Свайные фундаменты с монолитным ростверком: характеристики, изготовление и инструкция по возведению

характеристики, изготовление и инструкция по возведению

Содержание

• Характеристика свайного фундамента с монолитным ростверком
• Где применяют свайный фундамент с монолитным ростверком?
• Из чего изготавливают сваи?
• Плюсы и минусы применения свайных фундаментов с монолитным ростверком
• Технология возведения свайного фундамента
• Пробуривание скважин
• Армирование и заливка бетоном
• Выполнение ростверка

В самом начале строительных работ многие пытаются определиться с будущей фундаментальной конструкцией, основание – это составная часть постройки, и от нее зависит не только надежность, но и прочность всего сооружения. Большинство застройщиков выбирают свайный фундамент с монолитным ростверком, и это не спроста, он доказал временем свою прочность и долговечность, в сравнении с другими вариантами конструкций целостного основания.

к содержанию ↑

Характеристика свайного фундамента с монолитным ростверком

Итак, что такое свайный фундамент? Это тот фундамент, когда вся нагрузка от постройки возлагается на сваи. При формировке фундамента в качестве свай задействуют винтовые или забивные изделия. Довольно-таки часто в частном строительстве идут фундаменты из свай в комбинации с ростверком.

Для понимания, что такое монолитный ростверк, стоит охарактеризовать его. Это верхняя область свайного фундамента, которая выполняет функцию по дислокации нагрузки от несущих частей постройки. Выполнение ростверка происходит с помощью плит или балок, которые сводятся в единую систему.

к содержанию ↑

Где применяют свайный фундамент с монолитным ростверком?

Обычно применение свайного фундамента с монолитным ростверком осуществляется на проблематичных (глиняных) грунтах. Основа, выполненная из свай, помогает передать внушительную нагрузку на более твердые породы, залегание которых происходит намного глубже поверхностного грунта. Сваи успешно выстраиваются и на обычных, благоприятных грунтах.

В нынешнем застраивании к свайному фундаменту прибегают нередко, так как у него имеется повышенная несущая особенность. А еще он экономичен, благодаря малому объему земельных работ. Чаще всего такой фундамент встречается при закладывании щитового, деревянного или каркасного сооружения, а также при постройке небольшого строения.

к содержанию ↑

Из чего изготавливают сваи?

К сваям можно отнести удлиненные стальные стержни, которые ввинчивают вглубь проблематичного грунта.

Свайный фундамент состоит из кучки свай, которые консолидируются ростверком. Сваи бывают железобетонные, выполненные из дерева и металлические.

Использование деревянных свай основывается при средних и малых нагрузках. Материалом для выполнения этого вида свай выступают хвойные породы деревьев, чаще всего – сосна.

Вбивание деревянных свай осуществляется посредством механического молота, дизеля – молота и вибромолота.

Железобетонные сваи создаются из бетона. Другое их название – это забивные сваи.

На стройплощадках наиболее востребованы цельные пустотелые железобетонные сваи, имеющие сечение квадратного или круглого типа.

Сваи можно разбить на подвиды: сваи-трения, которые передают главную нагрузку исключительно боковой поверхностью, а также на сваи-стойки, которые проникают вглубь грунта через неустойчивый слой и, доходя до более твердого грунта, упираясь в него, делегируют всю нагрузку.

к содержанию ↑

Плюсы и минусы применения свайных фундаментов с монолитным ростверком

Преимущества свайного фундамента с монолитным ростверком:

• Его уникальность заключается в том, что его можно формировать на различном грунтовом типе, кроме магматического или осадочного грунта.
• Минимальная трата времени на земельные работы (это самый трудоемкий и сложный интервал в строительстве).
• Формовку свайного фундамента можно выполнить даже в холодное время года.
• Фундамент имеет гарантированно хорошую несущую способность.
• Формирование свайного фундамента обойдется в несколько раз дешевле, если сравнивать его с ленточным фундаментом.

Сам монтаж данного фундамента не представляет особого труда и заключается во ввинчивании свай в землю на требуемое глубинное расстояние, которое прописано в строительном проекте. После чего с помощью болгарки производится их подрезание до одинакового уровня.

Недостатки свайного фундамента с монолитным ростверком:

1. Невозможность обойтись без специализированной техники и инструментов для укладки свайного фундамента.
2. Невозможность установки на скалистом грунте и там, где имеется твердая прослойка из камней и известняка.
3. Закладывая такой фундамент, придется отказаться от застройки утепленного подвального помещения.
4. Сваи нельзя выстраивать рядом с объектом.
5. Сложность в выполнении вычислений.
6. Отсутствие возможности контроля вкрученной сваи на ее повреждение.

к содержанию ↑

Технология возведения свайного фундамента

Если при организации столбчатого фундамента возникает потребность в рытье траншеи, выстраивать опалубку, а потом производить засыпку пазухи, то устройство свайного фундамента с монолитным ростверком намного проще и технологичнее.

Но как сделать свайный фундамент с монолитным ростверком? Наглядно это выглядит так:

• Организуется бурение скважин на расчетное глубинное расстояние посредством ручного бура.
• Происходит выставление опалубки, которая должна быть чуть выше поверхности, примерно на триста миллиметров. Это необходимо для удобства заливки бетонной смеси в пробуренную скважину.

к содержанию ↑

Пробуривание скважин

Высчитывается необходимое количество свай, которые будут задействованы. Их количество можно вычислить, отталкиваясь от веса будущего сооружения и общей нагрузки. Величина внутренних свай будет вычисляться исходя из нагрузки, которую создают стеновые перегородки, пол и кровля.

