Свайный ростверковый фундамент

Содержание

Виды ростверка на сваях

Нагрузки от дома на неустойчивой почве через ростверк передаются глубинным слоям. Они достаточно плотные, чтобы выдерживать серьезные нагрузки. Свайное основание с ростверком возводят в регионах с глубиной промерзания почвы до полуметра. Если дом строят в местности со сложным рельефом, этот вид фундамента является единственно возможным.

Ростверки, помещаемые на сваи, делят на группы с учетом технологии производства:

  • Монолитные. Представляют собой армированные ленты. Их сооружают по принципу простого ленточного основания. Однако иногда они могут быть выполнены в виде плиты. В этом случае на заливку тратится больше средств и времени. Обвязка оголовков свай ленточным ростверком происходит по периметру, и в местах расположения несущих стен. Важно понимать, что свайно-ленточный фундамент возводят только в тех случаях, когда это допустимо по расчетным показателям прочности.
  • Сборные. Их выстраивают из железобетонных балок. Создать полноценный ростверк получится при соединении нескольких готовых элементов. Впоследствии их замоноличивают.
  • Сборно-монолитные – комбинированные конструкции.

Габариты ростверка на свайном основании определяют в соответствии с конструкцией. Ширина ленты обычно превышает 40 см и превосходит ширину стены на несколько сантиметров. Разобраться, что такое ростверк свайного фундамента, можно при изучении различий таких конструкций:

  • Высокий способен передавать нагрузку от несущих конструкций дома на глубокие слои земли. Его возводят на сильнопучинистых грунтах. В этом случае действие сил морозного пучения не сказывается на состоянии подошвы. Под домами с высоким ростверком находится проветриваемая область . В холодное время через него проходят большие теплопотери. Чтобы исключить сквозняки, пол утепляют, а цоколь закрывают щитами.
  • Низкий. При опоре на землю он частично снимает нагрузку со свай. Его размещают на высоте 10-15 см над уровнем грунта. Необходимо принять меры, чтобы грунт не осыпался под ленту. В противном случае земля забьется под ростверк, и поднимет его во время зимнего пучения. Лента может оторваться от свай.
  • Заглубленный. Его размещают в траншее на глубину 30-40 см. В этом варианте сделать монолитный ростверк намного проще. Траншея будет частично заменять опалубку. В этом случае полы первого этажа окажутся не очень холодными.

Каждый из этих типов ростверка выбирают в зависимости от особенностей участка и будущего дома.

Преимущества свайных оснований с ростверком

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

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

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

Последовательность возведения свайного фундамента с ростверком

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

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

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

Создание свайного поля

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

Затем выполняют такие действия:

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

Свайное поле при оперативной работе создается за несколько часов.

Расчет свай и ростверка

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

Особое внимание обращают на расчет ростверка. Именно он определяет надежность основания. Обычно высота этого элемента не превышает 25 см. Ширину определяют по ширине цоколя или толщине наружной стены. Минимальное значение – 40 см.

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

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

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

Самостоятельное изготовление свай

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

Сделать сваи самостоятельно можно в такой последовательности:

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

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

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

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

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

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

Важно! Следует оборудовать дренаж, который будет отводить осадки. Оборудуют и отмостку шириной 70 см. Ее лучше уложить тротуарной плиткой.

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

Утепление столбчатого фундамента

После того как столбчатый фундамент с ростверком возведен, следует сделать забирку. Она представляет собой замену цоколю. Забирка защищает пространство между поверхностью земли и основанием дома от снежных заносов и сквозняков.

Деревянная забирка – доступный и простой в установке вариант облицовки цоколя. Ее выполняют из досок, которые располагают вертикально или горизонтально. Процесс работы включает:

  • между опорами выкапывают траншею 40 см глубиной;
  • одну треть глубины засыпают песком и гравием мелкой фракции;
  • к столбам основания крепят деревянные бруски, имеющие паз шириной 40-60 мм;
  • пазами доски крепят друг к другу;
  • снизу забирку отсыпают керамзитом.

При вертикальном положении досок на подушку в траншее укладывают первый брус. Второй закрепляют в нижней части постройки. В пазы, выполненные на брусках, вертикально вставляют доски.

Чтобы сделать забирку из кирпича или камня между опорами тоже следует вырыть траншею, в которую будет засыпана подушка. Толщина забирки в этом случае составит 1,5 кирпича. Стены из камня не должны быть больше 30 см.

При высоте опор от 0,7 м забирку выполняют из теплоизоляционных плит. Создают ее в такой последовательности:

  • на опоры закрепляют конструкцию в виде рамки, которая сделана из стального профиля;
  • с внутренней стороны закрепляют теплоизоляцию – пенополистирол;
  • со стороны улицы на саморезы фиксируют профнастил;
  • получившийся зазор между элементами профнастила и уровнем грунта заделывают материалом теплоизоляции.

