Изготовление фундамента буронабивного с монолитным ростверком

В определенных условиях становится выгодным сооружение свайного фундамента. Плюсы и минусы такой конструкции делают ее идеальной для частного дома на сложных грунтах.

Дом на курьих ножках?

Свайный фундамент очень сложно укладывается в систему представлений российского человека об основании дома – каркасное строение на сваях в народе называют «картонным домиком на курьих ножках»… Ведь мы строим на века (чтобы внукам и правнукам досталось), с огромным запасом прочности (на всякий случай). И всем понятно, что бетон прочнее и долговечнее даже самой лучшей стали. Значит, выбор очевиден? Ан нет.

Экономические условия меняют национальный менталитет, заставляя порой решать проблемы с жильем здесь и сейчас, для себя, а не для будущих поколений. К примеру, стоимость петербургских квартир делает строительство дома в пригороде весьма выгодным предприятием, а технологии более дешевого строительства легких деревянных домов позволяют использовать свайный фундамент, что значительно сокращает бюджет стройки. И рассуждение о долговечности постройки теперь выглядит так: «На мой век хватит».

Итак, какие возможности у свайного фундамента для деревянных домов? Во-первых, его можно возводить на любом грунте (кроме скального); во-вторых, строительство не зависит от сезона; в-третьих, происходит очень быстро (за один-два дня); в-четвертых, недорого. Дополнительную экономию может дать замена бетонного ростверка на металлическую или деревянную обвязку. И заметьте, когда строительные работы и фасадная отделка будут завершены, никто никогда не догадается, на каком фундаменте стоит ваш деревянный дом.

Текст Ольги Ворониной

Монтаж

Свайное основание с бетонным ростверком может быть разным по конфигурации, особенностям исполнения, используемым материалам.

Сваи бывают:

  1. Сплошные – универсальный вариант для всех типов почвы.
  2. Полые с многосекционным сердечником – для частного строительства в сложных условиях.
  3. Сваи с уплотненным забоем – для домов весом больше 500 т.
  4. С пятой – с проведением взрывных работ.

Обычно в строительстве частных домов используют опоры сплошного сечения простой конструкции.

Чтобы фундамент сделать своими руками, нужно запастись всем необходимым: обсадные трубы, ручной бур, арматура, бетонный раствор, вязальная проволока, гидроизоляционный и теплоизоляционный материалы, деревянные щиты (из которых будет монтироваться опалубка), рулетка, уровень любой, виброоборудование и все, что обычно используется для работы с бетоном.

Особенности возведения

Рассмотрим важные моменты возведения свайно-плитного фундамента.

Обычно для свай в данном случае берутся бетонные столбы квадратного сечения величиной 30х40 см. Длина этих столбов может быть разной: она зависит от глубины промерзания грунта: необходимо, чтобы сваи были забиты ниже этой отметки.

Этапы возведения

Перед самым началом работы производится зачистка и выравнивание земельного участка. Для этого надо убрать все кусты и деревья, выкорчевать пни. Ямы следует засыпать, а бугорки, наоборот, сравнять с землей при помощи экскаватора.

Первым делом производится разметка будущего фундамента. Работа выполняется с учетом всех предварительно сделанных расчетов. При разметке отмечаются отдельно точки заглубления для каждой сваи, а также их нулевой уровень. Сваи сортируются и распределяются по всему периметру будущего фундамента. Работа выполняется при помощи подъемного крана со стрелой.

На место забивки доставляется копровая установка, к ней лебедкой подтягивают первую конструкцию. Работники обвязывают сваю стальными канатами, после чего копр поднимает бетонный элемент, и устанавливает его вертикально в предназначенное для этого место. Свая закрепляется, и производится предварительное ее сопряжение с молотом копра.

После того, как предварительное сопряжение показало оптимально точный результат, копр начинает наносить удары. Эти удары имеют настолько огромную мощность, что бетонные столбы без труда вбиваются даже в промерзлый насквозь грунт.

Забивка продолжается до тех пор, пока не наступит проектный отказ. После этого копр перемещается к месту забивки следующей сваи. А вот как выглядит, и как сделать свайно винтовой фундамент, поможет понять данная статья.

На картинке – устройство свайно плитного фундамента с ростверком

После того, как все сваи вбиты в грунт, происходит выравнивание их по нулевому уровню, и последующая обрезка выбивающихся из общей картины слишком высоких столбов. Важно, что при обрезке убирается только бетон, а металлическая арматура, придающая прочность бетону, остается неповрежденной.

После обрезки устанавливается опалубка, идущая по всему периметру фундамента. Изготавливается она непосредственно на месте стройки из фанеры или толстых досок.

На стены опалубки кладется гидроизоляция: обычно это рубероид. Затем подсыпается песок для уплотнения, сверху на песок опять кладется слой гидроизоляции. Все это сверху заливается слоем бетона толщиной 2-3 см.

Ростверк конструкции должен быть расположен приблизительно на уровне 15 см от поверхности грунта. А перед тем, как ростверк установить, между вбитыми сваями создается песчано-гравийная подушка. После заливки бетона, поверхности ростверка необходимо хорошенько выровнять, и дать материалу застыть. Следует знать, что заливать бетон в данном случае можно даже в осеннюю непогоду, холод и дождь. Необходимо только добавить в состав бетонной смеси специальные компоненты, которые препятствуют ее замерзанию. Если стеснения в финансах нет, то возможно и применение термоопалубки.

Читайте также:  Как правильно сделать отмостку своими руками

Варится арматурный каркас будущей монолитной плиты. К этому каркасу привариваются стержни, торчащие из свай. Каркас заливается бетоном, смесь уплотняется при помощи вибрирования.

Следует знать, что на этом комбинированном типе фундамента построено в настоящий момент большинство зданий выше пяти этажей. Все благодаря тому, что свайно-плитный фундамент отличается повышенной надежностью и прочностью. А вот как выглядит фундамент для каркасного дома своими руками, и как его можно сделать. очень подробно изложено в данной статье.

Мы рассмотрели особенности свайно-плитного фундамента. Как вы видите, эта современная конструкция незаменима для высотных домов, и отличается повышенным уровнем надежности. Но свайно-плитное основание может быть установлено и для частного дома, если в том есть необходимость: все зависит от пожеланий владельцев и типа грунта.

Особенности возведения свайно-ростверкового фундамента

Полный комплекс работ включает подготовку и непосредственно сам монтаж ростверковой конструкции. Каждый этап выполняется специалистами, так как требует точного расчета и соблюдения инструкции.

Когда лучше проводить монтаж

Сезонный фактор не является лимитирующим при возведении свайного фундамента. Это тот тип основания, который можно монтировать в любое время года и при любых погодных условиях. Пониженная температура, сезонный избыток влаги в грунте не является препятствием для строительных работ.

Подготовительные работы

Устройство свайно-ростверкового фундамента невозможно без создания подробного проекта. В проектно-сметной документации описывают физико-географические, геологические, гидрологические условия местности, а также план здания.

На основе этой информации делают расчет нагрузки, определяют глубину установки свай, размер и количество опор, параметры ростверка. В заключении подводится экономический итог, включающий затраты на работу и материалы. В разработанном проекте также отражается потребность в специальном оборудовании.

Не забываем про инженерно-техническое оснащение

Канализационная система в доме на сваях имеет свои особенности. Они обязательно учитываются во время составления проекта. Так как часто под зданием нет монолитной засыпки, канализационные трубы до точки входа в грунт оказываются ничем не защищены. В холодном климате для них должно предусматриваться дополнительное утепление. Внутренняя часть системы особо не отличается от обычных внутридомовых разводок.

Для теплоизоляции канализационных труб используют рулонные утеплители на основе вспененного полиэтилена или пенопластовую скорлупу.

Для вентиляции в свайном фундаменте с ростверком предусматриваются продухи (или отдушины). Они заставляют воздушные потоки двигаться естественным образом. В проекте указывают местоположение и размер вентиляционных отверстий в ростверке.

Как рассчитывают глубину промерзания

Сваи устанавливают ниже границы промерзания грунта. Поэтому данный показатель важно вычислить еще на этапе проектирования. К настоящему времени в арсенале разработчиков имеются карты, на которых изолиниями отмечены нормативные глубины промерзания грунтов.

Кроме того, существуют специальные формулы, которые помогают самостоятельно рассчитать глубину промерзания. Одна из них выглядит следующим образом:

h=√М*k

По ней первым действием находят сумму среднемесячных отрицательных температур (M). Из полученной суммы извлекают квадратный корень. Результат умножают на стандартный коэффициент для данного грунта (k). Коэффициент отличается для разных типов субстрата:

  • глина, суглинок – 0,23;

  • песок, супесь – 0,28;

  • крупнозернистые пески – 0,3;

  • грунт из крупных обломков – 0,34.

Среднемесячные температуры для нужного региона берут из справочников и СНиПов.

Расчет ростверка

Для правильных вычислений необходимо иметь информацию о строящемся доме и используемых материалах. В частности, требуется знать вес будущей постройки, опорную площадь, размеры и количество свай. Параметры приподнятого ростверка вычислить гораздо сложнее по сравнению с заглубленным и наземным. Поэтому такой расчет лучше доверить специалистам. Для вычисления ширины ростверка пользуются стандартной формулой:

В=М/(L*R)

В числителе находится масса постройки без учета свай (M). Знаменатель равен произведению длины ростверка (L) на прочность субстрата у поверхности земли (R).

Этапы возведения фундамента

Непосредственно само строительство свайно-ростверкового фундамента сводится к нескольким последовательным шагам.

  1. Подготовка и разметка участка. Место под застройку очищают от мусора, растительности, камней. Далее с помощью шнура и кольев указывают расположения опор.

  2. Рытье траншей. По намеченным линиям в земле выкапывают ров под заглубленный ростверк. Дно засыпают песком.

  3. Подготовка скважин. На отмеченных точках буром делают углубления нужного размера. Вставляют «гильзу» — дно и стенки отверстия покрывают гидроизоляционным материалом. В скважину опускают арматуру для каркаса.

  4. Заливка скважин. В подготовленные углубления заливают бетонный раствор. При заполнении из него удаляют воздух путем штыкования. Опоры для набора прочности должны застывать в течение трех недель.

  5. Сборка опалубки для ростверка. Из обрезной доски монтируют щиты, которые составляют стены заготовки. Внутреннюю часть выстилают полиэтиленовой пленкой или рубероидом.

  6. Устройство арматурного пояса. Из ребристых металлических прутьев делают верхний и нижний пояс. Концы арматуры, выходящей из свай, присоединяют к поясам обвязки.

  7. Заливка ростверка. Для этого рекомендуется использовать прочный бетон марки М200 или выше. Опалубку заполняют единовременно, не делая перерывов в работе. Ростверковую ленту накрывают водонепроницаемым материалом и оставляют на месяц для затвердевания.

При заливке ростверка бетон подвергают вибрации или штыкованию для лучшего уплотнения.

Расположение свай в ростверке

В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.

Расположение свай на плане дома

Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.

Читайте также:  Несъемная опалубка для фундамента из пенополистирола и бетона

Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.

Как расставить на плане дома самостоятельно

При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.

Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен

Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).

Надежность строительных объектов зависит от фундамента

СПФ позволяет решать самые сложные и трудновыполнимые на первый взгляд задачи. Это происходит с помощью свай, которые имеют особую, уникальную конструкцию. Их устанавливают, качественно углубляют значимым способом (ввинчивают).

Данный вид фундамента применим в тех необычных случаях, когда другие типы оснований не могут по своим способностям легко и без проблем справиться с жизненно важной целью. Именно по этой причине СПФ славится высоким уровнем прочности и превосходной надежностью, которую следует, несомненно, выделить из всех его главных свойств. Отличная скорость монтажа – это еще одна важная характеристика конкретно этого фундамента.

Экологичность, чистота на вашем участке будет полностью сохранена (нет огромного количества лишних отходов). Здесь обеспечена замечательная вентиляция всего помещения, а это говорит о том, что в доме вас ждет только комфорт, уют и тепло.

В итоге вы получите массу положительных эмоций, благодаря возведению этого незаменимого, важного типа фундамента.

Для такого уникального и удивительного создания ценовая категория оказывается достаточно приемлемой, так как вам не придется переплачивать за качество. Успех вам гарантирован.

На сегодняшний день сфера строительства развивается достаточно быстро.

Для устойчивости зданий и строений самого различного назначения предварительно возводится фундамент.

Основание делится на несколько видов, которые отличаются друг от друга конструкцией, способом возведения, характеристиками.

Одним из наиболее распространенных типов фундамента является плитный. Нередко его комбинируют с другими видами с целью улучшения устойчивости и остальных показателей.

Основные производители и типовые серии свайных ростверков

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

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

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

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

Монтаж свайного фундамента: установка опор

Пошаговая инструкция по установке будет различной для каждого типа свай. Наиболее часто для частного дома, сарая или бани используются следующие виды свай:

  1. Винтовые сваи. Изделия выпускаются заводом изготовителем, имеют свои типоразмеры и разновидности. Для выпуска винтовых опор применяются металлические сплавы с различными характеристиками. Самыми долговечными и дорогостоящими являются оцинкованные изделия. Опоры очень просты в монтаже. Они вкручиваются в землю, без предварительно устройства скважины, а сверху к ним привариваются оголовки.
  2. Буронабивные сваи. Опоры устраиваются непосредственно на стройплощадке в предварительно подготовленные скважины. Буронабивные сваи отличаются долговечностью, низкой себестоимостью и отличными несущими способностями. Основание буронабивного типа можно выполнить самостоятельно, не покупая опоры. О том, как сделать сваи для фундамента своими руками, подробно описано в СНиП

После окончания монтажа опор оголовки выравниваются по высоте и соединяются между собой в единую конструкцию путем обвязки.

Как правильно выбрать марку бетона?

Прочные сорта этого бетона стоят намного дороже, чем относительно «легкие» строительные материалы. Поэтому подбирать тип раствора для заливки основания нужно с большой осторожностью: ведь бетоны с недостаточной прочностью не выдержат эксплуатационных нагрузок, а более стойкие сорта раствора могут перегрузить строительную смету.

Поэтому при подборе бетона следует ориентироваться на два параметра:

  • Общий вес конструкции (эксплуатационную нагрузку).
  • Тип грунта.

Ну а влияния глубины залегания грунтовых вод, можно нивелировать путем обустройства надежной гидроизоляции фундамента.

Причем, защита бетона от грунтовых вод, в конечном итоге, обойдется дешевле, чем стоимость полноценно влагостойкого раствора.

Выбор марки по весу конструкции строения

Нагрузка на фундамент определяется исходя из суммарной массы всех конструкционных элементов строения. То есть, для определения максимальной нагрузки необходимо вычислить по известной плотности строительных материалов и израсходованному объему вес всего строения.

Причем в упрощенной форме вес дома определяют по средней плотности квадратного метра стены, перекрытия и потолка, умноженной на число квадратных метров каждой части конструкции жилища. То есть, в самом начале необходимо определить квадратуру стен, перемножив периметр и высоту фасада. Далее определяют квадратуру перекрытий – перемножая и удваивая (цокольная + чердачная часть конструкции) длину и ширину фасада. И в самом конце определяют квадратуру кровли, перемножая ширину на длину ската и увеличивая полученный результат на число скатов крыши.

Далее в игру вступают справочные данные, согласно которым, например, один квадратный метр кирпичной стены имеет плотность в 270 кг, а «квадрат» каркасной конструкции весит всего 50 кг. То есть стены дома из кирпича, площадью 10х10 метров и высотой этажа в 3 метра, будут весить (10+10)х2х3х270= 32,4 тонны. Каркасное строение аналогичных размеров весит (10+10)х2х3х50= 6 тонн.

Однако, кроме нагрузки от стен существует еще и нагрузка от веса перекрытий (100-150 кг/м2) и нагрузка от веса кровли (40-50 кг/м2) и снежная нагрузка – до 200 кг/м2. В итоге на ростверк давит еще и 20 тонн перекрытия (10х10х2х100=20000) и 7 тонн кровли (10х7х2х50=7000) и ровно 21 тонна снежной массы (10х7х2х150=21000).

И при ширине ростверка фундамента в 50 сантиметров на опору будут давить 394кгс/см2 строения с кирпичной стеной (73400кгх9,8м/с:2000см2=393,96)или 264 кгс/см2 (54000кгх9,8м/с:2000см2=264) каркасной конструкции.

То есть под кирпичную стену необходим бетон марки М400 или даже М500, а каркасная стена довольствуется бетоном марки М250.

Подбор марки бетона по типу грунта

По грунту сорт бетона подбирается исходя из предполагаемого уровня сезонной деформации почвы (пучения). Причем на этот параметр влияет вещественный состав грунта участка.

Так состоящая из песчано-скальной массы почва относится к грунтам слабого пучения. Поэтому на таком участке можно отстроить основание из бетона марки М200. А вот для суглинка и глины данный сорт бетона не годится. Такая почва подвержена пучению более сильно, чем вышеупомянутый скально-песчаный вариант. Поэтому в данных условиях используется марка М300 или М400.

Кроме того, в расчетах следует принять во внимание еще и несущую способность самого грунта, но эта величина влияет скорее на площадь подошвы основания, чем на сорт бетона.

Общее про свайно-плитный фундамент

Это усовершенствованное фундаментное основание, славящееся хорошей эффективностью и надежностью. Связанные со строительством многоэтажных домов проблемы, возросшие нагрузки, приходящиеся на фундамент, заставили сильно продвинуться в фундаментных технологиях.

И эти изменения в строительстве привели к появлению новых комбинированных фундаментных основ.

Плитно-свайный фундамент начал использоваться сравнительно недавно, но довольно быстро стал одним из самых популярных, благодаря своим качествам.

Он состоит из одной или нескольких надежных бетонных плит и соединенных с нею свайных столбов. Такое сочетание выполняет свои функции много лучше, других фундаментов.

Чтобы правильно сделать расчет такого фундамента, необходимо учесть все важные особенности такого сочетания, а именно:

  • жесткость всех включенных в основу свай;
  • неравномерность расположения всех входящих в фундаментное основание свай;
  • взаимодействие плиты с почвой;
  • взаимодействие свай через грунт;
  • взаимодействие свай с плитой через грунт;
  • верный расчет прилагаемых усилий абсолютно к каждому свайному стволу.

Если сваи устанавливаются редко, то фактор взаимовлияния свай и плиты в расчет можно не брать. А вот когда сваи устанавливаются часто расчет, рассматривающий взаимовлияние сваи и плиты, обязателен. Его выполняют по формулам упругости.

Надо сказать, что сейчас такой расчет для любого фундамента не представляет трудности. С приходом компьютерной техники в строительство этот процесс значительно облегчен.

Создано много программ, позволяющих сделать расчеты без труда. Одна из таких программ называется GeoPlate.

Эта уникальная программа автоматически выполняет целый ряд вычислений:

  1. Вычисление осадки фундаментной плиты.
  2. Расчет осадки всего свайно-плитного фундамента.
  3. Расчет угла возможного наклона фундаментной плиты.
  4. Учет всех физических и геометрических свойств плиты.
  5. Учет неравномерности расположения свайных стволов.

Благодаря этой программе можно учесть все мельчайшие детали и произвести выполнить грамотно правильный программы есть в каждом строительном агентстве и фирме. Но при желании можно расчет провести и самому, если есть желание и хоть малейший опыт в этом деле.

Основные расчеты касаются именно плиты, потому как она несет главную нагрузку.

Общее про свайно-плитный фундамент

Плитный фундамент плюсы и минусы

Монолитно — плитный фундамент это самый затратный по количеству используемого бетона и арматуры. По этой лишь причине он редко используется в частном строительстве, так ка каждый застройщик стремится к экономии на материалах. Это единственный минус плитного фундамента.

Положительные стороны плитного фундамента:

  • такой фундамент долговечен,
  • требует минимум земляных работ,
  • располагается под всем зданием,
  • предохраняет здание от разрушений,
  • может нести нагрузки нескольких этажей возводимого здания,
  • ему не страшны сезонные перепады температур и движения грунта.

Требования для создания качественного ростверкового фундамента

Так как основными нагрузками на ростверк являются силы, направленные на изгиб, то одним из ключевых моментов при создании ростверкового фундамента является армирование, которое существенно увеличивает прочность конструкции.

Требования для создания качественного ростверкового фундамента

Схема армирования

Второй существенный момент касается времени застывания бетонной конструкции – а это целый месяц. Ростверк сможет выдержать надлежащие нагрузки только после того, как бетон полностью затвердеет.