Производя вычисления, следует принять во внимание тот факт, что ручной бур имеет максимальный диаметр триста миллиметров. Он продается на любом строительном рынке или в магазине.

Длина стержня у бура регулируется, что допускает бурить скважины до пяти метров. Расположение режущих лопастей у бура устроено так, чтобы при работе приложенное усилие было незначительным. В промышленности стали изготавливать ручные буры, способные существенно уширять нижнюю область скважины. Кроме этого, при бурении происходит образование опоры для сваи, что в свою очередь помогает, сэкономить на бетоне, так как количество необходимых свай сокращается.

к содержанию ↑

Армирование и заливка бетоном

Следующим шагом после бурения является формирование труб из рубероида. Их диаметр должен равняться диаметру скважины, а длина – быть на триста миллиметров больше ее глубины.

Верхняя часть у трубы выполняется из трехслойного рубероида, после чего связывается металлической проволокой. Она-то и будет использована в виде опалубки. Далее труба очень осторожно помещается в пробуренную скважину. При обнаружении незначительного количества воды в скважине можно не придавать этому значения, но, если ее больше одной четверти, то перед тем, как заливать бетон, стоит ее выкачать при помощи насоса.

Для того чтобы улучшить прочность готовых столбов, потребуется подготовить арматурный каркас. Можно обойтись самым недорогим и простым способом: для этого берется три вертикальных металлических прута диаметром около семи миллиметров, которые необходимо скрепить между собой мягкой поволокой.

После того как каркас будет установлен, в скважину заливается бетонированная смесь. Она заливается слоями, которые уплотняются при помощи вибратора.

к содержанию ↑

Выполнение ростверка

Ростверк делается из бетонной или железной балки, задача которой – выполнять соединительные функции вертикальных элементов строительной конструкции.

Выполнение ростверка происходит следующим образом. Промеж столбов роется траншея, ее глубина должна быть не меньше тридцати сантиметров. Ширина должна быть такой, чтобы в нее поместилась опалубка. Ее наличие обязательно, так как заливка бетона в землю является технологической ошибкой.

После этого можно насыпать песок в пределах десяти сантиметров и настилать ленту рубероида. Опалубка устанавливается промеж столбов.

Арматура монтируется на дне скважины, при этом она должна выходить за поверхность примерно на три сантиметра. Для того чтобы арматура не заржавела, она должна быть погружена полностью в бетон.

После того как бетон был залит, он нуждается в увлажнении. Для этого необходимо в течение семи дней поливать его водой. Данная процедура необходима для того, чтобы бетон смог набрать крепость.

Далее, когда опалубка будет снята, необходимо убрать и песок, который был насыпан под ростверк. В итоге должно получиться что-то наподобие мостика межу столбами. Этот воздушный промежуток необходим для расширения земли в зимнее время.

Cвайный фундамент с монолитным ростверком: устройство

Главная » Свайный фундамент

Свайный фундамент

Автор Sergei На чтение 7 мин Просмотров 45 Опубликовано 10.03.2016

Содержание

• 1 Варианты свайно-монолитных фундаментов
• 2 Подготовительные работы при возведении монолитного свайного фундамента
• 3 Как возвести свайный фундамент с монолитным ростверком
• 4 Как подобрать сваи
• 5 Как правильно сделать несущий монолитный ростверк
• 6 Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?
• 7 Какие сваи лучше использовать в определенных условиях

В некоторых случаях, особенно когда нестабильные или слишком влажные почвы с большими высотными перепадами, обычные ленточные фундаменты не способны выдерживать большие нагрузки.

В таких случаях оправдано использование свайных оснований с ростверками, ведь тогда несущий элемент здания – ростверк, принимает на себя всю нагрузку от сооружения и равномерно распределяет ее на опоры.

Причем, длина и толщина опор, как и их конструкция, может существенно отличаться по структуре и форме ростверка. Сейчас стали популярными жесткие и прочные монолитные ростверки, способные за счет надежного армирования и использования качественных строительных материалов «гасить» мелкие подвижки почвы, вспучивание отдельных участков и подмывание грунтовыми водами.

Устройство свайно-монолитного фундамента позволяет использовать его на склонах, вечномерзлых, слабых, насыпных и других почвах.

Почему именно свайный фундамент с монолитным ростверком?

1. Малая стоимость финансовых затрат на механизмы и строительные материалы;
2. Минимальные сроки возведения здания;
3. Минимальный расход бетона на заливку опор;
4. Транспортные расходы снижаются как минимум в половину;
5. Небольшая просадка здания за счет граничной глубины погружения;
6. Незначительные расходы на земельные работы;
7. Можно возвести фундамент самостоятельно без использования механизированной техники;
8. Монолитный ростверк можно сделать в зимнее время, используя специальные цементы и придерживаясь технологии.

Варианты свайно-монолитных фундаментов

• Низкий свайный фундамент

  Висячий ростверк. Это основание, которое предусматривает наличие внутри воздушной подушки высотой в пределах 70-100 мм. Фактически, пол здания висит над почвой и установлен на опоры. Преимущество конструкции – минимальное воздействие почвы на нижнюю часть бетонного основания.

• Заделка свай в монолитный цоколь. Тут уже не предусмотрен зазор между грунтом и основанием, зато можно сделать цокольное помещение небольшой высоты. Ростверк в таких случаях можно возвести с бетона, железобетона, стали, дерева, других строительных материалов, и обязательно сделать армирование.