При любом варианте создания забирки следует помнить о вентиляционных окнах, через которые будет проветриваться пространство под домом. Диаметр таких отверстий составляет от 100 до 150 мм. Зимой продухи закрывают тряпками.

Монолитная плита с ростверком

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

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

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

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

Классификация по высоте

Ростверк вместе со сваями, которых под ним находятся, могут располагаться по-разному. Если учитывать положение относительно уровня грунта, монолитный ростверк может быть таких типов:

  • Высокий. В этом случае верхняя часть плиты находится высоко над землей.
  • Повышенный – плита немного заглублена в почву.
  • Заглубленный – монолитное основание полностью погружено в землю.

Каждый из этих видов имеет свои плюсы и минусы. Однако наибольшее распространение получило высокое основание. Именно его проще всего устанавливать. Фундаменты на буронабивных сваях с монолитным ростверком не испытывают давление почвы.

Высоко расположенные плиты имеют и свои недостатки. Среди них выделяют необходимость теплоизолировать первый этаж. При установке таких конструкций не получится устроить подвал. Если это подсобное помещение необходимо, его создают в условиях загубленного или повышенного основания.

Сваи под ростверком тоже должны иметь определенное расположение. Это зависит от предполагаемого давления на плиту. Их можно разместить сплошным «лесом», или установить полосами.

Ростверк – что это такое?

Ростверком называется горизонтально расположенный элемент свайного фундамента сооружения (своеобразный пояс или подушка), который принимает на себя всю нагрузку здания и, равномерно распределяя, передает ее на опорные колоны. Это достигается путем обвязки свай в целостную конструкцию. Поскольку ростверк на свайный фундамент повышает прочность здания, то необходимо обеспечить достаточную жесткость всем узлам соединения.

Преимущество подобного основания для здания заключается в его долговечности, прочности и возможности устройства на песчанистых и глинистых почвах, а также на плывунах. К тому же из-за незначительного объема подготовительных работ и используемого бетонного раствора подобная конструкция основания дома считается менее затратным вариантом по сравнению с другими видами фундаментов.

Чтобы лучше понять, что такое ростверк, нужно знать его классификацию по следующим типам:

  • по месту обустройства;
  • по используемым стройматериалам;
  • по конструктивному решению.

По месту расположения:

  • Мелкозаглубленный. Это оптимальный тип конструкции для получения надежной устойчивости. Поскольку подошва пояса устроена непосредственно на земле, то вся будущая нагрузка от конструкции будет распределяться не только между сваями, но и на весь фундамент.

Мелкозаглубленный ростверк

  • Заглубленный. В данном случае часть конструкции с шириной подошвы от 50 см входит в грунт. Такие типы фундаментов используют для строительства, на неустойчивых грунтах, зданий в несколько этажей.

Вид заглубленного ростверка в разрезе

  • Висящий. Расстояние между землей и сооружением составляет 100 мм и более. В этом случае ростверк создается дерева или стали, чтобы исключить контакт здания с влагой грунта. Чтобы конструкция не проседала под весом сооружения, используются сваи или столбы внушительных размеров.

Висящий тип

По конструктивному решению:

  • Монолитный ростверк – это целостная конструкция железобетона, создаваемая на месте устройства фундамента. Наиболее распространен ленточный тип, однако плитный ростверк незаменим при строительстве сооружения на неустойчивых почвах. Его устройство связано со значительными трудозатратами, частым армированием и большой себестоимостью.

Так выглядит цельнолитой железобетонный пояс

  • Сборная металлическая конструкция, элементы которой фиксируются при помощи сварки. Недостатком является трудоемкость монтажа и недостаточная жесткость и прочность соединений. Сборный ростверк устанавливается на верхушки свай, и приваривается к ним без последующей заливки бетоном. Свайные фундаменты с ростверком сборным хорошо подходят для некапитальных строений, срок эксплуатации которых составляет порядка 10-20 лет.

Сборная конструкция из металла

  • Сборно-монолитный пояс является комбинированным вариантом и включает в себя элементы промышленного производства, скрепляемые между собой при помощи шпоночных и замковых соединений. После того как конструкция собрана, все соединения заливаются бетоном образую прочную единую ленту. Подобные ростверки используются при возведении многоэтажных жилых и офисных зданий, а также заводских и фабричных корпусов. Устройство сборно-монолитного пояса требует больших материальных затрат, задействования спецтехники и большой точности во время монтажа.

Сборно-монолитный ростверк

Разбираясь с тем, что это такое ростверковый фундамент стоит также рассмотреть материалы, используемые в конструкции.

Внимание! Можно отказаться от устройства ростверка, только в индивидуальном строительстве. В случае возведения зданий с двумя этажами и более он необходим для обеспечения достаточной жесткости.

Используемые материалы

Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:

  • железобетон;
  • дерево;
  • металл.

