Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

Фундамент свайно-ростверковый может быть

• висячим (с высоким ростверком),
• с заделкой свай в монолитный цоколь.

В первом случае между полом и землей имеется расстояние 0,7-1 м. Почва при этом воздействует на основание минимально.

Во втором случае ростверк располагается прямо на уровне земли (повышенный), или несколько заглублен (низкий ростверк), можно сделать небольшой цоколь. При этом ростверк никогда не опирается прямо на землю, из-под него вынимают небольшой слой почвы (10-15 см). Это делается для того, чтобы на бетонную конструкцию не действовали силы морозного пучения грунта. Если ростверк заглублен, то оголовки свай обязательно гидроизолируют. Заглубленный ростверк не делают на сильно пучинистых грунтах, которые могут увеличится в объеме больше, чем на высоту зазора, и деформировать или сломать фундамент.

Сам ростверк делают в виде ленты, поэтому такой фундамент также иногда называют свайно-ленточным, или с перекрытием в виде плиты. Второй вариант требует значительно больших затрат бетона и арматуры.

Выбор свай

Учитывая, что сваи служат опорой для ростверка и для всей постройки в целом от их выбора зависит не только прочность фундамента, но и эксплуатационные сроки здания.

В настоящее время используют несколько типов свай, которые отличаются не только материалами, но и методом их заглубления в грунт:

• Винтовые. Наиболее простой вариант для строительства фундамента своими силами, так как сваи изготовленные из металла, оснащаются небольшим буром на конце и для того чтобы заглубить их в землю достаточно использовать ручной инструмент без привлечения спецтехники.

  Благодаря сварному буру сваи ввинчиваются в землю, без необходимости выкапывать под них шахту. На часть сваи, которая находится на поверхности грунта, можно установить оголовок с площадкой для последующего монтажа ростверка или непосредственно быстро сборных конструкций.

• Инъекционные. Этот вариант опор изготавливают из бетона, который заливается в заранее подготовленные в земле шахты с опалубкой. Для надежности сваи армируют арматурой или металлическими прутками. Достаточно надежный вариант опор, но требует проведения достаточно серьезных подготовительных земляных работ. В частности выкапывания шахт для заливки бетона.
• Забивные состоят из армированного бетона. Готовые конструкции забиваются в землю при помощи спецтехники.
• Буронабивные, объединяют в себе способ заглубления винтовых и забивных свай. Для таких фундаментов сначала подготавливают ряд отверстий в грунте, а уже затем в них забивают бетонные сваи.

По типу материалов сваи делятся на бетонные, металлические, деревянные.

В процессе строительства фундамента можно использовать разнообразное расположение свайных опор. Наиболее распространенное это ленточное, в результате которого сваи устанавливают по периметру всего фундамента на равном расстоянии друг от друга. При необходимости простая ленточная система свай меняется на полосную, в которой опоры располагаются по периметру, в несколько рядов.

Строительство каркасного дома на сваях может предполагать их островное расположение, в котором устанавливают группы свай в местах основных нагрузок, например в углах будущей конструкции. Самый простой тип монтажа — это одиночный, в результате чего сваи ставятся только в местах несущих опор. Такой метод подходит только для небольших построек, летних домиков или заборов.

Назначение и разновидности свайных фундаментов

Свайные фундаменты применяются на грунтах, где невозможно использование других типов оснований:

• болотистые, торфяники, подтопляемые;
• зыбкие, пучинистые;
• вечная мерзлота.

На мягких, но стабильных грунтах также допускается применение свайных фундаментов. Однако осуществляется это исключительно из экономических соображений удешевления строительства.

Важно! Существуют некоторые ограничения на установку свай. К примеру, забивные или винтовые сваи не получится использовать на скальных грунтах или почвах, состоящих из крупнообломочных пород.

Область использования:

• малоэтажное строительство – коттеджи, хозяйственные и технические объекты;
• каркасные сооружения – ангары, навесы;
• МАФы – беседки, крытые и открытые павильоны, детские игровые площадки;
• сезонные или временные сооружения для проведения концертов;
• опоры ограждений как сеточных, так и капитальных.