Подготовительные работы при возведении монолитного свайного фундамента

1. Головки установленных свай тщательно выровнять по горизонтали;
2. Промыть верхнюю часть, зачистить и высушить;
3. Соорудить опалубку по периметру будущего монолитного ростверка;
4. Сделать защиту от бетонного раствора, если опалубка будет временной;
5. Залить монолитное основание бетонным раствором равномерно по горизонтали.

Как возвести свайный фундамент с монолитным ростверком

Устройство такого типа основания предельно простое, но при этом и отличается надежностью и качеством. Ведь каждый элемент тут делается с бетона, используется армирование в горизонтальных и вертикальных поясах. Не удивительно, что устройство такого основания считается оптимальным даже в горных районах с высокой вероятностью сейсмической активности.

Сделать такой фундамент своими руками не составит труда через его простоту. Проблемное место – это выбор опор и типа монолитного ростверка. Поэтому, поэтапная технология возведения свайно-монолитного фундамента с учетом его устройства следующая:

• Разработка подробного чертежа будущего здания. В состав этого этапа должна входить подробная карта территории, где указана структура почвы, уклон и природный рельеф. Также в проекте должны быть указаны характеристики самого здания, его масса, конструктивные элементы, размеры и все необходимые разрезы;
• Провести бурение скважин в соответствии с разработанным проектом на заданную глубину. Если устройство фундамента предусматривает использование забивных или винтовых свай, то их нужно установить строго вертикально в заданных местах;
• После монтажа опор нужно поверх сделать несущую опалубку. Тут нужно учесть ряд особенностей. Если опалубка предусматривается для мелкозаглубленного монолитного ростверка, тогда опалубку нужно сделать с достаточным углублением до уровня грунта. Если фундамент висячего типа, тогда опалубка делается П-образной с шириной в толщину будущих несущих стен;
• После установки опалубки нужно залить конструкцию бетоном, начиная от свай и заканчивая монолитом по отдельным горизонтальным слоям;
• Нужно оставить бетон засохнуть и набрать необходимую расчетную прочность и уже через несколько недель начинать возведение несущих стен здания.

Как подобрать сваи

На рынке строительных материалов для свайно-ростверковых фундаментов можно купить различные по конструкции и несущим характеристикам сваи.

Только при их выборе нужно помнить об эксплуатационных характеристиках изделий. Отличаются они и следующими показателями:

• Материал;
• Способ производства;
• Форма и размеры продольного, поперечного сечения;
• Метод погружения в почву;
• Степень защиты от внешнего воздействия;
• Несущие характеристики опор.

Как правильно сделать несущий монолитный ростверк

Учитывая, что монолитный ростверк имеет большую массу, то и отличается особенностью при установке. Ведь на опоры будет давить огромная масса железобетона самого ростверка и, собственно, несущих стен и перекрытий здания.

Поэтому, чтобы обеспечить максимальную прочность конструкции и возможность противостоять сезонным подвижкам почвы, без армирования не обойтись. Как правильно его сделать?

1. Армирование опор. Если опоры производятся на стройплощадке, тогда нужно внутри бетонной опалубки установить жесткие вертикальные прутья арматуры, соединенные между собой несколькими поясами армирования. Их нужно делать каждые 50 см, соединять болтовыми соединениями. Вертикальная кромка арматуры должна выступать за пределы сваи на высоту не менее 15-30 см.
2. Армирование ростверка. Учитывая, что монолитный ростверк имеет огромную массу, то делается армирование всего горизонтального пояса. Для этого предусматривается равномерное расположение поясов с интервалом в 10 см по высоте и с шагом до 50 см по вертикали. Затем все пояса соединяются между собой, а также непосредственно с арматурой самих опор.

Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?

• Фундамент из асбестоцементных труб

  Деревянные брусья. Их дина составляет 8,5 метра, диаметр до 34 см, форма круглая, реже прямоугольная. Для их производства используется пихта, ель и сосна, реже дуб и граб. Применяются редко через высокую стоимость строительных материалов, а также подверженности древесины гниению, малому сроку службы и небольшой надежности.

• Железобетонные опоры. Производятся в заводских условиях или вручную с цемента марки М-200 и выше, срок службы от 100 лет. Для монтажа нужно использовать специальную технику и подключать дополнительный персонал;
• Сталь. Такие опоры пользуются заслуженной популярностью, но стоят дорого, они подвержены влиянию коррозии, а через большой внешний диаметр отличаются огромной массой. Также тут нужно использовать специальные антикоррозийные материалы.
• Асбестовые трубы. Относительно недорогие, простые в монтаже, но без дополнительного армирования тут не обойтись.

Какие сваи лучше использовать в определенных условиях

• Строительство свайного фундамента с ростверком своими руками

  Забивные опоры делают с железобетона, сечение прямоугольное, реже круглое, размеры могут отличаться. Используются на слабых в верхних слоях, почвах, под которыми есть твердые несущие породы;

• Трубчатые сваи-оболочки. Это металлические опоры круглой формы, используются для возведения оснований на слабых грунтах, в сейсмически активных зонах и при возможном влиянии горизонтальных, вертикальных и выдергивающих нагрузках. Наконечник стальных свай острый, иногда спиральной формы;
• Пирамидальные конические сваи, сделанные с бетона. Они имеют размеры 40х40 см, постепенно зауживаются до размера 20х20 см. Обладают высокими несущими способностями, применяются тогда, когда верхний слой почвы отличается высокими строительными характеристиками, но его толщина недостаточна для возведения надежного основания;
• Ромбические. Больше практикуются на пучинистых почвах с высоким расположением грунтовых горизонтов.

