Ростверки на свайные фундаменты что это
Свайный фундамент с ростверком. Обвязка фундамента из винтовых свай
Статья рассказывает о принципах устройства свайного фундамента с ростверком, а также о вариантах обвязки фундамента из винтовых свай. Больше информации о других этапах строительства свайно-винтового основания в разделе «Стадии строительства».
Содержание статьи:
Ростверк – это конструктивный элемент, который позволяет распределить нагрузки от строения на свайные конструкции.
Для обвязки фундамента из винтовых свай могут использоваться высокий и низкий ростверки.
1. Свайный фундамент с высоким ростверком
Высокий ростверк – это балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, тогда как ее подошва располагается выше поверхности грунта.
Чем больше расстояние между сваями, тем больше должна быть прочность сечения применяемой балки.
В качестве балки могут использоваться брус, бревно, швеллер, двутавр.
1.1. Обвязка свайно-винтового фундамента брусом или бревном
Обвязочный брус (рис. 1) используется при строительстве деревянных, каркасных строений.
Рисунок 1
Наиболее распространенные варианты сечения бруса:
Крепление к оголовку осуществляется с использованием шпилечного соединения.
Так как на металлических поверхностях может образовываться конденсат, рекомендуется укладывать гидроизоляционную прокладку между опорной площадкой (оголовком) и деревянной конструкцией.
Бревно (рис. 2). Этот вариант лучше работает на изгиб, так как волокна необработанной древесины сохраняют свою целостность. Оцилиндрованное бревно имеет больший прогиб по отношению к необработанному дереву.
Рисунок 2
Первый венец бревенчатого строения допускается укладывать прямо на оголовок. Если фундамент выполнен в виде ленточного из бетона, то его стоит делать из дуба или лиственницы, так как это позволит увеличить срок службы конструкции. В случае со свайно-винтовым основанием от этих мер можно отказаться, если высота ростверка составит не менее 500 мм от уровня земли.
Обвязка брусом/бревном – самый экономичный и быстро реализуемый способ устройства ростверка. Чтобы обвязка имела один уровень, оголовки свай должны быть расположены на одной отметке. В ином случае выравнивание выполняется выпиливанием части сечения бруса/бревна.
Стыковка бруса/бревна (рис. 3). Для соединения в узлах пропорционально каждому из брусков сверху и снизу выполняются распилы, брус/бревно складывается под прямым углом. Стыки должны быть обработаны специальными растворами, защищающими от гниения, проложены джутом.
Рисунок 3
Использование антисептиков для всего бруса/бревна обязательно только для случаев опирания на бетонные ленточные фундаменты. При строительстве на винтовых сваях эта процедура носит рекомендательный характер, но только если высота ростверка составляет не менее 500 мм от уровня земли.
1.2. Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером или двутавром
Конструктивное решение металлического ростверка определяется в зависимости от нагрузок на фундамент.
Обвязка выполняется как вручную, так и с привлечением специальной техники (в зависимости от типоразмера швеллера/двутавра).
Швеллер (рис. 4-7). Укладывается плашмя или на ребро. Вариант ребром лучше работает на изгиб, но из-за возникающего момента кручения, в этом случае лучше использовать спаренный швеллер или двутавр (рис. 8).
Рисунок 4
Рисунок 5
Рисунок 6
Рисунок 7
Если швеллер укладывается плашмя (полками вниз), то при шаге свай более 2 м, в большинстве случаев он прогибается даже под собственным весом, поэтому при выборе этого варианта расстояние между сваями стоит проектировать менее 2 м.
Рисунок 8
В обоих случаях (швеллер или двутавр) соединение элементов конструкции выполняется с использованием сварки.
Достаточная толщина сортового проката (от 5 мм), а также подверженность этой части конструкции только атмосферной коррозии позволят обеспечить соответствие срока ее службы требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», даже без выполнения дополнительной антикоррозионной защиты. Тем не менее, после завершения сварных работ конструкции (хотя бы из соображений эстетики) стоит обработать антикоррозийным составом.
2. Фундамент из винтовых свай с низким ростверком
Низкий ростверк (рис. 9) – это распределительная балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, а ее подошва располагается на поверхности грунта либо ниже.
Рисунок 9
Нагрузка распределяется не только по сваям, но и на грунт.
Для этого вида ростверка актуальны все требования, предъявляемые к бетонным фундаментам в части устройства гидроизоляции и использования антисептиков (для деревянных и каркасно-щитовых сооружений).