Отличие от столбчатых оснований и классификация

В отличии от столбчатого, свайный фундамент для дома имеет гораздо большую глубину залегания и может использоваться на зыбких грунтах. Наиболее распространенные типы свайных опор:

1. Стойки – проходят насквозь слабый грунт, опираются на прочную породу. Выдерживают значительные нагрузки, практически не дают усадки.
2. Висячие – удерживаются в грунте силой трения боковых поверхностей. Отличаются развитой, нередко, ребристой контактной поверхностью.

По конструкции и способу установки в частном строительстве различают сваи следующих типов:

1. Забивные – железобетонные, деревянные, металлические.
2. Винтовые – металлические.
3. Буронабивные – монолитные железобетонные, заливаются в заранее обустроенную скважину.

Процессы, происходящие в грунте при работе свай под нагрузкой

Вертикальная нагрузка, воспринимаемая висячей сваей, передается на грунт через ее боковую поверхность и нижний конец. В результате в грунте вокруг сваи возникает напряженная зона, имеющая сложное криволинейное очертание.

Эпюра вертикальных нормальных напряжений sZ на уровне нижнего конца свай имеет выпуклую форму. Принято считать, что напряжения sZ распределяются по площади, равной основанию конуса, образующая которого составляет со сваей угол a, зависящий от сил трения грунта по его боковой поверхности.

При редком расположении свай в кусте напряженные зоны грунта вокруг них не пересекаются и все сваи работают не зависимо, как одиночные. При небольшом расстоянии между сваями (как показали опыты менее 6d, где d – диаметр сваи) происходит наложение напряжений, вследствие чего давление на грунт в уровне нижних концов свай возрастает. Одновременно с увеличением давления под кустом свай формируется и значительно большая, по сравнению с одиночной сваей общая активная зона сжатия грунта. Вследствие этих двух причин при одинаковой нагрузке осадка сваи куста при совместной работе свай будет всегда заметно превышать осадку одиночной сваи.

Что касается несущей способности свай куста, то, с одной стороны, дополнительное уплотнение грунта, вызванное забивкой соседних свай, приводит к ее увеличению, а с другой стороны – осадка грунта межсвайного пространства в результате совместной работы свай приводит к ее уменьшению, поскольку снижаются силы трения по боковым поверхностям свай. Опыты показывают, что в глинистых грунтах, а также мелких и пылеватых песках несущая способность сваи в кусте, как правило, уменьшается по сравнению с несущей способностью одиночной сваи, а в песках крупных и средней крупности – увеличиваются. Описанные следствия совместной работы свай в кустах принято называть кустовым эффектом.

Лекция №8. Расчет несущей способности свай при действии вертикальных нагрузок

Сваи-стойки. Поскольку потеря несущей способности сваей-стойкой может произойти либо в результате разрушения грунта под ее нижним концом, либо в результате разрушения самой сваи, ее расчет на вертикальную нагрузку проводится по двум условиям: по условию прочности материала ствола сваи и по условию прочности грунта под нижним концом сваи. За несущую способность сваи в проекте принимается меньшая величина.

По прочности материала сваи рассчитываются как центрально сжатые стержни, жестко защемленные в грунте в сечении, расположенном от подошвы ростверка на расстоянии l1, определяемом по формуле

l – длина участка сваи от подошвы высокого ростверка до уровня планировки грунта, м; ae – коэффициент деформации, 1/м, определяемый по приложению 1 СНиП

Несущая способность по материалу Fdm наиболее широко применяемых в строительстве ж. б. призматических свай рассчитывается по формуле

где j – коэффициент продольного изгиба; gcb – коэффициент условий работы, зависящий от поперечного сечения и вида сваи по СНиП ; Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию в зависимости от его класса по СНиП *, кПа; A – площадь поперечного сечения сваи, м 2 ; ga – коэффициент условий работы арматуры, принимаемый равным 1; Rs – расчетное сопротивление сжатию продольной рабочей арматуры в зависимости от ее класса по СНиП *, кПа; Aa – площадь поперечного сечения арматуры, м 2 .

