Основа долговечности вашего дома — свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент с ростверком — конструкция, позволяющая строить здания в сложных грунтовых условиях. Свайные опоры переносят и распределяют нагрузку, исходящую от сооружения, на глубинные пласты несжимаемой почвы, что защищает дом от проблем, связанных с пучением и низкой плотностью поверхностного грунта.

Основные сведения о грунтах основания СП (СНиП )

Прочностные характеристики грунта (данные испытаний)

Прочностные характеристики грунта (табличные значения Ro)

Нахождение сопротивление грунта основания Ro (приложение В СП )

Тип грунта основания Песок крупныйПесок средней крупностиПесок мелкий: маловлажныйПесок мелкий: влажный и насыщенные водойПесок пылеватый: маловлажныйПесок пылеватый: влажныйПесок пылеватый: насыщенный водойСупесьСуглинокГлина

Коэффициент пористости 0,50,71,0

Показатель текучести грунта [IL] IL=0IL=1

Расчет осадки основания методом послойного суммирования

Свайно-ростверковый фундамент, что это?

Главая отличительная особенность усовершенствованного основания — наличие монолитной железобетонной ленты, бетонной армированной плиты или стального швеллера (ростверка), укладываемого поверх опор, находящихся ниже точки замерзания и возвышающихся над нулевым уровнем на расстоянии 10-20 см. Столбы устанавливаются вдоль несущих конструкций, в стыковочных местах и в точках максимальных нагрузок. На железобетонную или стальную обвязку, обеспечивающую равномерное распределение усилий со стороны грунта и дома, укладывается базовый кирпичный слой или брус. При использовании подобной схемы неровности кладки, ее повреждение исключены. Монолитная армированная бетонная конструкция способна выдерживать максимальные нагрузки, обвязка из металла применяется при строительстве более легких объектов.

Положительные и отрицательные стороны свайного фундамента.

В возведении именно свайного фундамента для будущего жилища есть несколько преимуществ:

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент

    1. Отсутствие подготовки участка: монтаж опор не нуждается в подготовке грунта, спрессовывания или планировки.
    2. Отличные параметры: если соблюсти все правила монтажа, то фундамент будет надежным долгие годы.
  1. Функциональность: сваи можно устанавливать на любом виде почвы, даже если она рыхлая и есть грунтовые воды.
  2. Высокая скорость монтажа: данный вид опор можно устанавливать в любую погоду, что может хорошо сыграть на сокращении затраченного времени на возведение жилья.

Устройство свайного фундамента

Но такое количество отличных качеств не означает отсутствие минусов:

  • На скальных породах сваи не монтируются.
  • При создании многоэтажных и тяжелых проектов этот метод избегают.
  • При неаккуратном вбивании винтов, они могут повредиться, из-за чего образуется коррозия металла, которая может сократить срок службы основы.

Что такое ростверк?

Ростверк является верней частью столбчатого или свайного фундамента. Обычно это рама из железобетона на колоннах, вкопанных в землю, которая помещается под основание несущих стен строения. Устанавливаются ростверки на свайные фундаменты с балками или плитой, которые объединяют верхушки свай и являются надежной опорной для элементов строения над ними.

Ростверком ещё называют однослойный либо двухслойный настил из брёвен или брусьев. Он укладывается на толстую подушку из щебня, песка или гравия, и представляет собой фундамент для лёгких строений.

Если ростверк располагается намного выше чем уровень воды (например причальные постройки в портах) или грунта, то он называется высоким. Если он своей нижней частью, касается грунта или воды, то ростверк называют повышенным. В промышленных и жилых зданиях используется низкий ростверк. Он располагается в углублении.

Самым распространённым материалом для изготовления ростверка является железобетон, реже – просто бетон. Крайне редко ростверки делаются из металла и дерева. Более ранние конструкции напоминали решётку из деревянных брусьев, которую покрывали настилом. Благодаря ей и возникло это название.