Свайно-монолитный фундамент сейчас считается одним из самых надежных и практичных конструкций, несмотря на свое устройство и некоторые сложности в возведении.

Но, при этом, такая конструкция в некоторых случаях считается оптимальной и лучшей.

, плюсы и минусы, строительство

Проблема выбора фундамента под сооружения существует в сложных горно-геологических условиях. Рационально использовать свайно-ростверковый фундамент, предполагающий 20% стоимости строительства. Подземная часть висячих стержней увеличивает несущую способность грунта и обеспечивает надежность конструкции. Реконструкция некачественного фундамента требует дополнительных вложений, поэтому актуальным направлением является соответствующее проектирование.

Содержание

1. Определение свайно-ростверкового фундамента
2. Выбор свай
3. Виды свайно-ростверкового фундамента
4. По способу погружения в грунт
5. По степени заглубления

6. 8

7. Технология строительства этапы заливки ростверка
8. Проведение работ по утеплению фундамента
9. Возможные ошибки
10. Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Определение свайно-ростверкового фундамента

Конструкция применяется для возведения зданий на неустойчивых грунтах или в случае возведения крупногабаритного сооружения. В качестве основания используются сваи с заостренным концом, каждая из них выдерживает усилие 2 – 5 тонн. Вершина стержней объединяется балочным или плитным поясом, который называется ростверком. Обвязка закладывается под несущие стены и размещается по периметру дома.

Для определения количества висячих элементов производится расчет, требующий характеристик:

• вес здания с оборудованием, людьми, снеговой и ветровой нагрузкой;
• технические показатели грунта на строительной площадке.

Ростверк равномерно распределяет статические нагрузки и связывает вертикальные стержни, чтобы они не смещались под нагрузкой. Сваи делают из металла или железобетона, а для соединительных балок берут металлические профили, бетон, деревянные бруски.

В частном домостроении ростверк фундамента на сваях применяется редко из-за большой затратной части. Использование такой конструкции оправдано, если дом строится в заболоченной местности или на грунтах, относящихся к категории зыбучих песков.

Выбор сваи

Длина сваи, диаметр зависит от нагрузки, сопротивления слоя грунта и назначается так, чтобы элемент находился вне зоны промерзания грунта . Длина скважины зависит от возможностей бурового оборудования. Низ ростверка определяется наличием технического чернового этажа, подвала, рельефом земельного участка.

Проект свайного фундамента выполняется по результатам инженерных разработок, информации о сейсмичности района. При выборе технологии учитываются экологические требования и сравниваются экономические варианты других решений. Правила расчета приведены в нормативном документе СНиП 11.В.1 — 62.

В плане сваи размещают с постоянным или переменным шагом, который предварительно указывается на чертеже. Висячие элементы и ростверк рассчитываются по деформациям с условием, что конструкция осядет на величину меньше нормативного показателя. Метод позволяет определить рентабельность основания ростверка до устройства монолитного ленточного фундамента, сплошной бетонной плиты.

Виды свайно-ростверкового фундамента

Слабые грунты протыкают острием стержня до упора в устойчивый грунт, к которым относятся грубые, скальные пласты и крепкие глинистые породы. Длина вертикального шпунта может быть до 20 метров.

Свайный фундамент с ростверком подразделяется по признакам:

• материал — бывают железобетонные, деревянные, стальные и бетонные варианты;
• способ погружения в грунт — делятся на забивные, вибропогружные, шнековые;
• работа с грунтом — висячие конструкции распределяют нагрузку с помощью трения, а стойки передают усилия непосредственно на устойчивую породу.

Сечение желобов квадратное, многоугольное, трубчатое. Элементы выполнены составными, цельными, винтовыми, с развальцовкой. Монолитные конструкции имеют внутри цилиндрическую полость, они цельные с постоянной длиной. Сборные варианты соединяются из железобетонных блоков и набираются на необходимую длину.

Способом погружения в грунт

Сваи забивные забивают ударным оборудованием. Наконечник смещает частицы грунта в сторону, вверх при углублении и проникает в грунт. Стержень выталкивает объем грунта, равный объему затопленной площади, и дополнительно обжимает основание. На строительной площадке используются дизельные и штанговые молоты.

Вибрационный метод снижает трение в грунте и на боковой поверхности погружного элемента. Требуется усилие, которое в несколько раз меньше, чем при ударном методе. Землю уплотняют на расстоянии 1,5 — 3 диаметров сваи от ее тела. Применяются электромеханические вибропогружатели, которые с помощью амплитуды пульсаций и массы сваи разрушают структуру грунта.

Свинчивание с напором производится для железобетонных и стальных свай с использованием автомобильных установок. Вертикальные элементы имеют наконечник с винтовой лопастью, ствол, направляющую и удлинитель. Применяются для реконструкции и ремонта фундаментов и для строительства в районах вечной мерзлоты, на пучинистых, обводненных грунтах.

По степени заглубления

Висячий ростверк работает в среде сжимающихся грунтов, распределяет нагрузку с помощью силы бокового трения, сопротивления оголовка. Такие элементы невозможно заглубить до стабильного образования, и в этом их недостаток. Для надежности увеличивают площадь пяты направляющей части и размещают на площадке большее количество элементов.