По прочности грунта под нижним концом сваи несущая способность Fd сваи-стойки определяется по формуле

где gc=1 – коэффициент условий работы сваи в грунте; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа; A – площадь опирания сваи-стойки на грунт, м 2 .

Расчетное сопротивление грунта R для всех видов забивных свай принимается равным 20 МПа. Для набивных свай, если они опираются на прочную скальную породу, R определяется по формуле

а для свай, заделанных в невыветрелую скальную породу на глубину не менее 0,5 м, по формуле

где Rc, n – нормативное значение предела прочности скального грунта на одноосное сжатие грунта в водонасыщенном состоянии, кПа; gg=1,4 – коэффициент надежности по грунту; ld – глубина заделки сваи в скальный грунт, м; df – наружный диаметр, заделанной в скальный грунт части сваи, м.

Висячие сваи. Расчет несущей способности вертикально нагруженных висячих свай производится только по прочности грунта, поскольку по прочности материала сваи она заведомо выше.

Дата добавления: 2013-12-13 ; Просмотров: 693 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Cвайный фундамент с ростверком

Компания «Фундамент №1» предлагает строительство свайного фундамента с ростоверком под ключ по выгодным ценам в сжатые сроки. Благодаря наличию собственной установки по забивке свай и опытной бригаде, мы беремся за выполнение даже самых сложных проектов и можем гарантировать качество выполнения работ и соблюдение сроков.

Уточнить стоимость работ по устройству фундамента с ростверком на сваях и получить консультацию можно, позвонив по телефону +7(495)532-84-38, либо отставив сообщение с формы обратной связи.

Обвязка свайного фундамента – процедура, которая обеспечивает повышенную прочность конструкции и здания. Она выполняется с использованием горизонтальных железобетонных балок – ростверков. Такой вариант оптимален для большинства объектов: кирпичных, газобетонных и пеноблочных зданий. Рекомендуется использовать ростверк на сваях и для тяжелых (например, двухэтажных) построек из дерева и СИП-панелей.

Свайно-ростверковый фундамент

Использование ростверка на сваях превращает фундамент в ленточный тип. Ведь, в отличие от других видов обвязки, ростверковая располагается поверх опор, последовательно соединяя их друг с другом, что еще больше увеличивает прочность конструкции. В качестве ростверка может использоваться металлопрокат с профилем (например, швеллеры) или плиты. Во втором случае обеспечивается создание основания под зданием, что повышает стоимость, и прочность.

По способу создания ростверк может быть:

• Монолитным, изготавливаемым путем заливания бетона в опалубку;
• Сборным, для создания которого используются готовые металлические или железобетонные изделия, соединяемые с опорами при монтаже.

По высоте расположения обвязку свайного фундамента ростверком делят на три типа:

1. Висячий. Располагающий на уровне выше 100 мм от поверхности земли. Допускается использование такого варианта для небольших построек и на глинистых илипесчаных грунтах. Недостаток ростверка заключается в необходимости утепления пустот между балками и землей;

2. Наземный вариант. При создании которого подошва расположена на уровне поверхности грунта, без заглубления и без подъема. Применяется на грунтах с пучинистостью (изменением объема в результате промерзания), так как при установке на других типах почвы ростверк может треснуть и даже оторваться от свай;

3. Заглубленный. Нижняя часть такого ростверка заглубляется ниже поверхности земли, что увеличивает расходы на фундамент. Однако для тяжелых зданий он может оказаться единственным подходящим вариантом. Рекомендованная глубина заложения – ниже уровня промерзания почвы для пучинистых грунтов и 20–30 см для остальных. Сваи изготавливают из железобетонных конструкций высотой до 40 см и шириной 300–400 мм, в зависимости от параметров несущих конструкций.

Где применяется фундамент

Фундамент с ростверком на сваях применяют при наличии на участке проведения строительных работ проблематичных видов грунта, больших перепадов высот (от 1 метра и выше) или возможности затопления местности паводковыми водами. На твердых почвах использование ростверкового основания обеспечивает скорость строительства и возможность устройства между опорами подвала.