Высота железобетонного ростверка определяется расчетом согласно СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Армирование производится стержнями или плоскими сетками, как правило, из арматуры А-III (А400). Применяется бетон с классом прочности В15 или В20.
Еще один возможный вариант – плита на винтовых сваях (подробнее «Монолитная плита на винтовых сваях»).
Что такое ростверк фундамента? Детальное изучение важного элемента
Здравствуйте, уважаемые читатели блога! Хочу поздравить Вас с наступающим Старым Новым годом! Странное русское выражение, не правда ли?
Сегодня мы поговорим о важнейших «внутренностях» строительных конструкций. Многие спросят: — О каких «внутренних органах» ты собираешься нам рассказать? Что же, долго томить не буду, отвечу сразу.
Одним из жизненно значимых «органов» любого строения является ростверк фундамента. Знаете, что это такое? Поверхностно? Окей, тогда усаживайтесь поудобнее. Сейчас изучим его более подробно и детально обсудим свайно-ростверковый фундамент.
Из этой статьи вы узнаете:
Особенности и основные понятия
Понятие
Ростверк – это так называемая горизонтальная платформа свайного или столбчатого базиса, которая распределяет вес сооружения и равномерно передаёт всю его тяжесть на опоры. А те, в свою очередь, передают нагрузку на грунт.
Другими словами, его предназначение – объединение свай или столбов в цельное рабочее сооружение, что предотвращает неравномерную просадку, растрескивание стен, отсыревание, атаку разнообразных микроорганизмов, насекомых, грызунов, коррозию и разрушение помещения.
Таким образом, качественно сделанный ростверк – это залог долговечности всей конструкции.
Признанные достоинства ростверка
Наш герой известен следующими неоспоримыми преимуществами:
Конструкция, благодаря грамотно сооружённому ростверку, непременно порадует безупречными техническими характеристиками и очаровательным внешним видом!
Досадные недостатки 
Ростверк известен следующими отрицательными «моментами»:
Внимание! Перед строительством того или иного объекта пригласите высококвалифицированных специалистов для осмотра участка, выбора вида фундамента, ростверка для него и произведения точных расчётов.
Назначение
Ростверк – конструкция, имеющая широкую сферу применения. Давайте рассмотрим, где и при каких обстоятельствах его используют.
1.Сооружение объекта осуществляется на грунтах:
2.Строительство дома выполняется на склонах или территории с витиеватым рельефом.
3.Создание конструкции осуществляется с применением каркасной технологии. Сваи или столбы будут подпирать объект снизу.
4.Сооружение строения производится на участке, где происходит промерзание почвы на глубину более 2 м.
5.Выполняется сооружение объекта с шириной основания более 2 м.
Как видите, ростверк – элемент универсальный.
Расчёт
Чтобы произвести расчёт, надо собрать всю информацию о территории, на которой планируется возведение конструкции.
Для расчётов нужны сведения о:
На основе этой информации:
Эту работу желательно поручить специалистам, так как минимальный промах в расчетах ведёт к плачевным последствиям.
Стоимость
Цена на возведение столбчатого и свайного ростверка варьируется, так как зависит от стоимости:
Средняя цена данного элемента, возводимого строительной компанией, – 30–60$ за 1 погонный метр.
Классификация
От вида ростверка, уложенного на свайный или столбчатый фундамент, зависит долговечность, эргономичность и эстетичность сооружения. Поэтому к его выбору необходимо отнестись край не серьезно.
Классифицируется ростверк по:
Виды объекта по месту расположения
По месту расположения существует три вида ростверка.
1.Высокий тип фундамента. Он отличается целесообразностью, так как располагается в 15–25 см., а то и выше от поверхности земли. За счёт этого создаётся дополнительная вентиляция пола, что исключает сырость и появление плесени.
Также эта конструкция позволяет попасть под сооружение, чтобы проверить целостность основания жилища и при необходимости без проблем его отремонтировать. К тому же пустота под полом является дополнительной зоной для хранения, например, садового инвентаря или для просушки урожая.
Есть и недостаток: в доме с высоким ростверком нельзя сделать подвальное помещение, поэтому погреб нужно сооружать отдельно.
2.Низкий тип ростверка. Объекты этого типа сооружаются в уровень с поверхностью земли. Из-под опалубки вынимается 20 см грунта, чтобы плита или балки находились над воздушной «подушкой», но при этом не касались почвы.
Благодаря такой конструкции отсутствует пространство под жилищем, которое не «ворует» тепло, что позволяет значительно сэкономить на теплоизоляционном материале. Правда, придётся немножко потратиться, чтобы изолировать «подушку», иначе ростверк будет лежать на грунте, что приведёт к осыпанию земли в открытое пространство.