Увеличение размеров приводит к удорожанию конструкции фундамента, увеличению трудоемкости. Большой объем потянет вес и дополнительная тяга. Уменьшение расстояния между подвесными стержнями иногда спасает положение.

Стойки имеют наконечник, передающий усилие на несжимаемые слои; такие стержни не приводят к усадке конструкции. Реечные пазы применяют для усиления фундамента при прокладке коммуникаций, трубопроводов, железнодорожных путей, так как они обладают высоким коэффициентом сопротивления сдвигу. В городе их возводят как опоры для стен и для строительства промышленных агрегатов с тяжелой техникой.

Технология строительства

Скважины углубляют ручными бурами, при этом бурят диаметром 100-200 мм, а длину ограничивают расстоянием 1 м . Моторизованные, гидравлические и электрические машины увеличивают поперечный размер скважины и длину проходки до трех метров. Ростверки для свайных фундаментов требуют песчано-щебеночного слоя толщиной 15 – 20 см.

Допускается состав подсыпки:

• щебень мелкий, песок — 1:2 соответственно;
• песок крупный, гравий средней фракции — 2:3 соответственно.

Количество вертикальных стержней принимают расчетным путем, а при их отсутствии принимают запас прочности основания, сваи располагают с минимальным шагом 1 м. Центры стержней совпадают с осями разбивки дома, диаметр свай может быть 170 — 400 мм. Для армирования применяют сварные или вязаные каркасы с ребристым армированием диаметром более 12 мм. Продольные стержни следует выполнять из металла класса А-3, а А-1 размещать в поперечном направлении.

Процесс и этапы заливки ростверка

Герметизация арматурных выходов и жесткое соединение ростверка со сваями обеспечивается при слабых грунтах и ​​боковой нагрузке на здание. Концы загибают и прикрепляют к каркасу ростверка с помощью вязальной проволоки. Ростверк заливается слоями, до 25 см бетонируется в один прием. Электрический вибратор используется для удаления пузырьков воздуха из массы. Бетон набирает 100% прочности через 28 дней, только после этого его нагружают и укладывают ростверк.

Пошаговая инструкция правильного заполнения:

1. заполнить опалубку на треть;
2. трубка автомиксера поднимается так, что часть ее падает на дно;
3. просочившаяся масса прижимается к земле, образуя жесткую опорную платформу; фитинги
4. вставляются так, чтобы верх не выступал над уровнем трубы;
5. в верхней части бетона размещается стержень с резьбой для соединения с ростверком, элемент выступает на 30 см.

Опалубку лучше заливать непрерывно с перерывом для уплотнения слоев. Если вырыть траншею по ширине ростверка, опалубка не нужна, бетон можно заливать прямо в землю.

Проведение работ по утеплению фундамента

Железобетонный ростверк становится мостиком холода, независимо от его расположения на уровне земли. Конструкция отводит тепло от стен, которые возведены непосредственно на ней. Утепление работает аналогично утеплению ленточного основания и защищает сам ростверк от потерь энергии.

Деревянная или металлическая балка оставляет под домом продуваемое ветром пространство. Щель закрывается утеплителем, чтобы сэкономить на отоплении дома. В это пространство также закладывается канализация, водопровод, а теплоизоляция защищает от замерзания воды и стоков.

Мусор и листья попадают на открытое пространство под зданием, что потребует дополнительной уборки. Закрытая и красиво отделанная нижняя часть выглядит привлекательно и украшает фасад. Утепление подвала производится одновременно с созданием изолированной отмостки снаружи по периметру стен. Варианты теплоизоляции зависят от высоты цокольной части, особенностей ростверка.

Возможные ошибки

Установку свай с ростверком лучше доверить специалистам или работать по чертежу и только после технического расчета. Нарушение технологии приведет к проседанию и разрушению дома.

Типичные ошибки:

• отсутствие вертикальности при заглублении сваи;
• использование ямок при затягивании винтовых стержней;
• установка так, чтобы свая касалась сплошного фундамента, но должна уходить в него на 0,2 — 0,3 м;
• нарушение технического плана размещения элементов;
• без учета металлических головок на вершине сваи;
• использование отверстий от старых свай для установки новых.

Наклонные стержни уменьшают несущую способность фундамента; со временем такие элементы можно вытащить из земли. Сваи следует вкапывать в землю, начиная с поверхности земли. Полость элемента после забивания бетонируется и ограничивается наголовником, предохраняющим от влаги.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Устройство требует меньше материалов, чем для изготовления сплошной монолитной плиты, при этом заглубление выбирается любое, возможно строительство на зыбком грунте или в условиях вечной мерзлоты. Небольшой объем выкапываемого грунта не требует применения экскаватора, а винтовые сваи забиваются буром.

Технологические особенности позволяют снизить стоимость свайного фундамента до аналогичного показателя для ленточного фундамента при сохранении высоких прочностных характеристик. Снижение трудоемкости приводит к тому, что комплекс работ вместе с утеплением выполняет бригада специалистов, состоящая из трех человек.

Недостатком свайного фундамента с ростверком является то, что в таких домах сложно построить цоколь или цокольный этаж. Для их возведения требуется дополнительный комплекс работ по герметизации пространства теплыми стенами, что удорожает строительство.

Технология предполагает точное соблюдение соотношения компонентов бетона и марок составляющих материалов для предотвращения разрушения стержня под действием бокового давления грунта.