Благодаря высокой несущей способности свайные фундаменты с ростверком могут выдержать и постройку из дерева, и тяжелое многоэтажное здание. Однако чаще такой вариант встречается при возведении деревянного, каркасного или щитового сооружения.

Этапы работ по устройству ростверка на сваях

Устройство ростверкового свайного фундамента выполняется в 3 этапа:

1. Выполнение разметки для опор;

2. Установка свай с помощью соответствующего способа (буронабивного, набивного или забивного);

3. Выполнение обвязки ростверком по выбранной технологии (заливка в опалубку или сборка из железобетонных конструкций).

Плюсы и минусы технологии

Главные особенности фундамента с ростверком:

• Сниженная на 30–40% по сравнению со швеллерной обвязкой цена;
• Прочность и коррозионная стойкость;
• Уменьшение теплопотерь благодаря сокращению площади соприкосновения с промерзшей землей;
• Возможность возведения фундамента в зимний период;
• Минимум затрат времени на сам процесс (не считая застывания).

Минусом метода можно назвать увеличение срока возведения здания за счет необходимости ждать, пока затвердеет бетонный раствор (до 30 дней, в зависимости от температуры окружающей среды). Устранить этот недостаток, увеличивая при этом цену, позволяет использование сборных конструкций или металлопроката.

Цена фундамента с ростверком

Узнать стоимость

Какие сваи лучше для такого фундамента?

По материалам сваи могут быть железобетонными, бетонными, металлическими и изредка деревянными. Также различают висячие сваи, передающие нагрузку бани на боковые поверхности, и сваи-стойки – которые этот же вес передают уже на материнский грунт.

Современный свайный фундамент с ростверком делается сегодня и с набивными сваями, которые удобно укладывать в подготовленные отверстия прямо на месте строительства, и инъекционными – они заливаются в неширокие отверстия до 12 см с одиночной арматурой. Неплохая альтернатива и забивные сваи – готовые столбы, которые забиваются в землю специальной техникой.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

↑

Следует отметить, что все плюсы и минусы относительны и имеют разное значение в разных условиях. Так, на скальных основаниях с высокой несущей способностью сложности с ввинчиванием или вбиванием свай заметно перекрывают их многочисленные достоинства.

Плюсы свайных фундаментов

• возможность использования на любых основаниях включая болотистые грунты, грунты подверженные морозному пучению, грунты с малой несущей способностью и т.п;
• возможность поднять дом на любую высоту – важно на затапливаемых территориях;
• доступная цена – свайный фундамент для каркасного дома обходится дешевле ленточного;
• высокая скорость монтажа – опытная бригада может полностью собрать свайную конструкцию за один-два дня;
• малый вес.

Минусы свайных фундаментов

• сравнительно небольшая несущая способность – тяжелое здание потребует забить такое количество свай на такую глубину, что ленточный или плитный фундамент обойдется дешевле.
• необходимость проведения предварительных инженерно-геофизических изысканий. В переводе на русский язык: вам надо знать, в каких грунтах будет находиться свая, на какое основание она будет опираться и как эти грунты будут меняться в зависимости от сезона;
• неравномерность усадки разных частей фундамента;
• необходимость создания цокольных конструкций для укрепления утеплителя и отделки цоколя;
• необходимость создания продухов для вентиляции подпольного пространства;
• пространство под домом привлекает животных (летом под домом прохладно, а зимой теплее, чем просто на улице);
• сложности в использовании бетонных плит для перекрытия первого этажа.

Обратите внимание на неравномерность усадки. Эта неравномерность связана как с неоднородностью грунта, так и с тем, что дом создает разные нагрузки на разные сваи. В ленточных и плитных фундаментах эта неравномерность перераспределяется в том числе и в толще фундамента и поэтому нагрузка на основание получается практически равномерной. В свайных фундаментах нагрузки на разные сваи могут различаться очень значительно. Поэтому фундаменты на сваях хорошо подходят для домов, которые не боятся неравномерной усадки (каркасные и бревенчатые дома) и совершенно не годятся для домов из кирпича и бетонных блоков. Обвязка в виде ростверка отчасти компенсирует неравномерность усадки, но только отчасти.