Свайные фундаменты с монолитными ростверками

Железобетонный пояс обладает высокой стабильностью, жесткостью, надежностью, долговечностью и может выдерживать высокие нагрузки. Эти качества стали причиной широкого применения свайного ростверка с монолитным перекрытием. Конструкция состоит железной арматуры, повышающей прочностные характеристики фундамента, и бетона. Укрепление монолитного ростверка на сваях может быть выполнено отельными прутьями, скрепленными в плоский каркас или объемными остовами.

Железобетонный ростверк висящего типа

Бетонные ростверки по устройству сходны с железобетонными поясами, единственным различием является отсутствие арматуры в конструкции первых. Вся нагрузка ложится и распределяется бетоном. Оголовки фундаментных свай должны быть на 100 мм утоплены в бетоне ростверка. Такие пояса применяются только в возведении одноэтажных строений.

Важно! Определяет смету и нормы на устройство монолитного ростверка – ГЭСН.

Конструкции из пиломатериала

Деревянная конструкция преимущественно используется при возведении домов из пиломатериала. Укладка деревянного ростверка на столбчатый фундамент выполняется на специальную гидроизоляционную прокладку из толи или рубероида. Также, чтобы исключить преждевременную порчу древесины, конструкцию следует обрабатывать особыми биозащитными пропитками. Фиксацию бруса на сваях выполняют посредством кронштейнов или болтов.

Деревянная конструкция ростверка

Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:

  • При устройстве основания здания создается одинарный или двойной настил из предварительно обработанных бревен, который устанавливается на распланированную щебневую площадку. Этот вариант раньше использовался для возведения небольших строений из пиломатериалов;
  • Выполняется крепление ростверка из бруса на столбчатом фундаменте. Однако конструкция не обладает высокой прочностью, поскольку дерево не самый надежный стройматериал, поэтому она чаще всего применяется при создании навесов и беседок.

Видео: устройство ростверка для деревянного дома

Металлический пояс для фундамента

Металлическая обрешетка изготавливается из швеллера, двутавра или квадратного профиля и обладает высокой прочностью и жесткостью. Как правило, данная конструкция используется при устройстве свайно-винтовых оснований для одноэтажных домов. Швеллер устанавливают на оголовки опор, и фиксируют посредством сварочного соединения.

Металлический ростверк на бетонных колоннах

Пояс из металла используют в основном в висячем варианте. Однако в последнее время такие конструкции применяются очень редко, поскольку из-за тяжести материала требуется привлечение подъемной спецтехники, что экономически невыгодно. К тому же металл подвержен риску возникновения коррозийных процессов.

Типы и назначение ростверков

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

Ленточные фундаменты с ростверками

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

Ленточный фундамент с ростверком в разрезе

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

Используя при строительстве дома ленточный фундамент обязательно необходимы:

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

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

Для забора

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

Ростверк для забора

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

Для свайного основания

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

Свайное основание с ростверком

В строительстве используется несколько схем свайного основания зданий:

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

На заметку! Опоры для столбчатого основания здания могут комбинированными, например, кладка из кирпича сочетается с заливкой бетонным раствором или основой из строительного бута. В принципе, свойства фундамента от этого не изменяются, но значительно упрощается процесс обустройства и снижается стоимость.

Свайно-ростверковые фундаменты

Технология ростверка с буронабивными сваями

Обустройство оснований с ростверком на буронабивных сваях обязательно при возведении зданий на неровном рельефе, склонах и неустойчивых почвах. Эти конструкции оптимальный вариант для строительства, как небольших домов, так и капитальных сооружений средней величины. Буронабивные фундаменты с ростверком имеют несущую способность выше, чем у монолитных и ленточных оснований, да и обходятся они дешевле.

Ростверк с буронабивными колоннами в разрезе

Буронабивные сваи, в состоянии вынести нагрузку порядка 1500 кг. Для возведения сооружения средних размеров понадобится несколько десятков колонн, диаметр которых может доходить до 150 см., а длина до 40 м.

Для обустройства основания здания не требуется проведения серьезных земляных работ. Каждая свая гидроизолируется двумя слоями толи или рубероида и фиксируется в непромерзающем слое грунта. Гидроизоляция позволяет защитить бетон от разрушения и снизить давление грунта на опоры.

Преимущества основания на буронабивных опорах:

  • при устройстве фундамента здания, расположенные в непосредственной близости, не подвергаются воздействию динамических сил;
  • возможность установки на любых грунтах;
  • не наносится вред окружающему ландшафту;
  • располагается ниже отметки промерзания почвы;
  • подходит для деревянных, каркасных и кирпичных домов;
  • дешевизна;
  • скорость устройства основания составляет несколько дней.