что это, с монолитным ростверком на сваях, плюсы и минусы, пошаговая инструкция монтажа своими руками

Для строительства жилых и производственных зданий применяются различные типы фундаментов, но особого внимания заслуживает свайно-ростральная конструкция. Его обычно выбирают в тех случаях, когда на участке есть резкие перепады рельефа, пучинистость и слабый грунт. Этот тип основания также хорошо подходит для освоения территорий, расположенных в зоне вечной мерзлоты.

Технические условия

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой железобетонное, деревянное или стальное основание, залитое бетоном, в котором все элементы связаны в единую конструкцию. Его устройство может быть как с монолитным видом закладки (перекрытым плитой), так и построенным с висячим ростверком. Висячий фундамент характеризуется открытым зазором между поверхностью грунта и ростверком, его необходимо дополнительно утеплить и засыпать гидроизоляция. Что касается монолитного варианта, то он формируется из бетонного каркаса, в котором высота площадок выравнивается сваями разной длины.

Так как при кладке фундамента используются сваи, заглубленные в грунт между несущим слоем и нижним уровнем промерзания, между ними сложно распределить строительную нагрузку. Поэтому часто свайно-ростверковый фундамент выполняют сборными из швеллера и бруса. Все опоры такой конструкции монтируются в узел с помощью специальных лент и бетона. Стоит отметить, что сочетание ростверка и свай придает надежность и устойчивость несущему основанию.

В зависимости от того, как заложен фундамент (деревянный, металлический, бетонный или железобетонный), фундамент под строительство приобретает разные технические характеристики. По нормам СНиП допускается возведение конструкций с низкими и высокими ростверками, которые располагаются над уровнем земли. Делают их обычно из металлических труб большого сечения или из бетона. В этом случае сделать ростверк из бетона намного сложнее, так как необходимо точно рассчитать место заливки ленты из грунта.

Главной особенностью фундамента является то, что ростверки, входящие в его устройство, прекрасно выдерживают неравномерные нагрузки, обеспечивая жесткое сопряжение с основанием. Дробилки перераспределяют нагрузку, в результате чего уже «выровненный» вес здания переносится на сваи, и здание предохраняется от образования трещин в стенах.

Назначение

В отличие от других типов фундаментов свайно-ростверковый идеально распределяет несущие нагрузки от зданий на грунт; поэтому, выбрав его, вы можете быть уверены, что новостройка надежно прослужит не один десяток лет и будет защищена не только от резких перепадов температур, но и от сейсмической активности. Такие конструкции широко используются как для общественного, так и для индивидуального строительства. Особенно хорошо подходит для участков, расположенных на склоне с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.

Кроме того, рекомендуются такие фундаменты:

• для строительства кирпичного дома;
• в рамной конструкции;
• для конструкций из газосиликатных блоков;
• на грунтах с высокой плотностью;
• при высоком размещении грунтовых вод;
• на неустойчивом грунте с зыбучим песком.

Свайно-ростверковая конструкция также позволяет укладывать полы непосредственно на грунт без выполнения дополнительного выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты, так как сваи, установленные с разной высотой, компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Такой фундамент можно использовать при строительстве зданий весом свыше 350 тонн – он будет намного надежнее и экономичнее, чем ленточный или плиточный. Но в этом случае необходимо заложить в проект более высокий коэффициент запаса прочности, который должен быть не 1,2, как обычно, а 1,4.

Достоинства и недостатки

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой единую систему, состоящую из ростверка и опор.

Благодаря наличию в конструкции бетонного основания, усиленного армированными элементами, основание выступает надежной опорой для зданий и характеризуется рядом преимуществ.

• Высокая экономическая выгода. Установка не требует больших финансовых затрат, так как земельные работы сведены к минимуму.
• Устойчивость. Большая несущая способность позволяет возводить высотные здания с использованием тяжелых строительных материалов в их отделке.
• Расширенное строительное покрытие. По сравнению с другими типами фундаментов землеустройство может осуществляться на любом типе грунта, который не подходит для закладки традиционных фундаментов.
  Сложная геометрия ландшафта, откосы и откосы не являются препятствием для работы.
• Возможность формирования свай отдельно от ростверка. Благодаря этому нюансу значительно экономится бетонная смесь. Кроме того, 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 функционал настроек.
• Высокая прочность. Монолитная связка ростверка и опор защищает конструкцию от усадки грунта, поэтому конструкция в процессе эксплуатации не ломается и не деформируется.
• Отсутствие подготовительных работ. Для закладки свайно-ростверкового фундамента нет необходимости формировать котлован, что упрощает процесс строительства.
• Хорошая теплоизоляция. Пространство между землей и цоколем за счет улучшенного расположения ростверка не пропускает холодные воздушные потоки — это снижает потери тепла и делает здание теплым.
• Отсутствие риска затопления. Свайные конструкции, приподнятые над землей на два метра, защищают строение от возможного затопления.
• Простая установка. Обладая минимальными строительными навыками, построить такой фундамент можно своими руками, не прибегая к помощи мастеров и не используя землеройные устройства.
• Краткие сроки работы.

Вышеперечисленные преимущества актуальны только в том случае, если монтаж основания производится с соблюдением всех технологий строительства, а здание эксплуатируется согласно расчетным для него нагрузкам.