Все перечисленные выше проблемы решены в свайно-ленточном фундаменте. Сочетание мелкозаглубленной ленты со сваями повышает несущую способность фундамента, делает его более жестким и позволяет равномерно распределить нагрузку по большей площади.

Свайный фундамент

Свайный фундамент делают из бетонных буронабивных, забивных и бурозабивных свай. Есть еще вариант из дерева, но его применяют не так часто.

Бурозабивные сваи не забиваются в грунт, а создаются при сооружении фундамента. Такого типа сваи ничем не уступают по надежности забивным и актуальным на вспучивающихся грунтах. Буронабивные фундаменты часто делают методом бетонирования, путем заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Бурить скважины можно бензиновыми или электрическими бурами, а также бурильной техникой.

Некоторые строители легких дачных домиков для бурения используют ручной садовый бур. Далее в образовавшуюся скважину вставляют обрезок асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки, в которую закладывают арматуру и заливают бетонный раствор. В ряде случаев роль опалубки для буронабивногор фундамента исполняет сам грунт.

Устанавливая каркас следите за тем, чтобы он не сдвинулся, так как это может стать причиной контакта арматуры с землей. Бетон должен быть «тяжелым», используйте кварцевый песок, гравий или щебень из твердых горных пород.

сваи должны бетонироваться непрерывно с интервалом между укладкой отдельных слоев бетона не более часа. Нагружать фундамент из буронабивных свай можно только после того, как бетон полностью затвердеет, но не ранее чем через месяц после окончания бетонирования.

Сваи из грунтобетона были разработаны давно и относятся к ресурсосберегающим. Использовать их целесообразно в устойчивых необводненных грунтах. Грунт вынутый из скважины приаменяется в качестве заполнителя бетона, благодаря чему происходит экономия не только стройматериалов, но и трудозатрат.

Забивные сваи вгоняют в землю при помощи тяжелой техники. Из-за жуткого шума, сопровождающего процесс, в индивидуальном строительстве такой способ устройства фундаментов не пользуется популярностью.

Бурозабивные сваи при забивании тоже создают сильный шум, но благодаря своим преимуществам применяются намного чаще. По сравнению с буронабивными они не требуют «мокрых» процессов, когда приходится замешивать раствор, ждать когда он схватится и так далее. Забиваются заранее изготовленные сваи из массива бетона или с полостями.

Самые распространенные размеры поперечного сечения сплошных свай: головы 40х40 см, подошвы — 20х20 см, длиной — от 3 метров. Сваи изготавливаются из бетона классов В 15 и В 22,5. Армируюся сваи, чаще всего, стержневой арматурой или высокопрочной проволокой.

Сваи, которые имеют квадратное сечение с круглой полостью по расходу бетона и арматуры заметно экономичнее, по сравнению с сплошными: бетона расходуется на 20% меньше, а арматуры — на 40-60%, что оказывает влияние на их стоимость. Сваи имеющие полости отличаются прочности и с успехом могут применяться для бурозабивных фундаментов.

Полые круглые сваи выпускают  диаметром до 80 см. Они имеют открытые или закрытые концы и используются для строительства  свайных фундаментов зданий главным образом в случае если в месте строительства  толща слабых грунтов значительная. Бывают также сваи прямоугольного сечения, как сплошные, так и с полостью.

Стенки скважины для бурозабивных свай должны быть ровными, поэтому бурение производится вращательным способом.

Какие сваи использовать

В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:

• Забивные. Они устанавливаются без бурения или выемки грунта. Обычно — забиваются, потому так и называются. В частном строительстве используются редко: требуется специальная техника.

Забивные железобетонные сваи используются чаще при строительстве многоэтажных домов

Плюсы и минусы

Стоит обратить внимание на свод плюсов и минусов забивных свай.