3.Заглубленный тип основания. Этот вариант пользуется большой популярностью, так как помещение получается очень тёплым, комфортным, надёжным, долговечным, безопасным. Выполняется он следующим образом: копается траншея, монтируются сваи или столбы, делается опалубка и заливается бетон. Этот тип базиса превосходен даже для домов в несколько этажей.
Оптимальным является объект, устроенный на уровне земли, поскольку он равномерно распределяет нагрузку на несущую плоскость.
Виды сооружения по конструкции
Конструктивно существует три вида фундамента, но мы рассмотрим два.
Безупречный вариант для частного строительства – это монолитный вариант, например, из швеллера или армированного бетона. О нём и речь далее.
Разновидности основания по материалу
По материалу существует четыре вида.
Оптимальный вариант – железобетонные виды или сварные металлические (для каркасных домов).
Монтируем ростверковый фундамент своими руками
Чтобы сэкономить деньги, можно соорудить ростверк на столбчатом фундаменте или свайном базисе своими руками. Это, в принципе, не очень проблематично. Но перед тем как перейти к процессу строения объекта, необходимо выбрать опоры под будущее строение.
Что применить: столбы или сваи?
В строительстве используются и сваи, и столбы. Первые используются для создания домов, предназначающихся для круглогодичного проживания, а вторые – для возведения небольших объектов без постоянной нагрузки, ну, к примеру, бань, небольших дачных домиков, беседок и т. д.
В целом, сваи являются лучшим решением для строительства того или иного сооружения. Но мы рассмотрим монтаж ростверков и для свайного фундамента, и для столбчатого.
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:
Процесс работы
Выполняем следующие манипуляции:
Внимание! Заливку осуществляем медленно, не забываем протыкать раствор, выгоняя воздух из бетонного раствора.
Изготовление основания при использовании столбов
С монтажом ростверка для свайного фундамента разобрались, а теперь приступим к созданию несущей плоскости для столбчатого базиса.
Материалы и инструменты
Запасаемся следующим набором:
Процесс монтажа
Выполняем следующую работу:
Внимание! Не спешите, выполняйте работу медленно и уверенно, чтобы Ваше творение порадовало надёжностью. Запомните, пренебрежительное отношение к технологическому процессу создания несущей конструкции влечёт за собой разрушительные последствия.
Анекдот не в тему: — Ах! Как у вас прекрасно пахнет кофе!
— Заходите! Не стесняйтесь! Нюхайте на здоровье!
Итак, что можно сказать? Ростверк – объект, который, несмотря на свою простоту, играет очень важную роль в «жизни» каждого здания. Не ленитесь, подарите приветливому и уютному дому или бане будущее без разрушений! Терпения и удачи Вам! Пока!
Цитата мудрости: Хранить свой секрет — мудро, но ждать, что его будут хранить другие, — глупо (Сэмюэл Джонсон).
Свайно-ростверковый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента
Свайно-ростверковый фундамент — одно из самых часто применяемых видов основания в частном строительстве. Востребованность конструкции объясняется наличием множества плюсов:
Такой тип фундамента отлично подходит в качестве основания для дома из легких пено- и газоблоков, а вот кирпичный дом требует обустройства свайно-монолитного основания, в состав которого тоже входит ростверк.
Ростверковый фундамент имеет свои минусы:
Необходимость ремонта во многом зависит от правильности выбора свай. Проблемы чаще всего доставляют винтовые опоры, которые подвергаются коррозии и теряют несущую функцию. В этом случае необходима их замена с частичной разборкой ростверка и использованием подпорных стенок.
Виды ростверков на свайные фундаменты по расположению
Существует очень много вариантов устройства ростверка для комбинированного свайного фундамента. При выборе необходимо определиться с тем, каким образом конструкция будет располагаться относительно земли. По этому критерию различают следующие типы ростверков:
Виды ростверков по материалу изготовления
Для изготовления фундамента с ростверком могут применяться металлические балки, деревянный брус или железобетон. Выбор материала для обвязки зависит от типа и массы сооружения, гидрогеологических характеристик почв, финансовых возможностей владельца будущего дома. Рассмотрим основные виды ростверков, выполненных из разных материалов.
Как рассчитать монолитную основу
Расчет свайно-ростверкового фундамента выполняется опытными и грамотными специалистами.
