэтажных зданий
Строительство дома можно начинать в день установки фундамента Сваи усиливают усадку деревянного дома или бани
Долговечность. Свайно-ростверковый фундамент прослужит 100-150 лет Не предусматривает строительство цокольного этажа или подвала
Неприхотливость к грунту и почве, подходит для подвижной почвы, грунта с глубоким уровнем промерзания и т.д. Сваи перед установкой обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами
Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню. Свайно-ростверковый фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типа Требует сложного и тщательного расчета. Неправильный расчет сокращает срок службы фундамента и дома в целом, приводит к проседанию и растрескиванию ростверка, ухудшает внешний вид постройки и вызывает другие проблемы
После установки на земельном участке не скапливается строительный мусор Увеличивает вес здания и давление на грунт

При проектировании фундаментов двумя основными задачами является обеспечение несущей способности и противодействие силам вспучивания грунта при его промерзании. Иными словами — нельзя допустить просадки строения под собственным весом и его перекоса при неравномерном пучении. Основными мерами по обеспечению устойчивости являются:

  1. Сквозное пробуривание слабых или насыпных грунтов до достижения пласта с хорошими несущими характеристиками.
  2. Засыпание пазух скважины материалами нерудного происхождения. При этом производится послойная трамбовка засыпки.
  3. Сохранение геотермального тепла под зданием путём теплоизоляции фундамента и создания качественной отмостки.
  4. Защита сооружения от влияния подпочвенных вод устройством кольцевого или пристенного дренажа, а при необходимости — и межпластового.

    Для компенсирования действия сил морозного пучения лицевую поверхность фундамента и основание отмостки утепляют современными полимерными материалами

Оговоримся, что свайно-ростверковый фундамент не следует путать с ленточным, опирающимся на сваи. Разница состоит в том, что ростверк опирается только на сваи в узловых точках, а лента в полной мере опирается как на свайные устройства, так и на грунт.

Различают три вида ростверков по месту расположения:

  1. Высокий. Независимо от способа изготовления и материала ростверк располагается на расстоянии от грунта. Такие конструкции применяются при строительстве эстакад, мостов, жилых домов и хозяйственных построек на склонах. Отдельной областью применения является возведение причалов или пирсов.
  2. Повышенный. Подошва такого ростверка находится на уровне поверхности земли, не опираясь на грунт. Устройство опоры такой конструкции позволяет сохранить воздушную подушку под зданием, защищая её от ветра. Недостатком является отсутствие доступа к пространству под домом.
  3. Заглублённый ростверк. Весьма распространённая и популярная конструкция ввиду низкой стоимости и функциональности. Отличие от других состоит в том, что лента располагается ниже уровня грунта. Заливка ленты производится в желобчатую опалубку.

В отличие от ленточного свайно-ростверковый фундамент имеет опоры только в узловых точках

Особенности размещения свай под деревянный дом

Свайно-ростверковый фундамент состоит из свай и ростверка. Последний – это плиты либо балки, соединяющие опоры между собой. Монтируется над поверхностью земли. Бывает монолитным, сборно-монолитным, сборным.

Устройство фундамента завершают работами по гидроизоляции и утеплению конструкции. Гидроизоляция защитит основание от негативного воздействия влаги, осадков, перепад температур и морозов. Процедуру проводят и во время, и после монтажа В качестве гидроизоляционных материалов используют рубероид и другие рулонные изделия, штукатурную смесь с добавлением защитных элементов, растворы с гидрозащитным составом, жидкую резину или битумную мастику.

Теплоизоляция защитит бетон от промерзания и растрескивания. После утепления конструкция меньше подвержена перепадам температур, негативному влиянию влаги. Самый легкий и доступный способ — засыпать фундамент с внешней и внутренней стороны керамзитом толщиной 0,5-1 метр. Для утепления основания часто используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан, которыми покрывают наружный слой конструкции.

Несмотря на легкость монтажа, эксперты не рекомендуют, устанавливать свайный фундамент с ростверком самостоятельно. Это рискованный и трудоемкий процесс, который требует специфических знаний и навыков. Ошибки в расчетах , установке и отделке приведут к серьезным проблемам, в том числе растрескиванию и перекосу стен дома. Чтобы избежать негативных последствий, обратитесь к профессионалам!

Мастера “МариСруб” профессионально выполнят точный расчет, оперативно и надежно установят свайно-ростверковый фундамент и другие типы конструкции. Они подберут подходящие материалы, рассчитают объемы и стоимость работ. Одновременно с монтажом специалисты прокладывают коммуникации и вентиляцию дома и бани!