Плюсы

• 1. Забивные сваи можно использовать практически на любой почве, исключая скальные породы.
• 2. Сваи устойчивы к суровым климатическим условиям, эксплуатационный срок достигает 150 лет.
• 3. Сваи хорошо выдерживают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки на плавающих грунтах. Этой особенности способствует армирование;
• 4. Строительство фундамента на забивных сваях проходит быстро. К примеру, свая длинной 3 метра, забивается за несколько минут.
• 5. Почти ни каких земляных работ.
• 6. Монтаж свай можно осуществлять круглогодично.

Минусы

• 1. Установка свай невозможна без специальной техники.
• 2. В доме на сваях сложно построить цокольный этаж или подземный гараж.

Технология закладывания

Технология монтажа свай имеет различия в зависимости:

• от типа свай;
• от типа ростверка;

Чаще всего устанавливают обычные забивные сваи. Монтаж забивных свай при этом состоит из следующих операций:

1. Подъём свай.
2. Размещение непосредственно над требуемым участком.
3. Погружение в землю при помощи молота до отказа.

При слишком неустойчивых грунтах (вроде песка) применяют вибропогружение свай. Их погружение осуществляется вибрацией, передаваемой на оголовок сваи специальным оборудованием.

Вдавливание свай оправдано в условия плотной застройки, где вибрация или ударный метод погружения свай может привести к разрушению фундаментов окружающих зданий.

Буронабивные же сваи устанавливают по совершенно иному принципу:

1. Производится бурение скважины.
2. В скважину погружается обсадная труба.
3. Из обсадной трубы извлекается грунт.
4. В пустое пространство устанавливается арматурный каркас.
5. Всё заливается бетоном.

При этом возможно как удаление обсадной трубы в процессе замоноличивания скважины, так и оставление её в грунте как части буронабивной сваи.

Строительство свайно-ростверкового фундамента

Фундамент – это основа для строительства будущего дома. Процесс этот достаточно трудоемкий и включает в себя ряд важных этапов.

Первый этап, который лежит в основе строительства – расчет свайно-ростверкового фундамента. Он происходит следующим образом:

1. Определяется максимальная несущая способность грунта, его состав и плотность.
2. Учитываются все возможные дополнительные нагрузки и риски.
3. Определяется количество необходимых свай.
4. Составляется проект будущего строения.

Совет эксперта Петра Матко из компании "МосАрхБюро" по расчету количества необходимых свай:

Нагрузки необходимо просуммировать и разделить на общую площадь опоры. Результат должен быть не больше показателя несущей способности. Если данное условие не соблюдается, нужно увеличить количество опорных свай.

На следующем, подготовительном, этапе строительства осуществляется разметка фундамента на местности. Отмечаются углы дома, границы внутренних и внешних стен. Далее делают разметку для свай. Они находятся в углах постройки, под несущими стенами и в местах, где пересекаются внутренние стены с внешними.

Установка свайно-ростверкового фундамента

Существует пять основных вариантов расположения свай в фундаменте:

1. Одиночный – каждая свая находится под своей опорой.
2. Ленточный – сваи равномерно распределены по периметру будущей постройки.
3. Полосами – сваи устанавливаются в несколько рядов.
4. Кустами – сваи устанавливаются рядом по несколько штук в местах, на которые идет значительная нагрузка.
5. Полем – сваи вставляются в шахматном порядке или рядами по всей площади ростверка.

После проектирования и разметки переходят непосредственно к работе на местности. Земляные работы выполняются вручную или с помощью привлеченной специальной техники. В первом случае ручным буром сначала пробуриваются отверстия под сваю, во втором – это происходит автоматически специальным оборудованием. В скважине устанавливается арматурный каркас, который в тот же день заливается бетоном.

Комментарий Петра Матко из компании "МосАрхБюро":

На данном этапе важное значение имеют сроки выполнения работ. Арматурные каркасы лучше подготовить заранее, а бетонирование свай обязательно нужно сделать в день бурения скважин. Почему именно в день бурения? Потому что за ночь грунт может немного осыпаться.