Это сложная и ответственная инженерная задача, которая не под силу людям посторонним и не имеющим специальной подготовки (работа проводится с использованием схем и формул).
Если возможности обратиться к специалистам нет, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые дают достаточно корректный ответ в течение нескольких секунд и совершенно бесплатно.
Если по каким-либо причинам необходимо рассчитать опорную конструкцию самостоятельно, выполняют следующие действия:
Величина запаса прочности актуальна только для данной конфигурации дома.
Все дополнительные элементы, отделка, мебель или пристройки будут увеличивать его вес и нагружать фундамент сверх расчетного значения.
Поэтому вполне допускается принять коэффициент прочности намного больший, чтобы избежать в будущем деформации или разрушения фундамента.
После того, как нагрузка определена, выполняется расчет количества свай.
Общий вес дома делят на величину допустимой нагрузки единицы и округляют результат до целого числа.
Допустимая нагрузка на готовые опоры указывается в паспорте изделий, для буронабивных свай ее рассчитывают самостоятельно, используя методику, указанную в СНиП или других источниках.
Проведение расстановки опор на плане дома самостоятельно
Осуществляя строительство свайно ростверкового фундамента своими руками, предварительно создаются подробные чертежи размещения опор. Сначала рисуется план будущего основания дома с учетом реального масштаба.
Основные опоры закладываются в районе пересечения с простенками, на углах будущего дома. Если опоры будет разделять более 3 метров, потребуется установить на плане промежуточные сваи. Расстояние между этими промежуточными опорами может составлять 2-3 метра.
Далее, предстоит выбрать сами сваи, материал их изготовления и площадь. Как сделать расчет ростверка на сваях показывает представленное руководство.
Количество свай определяется при осуществлении расчет массы будущего строения и необходимой опорной площади. Далее исходя из минимального промежутка между опорами, можно приблизительно рассчитать их количество. Несущая способность каждой сваи указывается в технических характеристиках.
Планируя сделать свайно ростверковый фундамент самостоятельно, стоит учитывать, что в этом случае желательно остановиться на выборе доступной технологии. Так построить здание на основании из забивного фундамента, выполненного по забивной технологии, самостоятельно будет несколько проблематично.
Этот вид введения опор в грунт требует использования специализированной техники. Зато построить надежное основание с использованием буронабивной технологии своими руками доступно даже не самым опытным мастерам.
Деревянный ростверк для фундамента
Это самый простой в исполнении и дешевый вид обвязки. Для деревянных легких строений функции обвязки может выполнять первый венец, но при строительстве каркасной бани или хозпостройки из газосиликатных блоков необходим ростверк. Технология монтажа конструкции простая: предварительно подготовленные доски укладываются вдоль будущих стен и соединяются с оголовками свай. Подробнее о монтаже и требованиях к ростверку можно узнать в нормативе СП «Деревянные конструкции». При выполнении деревянной обвязки важно соблюдать следующие правила:
К преимуществам деревянной обвязки можно отнести простоту изготовления и отсутствие необходимости утепления. Гидроизоляция сооружения необходима: пленка из вспененного полиэтилена подкладывается в месте соединения свай с деревом, а также под лежень. Недостатки деревянного ростверка: ограниченность применения, срок службы 10-15 лет.
Расчёт армирования ленточного ростверка
Для расчёта армирования ленточного ростверка используем приложение «Арбат» SCAD Office.
После запуска выбираем закладку «Подбор арматуры в балке», так как ленточный фундамент на сваях представляет собой не что иное, как многопролетную балку, опёртую на сваи.
В основном окне подбора арматуры в балке указываем количество пролетов между сваями и их шаг. Количество пролетов определится как длина стены, делённая на шаг свай. То есть для стены 10м при шаге свай 2м получим 5 пролётов.
Указываем жёсткое защемление слева и справа, задаем привязку центра арматурных стержней в углах, равной защитному слою 40мм плюс половина диаметра стержня. Предварительно можно задаться ориентировочно 16-28мм, тогда привязка получится в диапазоне 48-54мм. В данном примере в запас принято 55мм.
Коэффициент условий работы и другие данные можно оставить без изменений.
Далее приступаем к формированию загружений.
По правилам следует разделять постоянные, длительные и кратковременные нагрузки. Но расчёт можно упростить, условно приняв все нагрузки как постоянные, сформировав одно единственное загружение нажатием кнопки «Создать». Далее поочерёдно выбираем номер пролёта с первого по пятый, и каждому задаем кнопкой «добавить» полученную ранее нагрузку на ростверк.
