Винтовые свайные фундаменты с ростверком

Далеко не всегда и не во всех ситуациях можно применять традиционные фундаменты — ленточный и плитный. В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уходить до 40-50% стоимости всей постройки. Обычно такое происходит при строительстве в зонах с большой глубиной промерзания (ниже 2 метров) или на нестабильных, слабонесущих  грунтах. В таких случаях часто лучшим выходом является свайно-ростверковый фундамент.

Плюсы

  • Не требуется использование спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает время и расходы на монтаж;
  • Установка фундамента займет всего 1-3 дня;
  • Строительство дома можно начинать в день установки фундамента;
  • Простой монтаж позволит легко установить свайный фундамент своими руками;
  • Неприхотливость к грунту и почве;
  • Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню;
  • Сваи обеспечивают хорошую вентиляцию в подполье, что предотвращает появлению плесени и гнили на древесине;
  • Свайный фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типа;
  • Конструкция легко прослужит 100-150 лет;
  • После установки на участке не скапливается строительный мусор.

Виды ростверков

  1. Сборный ростверк на свайном фундаменте используется для временных построек, срок эксплуатации которых может достигать не более 15-20 лет. Обычно в качестве разборного ростверка используются деревянные балки, а устраивается такой фундамент для нетяжелых беседок, крылец или навесов. Со временем дерево портится, и для ремонта построек необходимо производить капитальный ремонт.
  2. Монолитный заглубленный ростверк применяется для строительства малоэтажных тяжелых построек. Такой ростверк заглубляют в грунт и опирают на гравийную подушку. Глубина заглубления зависит от веса постройки и глубины промерзания грунта, при этом обычным заглублением считается 300мм вглубь грунта. Высота такого ростверка составляет 500мм. При укладке заглубленного фундамента в сильно пучинистых грунтах, ростверк необходимо заглублять ниже точки промерзания грунтов. Выполнить такие требования строителям практически невозможно, поэтому заглубленный ростверк на пучинистых грунтах не применяется.
  3. Повышенный монолитный ростверк устанавливается на поверхности грунта с таким расчетом, чтобы он опирался на гравийную подушку. Такие ростверки применяются на слабо пучинистых грунтах.
  4. Высокий ростверк устанавливается на высоте 100-150мм от земли и применяется на любых группах грунтов для построек небольшого веса. Такие ростверки принято применять для деревянных домов, в связи с тем, что они обеспечивают хорошую вентиляцию снизу, не допуская появления гниения древесины.

В качестве монолитного ростверка применяются монолитные бетонные и железобетонные конструкции, которые надежно связывают винтовые сваи в единый несущий фундамент. Вместо бетона, для изготовления высокого ростверка применяются стальные балки, сваренные между собой. Сваренные стальные швеллера, являются надежной конструкцией, которые обеспечивают жесткое соединение винтовых свай.

Для разборного ростверка применяют деревянные балки, сбитые между собой. Иногда, ростверком может выступать нижний венец деревянных стен. Деревянные ростверки имеют ограниченный срок эксплуатации.

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

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.

О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.

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.

Виды ростверка

Что такое фундамент с ростверком, вы уже знаете. Теперь расскажем о разновидностях. Итак, ростверки делятся :

  1. По материалу. Этот критерий делит их на бетонные и железобетонные, металлические, деревянные.
  2. По типу конструкции. Здесь выделяют такие виды, как монолитные, сборные и, можно сказать, комбинированные (или сборно — монолитные).
  3. По месту нахождения относительно почвы. В этом плане конструкции разделяются на незаглубленные  и заглубленные, а также висячие.

Так выглядят виды ростверков в целом. Пришло время разобраться подробнее с каждым из них.

По типу выбранного материала

Технология устройства ростверков напрямую зависит от выбранного материала. Впрочем, не стоит сразу выбирать дерево из — за легкости в возведении, ведь для того, чтобы правильно определиться, нужно учитывать разные факторы, такие как, например, конструкция здания и нагрузка на основание.

В зависимости от материала бывают такие виды ростверка:

Железобетонные

Как бетон, так и арматура подбираются согласно необходимым расчётам. Важно, чтобы прутья не выходили наружу, иначе им грозит коррозия.

Для этого  сверху концов стержней заливается дополнительный бетонный слой в 2 — 3 см.