Нормальным считается эффект, при котором взаимодействие дома и фундамента происходит по-разному в различных участках. Это связано с тем, что вес дома распределен неравномерно. В некоторых комнатах присутствует больше мебели или фурнитуры, например, в ванной комнате, что говорит о большем весе, а соответственно и давлении на фундамент. Ростверк позволяет нормализовать такие перепады и распределить их по всем сваям.

Такой подход позволяет добиться равномерной усадки здания по всему периметру, что не вызывает перекоса и повреждения стен, а также самого фундамента. Ростверк не является идеальным решением для такого вида фундамента. Связано это с тем, что на одном участке под различными сваями могут быть различные виды грунта, дающие неравномерную усадку. Именно поэтому такой вид основания неохотно сооружают застройщики.

Выше было сказано, что ростверк может быть высоким и низким. В первом случае лента может размещаться на высоте в 10 и больше сантиметров над грунтом. Применяется такое решение на большинстве видов грунта, но для строений, которые имеют небольшой вес, например, для каркасных домов. Он является хорошим решением, если предполагается возведение дома на пучинистом грунте.

Низкий ростверк еще называется промежуточным также его именуют наземным. В этом случае не делается заглубления для ленты, она укладывается на подготовленную подушку из песка и гравия. Такой фундамент обладает дополнительной устойчивостью к нагрузкам со стороны дома, но его не применяют на грунтах, которые являются пучинистыми, т. к.

воздействие сил может привести к расслоению конструкции и просадке свай. Третьим видом ростверка является заглубленный. Отличается он тем, что частично утоплен в грунт и находится на песчано-гравийной подушке. Проще такой вид фундамента можно охарактеризовать как ленточный мелкого заглубления, дополнительными опорами для которого выступают сваи.

Использование такого решения потребует дополнительных затрат, но это является необходимостью, если планируется сооружение тяжелых зданий на нестабильном грунте. Роль свай заключается в создании опоры на более плотный грунт, который находится на большей глубине, что невозможно для ленты или потребовало бы огромных сумм, если бы пришлось заглублять монолитную ленту на такой уровень.

Низкие и заглубленные варианты ростверков обладают большей стабильностью. Буронабивные сваи, которые применяются для такого вида фундамента обычно армируются металлическими прутами. При этом производится перевязка армирующего слоя каждой из свай с поясом ленточного фундамента, который будет залит позже.

Предлагаем ознакомиться  Деревянная опалубка для фундамента: толщина доски для изготовления опалубки

Это создает цельную монолитную конструкцию, которая готова похвастаться хорошими прочностными характеристиками. При этом покрываются недостатки отдельно свайного и отдельно ленточного фундамента, т. к. они дополняют друг друга. Благодаря тому, что структура представляет собой цельную конструкцию, распределение нагрузки происходит частично на сваи и частично на грунт, что разгружает опорные столбы.

Особую пользу от свайно-ленточного фундамента можно ощутить в зимний период. Если грунт является пучинистым, то ему сложно выдавить сваю на поверхность. Это связано с тем, что корень сваи находится ниже уровня промерзания грунта, а также с малой площадью взаимодействия между грунтом на глубине и опорным столбом.

Во время проведения расчетов первым делом вычисляется примерная масса будущего здания. При этом учитывается не только коробка, но и все, что будет находиться внутри после финишной отделки. В зависимости от получившегося результата вычисляется требуемая площадь опоры. Выше было сказано, как наносить сваи на план здания.

В деревянных домах несущими кроме наружных стен могут быть и внутренние. Под них также устанавливаются опоры. Расстояние между сваями фундамента для деревянного дома в месте установки внутренних несущих стен уменьшают примерно на 30% по сравнению с наружным периметром.

Расстояние между сваями фундамента в каркасном доме из дерева не должно превышать трех метров.

Следовательно, под внутренними стенами шаг опор будет равняться:3 * 0,7 = 2,1 (м)

Вид электрического теплого полаВас интересует, что такое электрический теплый пол под плитку?

Возможно Вам интересна схема армирования ростверка свайного фундамента?

Технология строительства: основные этапы

Типичный свайно-ростверковый фундамент.

Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена.

Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).

Железобетонные забивные сваи.

По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:

  1. Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
  2. Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
  3. Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.

Один из вариантов ростверкового фундамента.

По материалу изготовления ростверки бывают:

  • железобетонными заливными;
  • деревянными;
  • из готовых ЖБИ-изделий;
  • металлическими.

