Ростверки на свайные фундаменты что это

Ростверк – что это? Монолитный ростверк. Фундамент свайный с ростверком

При возведении свайных фундаментов очень часто устраивается, в том числе и такая конструкция, как ростверк. Что это такое известно практически всем владельцам загородных участков, когда-либо занимавшихся строительством жилых или хозяйственных сооружений. Ростверком называют конструктивный элемент основания дома, связывающий заглубленные в землю сваи и распределяющий между ними нагрузку от стен и пола.

Разновидности

При возведении зданий разного назначения и конструкции могут использоваться ростверки:

• Металлические. Этот тип применяется в основном при применении в качестве несущего элемента конструкции фундамента стальных винтовых свай. Собирается металлический ростверк чаще всего из швеллера или двутавровой балки.
• Деревянные. Данный тип используется при возведении деревянных брусчатых, бревенчатых или каркасно-щитовых зданий. Сваи при этом могут быть в том числе и бетонными. Устройство ростверков это типа – процедура очень простая. В качестве опор под стены в данном случае используется или обычный толстый брус, или отесанное снизу бревно.
• Железобетонные. Эта разновидность применяется обычно при возведении кирпичных или блочных зданий. Конструкции этого типа могут быть сборными (из балок) или монолитными.

Далее во всех подробностях разберемся с тем, какими бывают ростверки именно последнего типа. Они имеют самую сложную конструкцию, наиболее популярны и надежны.

Монолитные ростверки

Перед сборным данный тип имеет то преимущество, что при его монтаже нет необходимости в использовании грузоподъемной техники. Именно такая конструкция чаще всего возводится частниками при строительстве домов своими силами. Монолитный ростверк, помимо всего прочего, очень надежен и обходится недорого.

Способы сопряжения ленты со сваями

Иногда ростверк кладут на столбы без какой-либо связки. Этот способ может использоваться только тогда, когда в дальнейшем не предполагается наличие горизонтального динамичного воздействия на фундамент. Для центрально нагруженных свай иногда используется свободное сопряжение. В этом случае их верх просто заделывается в тело ленты ростверка на глубину примерно в 10 см.

При строительстве жилых домов чаще все же используется так называемое «жесткое» соединение. При этом из каждой сваи наружу выпускается арматура (длиной около 30-40 диаметров прута), которая в дальнейшем связывается с каркасом ростверка. Такое соединение обеспечивает максимальную надежность конструкции. В результате получается очень прочный и долговечный фундамент свайный с ростверком.

Заливка столбов

Сваи при возведении фундамента этого типа заглубляются в грунт до его плотных устойчивых слоев и ниже уровня промерзания грунта. Расстояние между ними обычно составляет около 1-1.5 метров. Под каждую сваю бурится яма, стенки которой прокладываются рубероидом, служащим, помимо всего прочего, еще и опалубкой. В каждое такое отверстие в земле вставляется по 4 прута сечением обычно в 12 мм, связанных для устойчивости хомутами.

Расчет ростверка

Необходимое сечение ленты проще всего узнать, воспользовавшись какой-нибудь компьютерной программой, предназначенной для этой цели. К примеру, GIPRO или «Конструктор ростверка». Для расчета нужно будет ввести такие данные, как тип грунта, вес здания, марку бетона и т. д.

Устройство ростверка: подготовительные работы

После установки столбов, не ранее чем бетон наберет половину своей прочности (неделя), приступают к заливке самой ленты. Над землей монолитный ростверк должен располагаться на высоте не менее чем в 5 см, а на болотистых или пучинистых грунтах – 15 см. Это необходимо для того чтобы избежать давления на него земли во время весеннего пучения, а следовательно и отрыва ленты от головок столбов.

Дно опалубки под очень высоко расположенный над землей ростверк изготавливается из досок. При этом устраивается деревянный «короб» формой повторяющий конфигурацию самой ленты. Ширина ростверка обычно делается равной толщине стен.

Если лента расположена над землей не слишком высоко, опалубка изготавливается без дна. Для удержания жидкого бетона внутри нее, снизу делается песчаная подсыпка. В качестве «дна» можно использовать также толстый пенополистирол или фанеру, установленную на бруски. Верхнюю плоскость свай перед началом устройства ленты обязательно следует гидроизолировать двумя слоями рубероида.

Заливка ленты

Итак, как же устраивается собственно сам ростверк? Что это такое мы с вами выяснили выше. По сути, ростверк – это обычная армированная металлическим прутом бетонная лента. Данная конструкция опоясывает дом по периметру. Проходит ростверк и под стенами внутри него. Заливается он примерно так же, как обычный ленточный фундамент. Единственное – в этом случае отсутствует необходимость выполнения трудоемких земляных работ, а также устройства песчаной подушки.