Верхушки установленных столбов обрезаются на одном уровне, после чего они объединяются общим поясом. Ростверк на буронабивных сваях позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки, оказываемые весом конструкции, по всему основанию здания. Устройство свайно-ростверкового фундамента можно посмотреть в видео ниже:

Минусом данной конструкции является тот факт, что из-за наличия свободного пространства между полом и грунтом, буронабивной фундамент с ростверком требуется утеплить. Это приводит к дополнительным рабочим и материальным затратам.

Ростверк на винтовых сваях

Преимущество фундамента на винтовых сваях заключается в том, что для их установки не требуется проведения земляных работ, и они как правило, применяются на глинистых и пучинистых грунтах. После того как опоры установлены, их оголовки срезают в один уровень и производят устройство решетчатого пояса.

Виды ростверков на винтовых сваях

Монолитные железобетонные и бетонные конструкции для винтовых свай делают крайне редко, поскольку этот тип опор используется для возведения легких сооружений. Чаще всего свайно-винтовой ростверк выполняют из металлического уголка или швеллера.

Перед установкой ростверка на оголовки винтовых свай, к ним приваривают металлические площадки, размер которых должен позволить скорректировать осевое смещение опор. Далее швеллером или уголком производится обвязка всех свай, в результате чего создается прочная и надежная конструкция.

Важно! Перед устройством фундамента и ростверка на винтовых сваях необходимо провести антикоррозийную обработку всех металлических элементов конструкции. Это значительно увеличит срок эксплуатации возводимого сооружения.

Основные размеры и габариты

Для создания прочного и долговечного фундамента необходимо произвести правильные расчеты. Форма и размеры применяемого ростверка определяются особенностями конструкции возводимого здания, нагрузками на фундамент, количеством и местоположением свай.

Вид свайного фундамента в разрезе

Ростверк создается, так же как и конструкция ленточного фундамента. Высота ростверков для свайных фундаментов напрямую зависит от того на какой уровень от земли должна быть приподнято строение, а также от его веса. Можно самостоятельно выполнить расчет конструкции, опирающейся на грунт или немного углубленной. В случае с устройством висячего пояса лучше доверить расчеты специалистам, поскольку для непрофессионала они очень сложны.

Можно самостоятельно рассчитать размеры ростверка свайного фундамента по формуле B = M / (L × R), где:

  • B – минимально допустимая высота для опоры пояса;
  • M – вес конструкции сооружения без учета используемых опор;
  • L – длина пояса;
  • R – прочность грунта у поверхности земли.

Арматурный каркас ростверка

Арматурные каркасы для поясов на свайном основании создаются, так же как и для сооружения на ленточном фундаменте. В конструкции необходимо провести продольное (рабочее), горизонтально и вертикально поперечное армирование. Общее сечение продольного армирования должно быть не менее 0,1% от сечения пояса. Для подбора сечения каждого прута и их четного количества используют сортимент арматуры.

Сортамент стальной арматуры

Вид арматуры Длина пояса, м Диаметр, мм
Продольная (рабочая) арматура До 3 от 10
Свыше 3 от 12
Горизонтальная арматура (поперечная) от 6
Вертикальная арматура До 0,8 от 6
Свыше 8 от 8

Основные производители и типовые серии свайных ростверков

Для частных или небольших строений можно изготовить решетчатые пояса самостоятельно непосредственно на месте строительства, но при возведении промышленных корпусов, многоэтажных зданий и т.п. используют конструкции заводского производства. Среди основных производителей ЖБИ ростверка от 35 тонн можно выделить следующие компании:

  • ОАО АПСК «Гулькевичский»;
  • ЗАО «ОБД»;
  • ЗАО «Т-Бетон»;
  • ООО «ЛСР. Строительство-Урал»;
  • ООО «ЗКПД Томская Домостроительная Компания»;
  • АО «ПЗСП».
Серия Описание
Монолитные железобетонные ростверки
серии 1.411.1-1/89
Для устройства оснований под сборные ж/б колоны одно- и многоэтажных зданий промышленного назначения серии ИИ 20-1/70, ИИ 20-2/70, ИИ 20-3/70. Опоры сооружений серий ИИ 20-1/70, ИИ 20-2/70, ИИ 20-3/70 имеют сечение 400*400 и 400*600 мм. и должны заделываться в фундамент на 600 мм.
Серия 1.011-6 Изготавливаются из тяжелого бетона класса В 12,5 Квадратные сваи 300*300 и 350*350 мм.
Серии на ростверк из металла:
3.407-115
3.407.2-162
3.407.9-146
3.407.9-1581
Для эксплуатации конструкции при температуре:
● до — 40˚C ростверк изготавливается из углеродистой стали марки ВСт 3, соответствующей ГОСТу 380-71;
● ниже — 40˚C для ростверка используют низколегированную сталь марки 09Г2С, которая соответствует ГОСТу 19281-73 и 19282-73.