По расположению относительно грунта:

  • висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
  • мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
  • заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).

Ростверковый каркас из бруса.

Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.

Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д

Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.

Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.

До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.

После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.

Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке

Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.

Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину

Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.

После составления плана и расчёта минимального количества необходимых свай, можно закупать материал и приступать к подготовке места под фундамент. Для этого потребуется провести разметку на выбранном участке земли и выполнить земляные работы.

Для разметки участка под строительство фундамента используются деревянные колышки и капроновый шнур. В первую очередь необходимо тщательно разровнять участок при помощи подручных средств и садового инструмента. Если участок сильно рельефный, то может понадобиться спецтехника, при помощи которой месту необходимо придать равномерный уклон.

После установки колышков или стальных прутов между ними натягивается капроновая нить

Дальнейшие действия по разметке места под фундамент таковы:

  1. Деревянные колышки вбиваются в землю при помощи ручного инструмента с учётом размеров будущего строения.
  2. Между выставленными колышками натягивается капроновая нить или прочная верёвка.

    Колышки вбиваются не только по периметру фундамента, но и по его площади

  3. После этого выставляют внутренний ряд колышков, который будет указывать на толщину обозначенной стены.
  4. В завершение выставляют колышки для внутренних стен и перегородок, между которых также натягивается нить.

В результате должна получиться разметка, показывающая размеры несущего фундамента. Это позволит определить точки, где будут ввинчиваться или заливаться сваи.

Земляные работы, которые необходимо провести перед постройкой фундамента, во многом зависят от выбранного типа свай. Для обустройства свайного фундамента ростверкового типа, предназначенного для жилых строений, наиболее часто используются винтовые или буронабивные сваи.

Подготовка скважин и заливка буронабивных свай выполняется следующим образом:

  1. При помощи спецтехники пробуриваются скважины в земле на глубину 80–100 см. Диаметр скважины зависит от общего веса строения и сечения используемой насадки. Если есть необходимость, то скважину можно расширить при помощи обычной лопаты.

    Перед заливкой бетонной смеси в скважину устанавливается армирующий каркас

  2. Внутренние стенки каждой скважины обсаживаются изоляционным материалом. Например, можно использовать обычный рубероид. Для этого необходимо обрезать полотно рубероида длиной 50–70 и аккуратно вставить в скважину.
  3. После изоляции на дно скважины насыпается 5 см слой гравия фракции 20–40, который слегка утрамбовывается деревянной рейкой. Далее, в скважину устанавливается армирующий каркас из стальной арматуры Ø18–22 мм.

    Для заливки буронабивных свай используется бетон марки М500

  4. Стандартный вариант каркаса представляет собой 4 прута, соединённых поперечинами из арматуры Ø 14–16 мм с шагом 20 см. Примерная схема вязки показана на фото выше. Верхняя часть каркаса обязательно должна выходить из скважины на 15–20 см. Это необходимо для его дальнейшего соединения с ростверком.
  5. После всех подготовительных действий производится заливка бетонной смеси. Для этого используют бетон марки М500 от производителя. Если планируется самостоятельное замешивание раствора, то рекомендуется использовать бетономешалку и готовые сухие смеси.

Если позволяют возможности и навыки, то вязку каркаса можно сделать при помощи сварки. В противном случае используется стальная нержавеющая проволока. При заливке свай рекомендуется проводить трамбовку бетона. Это можно сделать при помощи стального прута арматуры или деревянной рейки. Это поможет избежать образования пустот в бетоне.

Для установки ростверка из стальных балок используется сварка. В процессе работ необходимо приварить сборную конструкцию ростверка к оголовкам свай в виде армирующего каркаса.

Армирующий пояс ростверка должен быть надёжно прикреплён к каркасу свай

Для установки заглубленного железобетонного ростверка потребуется выполнить следующее:

  1. По периметру и площади строения, где планируется заливка монолитного ростверка, производится подготовка основания. Для этого засыпается несколько слоёв щебня общей толщиной 15 см. Каждый слой тщательно утрамбовывается.

    Для изготовления опалубки можно использовать крепкую доску или толстую фанеру

  2. Если вместо щебня используется песок, то общая толщина песчаной подушки для заглубленного ростверка должна составлять не менее 30 см. Для наземного ростверка — 15 см. Для трамбовки песка можно использовать виброплатформу.
  3. На гравийную или песчаную подушку устанавливается опалубка. Для изготовления опалубки используется обрезная доска и бруски подходящего сечения. С внешней стороны опалубка обязательно подпирается при помощи досок или бруса.