Помимо достоинств, этот тип фундамента имеет и недостатки:

• Невозможность строительства на скальном грунте — твердые минеральные породы делают невозможной установку свай.
• Проблемная установка в местах с горизонтальным смещением. Не рекомендуется проводить работы на грунтах, которые могут просадиться, иначе будет нарушена устойчивость опор, и грунт провалится.
• Для зданий, строительство которых планируется в суровых климатических районах с низкими температурами, придется рассмотреть дополнительные мероприятия по укладке качественной теплоизоляции.
• Такие основания не предусмотрены для реализации проектов домов с цокольным и цокольным этажами.
• Сложность расчета несущей способности опор. Самостоятельно рассчитать этот показатель сложно. В случае малейших неточностей фундамент может перекосить, и в результате изменится геометрия всей конструкции.

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

Виды

Опоры, применяемые при устройстве свайно-гравийного фундамента, выбирают в соответствии с нагрузкой здания, типом грунта и климатическими условиями. Они могут быть изготовлены из металла, бетона, дерева или композитных материалов.

Поэтому в зависимости от характеристик свай и способа их установки различают определенные типы фундаментов.

• Винт. Изготавливается из полых металлических труб с открытым концом. Работы выполняются вручную или с помощью специального оборудования. Чтобы конструкция на винтовых опорах была прочной, а трубы предохранялись от окисления, их полую часть заливают раствором.
• Бурбонат Образуется на земельном участке путем заливки бетона в предварительно подготовленный армированный колодец, расположенный на забивных сваях. Мягкий фундамент имеет высокую прочность.
• Железобетон. Монтаж осуществляется с помощью сборных железобетонных столбов, устраиваемых в колодце.
• Молот Как правило, такие основания выбирают для строительства крупных объектов. Забиваются опоры с помощью специальной техники, после чего заливается бетонный раствор.

Кроме того, фундамент может отличаться по глубине ростверка фундамента и бывает:

• утопленный;
• заземление;
• приподняты над землей на высоту от 30 до 40 см.

Заглубленный ростверк обычно применяют при устройстве свай, предназначенных для тяжелых конструкций из газобетона или кирпича. В этом случае дополнительно выполняют обрезную плиту, а фундамент может служить цоколем здания. Что касается возведения деревянных конструкций, то для них идеально подходит фундамент с приподнятым ростверком – это позволяет сэкономить на стройматериалах, а приподнятая конструкция защитит от пучения грунта.

Проектирование и расчет

Важным моментом перед закладкой фундамента является его точный расчет. Для этого создайте проект и план будущего здания. Затем чертится базовый чертеж, и указывается расположение свай с учетом их расположения в местах пересечения со стенами и в углах. Необходимо предусмотреть, чтобы ширина между сваями была не менее 3 м. Если расстояние до их края более трех метров, то потребуется установка дополнительных опор. Кроме того, необходимо рассчитать площадь свай – для этого сначала делается определение их количества, выбирается минимальная высота и толщина.

Для правильных расчетов также необходимо знать некоторые другие показатели:

• массу будущего здания — необходимо рассчитать не только все отделочные материалы, но и примерный вес внутренней «начинки» ;
• площадь опоры — по известному весу конструкции и коэффициенту надежности легко определяется нагрузка на опоры;
• размеры и площадь сечения свай — за счет известного количества опор их количество можно умножить на выбранную площадь и получить нужное значение.

Все результаты следует сравнивать с ранее определенной эталонной областью. В некоторых случаях необходимо уменьшить или увеличить площадь опор, так как их несущая способность будет зависеть от диаметра и типа грунта.

Этапы строительства

Фундамент на сваях и ростверке — сложная конструкция, но вполне реально сделать ее своими руками. Чтобы такой фундамент надежно служил, при работе следует использовать специальную технологию ТИСЭ и пошаговую инструкцию монтажа.

Строительство свайно-ростверкового фундамента предусматривает выполнение следующих работ:

• расчет основания и создание проекта;
• подготовка и разметка строительной площадки;
• бурение скважин и рытье траншей;
• формирование опалубки;
• арматура;
• Заливка бетонного раствора и жестких швов.

Каждый из вышеперечисленных пунктов важен, поэтому на каждом этапе строительства должен осуществляться контроль качества, так как малейшая ошибка или неточность потом негативно скажется на эксплуатации здания.

Маркировка

Перед началом строительства тщательно подготавливается рабочее место. Для этого в первую очередь участок очищают от механических препятствий в виде камней, корней и деревьев. Затем землю хорошо выравнивают и снимают плодородный слой. После этого наносят разметку с указанием расположения свай. Работа выполняется с использованием шнура и деревянных кольев.

Разметку необходимо ставить строго по диагоналям. Шнуры натянуты для разметки внутренней и внешней поверхности стен. Если есть неточность, то получатся отклонения от проекта, а в процессе эксплуатации фундамент может перекоситься.

В случае, когда на участке есть небольшие перепады высот, разметку выполнить несложно. Для участков со сложным рельефом потребуется помощь опытных мастеров. Особое внимание также следует уделить углам здания – их должно быть 90 градусов.

Выемка траншей

После определения границ фундамента можно приступать к земляным работам. Сначала выкопайте траншею под ростверк, затем просверлите отверстия, в которые потом будут установлены сваи. Работы обычно проводятся с помощью такого ручного инструмента, как лом, лопата и бур. Если позволяют финансовые возможности, можно заказать специализированную технику.

В зависимости от назначения будущей постройки и типа грунта выбирается оптимальная ширина ростверка. Для объектов бытового назначения допустимый показатель составляет 0,25 м, для мобильных — 0,5 м, а для жилых зданий этот показатель повышается до 0,8 м. Что касается глубины, то ростверк может залегать на 0,7 м.