Через 3-4 дня после установки свай и полного застывания бетона можно переходить к монтажу опалубка ростверка. Опалубок необходим для создания монолитного свайно-ростверкового фундамента.

Монолитный свайно-ростверковый фундамент

Ростверки свайных фундаментов

Свайный фундамент с ростверком (свайно ростверковый фундамент) – строительная конструкция, которая объединяет сваи и служит для равномерной передачи нагрузки сооружения на них и на грунтовое основание. Различают сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки.

Ростверки бывают высокие и низкие. Низкий ростверк обычно располагают ниже поверхности грунта и он передает часть вертикального давления на грунт основания, в то время как высокий ростверк эти нагрузки передает на сваи. Устройство сборных железобетонных и монолитных ростверков представляют наиболее приемлемые варианты для дачного строительства.

Схема устройства сборных железобетонных и монолитных ростверков в свайных фундаментах.

Схема металлического и железобетонного ростверка свайного фундамента.

Металлические ростверки обычно сваривают на месте и «привязывают» к сваям арматурным прутком. При обустройстве большого по размерам фундамента, для установки отдельных элементов швеллера или двутавра требуются применения крановой техники, что не всегда удобно в индивидуальном строительстве, т.к. требует организации подъездных дорог и площадки для крана.

Самым приемлемым для частного строительства считается железобетонный ростверк. Для изготовления литого железобетонного ростверка, между сваями собирают опалубку, в которую закладывают арматуру из стальных прутков. Часть вертикальных прутков приваривают к сваям и «связывают» их между собой длинными арматурными прутками, находящимися внутри опалубки.

Обзор видов фундамента для дома читайте в статье Фундамент дома. Выбор типа фундамента дома.

Монтаж ростверка для свайного основания

Итак, как сделать ростверк для свайного базиса? Сейчас разберёмся. Безупречное время года для возведения ростверка – конец весны, начало лета или ранняя осень.

Инструменты и материалы

Вооружаемся следующими материалами и инструментами:

• лопатами: «штыковкой» и «подборкой»;
• ломом;
• кольями;
• верёвкой;
• фанерой;
• комплектом стальных винтовых свай;
• арматурным каркасом;
• металлическими трубами;
• отвесом;
• нивелиром или гидроуровнем;
• рулеткой;
• бетонным раствором;
• специальными химикатами;
• плитами пеноплекса;
• песком;
• щебнем;
• резино битумной мастикой;
• рубероидом или его аналогом.

Процесс работы

Выполняем следующие манипуляции:

• очищаем территорию от растительности (трава, кустарники, деревья и т. д.);
• поливаем, очищенную зону химикатами, чтобы предотвратить дальнейший рост растительности на территории под будущий дом или баню;
• при помощи кольев и верёвки размечаем и выравниваем участок;
• отмечаем места, где будут располагаться опоры для будущего основания;
• для свай выбираем грунт 5-10 см;
• вкручиваем их, воспользовавшись ломом или трубой, которая вставляется в оголовок опоры (в некоторых случаях разумно применить специальную технику);
• следим, чтобы сваи располагались перпендикулярно грунту;
• проверяем вершины свай на соответствие горизонту и одной плоскости, если необходимо, подрезаем их болгаркой;
• проводим армирование свай;
• заливаем сваи бетоном;
• делаем технический перерыв;
• выставляемопалубку, используя подпорки и фанеру или готовые панели, в которых уже имеются поддерживающие элементы;
• в образовавшиеся короба насыпаем песок и щебень;
• фиксируем плиты пеноплекса по стенкам коробов;
• выполняем армирование — укладываем приготовленный арматурный каркас;
• заливаем бетон;
• делаем техническую паузу, чтобы бетон застыл;
• производим гидроизоляцию – бетон обрабатываем мастикой.

Внимание! Заливку осуществляем медленно, не забываем протыкать раствор, выгоняя воздух из бетонного раствора.