В процессе добавления нагрузок программа в режиме реального времени будет отображать эпюры внутренних усилий – это своего рода график, отображающий типологию распределения внутренних усилий по нашей балке-ростверку.
Если всё сделано правильно, в пределах каждого пролета появится эпюра внутренних усилий.
Затем переходим к назначению класса бетона. Как его определять мы разобрали раньше.
В закладке «Бетон» указываем класс. Для ростверков класс бетона ниже, чем В15, не применяется. Чаще всего оптимальным будет класс В25.
После нажатия кнопки «Вычислить» появится закладка «Результаты».
В качестве результатов будут данные о площади поперечного сечения требуемых арматурных стержней. Строку «Площадь S1 и S2» можно развернуть, отобразив различные варианты армирования – симметричное, не симметричное, а также данные по поперечному армированию. Не симметричное армирование редко применяется в частном строительстве из-за более высокой сложности.
Расчётные значения поперечного армирования крайне важны для ленточного фундамента на сваях (ростверка)
Этот тип строительных конструкций испытывает значительные нагрузки, в результате чего для исключения появления косых трещин следует непосредственное внимание обратить на поперечное армирование, оно должно быть не меньше расчётного
Окончательный анализ результатов расчёта удобно выполнить путем нажатия кнопки «Отчёт» с последующим изучением таблицы «Результаты подбора арматуры». Отчёт формируется в формате Microsoft Word.
Для определения требуемого диаметра арматуры следует конструктивно задаться количеством каркасов. Для небольших зданий обычно принимают три. Далее значения суммарного армирования делят на количество каркасов. Полученная цифра представляет собой площадь поперечного сечения стержня по расчёту.
Через площадь поперечного сечения по таблице определяем диаметр.
Таблица соответствия площади поперечного сечения и диаметров.
В данном примере 3,549 / 3 = 1,183, что соответствует диаметру 14мм (диаметра 12мм чуть-чуть недостаточно). Аналогичным образом определяем диаметр поперечного армирования – 6мм при шаге 100мм будет достаточно.
Схема армирования ленточного фундамента на сваях во многом схожа с армированием обычного ленточного фундамента
Из отличий стоит упомянуть важность поперечного армирования, не желательность без дополнительных расчётов применять шаг такой арматуры более 200мм и целесообразность уменьшения шага до 100мм в области опоры на каждую из свай на участке по 50-100см в каждую сторону от сваи вдоль ростверка
Металлический ростверк для фундамента
Металлический ростверк надежен и подходит для массивных домов. Свайно-ростверковый фундамент с металлическими элементами выполняется преимущественно на винтовых опорах, но его можно соединять и с буронабивными, забивными сваями при помощи припусков арматуры. Металлический ростверк делается из двутавра, швеллера или квадратного профиля. По стоимости и простоте использования лучше всего подходит швеллер.
Размер швеллера зависит от диаметра свай:
Для 2-х этажного коттеджа оптимальный вариант — швеллер 20, для одноэтажного — 16 или 20, для хозпостройки или бани — 14, 16. Металлический ростверк относительно земли может располагаться выше, быть мелко- или глубоко заглубленным. При устройстве заглубленного свайно-ростверковогофундамент металлоконструкции необходимо обрабатывать антикоррозийным составом или покупать оцинкованные изделия. Ростверк связывается с оголовками винтовых свай или выпускной арматурой бетонных опор посредством сварки, образуя узел обвязки. Сварные швы обрабатываются грунтовкой.
Главное преимущество металлического ростверка — прочность, конструкция образует жесткую и надежную связку. Среди недостатков можно отметить трудоемкость, необходимость сварных работ, подверженность коррозии.
Бетонный ростверк для свайно-ростверкового фундамента
Бетонный ростверк имеет вид железобетонной ленты, которая связывает все сваи по периметру фундамента и вдоль будущих несущих стен. По конструктивному исполнению различают следующие виды ростверков:
Сборный ростверк более дорогой, при его устройстве часто возникают трудности со связкой свайной и наземной части фундамента. Поэтому в большинстве случаев для строительства частных домов выбирается монолитная обвязка ленточного типа.
В Сети часто можно встретить понятие «монолитный ростверк плитного типа». Такое определение ошибочно, т.к. в данном случае речь идет не об обвязке, которая является основной функцией ростверка, а о полноценном свайно-монолитном фундаменте плитного типа. Также важно понимать, что говоря о бетонном ростверке, подразумевается конструкция с армированием, т.е. железобетонная. Ростверк из одного бетона не может использоваться для обвязки, т.к. конструкция должна работать на изгиб, а бетонный раствор без армирования прослужит крайне недолго.