Наименование, которым обозначаются типовые ростверки для свайных фундаментов, включает в себя обязательные буквенные индексы РС и РБ и порядковые номера. Маркировка РС1 – РС5 используются на квадратных опорах, а РБ – для прямоугольных свай.

Важно! При необходимости заказа ростверков от 50 тонн производителя ЖБИ нужно выбирать особо тщательно, чтобы гарантировать прочность и долговечность всей конструкции.

Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка

При устройстве свайно-ростверкового фундамента необходимо знать основные требования, предъявляемые к ростверку и провести грамотные расчеты всей конструкции. Также обязательно наличие исполнительной схемы по ростверкам, на которой обозначаются все основные элементы конструкции. Важным моментом при проектировании основания здания является точный расчет необходимого числа опор для каждого конкретного типа сооружений. Основой расчетов является общий вес строения и несущая способность почв. Массу дома необходимо разделить на несущую способность грунта и, получаем значение площади проектируемого основания. Для определения запаса прочности площадь фундамента следует увеличить на 30%. Чтобы вычислить необходимое число опорных колонн требуется площадь основания разделить на объем каждой сваи, при этом должны соблюдаться следующие условия:

  • опоры должны быть установлены во всех углах возводимого строения;
  • сваи монтируются в точках пересечения стен здания;
  • согласно СНИП расстояние между сваями в ростверке составляет 2-2,5 м.

Соединение сваи с поясом может быть жестким или свободным. В случае свободного соединения оголовки опор входят в ростверк на глубину 50-100 мм. Данный тип крепления подходит для центрально-нагруженных опорных колонн.

Крепление ростверка к свае

При жестком соединении оголовок сваи разбивается, и арматура оголяется, после чего выполняется замоноличивание в бетонный или железобетонный ростверк. Подобный тип крепления выполняется в тех случаях, когда:

  • устройство свайных фундаментов с ростверками выполняется на нестабильных грунтах;
  • на опоры оказываются горизонтальные нагрузки;
  • в основании установлены комбинированные или наклонные опоры;
  • опорные колоны работают на выдергивающие нагрузки.

Пример расчетов

Рассмотрим пример расчета свайного фундамента с ростверками для одноэтажного кирпичного дома с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании имеется два железобетонных перекрытия толщиной 220 мм. Размеры дома в плане – 6*9 м, толщина несущих стен составляет 380 мм. Общая высота этажа – 3,15 м, от пола до потолка – 2,8 м, а суммарная длина перегородок внутри здания – 10 м (внутренние стены в помещениях отсутствуют). На участке присутствует тугопластичная смесь с пористостью – 0,5 и глубиной залегания – 3,1 м.

Тип нагрузки Коэффициент
Дерево 1,1
Металл 1,05
Засыпка, изоляция, железобетон, стяжки 1,1
Элементы, изготавливаемые на производстве 1,2
Элементы, изготавливаемые на непосредственно на месте строительства 1,3
Оборудование, мебель, люди 1,2
Снег 1,4

Предварительно устанавливаем ширину ростверка 400 мм. и высоту 500 мм. Длина опоры составляет 3 м., а сечение – 50 см. Ориентируемся на шаг опорных свай – 1,5 м. Для определения общего количества свай необходимо длину ростверка разделить на шаг опор и прибавить 1 (при необходимости полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа – 30/1,5+1≈21).

  • Площадь опоры, м2 3,14*0,52/4 = 0,196
  • Периметр, м — 2*3,14*0,5 = 3,14
  • Масса ростверка, кг — 0,4 м.*0,5 м.*30 м.*2500кг/м3 = 19500
  • Масса опор, кг — 21*3 м.*0,196 м2*2500кг/м3*1,3 = 40131
  • Масса здания, т — Вес опор + вес ростверка + сумма из таблицы ≈ 224

Чтобы рассчитать объем ростверка и другие параметры необходимо определить массу строения без фундаментных опор. В результате получаем M = 204 т. Ширина посолы равна М / (L * R) = 204/ (30*75) = 0,09 м. Такой пояс нельзя применять для строительства, в рассматриваем случае, поскольку свесы кирпичных стен должны быть не больше 40 мм. Поэтому назначаем ширину — 400 мм, а высота остается – 500 мм.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой совокупность свай, которые объединены между собой ростверком.

Сваи – это длинные элементы, которые закапываются в грунт в наклонном или чаще в вертикальном положении. Такие конструкции могут выполняться из разных материалов. К примеру, это может быть древесина, сталь, железобетонные изделия и прочее. Сваи по форме похожи на столбы, но концы у них сужены. Этими концами сваи ввинчиваются в почву, вдавливаются либо забиваются.

Согласно снип свайные фундаменты нужно устанавливать в тех зонах, где предполагается наибольшая нагрузка. Кроме того, их обязательно нужно расположить в тех местах, где будут располагаться главные несущие стены. В зависимости от того, какие будут предусмотрены нагрузки, возможно использование одиночных и кустовых типов свай. Кустовые предполагают, что конструкция будет состоять из нескольких элементов, которые располагаются группами. При одиночном типе они располагаются под разные опоры.

