Особенности и применение свайного фундамента с монолитным ростверком

Когда планируется строительство частного дома, дачи, коттеджа или других подобных строений, у застройщиков часто возникает вопрос – на каком основании их лучше всего строить?

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.

Висячий

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.

Монолитный

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.

Чтобы фундамент был ровным, здесь используются сваи, длина которых – разная. Для того чтобы вспучивание грунта никаким образом не повлияло на возводимую конструкцию, устраивают песчаную подушку при заглублении ростверка (обычно она не менее 90 мм). Используемая арматура образует единый каркас, что и дает возможность такому фундаменту выдерживать очень большие нагрузки, поэтому такое устройство ростверка используется чаще.

Технология возведения своими руками

Монтаж и армирование свайного фундамента с монолитным ростверком можно сделать, даже не имея большого опыта в строительных работах. Заранее нужно изучить требуемые ГОСТы, подготовить чертежи, описывающие, как должна выглядеть конструкция в разрезе. Число задействованных свай зависит от массы здания и создаваемой перекрытиями нагрузки.

Последовательность работ:

  1. С помощью ручного бура создаются скважины требуемой глубины, в которых будут располагаться сваи. Поскольку инструмент имеет регулируемую длину стержня, им можно работать на разных уровнях погружения (до 5 м).
  2. Изготавливаются рубероидные трубы с диаметром, аналогичным таковому у скважин. Они будут служить опалубкой. Длина трубок должна на 0,3 м превышать глубину скважин. Верхушки делаются из трехслойного материала и связываются проволочными деталями.
  3. Получившиеся трубки монтируются в выбуренные скважины. Если на дне последних имеется немного воды, это можно проигнорировать, но если ее больше, чем 0,25 от высоты, перед монтажом опалубки жидкость выкачивается насосом.
  4. Подготавливается каркас из арматуры. Легче всего его сделать из трех прутьев сечением в 0,7 см, скрепленных проволочной обвязкой. Каркасные конструкции устанавливаются в скважины.
  5. Подготавливают бетонный раствор с помощью смесителя и порционно заливают его в опалубку. Каждый слой трамбуется вибратором.
  6. Приступают к монтажу ростверка. Между сваями вырывают траншею такой ширины, чтобы можно было установить там опалубку. Минимальная глубина при этом – 0,3 м. Ни в коем случае нельзя заливать бетонную смесь в траншею без опалубочного каркаса.
  7. На дно насыпают 0,1 м песка и выстилают поверхность рубероидной гидроизоляцией. Между столбами монтируют опалубку.
  8. Производят установку арматуры выше границы поверхности на 3 см.

После заливки бетонный раствор необходимо увлажнять, чтобы не трескался

Поверхность залитой смеси время от времени нужно слегка увлажнять. Начиная со следующих суток на протяжении недели ее каждый день обливают водой. Так состав лучше набирает крепость. Через 3 недели можно демонтировать опалубку. В это же время убирают песчаную подушку, находящуюся под ростверковой лентой. В результате между опорами получается конструкция, похожая на мост. Воздушный просвет оставляют на случай расширения грунта зимой.

Если вместо железобетонных свай были выбраны металлические винтовые, выполнять монтажные работы будет еще легче. Опоры ввинчиваются в грунт на глубину, указанную в проектных чертежах. Винтовые части должны располагаться ниже отметки промерзания почвы. Начинать закручивание свай нужно с углов постройки. Важно следить, чтобы они располагались строго вертикально.

Установленные опоры подрезают болгаркой до одного уровня. В полости свай для предотвращения коррозионных процессов заливается железобетонная смесь. Затем приваривают оголовки и монтируют ростверк. Для легкой постройки он может быть выполнен из хорошо обработанного бруса. Для более массивного здания подойдет металлический ростверк или железобетонная лента.

Читайте также:  Как укрепить фундамент и обвязать цоколь дома

Как выбираются сваи под фундамент?