Как посчитать шаг

Наибольшее расстояние между буронабивными опорами определают как отношение несущей способности сваи (Р) к нагрузке строения на один погонный метр фундамента (Q). В свою очередь, Р представляет собой суммарный показатель боковой поверхности и основания.

Росн = 0,7 * Rн * F,

где Rн — нормативная несущая способность, F — площадь основания буронабивной сваи, а 0,7 — коэффициент однородности грунта.

Рбок. пов-ти = 0,8 * U * fiн * h,

где 0,8 — коэффициент условий работы, U — периметр сваи по сечению, fiн — нормативное сопротивление грунта у боковой поверхности сваи, h — высота слоя грунта, контактирующего с фундаментом.

Расположение буронабивных свай

Разделив массу здания на его периметр, получим Qк примеру, 6,2 т/м. В размер приплюсовывается длина основания не только наружных, но и внутренних стен, находящихся под нагрузкой (если есть). Предварительно выберем сваю Ø 30 и длиной 3 м. Р= 12,31 т.

Максимальное расстояние составит 1,98 м.

Теперь начинаем привязку промежутка между опорами к геометрии проектируемого здания. Учитывать необходимо кратность сторон периметра расстоянию между столбами. Увеличить размер просвета можно, приняв расчетную деталь с большим диаметром или длиной (увеличиваем числовое значение Росн, Рбок. пов-ти).

Строительные правила рекомендуют соблюдать расстояние между буронабивными колоннами от 3 до 6 их диаметров. То есть, в свету минимальный зазор 2 диаметра. Уменьшение возможно, ноне рационально. При бурении не происходит такого сдавливания грунта, как при забивании. Однако, близкое расположение столбов (менее 1 м) распределяет нагрузку на поверхность основания с взаимным наложением зон деформации основания. Получаем принцип куста. При расчете трения по боковой поверхности в кусте учитывается только внешний условный периметр всего куста опорных стержней, что уменьшает общее значение этого показателя. Также растет напряжение деформации под подошвой, что может увеличить осадку. Взаимовлияние в кусте рассчитывается по СП 50-102-2003 (п.7.4.4).

Существующие виды свайно ростверкового фундамента

Выбирая вариант устройства свайного фундамента с ростверком, будущие владельцы дома могут выбрать несколько видов этого основания. Они отличаются по типу погружения в грунт свайных элементов. Сваи могут быть:

• Готовые железобетонные забивные
• Винтовые
• Бетонные или железобетонные набивные
• Металлические с винтом

Выбор типа основывается в первую очередь на особенностях грунта. Определенную роль играет финансовая составляющая. Самой доступной стоимостью отличаются набивные варианты изделий.

Кроме того опоры могут отличаться по материалу изготовления. Сваи выполняются из бетона, дерева и железа. Самым недолговечным вариантом являются деревянные сваи. Их предпочтительно использовать при выполнении ростверков свайных фундаментов тех строений, которые устанавливаются на не очень долгий срок, хозяйственных построек.

В свою очередь свайный фундамент с ростверком из опор, из металла или бетона готов прослужить долгий срок.

Среди его минусов проблемы с созданием подвала или подземного этажа. Технология создания такого основания здания требует при создании подвала фактически проведения отдельного строительства. При этом создание такого сооружения технически выполнимо, хотя и отличается достаточно высокой стоимостью и увеличением объема выполняемых работ.

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания. Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство.

Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.

На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.

Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей

Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.

Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.

Заключение

Свайно-ростверковые основания являются одним из наиболее успешных и надежных видов фундамента.

Они способны выполнять свои функции в самых сложных условиях, хорошо реагируют на изменения, позволяют строиться на самых проблемных грунтах.

В большинстве случаев строительство подобных фундаментов обходится дешевле, чем при постройке традиционной ленты.

Эти преимущества делают свайно-ростверковые основания предпочтительными среди большинства пользователей, чьи участки находятся в низинах, на подтапливаемых местностях.

Возможность самостоятельного строительства только увеличивает оценку этой технологии среди строителей, позволяя выполнять работу в удобное время и полностью соблюдать технологию.