Сам ростверк соединяет разные сваи в единую систему. Зачастую это плита из бетона или железобетона. Она накладывается поверх столбов. Именно эти плиты и становятся несущим элементом. Благодаря им нагрузка переходит с надземных элементов на столбы.

Где же можно использовать фундамент на сваях? В основном такие сооружения применяются в тех случаях, когда верхняя часть почвы слишком слабая. Из-за этого нужно перенести общую нагрузку с верхнего слоя на более плотные слои, которые залегают глубже.

Сейчас в строительстве вариант фундамент-сваи считается очень популярным. Это объясняется тем, что несущие свойства достаточно высокие. Кроме того, устройство будет более дешевым, так как земляные работы будут иметься только в небольшом объеме.

Особенно подходит подобный тип фундамента для каркасных, щитовых или деревянных помещений. Можно прибегать к подобному варианту при строительстве заборов, бань, веранд, беседок и других строений.

Свайный фундамент: преимущества и недостатки

Фундамент на сваях имеет свои преимущества. К примеру, здания можно будет строить в зонах даже с самым нестабильным грунтом. Главное, чтобы винты были как можно более длинными. Даже на склонах различных гор и оврагов можно будет воспользоваться этой идеей.

Еще один плюс – это надежность конструкции. Но этого можно добиться только в том случае, если все расчеты были верны. Обязательно нужно будет соблюдать все технологии и правила при возведении здания.

Кроме того, заметным бонусом будет скорость возведения самого основания, даже строительство такого типа фундамента обойдется в гораздо меньшую стоимость. Еще одно преимущество связано с тем, что при осадке здания свайно винтовой фундамент будет менее изменен. Сам монтаж можно проводить при любой погоде, так что работы по установке конструкции с легкостью выполняются и в дождь, и в снег.

Однако фундамент свайный имеет и некоторые недостатки. К примеру, чтобы заложить правильно сваи, придется использовать специальное оборудование. Кстати, при горизонтальных подвижках почвы ограничено применение подобного основания. Кроме того, если дом был сооружен именно на сваях, а потом возникло желание построить еще и подземный гараж или добавить цокольный этаж, то с этим возникнут определенные трудности.

Как строить свайный фундамент

Устройство свайных фундаментов достаточно разнообразно. В основном это зависит от того, какой материал применялся для производства столбов. К примеру, они могут изготавливаться из бетона, стали, дерева, железобетона и различных комбинаций перечисленных материалов. В зависимости от этого параметра нагрузка может варьироваться между 2-5 т. Кроме того, конструкции могут отличаться друг от друга и по методу установки (столбы могут вдавливать, ввинчивать, забивать или применять вибропогружение).

На дачах очень часто прибегают к буронабивному типу свай. В данном случае придется провести работу на подготовительном этапе. Обязательно нужно пробурить сами скважины согласно диаметру, который рассчитан еще при таком этапе, как проектирование свайных фундаментов. Чаще всего этот параметр колеблется между 30 и 60 см. Если диаметр должен быть небольшим, то применяется ручное оборудование. Ямобуры электрического или моторизованного типа дают возможность сделать углубление до 1 м в ширину и до 4 м в глубину.

Когда ямы готовы, в них устанавливается опалубка. Она представляет собой несколько слоев рубероида. Слои скрепляются специальной проволокой. Чтобы было в дальнейшем удобно работать, нужно сделать так, что конструкция возвышалась на 20-30 см над уровнем земли.

Также, согласно тому же снип 2 02 03 85, свайные фундаменты нуждаются в усилении, т.е. внутрь ввинчивается специальный каркас из арматуры (прутья). Дальше подается бетон. Слои должны быть в толщину около 40-60 см. Вибратор используется, чтобы каждый слой стал более плотным.

В последние годы фундамент из свай стали видоизменять. К примеру, популярным стал метод использования трубобетонных столбов Пульсар. Суть метода заключается в том, что в почву загоняют стальную трубу. Ее конец должен быть заостренным. Далее ее полость заполняется бетоном. Забивать трубы нужно механизмом пневмоударного типа. Эта методика применяет оборудование с небольшими размерами, так что ее в основном позиционируют для точечного типа застроек. Также это позволяет усилить уже заложенный фундамент.

Виды свай и свайного фундамента

Конструкции с использование специальных столбов для основания очень разнообразны. Сама система зависит от способа изготовления столбов, от метода их погружения в почву, от типа, применяемого материала и даже внешней формы. Также фундаменты отличаются и тем, как столбы располагаются под зданием, и от самого ростверка. Фундамент на винтовых сваях отличается от основания на основе другого типа столбов.