Подобный подход имеет множество преимуществ. Конструкция из железобетона очень прочная, надежная, не боится агрессивного воздействия окружающей среды. Также её можно выполнить самостоятельно. Правда, потратить на железобетонный ростверк придётся, немало средств, хотя немалую роль здесь играет конструкционный тип (об этом мы тоже скажем). Но в определённых случаях это — правильное решение, ведь на других дом просто не устоит.

Металлические

В случае со швеллером это не имеет большого значения. Вся разница состоит в гранях полок: они могут быть параллельными или с внутренним уклоном. И те, и другие подходят для ростверка.

С двутавром всё немного сложнее. Здесь нужно обращать внимание на две вещи. Первая — это буквенная маркировка. Кроме того, важны и цифры, стоящие после букв: чем она больше, чем толще у двутавра стенки. Та цифра, которая стоит перед буквами, обозначает высоту профиля.

Свайно — ростверковый фундамент из металла отличается прочностью и жёсткостью. Хорошо, если сваи металлические, поскольку тогда профиль просто приваривается. А вот с бетоном задача усложняется. Правда, металл имеет свойство поддаваться коррозии, из — за чего требуются дополнительные мероприятия. К тому же, без техники здесь не обойтись;

Ленточный ростверк из бетона и арматуры предпочтительнее, чем металлический, поскольку его можно сделать собственноручно, не привлекая техники.

Деревянные

Поэтому такое применение можно встретить, например, в частных домах из дерева, банях, хозяйственных постройках.

Что такое деревянный ростверк? По сути, это — лёгкая конструкция из бруса, которую, наверное, проще всего создать самостоятельно. Также в качестве материала подходит и бревно, которое отёсывается с нижней части. Сваи в этом случае часто также бывают выполнены из дерева. Но это — необязательное условие.

Читайте также:  8 советов, какую арматуру использовать для фундамента

Свайные конструкции могут быть и бетонными. А вот гидроизоляция и антисептические пропитки являются обязательными условиями, поскольку дерево хорошо поддаётся различным негативным процессам, таким как гниение или грибок. Хорошо защищённый деревянный ростверк может получиться созданным не только с минимальными усилиями, но и небольшими затратами, ведь брус и болты (или кронштейны) стоят меньше, чем бетон, арматура или швеллер.

Часто для гидроизоляции приобретают толь, который уступает в эффективности, из — за чего устарел, но, в то же время, стоит дешево. Есть и более качественные аналоги, такие как рубероид, гидроизол и линокром.

Бетонные

Много говорить про конструктивные особенности здесь вряд ли нужно, поскольку этот тип мало чем отличается от ЖБ конструкций. Единственное, что бетонный без арматурный ростверк  не имеет металлического компонента. Почему, наверное, всем понятно: на прутья не нужно выделять дополнительные средства, да и вязать каркас тоже.

Но вот проблема: всю нагрузку на себя принимает бетон. На сжатие у него достаточная прочность, а вот на изгиб — нет. Для этого в железобетонном аналоге и предусматривается арматура. И в том, и в другом случаях формируют, как правило, ленточный ростверк. Бетонируется он так, чтобы в нём были утоплены оголовки свай на дециметр (то есть, 10 см). Наиболее распространён этот вариант в одноэтажных зданиях; при этом фундамент имеет довольно много опор.

Глубина промерзания

После определения типа грунтов и выбора вида фундамента необходимо выяснить, насколько грунты подвержены сезонному замерзанию. Расчет фундамента в большинстве случаев учитывает эту величину, от показателя зависит степень заглубления тела основания, устройства подвала, определяется размер элементов для строительства опоры. Основание подошвы ленточной конструкции или нижний конец сваи должны быть устроены ниже отметки промерзания минимум на 0,5 м. В этом случае они будут способны удерживать массивы домов без сдвигов и деформаций, которые могут возникнуть при сезонных изменениях в теле грунтов.

Чтобы определить значение для конкретного региона, стоит посмотреть на карту с соответствующей информацией.

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.
Расчёт

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.