При выборе свай определяются, из какого материала и вида они нужны. Они бывают:

  • круглые;
  • квадратные;
  • деревянные;
  • железобетонные;
  • металлические;
  • разного диаметра и сечения.

Если принято решение сделать свайно-ростверковый тип фундамента, должны быть сделаны тщательные расчеты. Исходя из этих расчетов, выбирается вид, диаметр или сечение столбов.

Крайне важно правильно подобрать сваи. От этого зависит устойчивость и надежность конструкции. Если есть сомнения, лучше вызвать специалиста, который сделает замеры и спроектирует будущее строительство. Если вы приняли решение делать расчеты своими силами, то следует быть очень внимательным.

При выборе столбов нужно еще учитывать, что они бывают разного типа по способу углубления в почву:

  • буронабивные;
  • винтовые;
  • вбиваемые.

Буронабивная свая делается прямо в почве. Для этого бурят скважину до нужной отметки и постепенно бетонируют ее.

Винтовые сваи ввинчивают в почву. Есть ручные винтовые, которые можно вворачивать вручную. Есть винтовые, которые ввинчивают при помощи спец. техники.

Так, можно подогнать к месту стройки трактор Беларусь с навесным механизмом под бур или со снятым буром. На место сочленения бура укрепить винтовую сваю. И ввинтить ее механическим способом.

Вбиваемые столбы на участке можно вбить, подогнав мобильный копёр, так называемую машину для забивки. Можно использовать экскаватор со сменными навесными приспособлениями, если в их числе есть молот.

Обычно вбиваются железобетонные столбы круглого или квадратного сечения с острым концом на стороне вбивания.

Это делается путем использования вбивающего механизма, с применением молота или вдавливания. Таким образом свая вгоняется в землю на нужную глубину.

Чаще всего такие столбы вгоняются в почву под массивные строения. Под дачи и коттеджи они нужны только в том случае, если строение будет большого веса. Но тогда и количество свай следует рассчитать тщательней и без ошибок.

Гибридные варианты фундамента

Стремление объединить преимущества разных типов фундаментов привело к появлению комбинированных конструкций. 

  • Свайно-ленточный фундамент представляет собой сочетание мелкозаглублённой ленты и буровых либо забивных свай. Несущая способность такого фундамента в основном обеспечивается лентой, а сваи предотвращают её выталкивание. Но при промерзании грунта конструкция испытывает повышенные нагрузки (особенно если лента недогружена) — именно поэтому в ней не стоит использовать винтовые сваи, у которых могут оторваться лопасти. Такой фундамент хорошо сочетается с простыми в плане небольшими блочно-кирпичными зданиями.
  • Свайно-плитный фундамент крайне редко, но всё же применяется в частном домостроении при возведении кирпичных домов большой площади. Он представляет собой свайное поле (сваи располагают с шагом 1,5–2 м на всей площади застройки), объединённое с толстой монолитной плитой. 
  • Свайно-буровой фундамент с ростверком и стяжкой — неплохая альтернатива шведской плите, обеспечивающая без дополнительных затрат высокий цоколь, а значит, лучшую защиту стен от увлажнения. Стяжку толщиной 100–150 мм с одноуровневым армированием выполняют поверх ростверка и тщательно утрамбованной песчаной подсыпки. При этом цоколь утепляют снаружи плитами ЭППС, чтобы снизить вероятность промерзания грунта под фундаментом. 
  • Дачный участок

    Как сделать фундамент из блоков ФБС: пошаговая инструкция и советы по выбору материала

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.

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).

Особенности фундамента из плиты с ростверком

|Блоки и перекрытия|Особенности фундамента из плиты с ростверком

Дата: 24 декабря 2018

3710

Коментариев: 0

Сегодня используют много различных видов фундамента, каждый из них отличают свои особенности, преимущества и недостатки. Наиболее надежным вариантом считается монолитная плита с ростверком – она разрешает возводить высотные здания даже на зыбкой неустойчивой почве, что раньше считалось невозможным. Рельеф местности не играет никакой роли, если фундамент – плита с ростверком.