    Обрезная доска скрепляется в щиты опалубки при помощи деревянного бруска 40××50 мм

  4. В качестве армирующего каркаса используется нижний и верхний пояс арматуры, соединённый более тонкими прутами. Аналогичный подход применяется при обустройстве ленточного основания. Дополнительно каркас соединяется со сваями при помощи стальной проволоки или сварки.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Вместо обычной доски для изготовления опалубки можно использовать толстую фанеру или листы металла. При изготовлении опалубки стоит помнить, что её высота должна быть выше уровня ростверка на 5–10 см.

Перед заливкой бетонной смеси необходимо проложить трубы, которые позже будут выступать в роли каналов под различные коммуникации: отопление, канализация, водопровод.

Продухи обустраиваются на противоположных стенах фундамента или ростверка

И также в конструкции ростверка должны быть предусмотрены продухи. Обычно они располагаются на противоположных сторонах фундамента, что обеспечивает естественный уровень тяги без монтажа дополнительных приспособлений.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Этот тип основания имеет свои преимущества.

  • Малое количество земляных работ.
  • Меньшая трудоемкость, чем для ленточного фундамента.
  • При правильной теплоизоляции висячий ростверк позволяет снизить теплопотери благодаря тому, что он не соприкасается с землей.
  • Меньше расход стройматериалов, а значит, и денег, чем для строительства ленточного фундамента, если делается небольшое количество свай (экономия может составить до 30%).

К недостаткам и сложностям этого типа основания относятся

  • необходимость бурения глубоких скважин при установке буронабивных свай,
  • необходимость теплоизоляции пола, а иногда и создания имитации цоколя в случае висячего ростверка для утепления дома.

Железобетон наиболее популярен в индивидуальном строительстве для домов как материал для ростверков — как на монолитных, так и сборных. Он выгодно отличается от дерева и металла, так как дерево подвержено гниению, а металл — коррозии. Монолитный фундамент имеет свойства, отличающие его от сборного. Прежде всего, это более высокая прочность и надежность, так как он отливается как единое целое.

Предлагаем ознакомиться  Кирпичная печь без фундамента на пол

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Если подытожить то, что было сказано выше, то довольно просто выделить основные положительные и отрицательные стороны свайно-ленточного фундамента. К плюсам можно отнести:

  • относительную простоту сооружения;
  • сравнительно меньшие затраты на сооружение;
  • снижение теплопотерь;
  • отсутствие вибраций, которые могут передаваться через почву;
  • строительство такого фундамента может вестись в любое время года;
  • уровень грунтовых вод имеет минимальное воздействие на конструкцию;
  • дает возможность сооружения конструкций на склонах.

Заложить такой фундамент сможет даже небольшая бригада без использования особых средств механизации. Так как лунки под сваи можно пробурить садовым буром, на который будет смонтирован удлинитель. Снижение расхода материала ведет к снижению расхода на строительство всей конструкции. В силу того, что с грунтом соприкасается только небольшая часть фундамента, удается снизить теплопотери, что положительно сказывается на стоимости отопления в зимний период.

Эта же особенность отвечает за снижение вибраций, которые могут передаваться от загруженных трасс или от железнодорожного полотна. Заливка основы такого типа может производиться даже в морозы, если температура не опускается ниже минус десяти градусов. Так как для свайного фундамента с ростверком можно задать различный уровень на различных участках, то строительство дома на участке с перепадами уровня грунта не вызовет затруднений.

Есть у конструкции и свои недостатки:

  • отсутствие подвала;
  • необходимость особого подхода к расчетам;
  • необходимость соблюдения плотности армирования;
  • отсутствие гидроизоляции ростверка;
  • невозможность обойтись без специальной техники в некоторых случаях.

Цокольный этаж или погреб в таких конструкциях не предусматривается, что связано с типом грунта, на котором ведется сооружение. Есть определенные нюансы в расчетах, которые потребуют определения нагрузки на каждую сваю в зависимости от типа грунта, в котором она будет располагаться. Для каждой марки цемента необходимо подбирать особый вид армирования, который бы обеспечил требуемую плотность всей конструкции.

Существующие виды

Виды свайных фундаментов различают по типу свай.

Бывают:

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

Материалом для изготовления свай служат:

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

Существует три основных разновидности свайных фундаментов:

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

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

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

Варианты свай

Существует несколько видов свай, которые используются для сооружения свайного фундамента с ростверком. Среди них можно выделить:

  • буронабивные;
  • забивные;
  • винтовые.

