Фундамент свайный с ростверком

Виды

Существуют различные варианты конструкции свайного фундамента, обладающие собственной спецификой.

По материалу опор бывают:

• Деревянные. Используются ошкуренные бревна с заостренным концом. Самый древний вид свай, практически исчезнувший в настоящее время. Причинами этого стали недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Изредка встречаются в частном строительстве как опоры для вспомогательных или хозяйственных построек.
• Металлические. Существует два вида металлических свай — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые вкручивают в грунт с помощью режущих спиралеобразных лопастей на заостренном наконечнике. Забивные сваи специально не производятся и представляют собой отрезки различных видов металлопроката — швеллера, двутавра, рельса и т.д. Обладают высокой прочностью, способны пластично изгибаться, сохраняя несущие способности. Недостаток — склонность к коррозии, сокращающей срок службы опор.
• Железобетонные. Существует два вида Ж/Б свай — забивные и набивные. Первые производятся в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с напряженной продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые изготавливаются прямо на площадке путем заполнения опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в скважину, бетоном плотных марок.

По способу передачи нагрузки:

• Сваи-стойки. Представляют собой опоры, находящиеся в жестком контакте с плотными слоями грунта. Глубина заложения стволов зависит от уровня залегания твердых пород.
• Висячие сваи. Не имеют опоры в нижней части ствола, используя лишь силу трения на боковых стенках и частичную опору на грунт. Существуют как забивные, так и набивные висячие сваи. Несущая способность зависит только от глубины погружения, у набивных она усиливается с помощью утолщения в нижней части скважины.

По конструкции:

• Забивные. Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, погружаемый при помощи механического воздействия на верхний торец.
• Набивные. Представляют собой бетонную отливку в заранее подготовленную скважину. Имеют меньшую несущую способность, чем забивные сваи, но могут быть изготовлены самостоятельно.
• Винтовые. Изготавливаются из трубы с заостренным наконечником и спиралеобразными лопастями. Могут быть установлены самостоятельно, хотя на практике это используется только для вспомогательных построек или сооружений.

ВАЖНО!
Все типы свай, независимо от конструкции или материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных грунтах.

Земельные работы

Работы сводятся к освобождению от растительного слоя. Вдоль всего периметра разметки выкапывается неглубокая канавка, и готовятся выемки под столбы-основания в установленных точках. Углубления выполняют на полную глубину промерзания грунта (берутся данные по региону) плюс дополнительно на подушку 20 см. Столбик соответствует толщине стены, поэтому яма должна иметь аналогичный поперечный размер и дополнительно с каждой стороны по 20 см. Эти дополнительные отступы позволят без затруднений установить опалубку и распорки.

В яму укладывают подушку (смесь щебня и песка) на всю площадь дна, то есть вокруг сваи останется свободная часть подушки, выступающая за основание на 10-20 см. Дальше производят трамбовку с добавлением приличного объема воды. Сверху насыпку закрывают прокладкой (полиэтилен или рубероид), которая при заливке подготовленного углубления удержит воду и не позволит уйти ей в почву из бетона. Иначе прочность столба снизится.

Конструкции ростверков на столбчатых фундаментах

Основания на опорах могут быть заглубленными с верхней поверхностью на нулевой отметке и полузаглубленными, выступающими над поверхностью земли. В зависимости от вида конструкций строения столбовых опор, ростверки на опорах могут строиться из различных материалов.

Как правило, проектными организациями разрабатываются пошаговые инструкции по возведению различных оснований на столбчатых опорах. Строительство ростверков на столбовых опорах аналогично устройству свайного основания.

Ростверк из деревянных брусьев

Под ростверк из деревянных брусьев на опорных площадках столбов закладывают металлические вертикальные стержни с резьбовым окончанием. Шпильки продевают через отверстия в брусья и закрепляют их гайками. В иных случаях применяют специальные крепления в виде стальных хомутов.

Ростверк из железобетонных конструкций

После установки опор, между ними прокапывают траншеи для установки деревянной опалубки под железобетонные балки.

В готовые траншеи устанавливают своими руками щитовую опалубку. Затем в опалубку опускают каркасы из арматуры и соединяют их в единую конструкцию.

Деревянную опалубку заливают жидким бетоном с обязательным уплотнением вибраторами. Уплотнение производят так же и своими руками с помощью металлических стержней.

Армированный каркас фиксируют сварными соединениями с закладными деталями верхних поверхностей столбовых фундаментных опор. После набора бетоном достаточной прочности переходят к монтажу конструкций стен и перекрытия.

Помимо монолитного железобетона применяют сборный железобетон. В качестве сборных железобетонных конструкций можно использовать различные балки, перемычки, приобретенные в строительных организациях, как некондиционный или бракованный товар, но вполне пригодный для ростверка.

Ростверк в виде монолитной железобетонной плиты

Монолитная железобетонная плита выполняется так же, как и плитный фундамент на свайном основании. При закладке плитного основания обязательно производят расчет столбовых опор на несущую способность. Монолитная железобетонная плита, обладая высокой прочностью, сама по себе представляет тяжелую конструкцию.

Рекомендуем посмотреть видео о монтаже монолитного ростверка в виде плиты.

Расчет плитного фундамента производится специалистами-проектировщиками. Точный расчет обеспечит оптимальные затраты на приобретение строительных материалов для устройства железобетонной плиты на столбовых опорах.

Ростверк из монолитного бетона

Монолитный ростверк на свайно столбовых опорах применяют крайне редко, т.к. бетон без армирования может выдерживать небольшие вертикальные нагрузки от конструкций строения. Поэтому основания такого типа используют при строительстве одноэтажных легких построек. Столбчатые опоры в таких сооружениях имеют небольшую глубину закладки.

Посмотрите видео, как производится заливка монолитной конструкции ростверка.

Расчёт

Чтобы произвести расчёт, надо собрать всю информацию о территории, на которой планируется возведение конструкции.

Для расчётов нужны сведения о:

• физико-географических условиях;
• геологическом строении;
• гидрологических условиях;
• физических свойствах грунта.

На основе этой информации:

• определяются параметры ростверка;
• вычисляются нагрузки;
• рассчитывается глубина заложения;
• определяется необходимое количество опор;
• вычисляется диаметр свай или столбов.

Эту работу желательно поручить специалистам, так как минимальный промах в расчетах ведёт к плачевным последствиям.

План-чертеж свайной с ростверком конструкции

Составление плана-чертежа занимаются инженеры и конструкторы в строительных компаниях. Как правило, проект включен в стоимость строительства под ключ. Если застройщик планирует возвести основание своими руками, то ему пригодятся навыки в черчении и геометрии.

Проектный чертеж нужен, для чтобы:

1. Точно определить точки установки опор.
2. Выдержать расстояние между сваями.
3. Выбрать подходящий способ обвязки свай ростверком.
4. Рассчитать количество строительных материалов.
5. Указать расстояние между ростверком и нулевым уровнем участка.

Когда проектируется свайное основание с ленточным ростверком, то на чертеже необходимо обязательно указать:

• места, где будут проходить инженерные коммуникации;
• вид и диаметр сечения опор;
• тип и сечение ростверка;
• глубину закладывания опорных элементов.

В процессе составления чертежа важно указать координаты для первого блока, с которого будет начинаться строительство, поскольку остальные конструктивные элементы будут равняться на него

Какой ростверк лучше выбрать?

Специалисты признают, что свайно-ростверковый фундамент идеальный вариант для сооружений из каркаса, кирпича или блоков, которые будут возводиться на песках, суглинках, а также супесях. В данном случае идеальным также является и соотношение следующих показателей – стоимость, качественные характеристики и надежность.

Для возведения небольшого и относительно легкого сооружения достаточно будет использовать до 100 свай, диаметр которых будет не более 200 мм, но, в том случае, когда требуется большая несущая способность, применяется следующий ход – основание свай увеличивается до значения в 400 мм. Стоит также отметить, что вариантов устройства ростверка всего два – монолитный и висячий, которые имеют свои преимущества и недостатки.

Конструкция свайно-ростверкового фундамента висячего типа представляет собой основание, в котором есть небольшой зазор непосредственно между ростверком и самим грунтом (именно он не дает грунту воздействовать на фундамент в случае его вспучивания). Такой вид ростверка считается очень экономным, потому как в качестве опалубки в данном случае выступают стенки скважины.

Для того чтобы цементное молочко не вытекало, из рубероида «организовывается» чехол (иногда применяется и пенка из полиэтилена), которым покрывают скважину изнутри. Поскольку такое основание можно возводить только на достаточно прочных грунтах, этот вариант применяется редко. Для того чтобы определить насколько практична основание, плюсы и минусы ростверкового фундамента на сваях необходимо рассмотреть подробнее.

В данном случае опалубкой выступают трубы из различных материалов (металл, картон или асбоцемент), причем диаметр у них различный. Чтобы конструкция получилась прочной, арматурные каркасы становятся незаменимой составляющей рассматриваемого устройства ростверка.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Столбчато-свайные основания с ростверком

Столбчатый фундамент на сваях с ростверком – жесткая железобетонная конструкция, состоящая из расположенных в определенном порядке свай, связанных ростверком. Монолитный ростверковый пояс гарантирует прочность, надежность и высокие эксплуатационные качества. При этом ростверк также служит для:

1. предотвращения подвижек горизонтальных столбовых свай;
2. перераспределения и равномерности нагрузки на отдельные столбы, грунт под ними, что особенно полезно для строений в 2-3 этажа, со стеновыми панелями, выполненными из нежестких материалов (бревно, брус, щит).

Для строительства применяются два типа: с высоким или низким ростверком.

Основание столбчатого типа с высоким ростверком

Технология строительства является наиболее верной из-за возвышения ростверка над поверхностью грунта. Как правило, расстояние не бывает менее 15 см, что минимизирует угрозу разрушения при вспучивании грунта, а значит, свайно-столбчатый фундамент прослужит намного дольше. Порядок работ следующий:

1. Монтируются сваи, длина определяется с учетом подъема над грунтом минимум на 15 см и углубления в ростверк на 5-10 см.
2. Макушки свай покрываются гидроизолирующим составом для предотвращения образования конденсата, когда влага поднимается от грунта. Такая мера минимизирует разрушение ростверка.
3. Выполняется основание для опалубки. Делать это можно двумя способами:

• если подъем ростверка минимален, основание можно выполнить из насыпного песка. Увлажнить, утрамбовать, выровнять. После монтажа ростверка песок убрать.
• если ростверк предполагается делать высокий, основание изготавливается из фанеры, досок.

При монтаже боковых стенок опалубки важно учитывать размеры: поперечное сечение ростверка зависит от толщины предполагаемых стеновых панелей и материала, из которого они возводятся. Так для деревянных строений высота не должна быть менее 50-60 см, что обеспечит высокие прочностные показатели на изгиб, а нижние венцы здания не обрызгаются водой с отмостка, и не будут находиться в контакте со снеговым покровом. Строения из камня требуют высоты в 20 см, ширина должна соответствовать толщине стеновых конструкций

Строения из камня требуют высоты в 20 см, ширина должна соответствовать толщине стеновых конструкций.

После того, как опалубка завершена , делается каркас арматурный, располагаемый сверху и снизу ленты, углубление в бетон не может быть менее 5-6 см. Количество арматурных прутов выбирается в зависимости от сечения: чем больше диаметр, тем меньше прутков потребуется.

1. Финальное бетонирование . После заливки ростверка не стоит торопиться убирать песок и опалубку. Возведение стен можно начинать уже на 5-6 день, а убрать лишнее можно и позднее, когда придет время сооружения цоколя, отмостков.

Свайный фундамент с высоким ростверком считается одним из самых практичных, однако не всегда возможно обустройство основы именно такого типа. Поэтому есть свайно-столбчатый фундамент с низким ростверком, использование которого наиболее популярно сегодня.

Основание на сваях с низким типом ростверка

Использование технологии имеет высокий риск, если соединятся столбчатый и ленточный тип основы, причем ленточный мелкозаглубленный (или вообще незаглубленный). Принципиально разная функциональная нагрузка может сыграть плохую шутку. Так, мелкозаглубленная основа имеет вид рамы определенной жесткости, которая под воздействием пучения грунта может слегка подниматься и опускаться. Столбчатая же основа предварительно заглубляется ниже точки промерзания грунтов, чтобы полностью исключить подвижки в холодное время года. На излишне пучнистых грунтах такая технология приведет к заломам ленты в междустолбовых пространствах или полному отрыву ростверкового пояса от свай.

Но все же данная технология отлично подходит для строений, где предполагается сделать полы по грунту, а кроме того не придется выполнять обустройство забирки, необходимой при высоком ростверке. Вместо песочной смеси показано использование пенопласта минимальной плотности толщиной от 10 см. Материал обладает достаточной упругостью, чтобы принять нужное давление грунта, а вот чтобы уменьшить пучение, подойдет отмостка, утепленная ЭППС.

Что касается остальных этапов работы для обустройства, то свайный фундамент с низким ростверком полностью идентичен технологии с высоким ростверком, повторяться нет необходимости.

Типы ростверка, их назначение и возможность применения в различных ситуациях

О типах монолитного ростверка мы уже упоминали в общих чертах. А сейчас пришло время поговорить об этом более подробно. Возможно, именно эта информация поможет домашнему мастеру решить для себя основной вопрос – с чего начать устройство фундамента.

Устройство ленточного фундамента с ростверком – нюансы выполнения работ

Начнем с того, что если предполагается ленточный фундамент, то и сваи под него будут забиваться или вкручиваться в грунт по-особому. И этому есть свое объяснение. Дело в том, что шаг свай в ленточном ростверке должен быть несколько меньше, чем это допускается в плитном.

Профессионально выполненная работа. Аккуратные сваи, идеальная опалубка

Нужно понимать, что расстояние между сваями будет зависеть в большей мере от грунта. Ведь по законам физики, чем меньшее количество свай будет расположено под ростверком, тем большее давление на них будет оказывать сооружение. Так же при заливке свай (если выбран буронабивной вариант) необходимо помнить об армировании – этот этап обязателен.

Ростверк для забора – каким образом выполняются работы по его выполнению

Ростверк для забора никаких сложностей в устройстве не предполагает. Он может быть как монолитным, так и деревянным или металлическим. Основная задача здесь – рассчитать установку свай таким образом, чтобы одна из них обязательно находилась под опорой забора, без которых его не построить. Например, если решено, что одна секция будет длиной в 3 м, а при этом ростверк изготавливается из бруса, имеет смысл забивать сваи через каждые полтора метра. А при двухметровых секциях промежуточные точки опоры могут и не потребоваться. Но это, если не планируются бетонные секции, которые весят достаточно много. В этом случае ростверк под забор лучше сделать из металла или монолита.

Вот так и строится забор с фундаментом

Свайный куст – что это и какой ростверк для него нужен

Говоря простым языком, куст – это несколько свай, объединенных одним ростверком. Для примера можно взять тот же забор, который проходит через заболоченную местность с неустойчивым грунтом. Тогда, в некоторых местах сваи могут «поплыть». Остается одно – использовать свайный куст.

Для того, чтобы воплотить это в жизнь, не нужно в неустойчивом месте устанавливать одну сваю, как она шла по проекту прямого забора. Тут следует действовать немного иначе. Размечаем в этом месте равнобедренный треугольник со сторонами по 0.5 м (к примеру) с таким расчетом, чтобы центр его оказался именно на прямой линии забора. После этого загоняем 3 сваи по углам и объединяем их ростверком. Конечно, работы добавляется, но и прочность такой конструкции будет в разы выше. Таким образом столбчатый фундамент с ростверком для свайного куста будет намного устойчивее к движению грунта, а значит и надежнее.

Так намного понятнее, что значит «свайный куст»

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:

• безопасностью;
• универсальностью;
• многофункциональностью;
• практичностью;
• надёжностью;
• прочностью;
• износостойкостью;
• долговечностью;
• оперативностью возведения;
• снижением объёмов необходимых земельных работ;
• уменьшением трудозатрат на установку устройства;
• низкой себестоимостью;
• высокой устойчивостью и несущей способностью;
• пригодностью для абсолютно любого участка;
• допустимостью использования практически на любом грунте – и песчанике, и глине, и плывунах;
• возможностью создания криволинейных объектов;
• снижением расхода бетонного раствора (по сравнению с «ленточкой»);
• уменьшением тепловых потерь;
• снижением уровня вибрации;
• разнообразием сырья, предназначающегося для его создания;
• возможностью вести строительство в любое время года, правда, если температура не ниже — 10°С.

Конструкция, благодаря грамотно сооружённому ростверку, непременно порадует безупречными техническими характеристиками и очаровательным внешним видом!

Досадные недостатки

Ростверк известен следующими отрицательными «моментами»:

• необходимостью в произведении точных расчётов;
• невозможностью возведения на подвижном грунте – набухающем и просадочном;
• недопустимостью использования при сооружении многоэтажных зданий;
• невозможностью возведения подвального помещения;
• необходимостью в дополнительных утепляющих материалах.

Заключение

Следует помнить, что основная нагрузка в этом типе фундамента ложится на сваи. Неравномерное распределение веса при строительстве верхних этажей может создать дополнительную нагрузку на отдельные части и привести к деформации основания.

С другой стороны, при правильно сделанных расчетах и соблюдении технологии строительства, дому на свайном фундаменте ничего не грозит. Он простоит долго и ему будут не страшны движения грунта. Он легко «переживет» любое весеннее половодье и зимние морозы.

Как вы уже убедились, строительство фундамента — это очень ответственный процесс

Крайне важно все рассчитать и сделать правильно, иначе надежность дома и безопасность проживающих окажутся под угрозой. Если у вас нет опыта в строительстве, то лучше это доверить профессионалам