После сборки опалубки на ее дно устанавливают деревянные брусочки толщиной примерно в 5 см. На них располагают связанный арматурный каркас. Последний изготавливают из прута 12 мм. Такое сечение в каркасе должны иметь только продольные элементы, на которые приходится нагрузка. Поперечные служат просто для связки конструкции, поэтому могут быть и более тонкими (примерно наполовину).

Нормативы относительно каркаса

При устройстве такой конструкции, как ростверк на сваях, допускается использовать только арматуру, изготовленную с соблюдением определенных правил, предписанных СНиП. Для укрепления ленты можно использовать исключительно каркас, имеющий не менее двух ярусов. При этом в каждом из них должно быть хотя бы по два продольных прута.

Арматуру столбов предварительно сгибают и соединяют с каркасом ростверка при помощи вязальной проволоки. Использование сварки при сборке укрепляющей металлической конструкции, как для ленты, так и для свай не допускается. Дело в том, что места, соединенные подобным образом, очень быстро начинают ржаветь, а это в свою очередь приводит к уменьшению срока службы фундамента.

Бетон желательно закладывать в ленту в один прием. В этом случае получится максимально прочный и долговечный фундамент свайный с ростверком. Во время заливки смесь следует периодически протыкать деревянным колом или прутом для удаления пузырей. Края опалубки предварительно смачиваются водой. Песчаную засыпку, пенополистирол или фанеру из-под ленты можно убрать по прошествии недели.

Устройство забирки

Для того чтобы полы в доме, опирающемся на ростверк на сваях, были теплыми, пространство между лентой и грунтом обычно закрывают досками или каким-нибудь листовым материалом. Это может быть, к примеру, фанера, цокольный сайдинг и т. д. По периметру дома при этом укладывается брус. Он необходим для крепления обшивки снизу. Сверху она фиксируется непосредственно на сам цоколь. Со столбами забирку не соединяют. Иначе она может растрескаться во время пучения.

Преимущества и недостатки

Вот таким вот образом и устраивается такая конструкция, как ростверк. Что это такое, вы теперь знаете. Далее давайте разберемся с тем, какими преимуществами отличается свайно-ростверковое основание под дом.

К плюсам фундаментов этого типа можно отнести прежде всего:

• Невысокую стоимость. Обходятся такие опорные конструкции дешевле даже самых популярных на данный момент мелкозаглубленных ленточных.
• Надежность. На проблемных грунтах свайный ростверк обеспечивает максимально долгий срок службы здания. На него практически не действуют силы весеннего пучения, а также талые и дождевые воды. Хозяева дома имеют возможность контролировать состояние ленты по всей площади, поскольку в землю она не заглублена.
• Простоту монтажа.

Недостатком фундамента этого типа считается в основном только невозможность устройства при его использовании подвала или цокольного этажа. К минусам можно отнести и не слишком высокую прочность бетонной ленты на разрыв. Возводить свайно-ростверковый фундамент на грунтах, поверженных подвижкам, нельзя.

Таким образом, вы теперь знаете, как устраивается ростверк. Что это такое, а также какие преимущества и недостатки имеет подобная конструкция, мы выяснили во всех подробностях. Столбчатые фундаменты с ростверком – основания очень надежные, простые в устройстве и при этом недорогие.

Технология возведения свайно-ростверкового тип фундамента

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

Устройство свайно-ростверкового фундамента требует в большинстве случаев меньших затрат. Это вызвано уменьшением объемов земляных работ. Перед тем как изготавливать сваи нужно изучить их преимущества и недостатки, область применения, описание технологии.

Существует несколько способов изготовить такой свайно-ростверковый фундамент. Плюсы и минусы в этом случае будут зависеть от используемой технологии и материалов.

По материалу опоры делят на:

Первые используют редко, поскольку основным их недостатком будет невысокая долговечность. Дерево разрушается от влажности, гниения, микроорганизмов.

Железобетонные сваи обладают высокой несущей способностью. Обычно глубина заложения под свой дом составляет 1,5—3 м. Размеры сечения выбирают в зависимости от характеристик грунта на участке.

Металлические опоры свайных фундаментов — вариант для частного домостроения. Они не рассчитаны на высокие нагрузки, поэтому используются для деревянных или каркасных зданий.

Следующая классификация выполняется в зависимости от технологии погружения элементов. Установка свайного фундамента может выполняться тремя способами:

Чтобы изготовить свайно-ростверковый фундамент своими руками, забивной метод подойдет далеко не всегда. Он позволяет возводить мощные конструкции, но обладает существенным недостатком — потребностью в специальной технике (большегрузная, сваебойки). Еще один минус свайно-набивного фундамента — сильное влияние на окружающую застройку. При работе механизмов возникают ударные воздействия на грунт, которые могут стать причиной повреждения близлежащих зданий.