Первые представляют собой конструкцию, которая сооружается методом предварительного бурения лунки требуемого диаметра и глубины. После подготовительных работ производится заливка столбов опоры с использованием армирования. Забивные элементы идут уже готовыми и представляют собой железобетонную конструкцию, которая набрала прочность.

Для них не требуется предварительная подготовка лунок, т. к. они забиваются в назначенное место с использованием специальной техники. Последняя разновидность представляет собой металлическую конструкцию. Есть определенные требования в отношении диаметра такой трубы, а длина зависит от конкретных условий.

Второй вид свай имеет заостренный конец и большую площадь боковых поверхностей. Благодаря этому удается распределить оказываемую нагрузку на фундамент на большую площадь. Такое решение чаще всего используется в том случае, если несущей способности грунта, который находится на достигнутой глубине, недостаточно для создания нормальных условий.

Различие видов свайных фундаментов с ростверком может крыться также в том, каким именно образом расположены сваи в конструкции. Чаще всего выбирается четко вертикальное размещение, которое не вызывает особых вопросов. Но в некоторых случаях для увеличения несущей способности сваи могут быть загнаны в грунт под определенным углом.

Сваи под ростверком фундамента могут располагаться не с определенным шагом, а точечно. Это касается тех ситуаций, когда ведется сооружение не здания, а навеса на открытом пространстве. В этом случае расположение свай совпадает с размещением опорных стоек, которые удерживают кровлю. Допускается ленточное расположение свай.

Способ расположения опорных столбов для свайного фундамента с ростверком наносится на план будущего строения. Его можно начертить самостоятельно с соблюдением масштаба. Обязательным является наличие опор по углам здания. Также потребуются сваи в местах пересечения лент под основные и внутренние стены.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Прежде, чем приступить к сооружению свайного фундамента с ростверком, следует провести подготовительные работы. Для этого потребуется определиться с типом несущих опор и рассчитать их минимальное количество. После этого необходимо составить проект или план-схему, где потребуется расположить опоры согласно размерам будущего строения.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

В зависимости от способа погружения в грунт и основного материала, из которого изготавливается опора, можно выделить следующие виды свай:

  • набивные — полые опоры, которые погружаются в заранее подготовленную скважину в земле. Пространство между стенками заполняется бетонной смесью. Для усиления конструкции в бетон погружается армирующий каркас из стальной арматуры;

    Набивные сваи предсталяют собой бетонную конструкцию с армирующим каркасом

  • забивные — самый распространённый тип свай, используемый на территории России и стран СНГ. Опора представляет собой железобетонную конструкцию, которая погружается в грунт методом забивки или лидерного бурения. Для забивки используется специальная пневматическая установка;
  • винтовые — стальные сваи, погружаемые в грунт методом завинчивания. Изготавливаются из полой трубы с наконечником из высокопрочных литых или сварных изделий. На конце ствола сваи располагаются лопасти, позволяющие опоре беспрепятственно проходить плотные слои грунта.

В промышленном строительстве, помимо перечисленных типов свай, используются вибропогружаемые и вдавливаемые типы свай. Оптимальными по соотношению цены к качеству являются винтовые сваи. Их несущей способности достаточно для постройки брусовых и бревенчатых малоэтажных домов.

Многолопастные винтовые сваи применяются при строительстве домов на большинстве типов грунта. Имеют высокие прочностные и эксплуатационные качества. Способны выдерживать вес одно– и двухэтажных строений весом более 70 тонн.

Винтовые сваи позволяют обустроить ростверк из бруса, швеллера, двутавра и железобетона

Узколопастные винтовые сваи — это специализированный тип изделий, предназначенный для постройки свайных фундаментов на каменистых и твёрдых типах грунта. За счёт уменьшенного диаметра лопастей сваи легко вкручиваются в каменистый грунт. При этом небольшого диаметра лопастей вполне достаточно для удерживания опоры.

При обустройстве свайно-ростверкового фундамента существует несколько способов расположения свай:

  • одиночный — сваи располагаются только в местах с наибольшей нагрузкой на несущее основание. При этом строение возводится на классическом ленточном фундаменте;
  • ленточный — сваи заглубляются по периметру будущего строения с определённым шагом, подобранным под расчётный вес возводимого здания и тип грунта, представленный на месте проведения работ;

    Сваи фундамента распологаются по площади фундамента с определённым шагом, который просчитывается заранее

  • полосный — сваи устанавливаются под несущими стенами постройки по рядам. В основном этот способ применяется для возведения двух- и трёхэтажных домов или тяжёлых бань из бруса;
  • кустовой — сваи в определённом количестве (3–5 шт) располагаются на участках и местах с наибольшей нагрузкой на основание;
  • шахматный — свайное поле напоминает шахматную доску, когда сваи устанавливаются по всей площади строения с определённым шагом. Обычно применяется совместно с монолитным типом ростверка.