Расчет свайно-ростверкового фундамента
Расчет комбинированного основания с железобетонным ростверком состоит из двух частей:
Расчет свайного поля
Структура и принцип расчета зависит от типа используемых опор. Для винтовых опор при расчете определяется их диаметр, размер лопастей, глубина заложения, расстояние между сваями. Рассчитывая буронабивные опоры необходимо определить глубину, диаметр и шаг, а также произвести дополнительный расчет армирования.
Расчет железобетонного монолитного ростверка
Цель расчета монолитного ростверка свайного фундамента заключается в вычислении продавливания конструкции, ее возможности противостоять изгибающим нагрузкам и определении прочности сечения при воздействии поперечных сил. Процесс расчета подробно описан в СНиП 3.03.01-87, СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов» и ГОСТ Р 52086-2003. В сфере частного домостроения производить эти сложные расчеты не целесообразно. Достаточно определить основные размеры обвязки для свайного фундамента:
Глубина заложения ростверка
Глубина заложения напрямую зависит от того, какой тип фундамента был выбран. Напомним, что относительно уровня земли свайно-ростверковый фундамент может быть висячим, повышенным, мелко- и глубоко заглубленным. Свайная часть комбинированного свайно-ростверкового фундамента закладывается как минимум на глубину промерзания почв. Оптимальная глубина заложения ростверка — 10-30 см ниже нулевого уровня. Чем тяжелее масса дома, тем больше должен заглубляться ростверк.
Если ростверк недостаточно заглублен, то фундамент может дать усадку, которая приведет к исчезновению воздушной прослойки между грунтом и монолитной лентой.
Ширина ростверка свайного фундамента
Ширина обвязочной монолитной ленты определяется по формуле:
где: В — ширина ленты;
М — масса дома (материалы + нагрузки);
L — длина ростверка;
R – коэффициент несущей способности грунта, определяемый по таблицам в СНиП.
Высота ростверка свайного фундамента
Высота зависит от типа стройматериала, из которого будет возводиться дом. Под газобетон достаточно высоты 40 см, для силикатных блоков — 50 см, более тяжелых материалов — 60 см. Относительно ширины высота ростверка должна составлять 90-110%.
Если ростверк будет одновременно являться цоколем дома, то следует сделать его повыше — 50-60 см. Это необходимо для устройства продухов, которые располагаются на высоте 30-40 см от нулевой отметки.
Пример расчета ростверка для свайного фундамента: строится дом из газобетона с длиной несущих стен 100 м на плотных песках с использованием винтовых опор диаметром 108 мм. Масса дома составляет 55 т. Заглубление ростверка, учитывая массу строения, принимаем 0,2 м. Рассчитываем ширину: В = 55 т/100 м * 75. Ширина составляет 41 см (по другому расчету 10,8 см + 30 см = 40,8 см). Высота ростверка будет составлять 40 см, из которых 20 см будет заглублено под землю.
Ошибки и рекомендации
Несмотря на простоту технологии и доступность строительных материалов, собственники часто допускают ошибки в проектировании и монтаже:
Отказ от геологического исследования грунта. Начинающие строители часто недооценивают действие сил морозного пучения, которые при минусовой температуре окружающей среды «выталкивают» фундамент из почвы.
Устроенная под опорами песчаная подушка послужит защитой от расширения грунта. При этом слой песка нужно тщательно утрамбовать.
Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе.
Использование
Сравнивая плюсы и минусы свайно-ростверковой фундаментной конструкции, сразу видно, что первых гораздо больше вторых. Подобное основание подходит как для небольших хозяйственных построек, так и для одноэтажных частных домов из пенобетона или кирпича. При этом сделать все можно без проблем самостоятельно. Земляных и бетонных работ придется выполнять не так много, а устройство самой конструкции – предельно просто.
Как сделать буронабивной фундамент с ростверком
Начинать строительство любого фундамента необходимо с проекта. Буронабивной фундамент не исключение. После расчетов у вас на руках должны быть документы с указанием количества свай, их диаметром, глубиной заложения, а также схема свайного поля, на которой показано расположение свай в привязке к участку.
Разметка фундамента и бурение скважин
Начинают монтаж с разметки и бурения скважин (ямок) для свай. Расположение свай и их диаметр, как было сказано выше, зависит от конструкции дома и от передаваемых нагрузок на фундамент. Расстановку свайного поля переносят с чертежей на участок при помощи веревки, размечая таким образом ряды и пересечения будущих стен дома. После разметки приступают к бурению скважин в размеченных местах. Для бурения, как правило, применяют мотобуры, которые позволяют сделать скважины быстро и без больших усилий.
Диаметр скважины делают несколько больше конечного диаметра сваи, так как в скважину будет вставлена так называемая обсадная труба, которая будет защищать стенки скважины от обрушения и в которую впоследствии зальется бетон.
Глубину скважин рассчитывают для каждой местности отдельно. Необходимо, чтобы нижняя подошва сваи обязательно находилась ниже уровня промерзания грунта. В противном случае из-за незначительной площади опоры сваи будут подвержены пучению грунта. При бурении скважин под буронабивные сваи, основание скважины делают в 2-3 раза шире диаметра скважины, создавая тем самым устойчивую подошву. Это расширение засыпают песком, щебнем и тщательно утрамбовывают, образуя подушку.
Опалубка
Далее необходимо сделать опалубку для сваи. Как правило, для этого используются обсадные трубы либо из асбесто-цемента, либо пластика, которые вставляются в пробуренную скважину до начала подошвы. Также для этих целей может использоваться обычный рубероид, свернутый в трубу.
Опалубку делают несколько выше уровня земли, тем самым поднимая цоколь здания. Из-за относительной дороговизны пластиковых труб большого диаметра при строительстве буронабивных свай, как правило, используют асбесто-цементные трубы, которые достаточно прочны и имеют хорошую геометрию. Опалубку из рубероида делать не рекомендуется. Это тонкий и хрупкий материал, который может не выдержать давления осыпавшихся стенок скважины и деформироваться, что приведет к нарушению геометрии конечной сваи и, как следствие, к ухудшению ее несущей способности.
Армирование свай
Следующий этап — армирование буронабивных свай. Армирование придает дополнительную прочность сваям и позволяет им выдерживать поперечные нагрузки со стороны грунта. Для армирования таких свай чаще всего применяют стальные прутья диаметром 10-12 мм, связанные в один арматурный каркас. Как правило, это каркас из 3-4 прутьев – использование большего количества прутьев для стандартных свай нецелесообразно.
Далее арматура опускается в скважину на специальные проставки для того, чтобы металл не соприкасался с землей после заливки, это исключит воздействие влаги и коррозию. Для дальнейшей заливки монолитного ростверка и прочного соединения его с буронабивными сваями, делаются выпуски арматуры сверху свай на 50-60 см.
Заливка свай
На этом этапе производят заливку бетона в подготовленные скважины, а затем его трамбовку подручными средствами или специальным строительным вибратором. Бетон, используемый для заливки буронабивных опор, должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для больших тяжелых домов лучше использовать бетон В15. Заливка производится порционно для лучшего уплотнения и выгона лишнего воздуха из бетона при помощи вибратора.
Из-за сравнительно небольшого расхода бетона, заливку буронабивных свай можно производить самостоятельно, используя бетономешалку. Но гораздо проще заказать готовый бетон, который привезут на вашу строительную площадку в миксере и насосом зальют в скважины. Это будет стоить дороже, но времени и сил вы сэкономите гораздо больше.
Заливка монолитного ростверка
После заливки свай и их высыхания в течение не менее 7 дней, переходят к заливке монолитного ростверка. Для этого на залитых сваях сооружается опалубка по типу опалубки для ленточного фундамента, вяжется армирующий каркас, который связывается с арматурой, выпущенной ранее из буронабивных свай. После этого в опалубку заливают бетон.
Если монолитный ростверк располагается над поверхностью земли, то опалубка для него будет иметь вид деревянного корыта, поэтому важно продумать нижние упоры для такой опалубки, чтобы она не разрушилась под тяжестью залитого в нее бетона.
Для расчета количества бетона для монолитного ленточного ростверка можно воспользоваться калькулятором ленточного фундамента, приняв высоту ростверка за полную высоту фундамента.
Для строительства легких каркасных домов или домов из бруса на буронабивном фундаменте не обязательно делать монолитный ростверк из бетона, достаточно сделать обвязку из деревянного бруса или металлического швеллера, предварительно выровняв длину свай по одному уровню.
Расчет армирования ростверка
Армирование обвязки необходимо для противостояния изгибающим нагрузкам. Арматура, используемая для армирования должна соответствовать требованиям СП «63.133301.2012». Для определения сечения арматурных стержней рекомендуется воспользоваться таблицей:
Минимальное сечение арматурных стержней
Для армирования необходимо использовать стержни класса А3. Схема армирования подойдет самая простая на 4 или 6 стержней с вертикальными вставками каждые 30-40 см.
Свайно-ростверковый фундамент своими руками
Устройство свайно-ростверкового основания начинается с подготовки участка, которая включает расчистку и создание траншеи для заглубленного ростверка. Следующий шаг — монтаж свайных опор. Технология монтажа свай зависит от их типа. Винтовые сваи вертикально вкручиваются в землю. Для буронабивных опор подготавливается скважина, которая затем бетонируется. После того, как свайное поле готово можно приступать к выполнению ростверковой части фундамента.
Нужно ли утепление?
Утепление потребуется в следующих случаях:
Вывод: утепление — важная часть в создании свайного фундамента. Основание необходимо дополнить гравийно-песчаной подушкой, слоем утеплительного материала. Работы выполнять лучше до заливки ростверка.
В качестве утеплителя можно выбрать экструдированный пенополистирол.
Различия между винтовыми и буронабивными опорами
Строительство буронабивной сваи – дело трудозатратное. Заглубление опоры диаметром в 50–70 см на 5–7 м – сложный и длительный процесс, даже с учетом использования спецтехники. Винтовые опоры, в среднем, монтируются в течение недели. На скорость работ влияет материал ростверка.
Схема бурнонабивной сваи
Ручное заглубление буронабивной сваи происходит максимум на 3–5 м. Неглубокое ввинчивание не подойдет для слабого, переувлажненного или насыпного грунта. Винтовые опоры эффективно ввинчивать электродрелью с мультипликатором. Этот способ дает точную установку опоры, не имеет ограничений по грунту, уменьшает число рабочих.
В заводских сварных винтовых стержнях под свайно-ростверковый фундамент может быть слабая антикоррозийная защита и тонкие стенки. Может не соблюдаться точность изготовления шага спирали и лопастей. Поэтому появляется необходимость выбора материалов для самостоятельного создания винтовых свай, что можно отнести к их отрицательному отличию по сравнению с буронабивными сваями. Литые заводские винтовые сваи лишены недостатков и могут дополнительно покрываться антикоррозийным средством.
Особенности разметки участка
Нарисуйте основание дома, разделите его на прямоугольники. На сторонах и диагоналях прямоугольников отметьте положение опор. Шаг между опорами — 2-2,5 м. Сваи устанавливаются на углах дома, в местах стыковки стен и под жилой площадью. Правильно и точно перенесите места размещения с чертежа на участок. Максимальная погрешность при разметке – 2 см. (по сборнику правил 70.13330).
Как правильно сделать самому?
Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.
Определение расстояния между сваями
Слишком частая расстановка свай приведет к удорожанию строительства, а редкое – повышает риск деформации ростверка и, как следствие, приводит к образованию трещин в несущих стенах конструкции.
В частном домостроении обычно поступают следующим образом:
Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.
Разметка и земляные работы
Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.
Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.
Установка свай
При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.
Чтобы предотвратить обрушение стенок скважины, обмазывают поверхность бентонитовым раствором.
Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.
Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.
Строительство опалубки
Под ростверк устраивают щебневую подушку, которая защитит фундамент от вертикальных сил, возникающих в результате морозного пучения.
Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.
Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.
Армирование
Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.
Заливка бетона
Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.
Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.
В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.
Гидроизоляция и вентиляция
Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.
Для гидроизоляции заглубленного ростверка используют также рулонный гидроизоляционный материал, укрывая внутренние поверхности опалубки перед армированием.
Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.
В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью.
Теплоизоляция
Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.
Пошаговая инструкция по устройству ж/б ростверка:
При самостоятельном замесе бетона важно точно следовать рецептуре для выбранного класса. Например, для приготовления смеси В22,5 (М300) необходимо соблюдать пропорцию цемент/песок/щебень = 1,2/4,4/3, а для соотношения вода/цемент = 0,53…0.55/0,60.
Гидроизоляция свайно-ростверкового фундамента
Основание с ростверками нуждается в гидроизоляции, которая защищает фундамент от влаги. Особенно актуально устройство гидроизоляции для заглубленных свайно-ростверковых фундаментов. Для повышенных ростверков также желательно произвести гидроизоляцию. Различают следующие варианты гидроизоляции:
Выбор гидроизоляции зависит от уровня грунтовых вод, типа почв, разновидности ростверка, финансовых возможностей и личных предпочтений владельца. У разных типов гидроизоляции существуют свои достоинства и недостатки, которые рекомендуется учитывать при выборе.