Буронабивная технология для фундамента своими руками станет отличным вариантом. К преимуществам можно отнести возможность выполнения работ самостоятельно. В этом случае потребуется только бур для изготовления скважин. Еще один плюс — высокая несущая способность. На бурый фундамент ставят каменные здания, примеры: буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом или свайно-ростверковый фундамент под газобетон.

Следующий тип — винтовые элементы. Свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом лучше всего изготавливать именно с их помощью. Винтовые металлические сваи не отличаются высокой несущей способностью. Обычно используют опоры диаметром 108 мм. Но такой вариант незаменим при высоком уровне грунтовых вод. При погружении в болотистую почву нет необходимости проводить временное водопонижение, как это делают при изготовлении буронабивных столбов.

Еще одно выгодное преимущество — стоимость. Монтаж свайного фундамента по винтовой технологии обойдется существенно дешевле других вариантов.

Плюсы и минусы свайно-ленточного фундамента своими руками

Для вариантов, которые применяют в частном домостроении (сделанный своими руками винтовой металлический, буронабивной железобетонный) можно выделить несколько общих преимуществ и недостатков.

Чаще всего под дом изготавливают свайно-ленточные фундаменты, плюсы и минусы такой конструкции выглядят следующим образом:

• возможность изготовить самостоятельно без привлечения профессионалов;
• низкий объем земляных работ или их отсутствие;
• выгодная стоимость строительства;
• высокая надежность;
• скорость монтажа;
• возможность применения на болотистых и слабых почвах;
• нельзя предусмотреть в здании подвал;
• необходимость в точных расчетах (шаг опор, глубина опирания, сечение);
• между опорами, их сечение, глубина заложения);
• сложно применять такую технологию для крупнообломочных грунтов;
• сваю не удается погрузить, если на ее пути будет препятствие.

Необходимо дать пояснение о подвале. Свайный фундамент с монолитным ростверком не исключает возможности его устройства. Но в таком случае смета на возведение подвала будет очень высокой. Практически, подвал станет отдельной конструкцией здания. По этой причине возведение подземных помещений при использовании отдельно стоящих опор не получило распространения.

Как сделать свайный фундамент своими руками по буронабивной технологии

В общем случае сваи изготавливают в следующем порядке:

1. бурение скважины;
2. установка арматурных каркасов;
3. заливка бетоном;
4. изготовление ростверка.

Перед началом работ выполняют разбивку фундамента. Под свайный фундамент нужно отметить расположение опор и границы ростверка. Эту работу выполняют с помощью обноски и шнура. Обноску изготавливают из деревянных стоек и перемычек. Она нужна, чтобы не повредить разметку при выполнении строительных работ. Расположение опор под здание отмечают строго по расчету.

Участок до бурения скважин нужно расчистить от мусора. По разметке снимают верхний плодородный слой почвы. Толщина такого слоя обычно составляет 15—20 см.

Скважину бурят как ручным, так и механизированным инструментом (моторизированным или электрическим). В частном строительстве распространение получил ручной метод. Это вызвано доступностью и стоимостью необходимых приспособлений. Для изготовления свай по технологии ТИСЭ (с уширением в нижней части) потребуется специальный бур с откидывающимися ножами. Свайный фундамент с ростверком по технологии ТИСЭ отлично подойдет при строительстве на пучинистых грунтах (глина, суглинок, супесь). Уширения позволяют предотвратить выдергивание здания при морозном пучении.

Все скважины должны располагаться строго вертикально. Работы выполняют по разметке. В процессе контролируют расположение бура. Под фундамент в скважину насыпают песчаную подушку толщиной 20—30 см. Сыпучий материал разравнивают и уплотняют.

Следующий этап — установка опалубки. В этом качестве используют трубу из рубероида. Материал предотвращает повреждение опоры в период затвердевания и не дает цементному молочку уходить в почву. В процессе эксплуатации рубероид будет обеспечивать дополнительную гидроизоляцию. Трубы делают самостоятельно из рулонного материала.

Рубероид в процессе бетонирования расправляется до краев ямы

Арматурный каркас

Свайный фундамент с монолитным ростверком армируется прутами класса А400 (АIII), диаметр которых зависит от расчетной нагрузки. Основа каркаса — вертикальные стержни диаметром 10—12 мм. Именно они воспринимают изгибающую нагрузку.

Горизонтальные хомуты диаметром 6—8 мм необходимы для связывания основных в единое целое. Арматурный каркас должен выходить за пределы сваи. Позже его связывают с металлом ростверка своими руками.