Чтобы самостоятельно расположить сваи по периметру и площади участка, где будет обустраиваться фундамент, необходимо знать параметры возводимого здания. Исходя из этого, составляется примерный план-схема с изображением основания строения и свай в уменьшенном масштабе. Для этого можно использовать обычную бумагу и карандаш.

Несущие опоры обязательно должны располагаться на углах и в местах пересечения с простенками. Если расстояние между опорами превышает 3 м, то на этом участке необходимо предусмотреть установку промежуточной сваи. Оптимальное расстояние между промежуточными сваями — 2–3 м. После расположения свай можно переходить к их выбору с учётом способа заглубления и материала.

При составлении схемы обязательно обозначаются размеры и расстояние между сваями

Точное количество свай и их опорная площадь зависит от проектной массы возводимого здания. Несущая способность свай определённого типа должна быть указана в спецификации к изделию, которую можно найти на сайте производителя или в точке продаж, где будут приобретаться сваи.

Исходя из расстояния между сваями и их несущей способности, высчитывается минимально необходимое количество изделий.

Вид расстояния между сваями

В качестве примера рассчитаем количество винтовых свай, необходимых для постройки каркасного дома, имеющего размер 8×8 м. Общий вес здания будет составлять 30 тонн. Строение будет возводиться на грунте средней плотности.

Шаг между сваями не должен превышать 3 м

Предлагаем ознакомиться  Как вязать арматуру для ленточного фундамента

Расчёт свай на фундамент выполняется в следующей последовательности:

  1. Полезная нагрузка — 8 * 8 *150 = 9600 кг.
  2. Снеговая нагрузка — 8 * 8 * 180 = 11520 кг.
  3. Общая нагрузка на фундамент — 30000 9600 11520 = 51120 кг. С учётом коэффициента надёжности: 51120 * 1,1 = 56232 кг.
  4. Количество свай — 56232 / 2000 = 28,116 шт, но так как свая является цельным изделием, то в нашем случае понадобится 29 шт. Длина сваи 2500 мм. Шаг между опорами — 2 м.

Коэффициенты, используемые в формулах, были взяты из СНиП –85 «Нагрузки и воздействия».

Типы ростверков в зависимости от расположения

В зависимости от глубины погружения существует три типа конструкции ростверка:

  • Заглубленный. Представляет собой полный аналог заглубленного ленточного основания. Погружается на глубину ниже уровня промерзания, чтобы исключить нагрузки пучения, направленные вертикально вверх.При этом, развитая боковая поверхность стенки испытывает максимальные величины боковых нагрузок, что необходимо учитывать при проектировании. На сложных или обводненных грунтах не используется из-за отсутствия технологических условий производства отливки бетона.
  • Мелкозаглубленный. Представляет собой наиболее распространенный вариант конструкции свайно-ленточного фундамента, где лента погружается на небольшую (40-70 см) глубину. Этот вариант гораздо экономичнее, чем заглубленный, поскольку не требует такого серьезного объема земляных работ.
  • Незаглубленный. В этом случае ростверк устанавливается над дневной поверхностью грунта, образуя зазор определенной высоты. Вариант используется на грунтах, не позволяющих выполнять объемные земляные работы — обводненных, чрезмерно рыхлых, имеющих склонность к пучению или сезонным подвижкам.

ВАЖНО!

Некоторые специалисты принципиально разделяют свайно-ленточные и свайно-ростверковые опорные конструкции из-за наличия или отсутствия погружения ленты в грунт. Другие объединяют их в одну группу, поскольку общая конструкция у тех и других практически не отличается.

Процесс монтажа

Первым делом производится приблизительная разметка территории, которая определяется габаритами будущего здания. Это необходимо для того, чтобы снять верхний плодородный слой, который может стать определенной помехой для качественной разметки. Когда выемка верхнего слоя осуществлена, производится разметка того, как будут размещены сваи.

Если ростверк будет заглубленным или располагаться на поверхности земли, тогда также делается разметка и под него. По четырем углам фундамента забиваются колышки и надежно фиксируются. Их можно забить по два на ширину траншеи под фундамент. Между колышками натягивается яркая леска или бечевка, которая хорошо заметна на фоне грунта.