Заключение

Монолитная плита с ростверком на сегодняшний день является наиболее популярной разновидностью фундамента. Ее устанавливают на местности с любым рельефом и любым типом почвы – при этом обеспечиваются высокие показатели надежности и долговечности. Конструктивные особенности позволяют полностью исключить вероятность просадки, что гарантирует надежность и безопасность постройки.

Технология изготовления монолита с ростверком выглядит несложно – она по силам даже новичку. Это разрешает использовать такой тип фундамента при постройке частных домов, сокращая таким образом денежные расходы на услуги специалистов.

ruОбразование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Подготовка к работе

Для строительства требуются те же самые строительные инструменты и материалы, что и для других фундаментов. Иногда основание устанавливают на сваях, служащих основными опорами. Их применение зависит от того, какое давление действует на плиту с ростверком.

Сваи располагаются в виде сплошного “леса” или полосами. Под них делается разметка, чтобы расположить в самых нагруженных участках: под углами и в местах пересечения простенков. Затем производится бурение скважин и установка арматуры. Стенки следует закрыть рубероидом, а снизу подготовить песчаную подушку. Затем производится заливка скважин бетоном.

Прежде всего под фундамент делается разметка, вынимается растительный слой почвы, а затем роется котлован. Его границы превышают размер будущего основания на 1 м с каждой стороны. Это необходимо для монтажа опалубочных щитов. Объем работ является значительным и целесообразно воспользоваться экскаватором. Грунт вынимается очень аккуратно, немного не доходя до заданной глубины, после чего работа по выемке и выравниванию производится вручную. Предусматривается также механизированное выравнивание дна котлована. Для этого на мини-экскаваторе устанавливается планировочный ковш без зубьев и с помощью лазерного нивелира выбирается грунт.

Вокруг плиты монтируется опалубка. Ее делают также для ростверка, который будет располагаться выше по периметру.

Котлован застилается геотекстилем и на него засыпается песок с трамбовкой слоями. Толщина компенсационной подушки составляет 25 – 30 см. Для грунта с повышенной влажностью в песок добавляется щебень, что увеличивает гидроизоляционные свойства.

Окончательное выравнивание производится слоем песка. Сверху с нахлестом укладывается рулонная гидроизоляция. Она делается в 2 слоя, которые пересекаются между собой под прямым углом. Фундамент защищают от влаги такими материалами, как рубемастом, стеклоизолом и другими. Их изготавливают из стеклоткани, пропитанной битумом с модифицирующими добавками.

Для создания герметичности применяется также битумный праймер, наносимый в место нахлеста. По периметру полосы материала загибаются вверх на высоту около 15 см. Рубероид не рекомендуется применять в качестве гидроизоляции. Он недостаточно эластичен и быстро растрескивается.

Вокруг плиты монтируется опалубка. Ее делают также для ростверка, который будет располагаться выше по периметру. Снаружи опалубка надежно крепится, чтобы выдержать давление от заливаемого бетона. Материалом служит влагозащищенная фанера или обрезная доска. Главным требованием является прочное крепление опалубки во избежание смещения в процессе заливки бетона. Ее дополнительно покрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы раствор не приставал к стенкам.