В небоскребах и высоких зданиях ростверками служат пространственные решётчатые конструкции, устанавливаемые не внизу, а на вверху здания и, порой, между некоторыми этажами. Делается это для того, что бы повысить пространственную жесткость здания и распределить в нём нагрузку между несущими конструкциями.

Что такое ростверк?

В зданиях, имеющих ствольную систему (здания с ядрами жесткости в конструкции) ростверки применяются в качестве опоры для этажей, либо те, наоборот, к ним подвешиваются. Такой ростверк называется консольной конструкцией.

Читайте также:  Как и чем провести утепление свайного фундамента

Зачем он нужен?

Ростверк необходим для распределения и ослабления нагрузки строения, создаваемой его несущими элементами. Т.е. ростверки на свайные фундаменты ставятся для правильного распределения давления, создаваемого стенами строения на фундамент. Соответственно, благодаря наличию ростверка, поддержка свайным фундаментом здания будет более равномерной и при изменении нагрузки на один участок, тут же равномерно перераспределит нагрузку по всей конструкции.

Помимо распределения нагрузки, именно ростверк, устроенный по принципу от сваи к свае, формирующий ленточный фундамент, способствует образованию под зданием воздушной подушки, сохраняющей тепло полов.

К тому же, если в доме не было канализации или погреба изначально, при необходимости с помощью ростверка сделать будет гораздо проще.

Виды ростверков для свайного фундамента

Ростверки на свайные фундаменты могут быть разные: металлические, деревянные, бетонные. Металлический вариант подходит для свай из стали, которые ввинчиваются в основание. Использование такого варианта требует навыка в области сварных работ.

Вариант ростверка из бетона распространен наиболее точно. Он удобен тем, что позволяет получить прочное, идеально ровное основание, со сроком эксплуатации более 80 лет. Правда, такой вариант требует больших вложений сил, времени и финансов, но зато позволяет воедино связать все сваи.

Третий вариант – это дерево, что представляет собой свайный фундамент с ростверком из бруса. Такая основа активно используется для домов из дерева, что в некоторых случаях даже позволяет использовать ростверк как первый венец деревянного строения.

Ростверк из дерева требует дополнительной гидроизоляции, а также должен быть защищен от воздействия насекомых.

Как монтировать сваи своими руками

Проектирование и монтаж свайного фундамента исключают проведение длительных и дорогостоящих земляных работ. Выполнять бетонную заливку тоже не потребуется. Осуществлять расчистку самой поверхности грунта для установки опалубки не нужно. Строить фундамент под кирпичный дом на сваях следует поэтапно:

  1. Натянуть шнур и выполнить разметку точек для монтажа опор основания.
  2. Выбрать глубину ввинчивания с учетом глубины промерзания.
  3. Вкручивать трубу при слабом грунте до тех пор, пока элемент не встанет на более плотное полотно.

При погружении опорного элемента в грунт необходимо следить, чтобы он погрузился в него как минимум на 1,5 м ниже этой отметки. В каждом регионе должны учитываться свои параметры вкручивания труб в грунт. Они определяются государственными стандартами. В итоге глубина погружения элемента может составить 1,2-2,0 м.

Если монтаж фундамента для дома из кирпича производится на слабом грунте, то могут быть добавлены новые секции. В результате высота конструкции будет больше. Устанавливать сваи следует как под углами будущего строения, так и в местах пересечения несущих стен. Их необходимо вбивать с максимальным интервалом в 2,5 м. С этой целью следует задействовать дополнительную промежуточную трубу. При этом необходимо уделять внимание тем участкам, на которые будет приходиться максимальная нагрузка. В перечень таких конструкций обычно входят: веранда, крыльцо, пристройки.

Технология строительства свайного фундамента с ростверком

Для бурения скважин под монтаж буронабивных свай из асбестовых труб вам потребуется бур ТИСЭ-Ф либо садовой аналог. Преимущество использование бура ТИСЭ — возможность создания свай с уширением, увеличивающим несущую способность опор. Средняя цена бура ТИСЭ составляет 5-6 тыс. рублей.

Читайте так же: особенности конструкции, способы изготовления и преимущества свай ТИСЭ.