Обратите внимание! После натягивания веревки необходимо еще раз проверить, правильность геометрии будущего фундамента.

Чаще всего для этого просто замеряются диагонали и сравниваются полученные результаты. Если они одинаковые, тогда работа продвигается с успехом, если есть определенные погрешности, тогда необходимо сместить один или несколько углов.

Далее следуют земляные работы. Делается выемка грунта на требуемую глубину. При этом учитывается не только высота ростверка фундамента, но и размер песчаной и гравийной подушек, которые будут уложены под ростверк. Когда траншея готова, производится размета точек, в которых будут располагаться опоры.

Далее выполняется забивание свай или бурение лунок под них. Если выбран второй вариант, то в подготовленные лунки помещается асбестовая труба, обернутая в гидроизоляционный материал. Далее выполняется частичное наполнение сваи. Труба частично приподнимается, чтобы под ней образовалась подушка. Труба должна возвышаться на такой уровень, который равняется высоте подсыпки, которая будет выполнена из песка и щебня.

Как только закладка свай будет завершена, делается подсыпка из песка. Обычно достаточно его слоя в 20 см. Засыпается он слоями меньшего размера и хорошо трамбуется ручной или другой трамбовкой. Таким же слоем делается засыпка из щебня средней фракции. Он также хорошо трамбуется, чтобы усилие распределялось равномерно по всей площади.

Следующим шагом на опорные элементы, которые приподнимут армирующий пояс ростверка фундамента над подушкой на 5 см укладывается армирующая сетка. Пруты свай перевязываются с прутами ростверка фундамента. Опалубка для фундамента дополнительно укрепляется косыми подпорками, а также поперечными планками.

Совет! Перед заливкой бетона в опалубку для свайного фундамента укладываются трубы.

Делается это для того, чтобы впоследствии была возможность провести коммуникации. Если этого не сделать, тогда придется бурить отверстия, что нарушит целостность фундамента и снизит несущую способность.

Для больших объемов потребуется заказной бетон, который привозится в больших миксерах. Во время заливки необходимо сразу равномерно распределить бетон по желобу. После этого выполняется его уплотнение глубинным вибратором. Верхняя часть фундамента разравнивается правилом или мастерком. На набор полной прочности фундаменту потребуется около месяца времени или меньше.

Грунт для анализа

Снять опалубку можно уже через пять дней, если температура воздуха на улице превышает двадцать градусов и не опускалась ниже за это время. За это время вся конструкция набирает практически половину своей прочности. В некоторых случаях потребуется четырнадцать дней до того, как можно будет снять опалубку.

Это справедливо в том случае, если температура воздуха не опускалась ниже плюс десяти градусов. Если температура колебалась до десяти градусов, тогда для нормального набора прочности потребуется дополнительное утепление фундамента или использование специальных присадок. Процесс монтажа фундамента из свай с ростверком описан в видео ниже.

Преимущества и недостатки

Сваи рассматриваемой опорной конструкции за счет большой глубины погружения обеспечивают отличную устойчивость всему мини ленточному фундаменту сверху. А стоят они гораздо дешевле, нежели железобетонный монолит аналогичной высоты. Причем если опорные столбы сверху связать не бетонной лентой, а металлическим ростверком, то можно еще немного сэкономить. Такой вариант – один из самых недорогих способов создания опоры для частного дома.

По скорости устройства свайное основание с ростверком уступает разве что аналогу только из одних винтовых опор. Плюс фундамент из фундаментных блоков стеновых готово будет дать фору рассматриваемой конструкции. В обоих случаях высокая скорость работ обусловлена отсутствием бетонных работ, когда необходимо ждать несколько недель до завершения набора бетоном прочности.

Если участок застройки имеет уклон, то заливать на нем монолит проблематично и дорого. Без этого типа фундамента на такой площадке вообще обойтись будет сложно. Только с помощью свай здесь получится сделать устойчивую и ровную в горизонтальной плоскости основу для строения. Это одно из главных достоинств основания. Все остальные варианты ему на стройплощадках со сложным рельефом проигрывают сразу.

Еще один неоспоримый плюс – это предельная простота исполнения. Сделать самостоятельно набивные опоры из асбестоцементных труб и бетона внутри несложно. Еще проще выполнить на них небольшую по размерам и массе ленту из железобетона.

Небольшие трудности здесь могут возникнуть лишь при монтаже опалубки на весу. Погружать ее в землю нельзя. Столбы должны приподнимать ростверковую часть над грунтом минимум на 30 см, иначе при сильном пучении она может “поплыть” с опор вместе со зданием сверху.