В выкопанной канаве нужно проверить дно и стены на ровность — в этом поможет лазерный уровень. После этого на дно траншеи ложится песчаная подушка, песок выбирается крупной фракции. После его укладки поверхность смачивается водой и тщательно утрамбовывается. Песчаная подушка не может быть меньше 0,2 м. Следующим этапом земляных работ будет подготовка шурфов под вертикальные сваи: бурятся шурфы глубиной 0,2-0,3 м.

Затем в готовые ямы устанавливаются трубы, которые будут играть роль опалубки, а дно застилается гидроизоляционным материалом – это защитит конструкцию от влаги.

Монтаж ростверка

Важным моментом в строительстве является монтаж ростверка. Чаще всего для работы выбирают металлический элемент, который легко приваривается к остриям свай. Чтобы конструкция равномерно передала нагрузки, ее нужно располагать строго горизонтально. В том случае, если устройство фундамента по проекту предполагает использование железобетонных невысоких ростверков, то дополнительно выполняют подсыпку из щебня средней фракции. Щебень насыпают в несколько слоев по 5 см и хорошо утрамбовывают.

Опалубка устанавливается на подготовленное основание. Ширина его ленты должна превышать ширину стен, а высота рассчитывается в соответствии с показателями основания. Сборка упоров и сборка щитов во многом напоминает технологию работы для ленточного фундамента.

Что касается армирования, то в большинстве случаев по аналогии с конструкцией ленты делают два пояса из ребристой арматуры сверху и снизу. Их связывают между собой сваями. Концы арматуры, выходящие из свай, загибают: один ряд привязывают к верхнему поясу, а другой — к нижнему.

Выходы арматуры должны быть не менее 50 мм от диаметров стержней. Например, если используется арматура сечением 12 мм, то ее рекомендуется изгибать на 60 мм.

Прокладка закладных деталей

После завершения всех работ по изготовлению каркаса необходимо продумать размещение коммуникационных систем. Для этого прокладывают коробки и трубы, по которым будут проходить канализация, электричество, водопровод и отопление . Не следует забывать и о прокладке труб инженерных систем и воздуховодов. Если этот этап не выполнить, то после строительства под монтажные работы необходимо забивать бетон, что может нарушить его целостность и повредить здание.

Заливочный раствор

Завершающим этапом монтажа фундамента является заливка бетонного раствора. Для бетонирования обычно используется цемент марки М300, щебень и песок. Смесь готовят в пропорции 1:5:3. При этом раствор не просто заливают – дополнительно встряхивают. Благодаря этому поверхность получается прочной и однородной.

В первую очередь заливают бетоном отверстия под сваи, а потом уже — саму опалубку. Рабочий процесс желательно выполнять за один раз. Если же бетонировать поэтапно, то появление неровностей и пузырьков воздуха. Оптимальная температура для заливки +20С – при таком показателе опалубку можно будет снимать уже через четыре дня. За этот период бетон наберет прочность и будет готов к дальнейшим строительным работам.

Иногда укладку основания проводят при температуре ниже +10С — в этом случае полного высыхания придется ждать не менее 2 недель. Зимой залитый бетон нужно будет дополнительно подогреть и утеплить.

Полезные советы

Свайный фундамент необходимо возводить правильно, соблюдая все технологии строительства – это поможет повысить его технические и эксплуатационные характеристики.

Если строительные работы выполняются начинающими мастерами, то им необходимо учитывать некоторые рекомендации опытных специалистов.

• Монтаж следует начинать с расчетов. Для этого определяют тип грунта и глубину ростверка. При недостаточной глубине заложения опоры здание может дать усадку и растрескаться, после чего может даже разрушиться.
• Огромную роль играет исследование грунта, от которого зависит несущая способность конструкции. Скальные образования и каменистые почвы имеют самые высокие показатели. Если неверно определить состав грунта, то это приведет к ошибкам в расчетах нагрузки конструкции, в результате чего она просядет в землю.
• Между сваями и ростверком должно быть хорошее соединение, так как под действием давления грунта неустойчивая конструкция может разрушиться.
• Независимо от типа фундамента на глубину промерзания следует укладывать песчаную подушку, особенно это касается эксплуатации основания в зимний период. Мерзлый грунт может расшириться и привести к поломке ростверка.
• Ростверк не должен соприкасаться с землей или заглубляться в нее. Необходимо снять небольшой слой грунта по периметру участка, затем установить опалубку, засыпать песком и залить бетоном.
• Следует точно считать шаг между сваями. Этот показатель определяется в соответствии с нагрузкой на фундамент, диаметром и количеством арматуры.
• При армировании следует предусмотреть необходимое количество вентиляционных изделий. Все внутренние отсеки нужно соединить с выходами на улицу.
• Огромную роль в устройстве основания играет утепление и гидроизоляция. Их следует укладывать до заливки фундамента бетоном.
• Дно котлована или траншеи должно быть утрамбовано и не разрыхлено. Не позволяйте земле осыпаться со стен. Кроме того, от траншеи или котлована должны оттекать осадочные воды, иначе дно промокнет и будет непригодно для заливки раствора. Также недопустимо в траншеях наличие чрезмерной крутизны откосов.
• Слабый грунт требует усиления сваями и хорошей обратной засыпки.
• Песок, который используется для засыпки воздушной подушки, увлажнить и распределить под контуром под углом 45 градусов.
• Опалубка должна быть надежно закреплена, так как при заливке бетоном она может не выдержать нагрузки и разрушиться.