Устройство плиты на винтовых сваях

Плитная часть СПФ изготавливается в следующем порядке:

  • Торчащие из грунта сваи объединяются с металлическим ростверком. Для устройства ростверкаиспользуются швеллеры и уголки размера 20 или 30. Устанавливаются элементы по периметру и внутри свайного поля по линиям установки свай. Свайное поле засыпается гравийно-песчаннойсмесью, образующей “подушку” для будущей плитной части СПФ.
  • Отливается подбетонка – стяжка из тощего бетона марки В7.5 толщиной 10 см. Назначение подбетонки – выравнивание поверхности для укладки гидроизоляции и утеплителя.
  • Монтаж гидроизоляции. Можно применять как современные гидроизоляционные пленки-мембраны, бикростом, технониколь, так и классику – рубероид, гидроизол.
  • Монтаж теплоизоляции. Монолитная плита основания одновременно будет являться нижним слоем пола в доме, поэтому утепление положить лучше сразу, чтобы сделать пол теплым. В качестве теплоизоляции используются плиты пеноплекса толщиной 10-15 см.
  • По периметру будущего монолитного перекрытия устанавливается опалубка. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты (толщины) плиты.
  • Внутри выполняется армирование профилем с размером ячейки 30 см. Нижний слой армирующей сетки желательно укладывать на полимерную пароизоляционную подкладку, которая будет покрывать утеплитель. Верхняя часть арматурного каркаса соединяется с выпусками ростверка.
  • Для усиления конструкции по торцам монтируются П-образные металлические элементы из арматуры.
  • Заливка бетоном марки В15 или В20. Чтобы равномерно залить всю бетонную массу в едином направлении необходимо использовать бетононасос. Таким оборудованием всегда оснащены автобетоносмесители, доставляющие бетон. Для выравнивания бетонного слоя используется правило.
  • Утрамбовка производится при помощи виброоборудования.

Заливка монолитного основания на сваях начинается с мест, где расположены наружные свайные опоры. Утрамбовка также должна производиться сначала вокруг свай, а потом по всей площади плиты.

  • Фундамент на винтовых сваях с монолитной плитой окончательно затвердевает через 7-10 дней. В процессе затвердевания рекомендуется соблюдать температурный режим. При сухой погоде и температуре выше +22 необходимо поливать плиту каждые 2-3 часа, чтобы избежать появления трещин. При наличии осадков нужно укрыть СПФ пленкой или соорудить временный навес.

Преимущества и недостатки

Сваи рассматриваемой опорной конструкции за счет большой глубины погружения обеспечивают отличную устойчивость всему мини ленточному фундаменту сверху. А стоят они гораздо дешевле, нежели железобетонный монолит аналогичной высоты. Причем если опорные столбы сверху связать не бетонной лентой, а металлическим ростверком, то можно еще немного сэкономить. Такой вариант – один из самых недорогих способов создания опоры для частного дома.

Такое основание имеет следующие плюсы:

  • Возможность обустройства на склонах и в болотистой местности;

  • Сравнительная дешевизна сооружения свайной ростверковой конструкции;

  • Минимум временных затрат на возведение фундамента;

  • Отсутствие потребности в привлечении грузоподъемной автотехники;

  • Простота технологии установки буронабивных и винтовых опор, а также заливки бетона;

  • Отличные показатели устойчивости на подвижных пучинистых участках.

По скорости устройства свайное основание с ростверком уступает разве что аналогу только из одних винтовых опор. Плюс фундамент из фундаментных блоков стеновых готово будет дать фору рассматриваемой конструкции. В обоих случаях высокая скорость работ обусловлена отсутствием бетонных работ, когда необходимо ждать несколько недель до завершения набора бетоном прочности.

Если участок застройки имеет уклон, то заливать на нем монолит проблематично и дорого. Без этого типа фундамента на такой площадке вообще обойтись будет сложно. Только с помощью свай здесь получится сделать устойчивую и ровную в горизонтальной плоскости основу для строения. Это одно из главных достоинств основания. Все остальные варианты ему на стройплощадках со сложным рельефом проигрывают сразу.

Еще один неоспоримый плюс – это предельная простота исполнения. Сделать самостоятельно набивные опоры из асбестоцементных труб и бетона внутри несложно. Еще проще выполнить на них небольшую по размерам и массе ленту из железобетона.