В зависимости от того, как помещается труба в почву, выделяют несколько их типов. К примеру, при забивном варианте столбы попадают в грунт без предварительной ямки. Для этого применяются вибровдаливающее и вибропогружающее оборудование. Фундамент на винтовых сваях создается с помощью столбов, которые по форме напоминают сверло.

Набивные вариации могут быть из бетона и железобетона. Они создаются при постепенном бурении и укладывании бетонной смеси. Буровые тоже в основном создаются из железобетона. Для их создания нужно пробурить отверстия в грунте, а потом устанавливать детали из железобетона.

Сваи отличаются и по характеру работ. К примеру, отдельно имеются сваи-стойки. Они должны передавать всю нагрузку от самого сооружения на слой почвы, который располагается под верхним слабым грунтом. Такие столбы более гладкие. Их поверхность небольшая, и благодаря этому грунт не будет цепляться.

Они прорезают слабые прослойки почвы, чтобы передать нагрузку через острие. Здесь главное – это основание Оно должно быть более широким. Именно основание берет на себя около 80% всей нагрузки. Такие типы столбов практически не изменяют здание при просадке почвы.

Отдельно имеются висячие столбы. Они предназначены, чтобы передавать нагрузку на окружающую почву. Это происходит посредством трения стенок столба о почву. Их боковая поверхность очень «развита», так что по всей длине столб будет цепляться за слои земли.

Свайно винтовой фундамент является очень распространенным. У него множество преимуществ, которые позволяют его применять даже на территориях постоянного холода либо в зонах, где верхние слои почвы очень мягкие. Если раньше такую конструкцию использовали только для зданий и сооружений на воде, то сейчас она активно применяется для постройки современных жилищ.

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Такой фундамент представляет собой конструкцию из свай, заглубленных в грунт ниже глубины промерзания почвы, и соединенных вверху при помощи металлической или бетонной ленты (ростверка). Опоры могут быть объединены одной общей плитой, расположенной на уровне грунта или чуть выше. Конструкция, возведенная по всем правилам, отличается надежностью и имеет длительный срок службы – несколько десятков лет.

Бетонный ростверк

Здесь наглядно видно, что такое ростверк фундамента – это вся верхняя часть любого свайного фундамента, которая еще называется «оголовок». Задача ростверка – равномерно распределять нагрузку от несущих элементов конструкции на сваи и, соответственно, на грунт.

Существуют несколько типов ростверка:

  • Сборный. Состоит из отдельных элементов, которые представляют собой конструкцию из трех свай, армированных сварным каркасом. Чтобы их установить, потребуется кран.

Сборный ростверк из балок

  • Монолитный железобетонный. Представляет собой цельную плиту или ленту. Заливается непосредственно на стройплощадке.

Монолитно-литой железобетонный ростверк

  • Сборно-монолитный. Промежуточный вариант, изготавливаемый из сборных частей, которые в свою очередь собираются в заводских условиях, а на месте уже замоноличиваются посредством замков и шпоночных соединений.

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Каждый из перечисленных видов фундамента обладает достоинствами и недостатками, которые учитываются при проектировании, чтобы не допустить перерасхода материалов, деформаций и трещин в несущих конструкциях. Среди самых распространенных типов фундамента у проектировщиков есть выбор между ленточным, плитным, свайно-ростверковым и свайным. Если сравнивать плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, с другими разновидностями оснований, то срф во многом выигрывает.

В действительности преимущества свайно ростверкового фундамента намного перевешивают недостатки

Свойства фундамента с ростверком определяют следующие преимущества его использования:

  • применим для любых грунтов, в том числе подвижных и неустойчивых, водонасыщенных или торфяных;

  • удобен при строительстве дома в местности с неоднородным рельефом (например, на склоне);

  • не требует большого расхода материалов;

  • имеет значительный срок службы;

  • проведение монтажа слабо зависит от погодных условий – допускаются работы при температуре воздуха вплоть до -10°C;

  • отличается устойчивостью и имеет неплохую несущую способность.

На водонасыщенных грунтах возведение фундамента требует особого мастерства и точных расчетов

Минусы:

  • существуют ограничения, связанные с несущей способностью: фундамент используется только для одно- и двухэтажных зданий;

  • строительство цокольного этажа или подвала возможно, но связано со сложными и затратными проектными решениями;

  • монтаж требует высокой точности, поэтому настоятельно рекомендуется доверить его специалистам;

  • монтажные работы предполагают использование спецтехники.

Используемые типы свай

В зависимости от способа погружения выбираются сваи:

  • Забивные. Для них заранее подготавливаются скважины, глубиной 1/3 от высоты сваи. Для установки применяется специальная строительная техника: вдавливающая машина, вибромолот, вибропогружатель. В качестве забивных используются деревянные, стальные, железобетонные и пустотелые опоры.