Нормативные ссылки

ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия ГОСТ Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния СП "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" СП "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменением N 1) СП "СНиП * Нагрузки и воздействия" (с изменением N 1) СП "СНиП Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (с изменением N 1) СП "СНиП * Основания зданий и сооружений" СП "СНиП Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением N 1) СП "СНиП Фундаменты машин с динамическими нагрузками" (с изменением N 1) СП "СНиП Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1) СП "СНиП * Мосты и трубы" (с изменением N 1) СП "СНиП * Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)" СП "СНиП Плотины бетонные и железобетонные" СП "СНиП Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений" СП "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" СП "СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения" (с изменением N 1) СП "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, 2, 3) СП "СНиП II-25-80 Деревянные конструкции" (с изменением N 1) СП "СНиП Изоляционные и отделочные покрытия" СП "СНиП Геодезические работы в строительстве" СП "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменениями N 1, 2) Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

Что такое свайный фундамент? Способы применения, видео!

Одним из видов фундамента является так называемый «свайный». Это фундамент, состоящий из уходящих в грунт свай, которые объединены сверху прочной бетонной плитой. Образуется весьма высокий фундамент, уходящий вниз.

Читайте также:  Как сделать фундамент под теплицу своими руками?

Что такое свайный фундамент?

Такой тип фундаментов характерен для тех мест, где грунт представляет собой подвижные песчаные слои, либо просадочный грунт, который может дать большую усадку. Данный фундамент для дома незаменим и в том случае, если верхний слой грунта слабый, а под ним находится прочный пласт. В этом случае сваи упираются в твердый грунт, проходя сквозь слабый.

Сваи используются преимущественно для строительства фундаментов больших, высотных зданий, но могут использоваться и для небольших построек, если в том есть необходимость.

Свайные фундаменты могут быть различными по применяемому материалу:

Деревянный. Применяется в виде хорошо обработанных сосновых бревен. Получил распространение при постройках деревянных домов на склонах земли, и в тех местах, где нет возможности использовать другой материал, а дерева предо статочное количество.

Железобетонный. Используется для железобетонных конструкций, имеющих большой вес, а также на грунтах, требующих значительного заглубления.

 — Металлический. Состоит из металлических труб или швеллеров и применяется тогда, когда невозможно выполнить бетонные работы, либо же бетон к данному грунту неприменим.

Смешанный фундамент. Состоит из бетона, но усилен металлическими элементами. Пожалуй, самый надежный вид фундамента, применяемый для сложных проектов.

Способы применения свайного фундамента:

Вдавливаемые сваи. Если рядом с объектом строительства имеются какие-либо другие постройки, то применяют именно вдавливание свай в грунт при помощи гидронасосов. Затем сверху сваи связываются между собой бетонной плитой. Соседние постройки при таком способе изготовления фундамента, не пострадают.

Забивной фундамент. Сваи забиваются специальными машинами на нужную глубину. Неприемлем при наличии по соседству других зданий, которые могут дать усадку при сильных вибрационных ударных нагрузках на почву.

Винтовые. Это металлические сваи, на концах которых имеются острые мини-лопасти, позволяющие вкручивать сваи на достаточную глубину в почву. Одни из самых надежных и безопасных фундаментов. Применяются для строительства высоковольтных линий, мостов, башен, и прочих объектов, причем могут быть использованы на любом грунте.

Заливные. Вначале в грунте бурится скважина, в которую затем заливается бетон. Наиболее просты в изготовлении, но подходят лишь при наличии очень плотного грунта, способного держать свою форму до залития бетона.

Так что, выбирая тип и материал фундамента, руководствуйтесь требованиями к грунту и возможностями возведения на этом грунте достаточно надежного основания.

Плюсы и минусы свайных фундаментов видео!

Какими бывают сваи

Деление на различные виды свайных фундаментов и классификация свай подразумевают группирование по материалу изготовления и способу монтажа.

По материалу

Выбирая материал сваи, следует оценивать не только его физические свойства в сочетании с рабочими характеристиками, но, также, стоимость, доступность и удобство монтажа. Сегодня применяют такие виды свай:

1. Деревянные.

Какими бывают сваи

Наиболее распространены деревянные опоры из сосны и ели, но иногда встречаются и лиственничные, дубовые и кедровые сваи.

Древесина хорошо поддается обработке и во многих регионах является самым доступным материалом, но из-за таких существенных недостатков, как малая прочность и подверженность гниению, к применению деревянных свай сегодня прибегают довольно редко.

Их установка считается оправданной при возведении построек с малым сроком службы, а также при наличии высокого уровня грунтовых вод.