Небольшие трудности здесь могут возникнуть лишь при монтаже опалубки на весу. Погружать ее в землю нельзя. Столбы должны приподнимать ростверковую часть над грунтом минимум на 30 см, иначе при сильном пучении она может “поплыть” с опор вместе со зданием сверху.

Минусы у фундамента с бетонным ростверком на сваях также имеются, но их откровенно немного:

  • Отсутствие возможности сделать подвальное помещение;

  • Затраты на дополнительное утепление пола.

Подпольное пространство коттеджа на свайном основании с ростверком должно быть закрыто от ветра, иначе постоянные сквозняки под полом выдуют все тепло из здания. Для этого можно использовать фасадные панели из различных материалов либо сделать кладку из красивого облицовочного кирпича. Плюс пол в таком доме обязательно придется утеплять. Эти траты лучше сразу внести в общую смету строительства жилища.

Разновидности по типу материала

Железобетонные конструкции стабильны и прочны

В зависимости от конструкции постройки и давления на фундамент ростверк может изготавливаться из следующих материалов:

  • железобетона;
  • металла;
  • дерева;
  • бетона.

Железобетонное изделие

Крайне важно при создании основания ростверка обеспечить для арматуры хорошую защитную прослойку.

Металлическая конструкция

Чаще всего для возведения конструкции используют двутавровые или швеллерные балки

Металлический ростверк производится из профильного проката: двутавра или швеллера. Отличается хорошими показателями прочности и жесткости.

Часто используется при создании фундамента на основе свай и винтов и при возведении одноэтажных построек.

Швеллер укладывается на оголовки свай из металла и крепится путем сварки. Основным недостатком такого материала является невысокая устойчивость к коррозии, что приводит к необходимости дополнительной защитной обработки изделий.

Деревянный ростверк

Чтобы избежать гниения древесины, ростверк обрабатывается специальными антисептиками. Крепеж бруса к свае осуществляется при помощи болтов или кронштейнов.

Бетонные конструкции

Устройство такого вида идентично рассмотренному выше железобетонному изделию. Однако имеется и ряд особенностей. В конструкции не предусмотрено армирования. Все давление воспринимается и распределяется бетоном.

При использовании такой разновидности нужно, чтобы оголовки свай заходили в бетон на уровень в 10 см. Применять бетонный ростверк можно исключительно при возведении одноэтажных построек.

Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?

  • Фундамент из асбестоцементных труб

    Деревянные брусья. Их дина составляет 8,5 метра, диаметр до 34 см, форма круглая, реже прямоугольная. Для их производства используется пихта, ель и сосна, реже дуб и граб. Применяются редко через высокую стоимость строительных материалов, а также подверженности древесины гниению, малому сроку службы и небольшой надежности.

  • Железобетонные опоры. Производятся в заводских условиях или вручную с цемента марки М-200 и выше, срок службы от 100 лет. Для монтажа нужно использовать специальную технику и подключать дополнительный персонал;
  • Сталь. Такие опоры пользуются заслуженной популярностью, но стоят дорого, они подвержены влиянию коррозии, а через большой внешний диаметр отличаются огромной массой. Также тут нужно использовать специальные антикоррозийные материалы.
  • Асбестовые трубы. Относительно недорогие, простые в монтаже, но без дополнительного армирования тут не обойтись.
Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?

Преимущества

Здесь мы попробуем объединить в один список все преимущества, которые выделяют ростверковый вариант на монолитных плитах среди других видов фундамента:

  • множество вариантов применения в практически любых условиях;

Предназначение ее состоит в том, чтобы распределять нагрузку на остальную часть основания максимально равномерно

  • высокая надежность;
  • долговечность – срок службы составляет более 70 лет;
  • отсутствие необходимости учитывать особенности рельефа;
  • доступная цена;
  • универсальность;
  • возможность справиться своими силами без привлечения специалистов.

Использование плиты с ростверком