Железобетонные сваи: при соблюдении технологии установки опоры прослужат много десятилетий

  • Буронабивные. В скважину помещают опалубку и арматуру для прочности, затем заливают бетоном.

  • Буровые. Заранее бурят скважины, в которые затем устанавливают ж/б опоры.

  • Винтовые. Они представляют собой полые трубы, в нижней части которых находятся лопасти и заостренный наконечник. В грунт опоры вкручиваются с помощью специальной техники.

УБМ-85 для закручивания винтовых свай

Сваи могут иметь прямоугольное либо круглое сечение. В качестве материала для них применяют бетон, железобетон, сталь различных марок, древесину преимущественно хвойных пород. Из пород деревьев наиболее подходящей считается лиственница, содержащая большое количество смол, защищающих сваи от гниения.

Забивные металлические сваи – одни из самых дешевых и прочных

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про то, как вязать арматуру для фундамента.

Преимущества свай:

  • относительная дешевизна;

  • незначительные временные затраты на установку;

  • независимость от уровня грунтовых вод;

  • надежность (при соблюдении технологии монтажа).

Винтовые сваи применяют даже в условиях вечной мерзлоты

Все вышеперечисленные виды свай используются при установке свайно-ростверкового фундамента. При выборе свай учитывают особенности грунта и нагрузки. Для частных домов чаще всего выбирают буронабивные и винтовые сваи.

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Оборудование свайно-ростверкового фундамента делится на подготовительный этап и непосредственно сам монтаж. На каждом из этапов приходится выполнить по несколько видов работ:

Предварительные работы

  1. Для возведения фундамента прежде всего необходим проект, который создается на основе расчетов нагрузок, предполагаемой глубины погружения свай, из каких материалов планируется фундамент.

Проект от профессионала – гарантия безопасности, долгого срока службы, а также экономии материалов и финансов

  1. Затем подготавливается участок: удаляется мусор, верхний почвенный слой и корни растений.

  2. Проводится разметка территории: отмечают расположение опор, ростверка, несущих конструкций перегородок.

Внимание! Отклонение от проекта это всегда причина негативных последствий, таких как искривление фундамента, возникновение непредвиденных статей расходов и не только. Поэтому важно, чтобы проект составлялся профессионалами и был привязан к местности.

Работа «профессионала» видна сразу

  1. Выкапывается траншея под ростверк. Ее стенки и днище проверяются на ровность нивелиром. После этого укладывается песчаная подушка и утрамбовывается.

  2. Бурятся скважины для опор, на дно которых тоже укладывается подушка из песка. В яму укладывается гидроизоляция: можно использовать специальную пленку, несколько слоев рубероида, пластиковые трубы.

Технология установки свайно-ростверкового фундамента

  1. Для ростверка используют ж/б балки или заливают монолитную ленту. Для нее подготавливают деревянную прямоугольную опалубку, которую закрепляют подпорками и перемычками. На этом этапе также стоит позаботиться о канализации и трубопроводе.

Фото свайно ростверкового фундамента — после того как бетон высохнет опалубку убирают

  1. Для повышения прочности конструкции в скважину помещают армированный каркас – по 4 стержня из металла, обвязанные проволокой. Затем заливается бетон. Ленту тоже армируют.

  2. Далее производится заливка бетона сначала в скважины, потом в опалубку. Схватывание бетона займет не менее 10 дней, по прошествии которых опалубка демонтируется.

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Точный расчет в силе выполнить только специалист – инженер-строитель, который будет опираться на требования СНиП и целый ряд показателей таких, как прочность опор, ростверка, несущая способность фундамента, сила сопротивления грунта, степень усадки опоры под воздействием вертикальной нагрузки и др. Специалист определит глубину погружения опор, их диаметр, количество, тип ростверка и разработает схему.

Для человека без профильного образования расчеты свайно ростверкового фундамента выглядят примерно так

При расчете количества опор исходят прежде всего из нагрузки на фундамент, которая складывается из нескольких показателей. Здесь необходимо знать массу несущих стен, перегородок, крыши, плит перекрытий, т. е. всю массу постройки над фундаментом. Учитывается также и полезная нагрузка, которую производят жильцы, предметы быта и все остальные вещи. В расчетах для частных домов используют показатель, равный 150 кг/м².

Последний параметр для определения общей нагрузки – это вес снежной массы, которая может скопиться на крыше зимой. В основном используется величина 180 кг/м², но для ряда регионов страны она несколько отличается. Полученную сумму нагрузок умножают на коэффициент запаса, который составляет 1,1 (иногда используют 1,2). Далее можно рассчитать нагрузку на одну сваю.

Нелишним будет добавить, что к распространенным в сети онлайн-калькуляторам по расчету материалов следует относиться весьма осторожно. В них может не учитываться целый ряд важных параметров.

Пример онлайн-калькулятора смотрите на видео:

Добавить комментарий

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