Устройство свайного фундамента с ростверком выполняется по следующей технологии:

  1. На площадку с помощью щитов обноски и строительного шнура переносятся контуры фундамента и размечаются точки под бурения скважин согласно проектному расстоянию между опорами.
  2. Выполняется разработка скважин под буронабивные сваи на требуемую глубину посредством ручного бура (диаметр скважины соответствует диаметру используемых труб).
  3. В скважины устанавливаются асбестовые трубы.
  4. Выполняется армирование свай — внутри труб размещается каркас из 4-6 продольных арматурных прутьев. Длина стержней подбирается так, чтобы над бетонным телом оставался выступ арматуры длиной в 30-40 см.
  5. Трубы заполняются бетоном марки М300-М400, после бетонирования смесь штыкуется арматурой для удаления из бетона полостей воздуха.
  6. Работы по монтажу ростверка на сваях начинаются после набора сваями прочности (спустя 10-15 дней). Первоначально устанавливается опалубка из сбитых в щиты досок. Конструкция укрепляется распорками по верхнему поясу, упорными кольями и боковыми подкосами, расположенными с шагом 40-50 см.
  7. Из арматуры диаметром 12-16 мм собирается каркас, состоящий из двух продольных поясов. Каждый пояс состоит из 3-4 стержней, соединенных поперечными и вертикальными перемычками. Каркас должен быть удален от стенок опалубки на 5 см с каждой стороны.
  8. Готовый каркас помещается в опалубку и приваривается к выступающей из буронабивных свай арматуре.
  9. Выполняется бетонирование ростверка, после которого конструкция укрывается пароизоляционным материалом и периодически увлажняется в процессе отвердевания. Демонтаж опалубки выполняется спустя 7-10 дней после заливки бетона.
Читайте также:  Для чего нужна подсыпка под фундамент, и какая она бывает

Свайный фундамент с монолитным ростверком, согласно СНиП № «Несущие конструкции», набирает проектную прочность за 25-30 дней, после чего можно приступать к поднятию стен дома.

Технология возведения ростверка на буронабивных сваях

Технология строительства буронабивного фундамента с висячим ростверком выглядит следующим образом:

Технология возведения ростверка на буронабивных сваях
  • разметить участок будущего фундамента и вынести основные оси;
  • произвести устройство траншей и выполнить дополнительные земляные работы;
  • устройство песчаной подушки с высотой не менее 20 см;
  • установить сваи на глубину предполагаемого промерзания грунта;
  • оснащение гидроизолированного слоя;
  • монтирование и сбор щитов опалубки;
  • закрепление коммуникаций и вентиляции;
  • заливка бетонной смеси;
  • снятие опалубки.

Электрический котел для отопления дома 220в — готовимся к зиме.

Как выбрать и как использовать расширительный бачок для отопления?

Технология возведения ростверка на буронабивных сваях

Технология строительства буронабивного фундамента с заглубленным ростверком:

  • разметить участок будущего фундамента и вынести основные оси;
  • произвести устройство траншей и выполнить дополнительные земляные работы;
  • устройство песчаной подушки с высотой не менее 20 см;
  • расположить специальную геоткань;
  • залить бетонную смесь;
  • проармировать ростверк;
  • установить гидроизолирование;
  • снять опалубку.
Технология возведения ростверка на буронабивных сваях

Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка

При устройстве свайно-ростверкового фундамента необходимо знать основные требования, предъявляемые к ростверку и провести грамотные расчеты всей конструкции. Также обязательно наличие исполнительной схемы по ростверкам, на которой обозначаются все основные элементы конструкции. Важным моментом при проектировании основания здания является точный расчет необходимого числа опор для каждого конкретного типа сооружений. Основой расчетов является общий вес строения и несущая способность почв. Массу дома необходимо разделить на несущую способность грунта и, получаем значение площади проектируемого основания. Для определения запаса прочности площадь фундамента следует увеличить на 30%. Чтобы вычислить необходимое число опорных колонн требуется площадь основания разделить на объем каждой сваи, при этом должны соблюдаться следующие условия:

  • опоры должны быть установлены во всех углах возводимого строения;
  • сваи монтируются в точках пересечения стен здания;
  • согласно СНИП расстояние между сваями в ростверке составляет 2-2,5 м.

Соединение сваи с поясом может быть жестким или свободным. В случае свободного соединения оголовки опор входят в ростверк на глубину 50-100 мм. Данный тип крепления подходит для центрально-нагруженных опорных колонн.

Крепление ростверка к свае

При жестком соединении оголовок сваи разбивается, и арматура оголяется, после чего выполняется замоноличивание в бетонный или железобетонный ростверк. Подобный тип крепления выполняется в тех случаях, когда:

Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка
  • устройство свайных фундаментов с ростверками выполняется на нестабильных грунтах;
  • на опоры оказываются горизонтальные нагрузки;
  • в основании установлены комбинированные или наклонные опоры;
  • опорные колоны работают на выдергивающие нагрузки.

Пример расчетов

Рассмотрим пример расчета свайного фундамента с ростверками для одноэтажного кирпичного дома с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании имеется два железобетонных перекрытия толщиной 220 мм. Размеры дома в плане – 6*9 м, толщина несущих стен составляет 380 мм. Общая высота этажа – 3,15 м, от пола до потолка – 2,8 м, а суммарная длина перегородок внутри здания – 10 м (внутренние стены в помещениях отсутствуют). На участке присутствует тугопластичная смесь с пористостью – 0,5 и глубиной залегания – 3,1 м.

Тип нагрузки Коэффициент
Дерево 1,1
Металл 1,05
Засыпка, изоляция, железобетон, стяжки 1,1
Элементы, изготавливаемые на производстве 1,2
Элементы, изготавливаемые на непосредственно на месте строительства 1,3
Оборудование, мебель, люди 1,2
Снег 1,4

Предварительно устанавливаем ширину ростверка 400 мм. и высоту 500 мм. Длина опоры составляет 3 м., а сечение – 50 см. Ориентируемся на шаг опорных свай – 1,5 м. Для определения общего количества свай необходимо длину ростверка разделить на шаг опор и прибавить 1 (при необходимости полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа – 30/1,5+1≈21).

  • Площадь опоры, м2 3,14*0,52/4 = 0,196
  • Периметр, м — 2*3,14*0,5 = 3,14
  • Масса ростверка, кг — 0,4 м.*0,5 м.*30 м.*2500кг/м3 = 19500
  • Масса опор, кг — 21*3 м.*0,196 м2*2500кг/м3*1,3 = 40131
  • Масса здания, т — Вес опор + вес ростверка + сумма из таблицы ≈ 224

Чтобы рассчитать объем ростверка и другие параметры необходимо определить массу строения без фундаментных опор. В результате получаем M = 204 т. Ширина посолы равна М / (L * R) = 204/ (30*75) = 0,09 м. Такой пояс нельзя применять для строительства, в рассматриваем случае, поскольку свесы кирпичных стен должны быть не больше 40 мм. Поэтому назначаем ширину —  400 мм, а высота остается – 500 мм.

Статья по теме:

Свайный фундамент: расчёт. Для обустройства свайной конструкции необходимо точно рассчитать количество и размеры столбов, глубину их залегания и места расположения. Произвести эти расчёты можно самостоятельно, воспользовавшись сведениями, алгоритмами и рекомендациями, которые предложены в нашем материале.

Расчет и чертежи армирования ростверка свайных фундаментов

Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка

Сечение горизонтальной (рабочей) арматуры должно быть 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 м2 = 2 см2. В данном случае хватит 4 металлических прута Æ 8 мм, но согласно нормативам необходимо использовать минимально допустимый Æ 12 мм. Для вертикальной и поперечной арматуры используются стержни Æ 6 мм.

Схема армирования ростверка

Расчеты занимают какое-то время, но они помогут значительно сэкономить деньги и время в ходе возведения дома. Для лучшего понимания важности процесса выполнения расчетов стоит посмотреть это видео:

Бетонный ростверк

Если здание, которое устанавливается на винтовые сваи, имеет большой вес – это может относиться к домам из бревен, пеноблоков или каркасников с тяжелой кровлей – под них рекомендуется устанавливать бетонный ростверк.

Для его устройства требуются

  • Металлическая арматура
  • Вязальная проволока
  • Бетон
  • Опалубка из досок

После установки свай на них по периметру фундамента вяжется арматура диаметром 12-18 мм с расстоянием между прутками 15-35 см. В верхней части свай просверливаются отверстия, куда вставляются продольные прутки.

Затем вокруг свай монтируется опалубка, наподобие той, что используется для заливки ленточного фундамента. В опалубку заливается бетон. При заливке бетона заливается и внутренность сваи.

Бетонный ростверк

Таким образом, создается сборная конструкция фундамента из собственно свай и бетонной обвязки.

Такой ростверк считается самым мощным и не уступает ленточным бетонным фундаментам таких же параметров, а монтаж его на сваи осуществляется значительно проще.

Обычно сваи выступают на значительное расстояние от земли – до метра, если поверхность ровная. Таким образом, обвязка свай чаще всего расположена тоже на некотором расстоянии от грунта. Особенно это касается деревянного и металлического ростверка. Бетонные ростверки, напротив, заливаются вплотную к земле. Это более равномерно распределяет нагрузку не только по оголовкам свай, но и на грунт.

Схема устройства бетонного ростверка

Что такое свайный фундамент с ростверком?

Конструктивно свайно-ростверковый фундамент – это ряд опор, погруженных в грунт ниже точки промерзания, и связывающий их поверху «обвязкой» из стали или железобетона. На последний уже укладываются первые ряды кирпича либо бруса (бревна). Такая конструкция обеспечивает равномерное перераспределение нагрузок со стороны как дома, так и земли.

Что такое свайный фундамент с ростверком?

Возникающие при пучении точечные воздействия от свай расходятся по всей ленте ростверка такого основания. Стены не испытывают лишнего давления в какой-то одной точке. Перекосы и разрушения кладки на подобном основании практически исключены.

Ошибки при обустройстве свайно-ростверкового фундамента

Существует ряд распространенных ошибок, которые допускают малоопытные строители, взявшиеся за монтаж свайно-ростверкового фундамента. К наиболее частым просчетам можно отнести следующие:

-недостаточная жесткость соединения свай и ростверка. В результате подобной ошибки может нарушиться целостность стен здания, поскольку от температурных колебаний плохо закрепленные сваи могут начать двигаться;

-отсутствие воздушного зазора под ростверком. Это еще одна причина, по которой при эксплуатации здания могут повредиться стены и полы в доме. Из-за контакта ростверка с грунтом при температурных перепадах грунт будет выдавливать конструкцию. Просадка фундамента приведет и к тому, что в дом проникнут грызуны и насекомые, которые способны не только испортить жизнь обитателям дома, но и повредить постройку.

-неграмотный расчет заглубления свай. При недостаточном заглублении дом может осесть, исчезнет воздушная прослойка между ростверком и грунтом. Профессионально сделанные изыскания помогут избежать подобной неприятности. Глубину залегания свай определяют исходя из типа грунтов. Самым надежным считается скальный грунт, в остальных случаях приходится делать поправку на тип почв.

-Неверный расчет несущей способности основания. Из-за ошибок в расчете сооружение может дать усадку, что неминуемо повлечет за собой повреждение всего здания. Особенно подвержены подобным разрушениям дома, построенные по каркасно-щитовой технологии. Вот почему проектирование нужно поручать проверенным специалистам, от которых можно ожидать гарантированного качества.

Профессионально спроектированный и смонтированный свайно-ростверковый фундамент позволит вам не только заложить крепкое основание под будущее здание, которое прослужит долгие десятилетия, но и сэкономить на материалах и оплате труда. Строительство свайно-ростверкового фундамента не занимает много времени, делается относительно легко. При этом заказчик получает добротную, надежную конструкцию. Важно знать, что монтаж фундамента данного типа можно делать и своими силами, и с привлечением наемных рабочих.