Подпольное пространство коттеджа на свайном основании с ростверком должно быть закрыто от ветра, иначе постоянные сквозняки под полом выдуют все тепло из здания. Для этого можно использовать фасадные панели из различных материалов либо сделать кладку из красивого облицовочного кирпича. Плюс пол в таком доме обязательно придется утеплять. Эти траты лучше сразу внести в общую смету строительства жилища.

Свайно-ростверковый фундамент является единой системой, состоящей из ростверка и опор.

Благодаря наличию в конструкции бетонной основы, укрепленной армированными элементами, основание выступает надежной опорой для зданий и характеризуется некоторыми преимуществами.

  • Высокая экономическая выгода. Установка не требует больших финансовых затрат, так как земельные работы сводятся к минимуму.
  • Устойчивость. Большая несущая способность дает возможность возводить многоэтажные здания с использованием в их отделке тяжелых строительных материалов.
  • Расширенный охват строительства. По сравнению с другими видами фундаментов застройки территорий можно выполнять на любых типах грунта, которые не подходят для закладки традиционных оснований. Трудная геометрия ландшафта, косогоры и склоны не являются преградой для работ.
  • Возможность формирования набивных свай отдельно от ростверка. Благодаря этому нюансу бетонная смесь значительно экономится. Кроме этого, можно использовать как готовый, так и самостоятельно приготовленный раствор.
  • Удобное расположение свай с кабельными линиями и подземными трубопроводами. Это упрощает создание проекта и не нарушает функциональность настроек.
  • Высокая прочность. Монолитная связка ростверка и опор защищает конструкцию от усадки грунта, поэтому строение при эксплуатации не ломается и не деформируется.
  • Отсутствие подготовительных работ. Чтобы заложить свайно-ростверковый фундамент, нет необходимости формировать котлован, что упрощает строительный процесс.
  • Хорошая теплоизоляция. Пространство между землей и основанием благодаря повышенному обустройству ростверка не пропускает холодные потоки воздуха – это сокращает тепловые потери и делает здание теплым.
  • Отсутствие риска затопления. Свайные конструкции, возвышенные над поверхностью земли до двух метров, защищают строение от возможного подтопления.
  • Простота установки. Обладая минимальными строительными навыками, такой фундамент вполне реально воздвигнуть своими руками, не прибегая к помощи мастеров и не используя землеройные устройства.
  • Небольшие сроки работ.

Помимо достоинств, у этого вида фундамента имеются и минусы:

  • Невозможность строительства на каменистой почве – твердые минеральные породы делают невозможной установку свай.
  • Проблематичный монтаж на участках с горизонтальным смещением. Не рекомендуется осуществлять работы на почвах, которые могут просесть, иначе нарушится устойчивость опор, и грунт провалится.
  • Для зданий, строительство которых планируется в суровых климатических регионах с низкой температурой, придется продумать дополнительные мероприятия по укладке высококачественной теплоизоляции.
  • Не предусмотрены такие основания для реализации проектов домов с подвалом и цокольным этажом.
  • Сложность расчета несущей способности опор. Самостоятельно просчитать этот показатель трудно. В случае малейших неточностей фундамент может дать перекос, и в результате изменится геометрия всей конструкции.

Сваи приготовленные для монтажа

Несмотря на недостатки, свайно-ростверковый фундамент хорошо себя зарекомендовал у строителей и получил только положительные отзывы владельцев домов.

Частые ошибки

Во время сооружения свайного фундамента с ростверком неопытными мастерами допускается ряд ошибок, о которых стоит знать. Среди них можно выделить:

  • разделенность конструкции;
  • отсутствие амортизирующего слоя;
  • малая глубина заложения;
  • ошибки в расчетах.

Первая ошибка при сооружении свайного фундамента с ростверком заключается в том, что отсутствует перевязка между сваями и ростверком. В этом случае прочность фундамента ставится под сомнение, т. к. два основных модуля фундамента практически не взаимодействуют между собой. Если укладка ростверка в фундаменте из свай осуществляется на грунте, который является пучинистым, тогда потребуется предусмотреть воздушный зазор между ростверком фундамента и грунтом или уложить под ростверк до заливки фундамента утеплитель в видео экструдированного пенополистирола.

Малая глубина заложения в фундаменте такого типа относится не к ростверку, а к сваям. Если сваи для такого фундамента будут находиться не на достаточной глубине, то невозможно будет говорить о достаточной опоре. Со временем сваи, а соответственно и весь фундамент может просесть, что приведет к разрушению здания.

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector