Столбчатые или свайные фундаменты неразделимы с понятием ростверк. Владельцам земельного участка, собирающимся возводить частный дом на такой платформе необходимо всесторонне рассмотреть приемлемость такого вида фундамента. Кроме преимущества цены, в отличие от заливного «пирога», он имеет иные достоинства и недостатки.
Содержание
- 1 Плюсы и минусы
- 2 Виды свайных фундаментов
- 3 Этапы монтажа
- 4 Технология строительства свайного фундамента с ростверком
- 5 Расчет буронабивного фундамента с ростверком
- 6 Бюджетный вариант: пошаговая инструкция
- 7 Плюсы и минусы ростверковых фундаментов
- 8 На что обратить внимание?
- 9 Какие сваи используются в свайно-ростверковом фундаменте
- 10 Расположение свай в ростверке
- 11 Фундамент на буронабивных сваях
- 12 Монтаж ростверка своими руками
- 13 Рекомендации
- 14 Какие потребуются материалы и инструменты
- 15 ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
- 16 Выбор типа фундамента
- 17 Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками
- 18 Установка опалубки под ростверк
- 19 Возможные ошибки при обустройстве фундамента
- 20 Ошибки при проектировании и монтаже железобетонного ростверка
Плюсы и минусы
Основными преимуществами свайных оснований с ростверковым поясом различных конструкций является:
- Низкая себестоимость и трудоемкость всей фундаментной системы при значительной долговечности.
- При установке свайного основания, имеется возможность использования новейших технологий бурения почвы и забивки свай.
- Работы по обустройству фундамента можно проводить круглогодично.
- Использование ростверка дает возможность возводить жилые домостроения на неровном почвенном рельефе без предварительного выравнивания грунта.
- Современные сваи способны выдерживать значительную нагрузку, что делает возможным их применение при возведении многоэтажных домов.
Однако, несмотря на очевидные преимущества этого вида фундамента (остальные виды), им свойственны и определенные недостатки:
- В климатических зонах с низкими зимними температурами, имеются случаи разрыва ростверкового пояса под действием мороза.
- При выполнении монолитного ростверка, необходимо использовать высокопрочные марки бетона с обязательным виброуплотнением бетонной смеси.
- При сооружении высокорасположенных поясов, затруднена гидроизоляция стен.
Виды свайных фундаментов
Виды свайных оснований различают по типу опорных элементов.
Они делятся на:
- Сваи-стойки. Погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными слоями. Обладают наибольшей прочностью и несущей способностью, используются для наиболее тяжелых и ответственных зданий и сооружений.
- Висячие сваи. Опоры на плотные слои грунта не имеют, удерживаются за счет силы трения на боковых стенках стволов. Несущая способность зависит от длины сваи, т.е. от глубины погружения в грунт. Используются в случаях слишком глубокого залегания плотных слоев. Недостатком висячих свай является способность внезапных просадок, возникающих вследствие изменения гидрогеологических условий — сезонного изменения уровня грунтовых вод.
По материалу сваи бывают:
- Деревянные. Традиционный вид, появившийся изначально и в настоящее время практически не использующийся.
- Металлические. В качестве свай используют отрезки рельс, швеллеров, двутавров и т.д. Специально изготовленными образцами являются только винтовые сваи. Металлические сваи имеют важное преимущество — они пластичны, что позволяет им гибко реагировать на боковые нагрузки от морозного пучения или подвижек грунта. Недостатком металлических свай является склонность к коррозии, в основном — к электрохимической ее разновидности. Из-за этого срок службы металлических свай относительно невысок — до 75 лет (в среднем — 40-50).
- Железобетонные. Эти сваи используются в самых ответственных опорных конструкциях. Они могут быть изготовлены на специализированных предприятиях, или отлиты непосредственно на участке. Срок службы Ж/Б свай достигает 150 лет, что обуславливает предпочтение именно этого типа среди строителей.
По типу погружения:
- Забивные. В основном, используются Ж/Б сваи с заранее напряженной арматурой. Они способны выдерживать максимальные нагрузки и обладают наибольшей несущей способностью. Намного реже используются металлические забивные элементы.
- Набивные (или буронабивные). Изготавливаются непосредственно на площадке путем заполнения жидким бетоном предварительно пробуренных и армированных скважин. При использовании этой технологии значительно снижается необходимость в транспортировке и погрузо-разгрузочных работах, нет нужды в применении сваебойной техники. Это сделало буронабивные сваи предпочтительными среди индивидуальных застройщиков.
- Винтовые. Это отдельный вид свай, погружаемых в грунт по принципу шурупов. Имеют возможность погружения и извлечения как механическим способом, так и вручную. Особенностью винтовых свай является отсутствие необходимости в планировке участка или в производстве земляных работ в целом. Кроме того, имеется возможность строительства на склонах или складках рельефа. Недостаток — коррозия, разрушающая металл.
По конструкции свайные фундаменты бывают:
- Свайно-ростверковый.
- Свайно-винтовой.
- Свайно-ленточный.
- Свайно-плитный.
ВАЖНО!
Свайно-ростверковый и свайно-ленточный виды мало отличаются друг от друга, из-за чего некоторые источники объединяют их в одну группу. Однако, другие специалисты видят между ними принципиальную разницу в способе распределения нагрузок — лента укладывается на грунт, ростверк же опирается только на сваи.
Этапы монтажа
Строительство свайного фундамента с ростверком начинается с погружения свай в землю. Обязательное условие при работе – точно определить уровень промерзания грунта. Опоры должны быть заглублены ниже этой отметки. Далее сваи связываются ростверками. По своей природе ростверковые соединения могут быть изготовлены из следующих материалов:
- бетон;
- металл;
- дерево.
Ростверки предохраняют от смещения грунта. Они противодействуют нестабильности конструкции при замерзании-оттаивании и обеспечивают жесткую сцепку конструкционных элементов здания. Сваи монтируются в точках, где предполагается самая большая нагрузка, их длина зависит от глубины промерзания почвы.
На практике для строительства малоэтажных домов применяются опоры от 1,5 до 3 м. Расстояние между соседними элементами составляет 1-1,5 м. Отверстия под опоры обязательно обсаживаются рубероидом или подобным ему материалом. Можно проводить обсадку асбестоцементными трубами.
В отверстии вертикально закрепляют и надежно связывают 4 арматурных прута. Верхняя часть сваи обязательно должна находиться выше уровня земли. Арматурная нить, выходящая из свайной опоры, вяжется с арматурой ростверка. Проводится заливка отверстий бетонной смесью.
На протяжении недели бетон будет набирать прочность. По истечении 7 суток показатель достигнет 60 %. После этого можно приступать к работе по армированию ростверка. Процесс начинается с опалубки. В нее засыпается песок или укладывается пенополистирол. Тем самым ростверк будет поднят над землей (висеть на сваях).
Важный момент перед армированием – гидроизоляция верхней части свайных столбов. Этот этап нельзя пропустить ни в коем случае. Армирование проводится согласно общей схеме, разработанной под конкретное строительство. Это связано с тем, что положение опор и распределение нагрузок на ростверк отличается в разных местах конструкции. Подсыпку из-под ростверковой конструкции убирают после достижения бетоном половины марочной прочности (не ранее, чем через 7 суток).
С учетом того, что для каждого конкретного случая положение опор и распределение нагрузки в ростверке является разным, армирование осуществляется в индивидуальном порядке. Арматура, которая выпускается из свай, связывается с арматурой ростверка. Когда ростверк набирает более половины марочной прочности, подсыпка из-под него убирается. Ростверковая конструкция висит на сваях. Не допускается, чтобы ростверк опирался на грунт между сваями.
Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
Как и у каждой другой строительной конструкции, у свайно-ростверковой есть свои достоинства, недостатки и ограничения в применении.
Преимущества:
- Краткосрочное строительство.
Предполагает минимальные затраты времени на создание фундамента при условии, что работу проводят опытные мастера со своей спецтехникой. Свайный фундамент для кирпичного дома (либо другого типа сооружения) обустраивается в кратчайшие сроки. Заказчик получает готовый объект под ключ.
- Экономичность.
Предполагает использование небольшого количества бетона из-за того, что нет необходимости сооружения в земле подушки.
- Энергоэффективность.
В холодное время года, когда грунт промерзает, площадь взаимодействия элементов свайно-ростверкового фундамента с замерзшей землей минимальна. Тем самым потери тепла здания также небольшие.
- Наличие виброизолирующих свойств у конструкции.
Особенности соединения свай с ростверком обеспечивают надежную защиту конструкции от вибрации, связанной с близким расположением здания относительно крупных автобанов, железной дороги или метро. Свайный фундамент без ростверка в таких случаях менее эффективен.
Нужно отметить тот факт, что строительство свайно-ростверковой конструкции можно проводить практически в любое время года. Ограничение – нельзя проводить работы при температуре ниже -10 °C. Еще один плюс такого фундамента – доступность цены используемых материалов.
Недостатки и минусы:
- Применение специальной техники.
Возвести фундамент данного типа самому невозможно. Технология предполагает обязательное использование спецтехники.
- Наем бригады.
Своими руками обустроить такой вид фундамента практически невозможно.
- Сложность возведения цокольных этажей.
Особенности и схемы расположения опор усложняют обустройство подвальных и цокольных помещений. Часто приходится заполнять пространство между сваями, что значительно увеличивает окончательную стоимость.
- Низкая стойкость к опрокидыванию.
Свайно-ростверковый фундамент на просадочных и набухающих почвах требует особой точности в соблюдении технологий.
Технология строительства свайного фундамента с ростверком
Для бурения скважин под монтаж буронабивных свай из асбестовых труб вам потребуется бур ТИСЭ-Ф либо садовой аналог. Преимущество использование бура ТИСЭ — возможность создания свай с уширением, увеличивающим несущую способность опор. Средняя цена бура ТИСЭ составляет 5-6 тыс. рублей.
Читайте так же: особенности конструкции, способы изготовления и преимущества свай ТИСЭ.
Устройство свайного фундамента с ростверком выполняется по следующей технологии:
- На площадку с помощью щитов обноски и строительного шнура переносятся контуры фундамента и размечаются точки под бурения скважин согласно проектному расстоянию между опорами.
- Выполняется разработка скважин под буронабивные сваи на требуемую глубину посредством ручного бура (диаметр скважины соответствует диаметру используемых труб).
- В скважины устанавливаются асбестовые трубы.
- Выполняется армирование свай — внутри труб размещается каркас из 4-6 продольных арматурных прутьев. Длина стержней подбирается так, чтобы над бетонным телом оставался выступ арматуры длиной в 30-40 см.
- Трубы заполняются бетоном марки М300-М400, после бетонирования смесь штыкуется арматурой для удаления из бетона полостей воздуха.
- Работы по монтажу ростверка на сваях начинаются после набора сваями прочности (спустя 10-15 дней). Первоначально устанавливается опалубка из сбитых в щиты досок. Конструкция укрепляется распорками по верхнему поясу, упорными кольями и боковыми подкосами, расположенными с шагом 40-50 см.
- Из арматуры диаметром 12-16 мм собирается каркас, состоящий из двух продольных поясов. Каждый пояс состоит из 3-4 стержней, соединенных поперечными и вертикальными перемычками. Каркас должен быть удален от стенок опалубки на 5 см с каждой стороны.
- Готовый каркас помещается в опалубку и приваривается к выступающей из буронабивных свай арматуре.
- Выполняется бетонирование ростверка, после которого конструкция укрывается пароизоляционным материалом и периодически увлажняется в процессе отвердевания. Демонтаж опалубки выполняется спустя 7-10 дней после заливки бетона.
Свайный фундамент с монолитным ростверком, согласно СНиП № «Несущие конструкции», набирает проектную прочность за 25-30 дней, после чего можно приступать к поднятию стен дома.
Расчет буронабивного фундамента с ростверком
При расчете необходимо руководствоваться данными о характеристиках грунтов и материалов, указанных в СНиП , 11-23-81, 11-25-80, и Всего проводится три расчетные операции:
Расчет буронабивных свай
В ходе расчета определяется длина свай (глубина залегания), их сечение, количество и схема расположения. Диаметр буронабивной сваи для строительства коттеджа составляет от 15 до 40 см. Наиболее часто этот параметр принимают равным 20 см. Чтобы не проводить сложные расчеты с использованием громоздких формул, предлагаем воспользоваться готовой таблицей, в которой указана несущая способность опор различного диаметра, а также приблизительный расход бетона и арматуры:
Зная несущую способность одной опоры можно по простой формуле рассчитать расстояние между элементами:
l = P/Q, где
l — расстояние между сваями;
P — несущая способность 1 сваи;
Q — нагрузка на 1 фундамента (масса дома делить на длину ростверка).
Пример расчета: Для дома весом 50 т, возводимого на глинистых грунтах на сваях диаметром 20 см потребуется 27 опор (50 000 кг/1884 кг = 26,53…).
Шаг буронабивных свай в ленточном ростверке проще вычислить, исходя из правила: расстояние между опорами должно быть не более трех их диаметров. Для свай диаметром 20 см шаг будет составлять 0,6 м. Для плотных грунтов этот показатель можно увеличить на 25%, значит, расстояние между сваями в нашем случае будет 0,8 м.
При желании более точно можно рассчитать шаг буронабивных свай по формуле: l = P/Q, где l — расстояние между сваями; P — несущая способность 1 сваи; Q — нагрузка на 1 пог.м фундамента (масса дома/ длина ростверка).
Схема расположения буронабивных свай составляется с учетом СНиП, опоры располагаются:
- по углам дома;
- вдоль несущих стен с выбранным шагом;
- под входной группой.
Дополнительно буронабивные сваи должны быть установлены под тяжелыми элементами, например камином, печью, котельной. Глубина залегания свай зависит от глубины, на которой будут обнаружены несущие грунты, если основание возводится на слабых почвах или от уровня промерзания грунта в регионе. Как правило, глубина бурения под опоры составляет 1,5-3 м.
Расчет монолитного ростверка
Расчет ростверка заключается в определении его ширины и высоты. Для вычисления ширины можно использовать формулу:
В = М/L*R
В — ширина ленты ростверка;
М — масса дома;
L — длина ростверка;
R — несущая способность верхнего слоя грунта.
Данная формула применима как для ростверка нулевой высоты, так и мелкозаглубленного. Висячий ростверк рассчитывается по принципиально другой технологии, которая является крайне сложной. Если вы планируете строительство дома с висячим ростверком, то расчет необходимо заказать в проектной организации.
Сергей ЮрьевичСтроительство домов, пристроек, террас и веранд.Задать вопрос В соответствии с вышеприведенной формулой ширина ростверка в большинстве случаев определяется в диапазоне 30-50 см. Для коттеджа достаточно среднего значения ширины – 40 см при стандартной высоте 20-50 см в зависимости от желаемого заглубления.
Расчет армирования
Буронабивные сваи должны быть усилены армированием. Диаметр арматуры зависит от массы сооружения. Оптимальный вариант для частного дома — ребристая арматура 12 мм. Зависимость размера армирования от диаметра свай можно увидеть в Таблице 1. Соединение арматуры осуществляется только специальной металлической проволокой, сварку для фундамента применять нельзя!
Дом из какого материала Вам нравится больше всего?Дом из %Дом из кирпича18.6%Бревенчатый дом14.6%Дом из газобетонных %Дом по канадской %Дом из оцилиндрованного %Монолитный %Дом из пеноблоков3.3%Дом из сип-панелей3.3%Проголосовало: 3275
Бюджетный вариант: пошаговая инструкция
Итак, когда все расчеты сделаны, а материалы – закуплены, можно приступать к строительству фундамента. Ниже мы расскажем, как построить недорогой, долговечный фундамент для небольших построек, например, бани или беседки. Заливать под такие сооружения массивное основание не имеет смысла, поэтому можно сэкономить время, силы и деньги.
Ход работы:
- Сделать ямы – проще всего сделать ямы для столбов при помощи бура диаметром 25-30 см. Глубина ям должна достигать 15-20 см (для не сильно пучинистых грунтов). Стенки и дно ямы обкладывают листовым рубероидом, вставляют армирующую сетку и заливают цементно-песчаным раствором (цемент М200). В центр каждой ямы вставляют железную арматуру с запасом 10 см. Вместо рубероида можно использовать строительные полиэтиленовые пакеты, главное – не дать цементному раствору впитаться в грунт.
- Установить столбы – внутрь асбестоцементной трубы диаметром 10 см укладывают 2 арматуры диаметром 1-2 см и устанавливают на «башмак». Трубы заливают такой же песчано-цементной смесью, попутно утрамбовывая ее железным прутом, чтобы не оставалось пустот. Сверху устанавливают болт или кусок арматуры.
- Повторное бурение – для полного застывания бетона в столбах потребуется выждать 4-7 дней, а затем можно приступать к повторному бурению. В этот раз ямы бурят ниже глубины промерзания грунта и быстро вставляют в них столбы, чтобы они не осыпались. Оставшиеся пустоты засыпают грунтом и утрамбовывают.
- Построить ростверк – его изготавливают из металла, железобетона или дерева – в зависимости от финансовых возможностей. Главное – обеспечить гидроизоляцию ростверка и не допустить его прямого контакта с землей.
Плюсы и минусы ростверковых фундаментов
К положительным качествам ростверковых фундаментов относятся следующие их качества:
- Отсутствие ограничений, связанных с особенностями рельефа местности.
- Малая чувствительность к состоянию гидрогеологической обстановки.
- Низкие затраты на строительство фундамента: минимальные при использовании винтовых свай и немного большие при устройстве буронабивных.
- Сокращённые сроки строительства: за рабочую смену можно погрузить до 30 винтовых или 16–20 буронабивных свай. Эти показатели в несколько раз лучше, чем у других технологий.
- Отсутствие необходимости в проведении гидрогеологических исследований. Вместо них обычно производят пробное вкручивание винтовой сваи на участке строительства. Экономия может составить до 30 тысяч рублей.
- Полная ремонтопригодность.
Свайные фундаменты помогают преодолеть любые неровности ландшафта
Присущие конструкции минусы не перевешивают положительных качеств, перечисленных выше. Недостатком считают тот факт, что при таком фундаменте невозможно устроить цокольный этаж или подпол. Второй отрицательный момент — для закрытия проёма над сваями нужно устраивать забирку. Но это просто решается с использованием недорогого винилового сайдинга.
Видео: плюсы и минусы свайных фундаментов
Область применения свайно-ростверковых фундаментов
Свайные основания применяются при неблагоприятных ландшафтных или гидрогеологических условиях для постройки любых объектов от забора и надворных построек до жилых зданий небольшой этажности. Выбирать ленточный фундамент с использованием буронабивных свай в таких случаях экономически выгодно:
- Высокий ростверк приподнимается над грунтом, пучинистая сила практически не воздействует на фундамент. Опора через сваи передаётся на грунт с высокой несущей способностью.
- Свайное основание с металлическим ростверком из швеллера является отличным решением для возведения деревянных зданий.
- Буронабивные сваи с монолитным бетонным ростверком хорошо справляются с нагрузкой от двухэтажных кирпичных и газобетонных строений.
На что обратить внимание?
Этот вид фундамента долгое время не пользовался популярностью, поэтому ошибки в его обустройстве встречаются часто. Самыми распространенными являются:
- Отсутствие жесткой связки в ростверке и между сваями.
Из-за разницы температур в разных слоях почвы происходит неравномерное расширение и давление на опоры конструкции. Если не выполнить качественное армирование свай и ростверка, можно получить быстрое разрушение фундамента и несущих конструкций дома.
- Следует обязательно убирать подсыпку, которая засыпается под ростверк.
Во время перепада температур она будет постоянно расширяться или сужаться. Это приводит к быстрому разрушению основы и площадок свай. Отличным вариантом станет установка пенополистирольных плит, которые будут служить подложкой и амортизирующей подушкой для всей конструкции.
- Особое внимание стоит уделять самому грунту на участке и его исследованию.
Недостаточная глубина заложения свай будет иметь пагубное влияние на ростверк, и приводить к быстрому разрушению здания.
- Особе внимание стоит уделять составлению плана и расчету несущей способности системы. От этих показателей будет зависеть и выбранный вид ростверка, его способ изготовления.
- Бетонный раствор. Учитывая, что вся нагрузка будет приходиться на основание, раствор должен быть приготовлен только из качественных составляющих и быть правильной консистенции.
Свайно-ростверковый фундамент может стать прекрасной альтернативой большинству затратных вариантов. Если правильно выполнить все этапы работ и провести исследования грунта, можно рассчитывать, что вся конструкция будет стоять долго, при этом показатели надежности и прочности будут на высоте.
Какие сваи используются в свайно-ростверковом фундаменте
Сваи бывают железобетонные; а также деревянные; металлические. Надо отметить, что деревянные сваи используются реже, их применяют при возведении деревянных построек (т.е. с одинаковым сроком годности).
При выборе в пользу деревянных свай, их пропитывают специальными растворами против процессов разрушения древесины. Оборачивают антисептическими бандажами. По способу установки сваи различают на забивные, буронабивные, железобетонные буровые, винтовые.
Забивные сваи вбиваются в грунт без предварительной выемки земли, бурения. Используются редко, так как требуют специальной техники. Кроме того, вибрация от забивания сваи может действовать как разрушительная сила на близстоящие строения.
Буронабивные сваи в своём исполнении просты, экономичны. Плюс, работу можно выполнить самостоятельно. Значение имеют свойства грунта. После того, как пробуравлено отверстие, необходимо подстраховаться опалубкой, если грунт осыпающийся, вставить арматуру, и только тогда залить бетон. Глубина свай – от полутора до двух метров.
Что касается железобетонных буровых свай, то для их установки вначале бурят скважины, которые в дальнейшем заполняются бетоном. Иногда в них устанавливают железобетонную арматуру. Железобетонные сваи забиваются на глубину от трех до четырех метров.
Винтовые сваи вкручивают в грунт при помощи металлической винтовой лопасти, винтовая опора изготовлена из металлического ствола, ак нижнему концу приварен бур.
После того, как винтовая свая «вгрызается» в грунт на необходимую глубину, полая металлическая труба заполняется арматурой и смесью бетона. Винтовые сваи имеют диаметр от пятидесяти семи до ста тридцати трех миллиметров, а длину от трех до шести метров. Глубина забивания винтовых свай от 2-х метров и глубже.
Расположение свай в ростверке
В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.
Расположение свай на плане дома
Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.
Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.
Как расставить на плане дома самостоятельно
При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.
Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен
Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).
Фундамент на буронабивных сваях
Подготовка участка
Перед созданием фундамента необходимо расчистить участок, разметить его в соответствии с проектом здания, отметить места, где будут пробурены скважины. Сваи располагают по периметру строения, под внутренними несущими станами и на углах. Шаг между ними не должен превышать 2 м.
Буронабивные сваи делают, заливая бетон в подготовленные скважины. Обычно в скважины устанавливают опалубку, роль которой могут играть асбоцементные трубы, трубы из пластика, рубероид, ПВХ-пленку. Эти материалы не только придают свае форму и увеличивают ее прочность, но и выполняют гидроизолирущую функцию.
Глубина скважин зависит от глубины промерзания грунта, они должны быть на 50 см глубже этого уровня. 20 см из них приходятся на песчаную подушку. В среднем глубина будет около 10 м.
Для бурения можно нанять бригаду рабочих, можно осуществить его своими силами с помощью ручного бура. Диаметр скважины должен быть равен примерно 20 см.
Арматура должна подниматься над верхней частью свай на 40-50 см, чтобы ее можно было соединить с арматурой ростверка. Устанавливают ее в трубах таким образом, чтобы между арматурой и оболочкой было не менее 2 см — это позволить полностью покрыть каркас бетоном.
После этого в трубы заливают бетон. Для уплотнения используют вибратор, но если его нет, можно использовать метод штыкования с помощью металлического прута или трубы. Залитые сваи оставляют на 4 недели для застывания и набора прочности.
Железобетонный ростверк
Сначала устанавливают опалубку. Ее можно сделать из обрезной доски в виде желоба шириной не меньше, чем толщина будущих стен, и высотой примерно 30 см. Определенная сложность состоит в том, что у ростверка есть висячие части, под которые на время застывания бетона нужно будет поместить подпорки. Опалубку устанавливают на нужной высоте, после застывания бетона ее снимают. Можно использовать и несъемную опалубку, например, из пеноплекса, которая будет играть роль утеплителя и гидроизоляции.
Железобетонный ростверк также обязательно армируется. Для армирования берут металлические прутки толщиной 10-12 мм, они располагаются вдоль сторон конструкции. Между собой они связываются в два пояса поперечной арматурой толщиной 6-8 мм, можно гладкой. Из такой же арматуры делаются вертикальные ребра, соединяющие пояса. Под нижний пояс подкладывают деревянные бруски, чтобы арматура была полностью погружена в бетон. С помощью вязальной проволоки каркас ростверка связывается с выступающей частью арматуры свай, также можно их сварить.
Важно! Все элементы каркаса должны быть прочно соединены между собой, это непосредственно влияет на прочность ростверка.
На видео показано, как правильно армировать свайно-ростверковый фундамент.
Заливают ростверк за один раз, поэтому сразу нужно приготовить необходимое количество бетона. Важно, чтобы в слое бетона не было полостей, пузырей. После заливки бетон уплотняют.
Монтаж ростверка своими руками
Определившись с нужным вариантом и закупив требуемое количество свай, приступают к работе. Идеальные погодные условия – ранняя осень или поздняя весна, когда земля интенсивно отдает влагу, осадков мало, температура не превышает 15 С.
Инструменты и материалы
В зависимости от выбранного варианта ростверка, потребуется следующее:
- Инструменты для земляных работ: лопаты, ломы, кирки.
- Для железобетонного ростверка: доски или фанера под опалубку, для стальных свай – ломы или длинные трубы для вкручивания.
- Для деревянного: инструменты для работы с древесиной – пилы, монтировки, топоры.
- Средства контроля и измерения: рулетка, отвес, нивелиры.
Кроме свай, бетона и материала для ростверка, приобретают обмазочную гидроизоляцию и/или антикоррозийные средства. Для деревянного ростверка покупают пропитывающие защитные составы.
Подготовка участка
Почву освобождают от растительности очень тщательно – это важное условие для любого типа фундамента. Если есть насаждения в виде кустарников и деревьев, то землю после корчевания проливают химикатами, купирующими дальнейший рост.
Далее, участок выравнивают и размечают. Для этого используют колья и веревку, натянутую между ними. Когда контуры обозначены, приступают к отметке мест для вставки опор – снимают 5 см грунта для свай или выкапывают ямы под столбы железобетона.
Монтаж опор
Стальные винтовые сваи вкручивают посредством лома или длинной трубы, вставленной в оголовок. Свая должна быть точно перпендикулярна грунту. После вкручивания всех единиц, проверяют на соответствие уровню плоскость концов, и если требуется, подрезают до нужного размера.
Железобетонные столбы укладываются по-другому:
- В яму засыпают слой гравия и песка – каждого по 15 см. Они отведут подступающие грунтовые воды.
- Концы столбов оборачивают в несколько раз рубероидом или обмазывают битумной мастикой каждый раз после затвердевания слоя.
- Вставляют опоры, строго перпендикулярно грунту и заливают бетоном. Для экономии раствора и придания пущей крепости, пустоту вокруг столба заполняют строительным мусором – обломками кирпичей, камнями.
Сложность монтажа железобетонных опор состоит в подгонке их концов в одну плоскость. Может потребоваться алмазный круг для резки слоя бетона и арматуры. Монтаж ростверка на стальных сваях ведут сразу, на бетонных столбах – после окончательного затвердевания раствора.
Монтаж бетонного ростверка
После того как железобетонные сваи упрочились, выставляют опалубку из толстой влагостойкой фанеры и подпор или готовых щитов – поддержка там уже есть. Если требуется утеплить фундамент заранее, то ширину деревянных коробов рассчитывают с запасом. В готовые короба насыпают песчано-щебневую подушку, укладывают пенополистирольные плиты по стенкам, вяжут арматуру.
После всех процедур ростверк заливают. Для этого покупают готовый раствор из миксера и заливают участок за один раз – торможение строительства приведет к расслаиванию бетона. Если хочется сэкономить, то арендуют мобильный строительный миксер и замешивают раствор самостоятельно. Однако и в этом случае требуется сделать все за один день. Заливку ведут медленно, выгоняя воздух, протыкая толщу прутом, до появления на поверхности белого «молока».
Монтаж деревянного и стального ростверка
Брус, сечение не меньше 150 см, укладывают на сваи методом врубки вполдерева. Заранее просверливают отверстия в древесине для сцепления с оголовками свай. До укладки, их важно промазать битумом, дабы взаимодействие холодного металла и теплой древесины не создавало конденсата.
Металлические швеллера, нужного размера одевают на сваи и привинчивают к оголовкам. Поперечины приваривают. Для надежности, по углам будущего здания, ростверк укрепляется стальными усиленными уголками. После работы, стальную конструкцию покрывают средством против возникновения коррозии.
Итак, монтаж несложен. Учитывая, что в любом строительстве создание фундамента занимает львиную долю бюджета, самостоятельная работа, вполне оправдана. Скрупулезное следование рекомендациям, сделает работу долговечной, достойной любого объекта.
Рекомендации
Инженерные расчеты обходятся недешево, но выполнить их могут лишь специалисты. Если знаний и опыта в подобных делах нет, то рисковать безопасностью жильцов не стоит. Разработчики составляют грамотную рабочую документацию, рассчитывают количество, диаметр и длину свай в зависимости от нагрузки, определяют точки монтажа с точностью до сантиметров. При неверных расчетах грунт станет проседать и остановить этот процесс будет уже невозможно. Рекомендуется учитывать особенности грунта уже на этапе проектирования, а информацию об этом получить у геодезистов, составляющих подробную карту местности. При монтаже навесной опалубки могут возникнуть сложности, связанные с необходимостью приподнятия подушки над землей хотя бы на 30 см, так как в противном случае в случае пучения существует риск деформации всей конструкции. Подпольный зазор из-за сквозняков необходимо закрывать фасадными панелями или облицовочными кирпичами. Расходы на утепление следует заранее включить в смету.
Какие потребуются материалы и инструменты
Для выполнения работ по армированию необходимо подготовить следующие материалы, а также инструменты:
- арматуру, диаметр которой соответствует требованиям чертежа;
- специальное приспособление, облегчающее загиб стержней;
- проволоку для вязания элементов пространственного каркаса;
- крючок для вязания, ускоряющий производство работ;
- болгарку, позволяющую нарезать арматуру на заготовки.
Собранный арматурный каркас размещается внутри предварительно собранной опалубки на специальные подставки и заливается бетонным раствором.
ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
Схема ленточно-свайного фундамента.
Основная проблема, возникающая при строительстве и расчете фундамента, стоит в выборе поперечного сечения самого ростверка. Необходимо обязательно учитывать тот факт, что под ленточным ростверком должен быть сделан воздушный зазор, размер которого должен быть не меньше 15 см. Очень часто при строительстве может возникнуть желание совмещения плитной и ленточной конструкции. Это может в будущем привести к печальным последствиям, а именно: когда зимой произойдет промерзание грунта, лента фундамента будет подниматься, а плиты будут препятствовать этому. Что приведет к разрыву опор, а это вызовет в дальнейшем разрушение всего фундамента, а потом и разрушение дома.
Чтобы определиться с размером поперечного сечения ростверка, сначала нужно сделать проект дома: определиться с толщиной возводимых стен, с видом самого строения (этажность). Нужно узнать уклон строительной площадки и вид грунта. Если будет использоваться ленточный фундамент, он должен совпадать с толщиной самой стены дома. При этом надо учитывать утепление стены и ее отделку. Если на строительной площадке имеется уклон, то нужно сразу принять во внимание, что ленточный фундамент будет иметь разную высоту по всей своей длине.
Если уклон строительной площадки очень большой, то ростверк можно сделать ступенчатой конструкции. При этом опорные стержни нужно заглубить не меньше чем на 20-25 см. Опору нужно в него ввести на 5-7 см. При выборе высоты ступеней надо обязательно определиться с толщиной кладки стены. Ступени не должны зависеть от расположения самих опор, их расположение должно быть свободно. Когда будет производиться строительство стены в самом месте ступени, нужно обязательно проложить стержни, чтобы исключить появление трещин. Расположение этой арматуры должно быть в одной плоскости со строением и только в месте ступеней.
Выбор типа фундамента
Почему выбор пал на такой тип фундамента, а не, например, ленточный, или на бетонных блоках? Из-за возможного оседания данного ленточного фундамента под воздействием грунтовых поверхностных вод. Кроме того грунты на нашем участке слабые (стандартные грунты в нашей лесистой местности – серые подзолистые), а плита будет устойчива к смещению грунтов. Но остановится только на монолитной плите – было бы слишком просто. Было принято решение дополнительно укрепить фундамент сваями, и именно буронабивные сваи используются в неблагоприятных гидрогеологических условиях. Такой вид свай кроме основных плюсов имеет еще одно неоспоримое преимущество перед другими – низкая стоимость.
Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками
Для самостоятельного устройства свайно-ростверкового фундамента необходимо выполнить следующие этапы работ:
- проектирование и расчет фундамента;
- подготовительные работы и планирование рабочего участка;
- бурение скважин и устройство траншей;
- создание опалубки;
- изготовление армирующего каркаса;
- заливка бетона и вибрирование.
В том случае если в фундаменте используется металлический ростверк, то он приваривается оголовкам опорных колон. При установке пояса следует строго выдерживать горизонталь, для того чтобы нагрузка от здания равномерно передавалась на фундамент.
Опалубка ростверка и щебневая подложка
Устраивая заглубленную конструкцию из железобетона, потребуется выполнить подсыпку из щебня фракции 20-60 мм, и уплотнить его при помощи выброплатформы. Слой щебневой подложки должен быть не менее 150 мм. Для улучшения несущей способности почвы под поясом следует укладывать щебень небольшими слоями, которые требуется уплотнять вибратором. На щебневую подложку устанавливается опалубка для ростверка, ширина которого должна немного превышать толщину стен, а высота опалубочных щитов должна учитывать и размер будущего цоколя.
Схема армирования
В схеме армирования ростверков свайных фундаментов точно так же как и при устройстве оснований используются два верхних и нижних пояса из металлической арматуры, а также вертикальные и продольные прутья меньшего диаметра. На этапе армирования необходимо заложить короба и трубы, для последующей прокладки инженерных коммуникаций. Поскольку, если этого не предпринять, то впоследствии придется долбить бетон, что приведет к нарушению целостности монолита.
Трамбовка бетона вибратором
Заливая пояс бетоном нужно провести вибрацию раствора. Не выполнив эту процедуру трудно добиться однородности и высокой прочности. Именно поэтому обработка бетона вибратором при заливке фундамента и пояса крайне необходима и обязательна. Опалубку можно снять через 4 дня, если после заливки температура воздуха составляла +20˚C. К этому времени проектная прочность бетона достигнет 50%, что вполне достаточно для начала следующего этапа строительных работ. При температуре +10˚C этот срок составит порядка 2 недель. При более низких температурах залитый монолит нуждается в утеплении или подогреве.
Типичные ошибки, допускаемые при создании буронабивного фундамента с ростверком можно посмотреть на видео ниже:
Статья по теме:
Фундамент на винтовых сваях своими руками. Сделать такую конструкцию вполне по силам любому более-менее грамотному строителю. Его преимущества и недостатки, особенности монтажа и отделки – обо всем этом в нашем материале.
Рассмотрим плюсы и минусы фундамента свайного с ростверком на глубине промерзания, и почему именно этому типу оснований отдают предпочтение.
К достоинствам следует отнести:
- высокая устойчивость и несущая способность;
- невысокая стоимость;
- не требуется проведение больших объемов земляных работ;
- простота монтажа;
- высокая устойчивость на нестабильных грунтах.
Среди недостатков свайно-ростверкового фундамента выделяют следующее:
- невозможность устройства подвального помещения;
- не рекомендовано возведение стен из тяжелых материалов;
- сложность выполнения необходимых расчетов.
Установка опалубки под ростверк
В том случае, если ростверк будет заглубленным, под него одновременно с ямами под столбы выкапывается траншея. В нее насыпается слой песка не менее 10 см, а далее устанавливается опалубка. Сбивают ее из деревянных щитов. На бруски набивают доски 2.5 мм. Шляпки гвоздей при этом должны находиться изнутри конструкции. Бруски вкапывают в землю, устанавливают щиты вертикально. Закрепляют стенки опалубки подпорками с внешней стороны и распорками изнутри, устанавливая их между щитами. Для надежности фиксации в вертикальном положении можно дополнительно использовать проволочные скрутки. Для этого связывают попарно брусья щитов, расположенных напротив друг друга. После связывания в проволоку вставляют металлический прут и начинают закручивать ее, стягивая тем самым стенки опалубки. Важно сделать распорки абсолютно одинаковыми по длине, которая должна быть равна ширине ростверка.
Лучший фундамент получается, если ростверк расположен над землей. При таком решении на него не будут действовать силы весеннего пучения. Опалубка в этом случае поднимается на подпорках, и в ней дополнительно устраивается дно из досок. Перед устройством приподнятой ленты следует выждать неделю после укладки бетона в ямы.
Возможные ошибки при обустройстве фундамента
Сваи недостаточно крепко скреплены с ростверком – температурное расширение при сезонных колебаниях температуры скоро разболтает место крепления.
Сваи заложены на слишком малую глубину. Здесь не исключена как чрезмерная усадка фундамента, так и выдавливание незакрепленных в слое ниже промерзания земли свай силами пучения почвы. Все это может привести к разрушению здания.
Неточно произведенные расчеты. Это просто пороховая бочка – никогда не знаешь, что может случится.
Про плюсы и минусы свайно ленточного фундамента смотрите на видео:
Это типичные, но далеко не все оплошности, которые допускают неквалифицированные строители. В интернете есть множество рассказов что же пошло не так при самостоятельном строительстве, но даже знание чужих ошибок зачастую не компенсирует наличие реальных навыков и опыта. Как итог – каждый должен заниматься своим делом.
Рассчитывать и строить должны квалифицированные специалисты
Ошибки при проектировании и монтаже железобетонного ростверка
- Отсутствие четкого проекта с подробным расчетом всех мест расположения свай, их толщины, длины, а также геодезической карты территории.
- Не предусматривается четкая жесткая связь между столбами свай и несущей плитой. Если зимой грунт начинает промерзать, тогда он расширяется. В результате под нижней частью утепленного перекрытия грунт охлаждается медленнее и возникает разнонаправленная сила. Эта сила стремится опрокинуть столб, мерзлая земля давит на верхние слои столба, а нижняя берет нагрузку на себя. В результате столб начинает наклоняться, а если они не зафиксированы жестко сверху, тогда однозначно их вырвет из пазов залитого ростверка.
- Не предусматривается в нижней части ростверка воздушная подушка. Если не удаляется подсыпка под ростверком, тогда через сезонные изменения температур на нее будет воздействовать значительная сила. Она со временем приведет к разрыву опорных площадок, повреждению ленты ростверка. Чтобы такого не случилось, во время заливки на дно котлована ложатся пенополистирольные плиты, которые играют роль амортизатора и защищают от промерзания почвы.
- Неправильно проведенный расчет допустимой глубины погружения свай. Если они забиты не достаточно глубоко, тогда в этом месте здание даст просадку, возникнет перекос несущей конструкции и заваливание одного угла. Со временем разрушается сама плита через чрезмерные нагрузки и цоколь здания. Также через неправильные расчеты или проект конструкции ростверка возможно резкое поднятие одной или нескольких свай, а это неизбежно влечет за собой разрушение перекрытий с дальнейшим уничтожением самого здания.
- Неправильно сделан расчет несущей способности основания. Эту ошибку часто можно встретить в начинающих проектировщиков без опыта работы и практики. Тут проблема состоит в неправильном выборе типа почвы, ведь весь расчет именно на этом и основан. Наибольшей несущей способностью обладают скальные породы и каменистые грунты, наименьшей — мелкозернистые песчаные грунты. Если ошибиться в расчетах есть риск того, что будущая постройка будет со временем постоянно погружаться в землю, и этот процесс будет очень сложно остановить. Поэтому тут нужна полноценная схема расположения, длины и диаметра каждой сваи.