Заливка бетоном

Технология свайного фундамента предполагает использование бетона классов В15—В20 в зависимости от нагрузки. Применять материал с большей прочностью экономически не выгодно. Бетон можно сделать самостоятельно или заказать на заводе. Второй вариант предпочтительнее, поскольку в этом случае можно быть уверенным, что полученная смесь обладает определенной прочностью. При замешивании бетона вручную обязательно изучают руководство по этому процессу. Обычно инструкция есть на упаковке с цементом.

Сваи желательно нужно заливать за один прием. Перерывы в работе по изготовлению одного элемента приведут к его ослаблению. Бетонную заливку рекомендуется выполнять при температуре наружного воздуха 15—25 градусов по Цельсию. В этом случае бетон быстрее наберет прочность и будет прочным. Через каждый 30—50 см заливки по высоте делают небольшой перерыв, во время которого раствор уплотняют вибратором или штыкованием.

На твердение материала в среднем уходит 4 недели. В дождливую и холодную погоду времени требуется больше. Делать монолитный ростверк можно после того, как бетон наберет 50—70% своей прочности.

Винтовой свайный фундамент своими руками пошаговая инструкция

Свайно-ленточные фундаменты своими руками таким способом сделать просто. Работа проводится в таком порядке:

1. расчистка участка и подготовка строительных материалов;
2. разметка территории под здание;
3. завинчивание свай с помощью ручного или механизированного бура на нужную глубину;
4. срезание опор по одному уровню, на котором будет расположен ростверк на сваях;
5. заполнение труб бетоном класса В15;
6. устройство ростверка на свайные фундаменты.

Варианты ростверков для винтовых свай

Строительство свайного фундамента своими руками в этом случае не требует времени на набор прочности бетоном. К следующему этапу работ можно приступать сразу же.

Ленточный фундамент на сваях

Свайно-ленточный фундамент представляет собой конструкцию из отдельно стоящих опор, жестко связанных друг с другом. Ростверк не дает конструкции неравномерно просаживаться. Лента может изготавливаться из:

• дерева (только под деревянный или каркасный дом);
• металла;
• железобетона.

Каждый ленточный фундамент имеет свои плюсы и минусы. При выборе материала на ленточный фундамент со сваями стоит обратить внимание на материал опор и стен здания. Для деревянного дома — деревянный ростверк. По металлическим сваям разумно сделать конструкцию из металлопроката или древесины, по железобетонным — из бетона.

Ленточный фундамент по сваям

Обвязка завершает столбчато-ленточный фундамент. В первую очередь определяется глубина заложения ростверка. Он может быть:

Выбор во многом зависит от характеристик грунта. Особенное внимание стоит уделить столбчато-ленточному фундаменту своими руками на пучинистом грунте. В этом случае велика вероятность повреждения конструкции при морозном пучении. Ростверк не должен контактировать с почвой. Пользуются двумя методами:

• висячая обвязка (для этого на грунт насыпают 10—15 см песка, по нему заливают элемент, после чего сыпучий материал убирают);
• заглубленная обвязка с подушкой из пенопласта низкой плотности.

Устройство свайного фундамента и монолитного ростверка не отличается высокой сложностью. При условии грамотного выполнения расчетов и соблюдении технологии с работой справится даже непрофессионал.

Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

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.

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.

Когда его можно использовать

Рекомендуют ставить свайно-ростверковые фундаменты в следующих случаях:

• Когда на достаточно большую глубину уходят нестабильные и слабонесущие грунты. Это карстовые, лесовые, торфяные почвы, плывуны, растительные и плодородные почвы большой толщины (более 1,4-1,5 метра). В этом случае нагрузку нужно передать на расположенные ниже плотные грунты с нормальной несущей способностью. Докопаться до них не всегда возможно, а если и можно, то фундамент получается слишком уж дорогой. Потому передача нагрузки при помощи свай — лучший выбор.
• На участках с большими перепадами высот. В этом случае часто намного дешевле использовать сваи разной высоты, чем проводить работы по выравниванию грунта или заливать глубокую ленту, которая сможет компенсировать перепад высот.

Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.

Какие сваи использовать

В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:

• Забивные. Они устанавливаются без бурения или выемки грунта. Обычно — забиваются, потому так и называются. В частном строительстве используются редко: требуется специальная техника.

Забивные железобетонные сваи используются чаще при строительстве многоэтажных домов

Один из вид свай — винтовые. Их можно использовать с ростверками из разных материалов под разные дома (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.

Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:

Чем отличаются сваи по типу работы (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.

Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — сваи ТИСЭ. Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.

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).

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.

1. Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
2. Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
3. Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
4. Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
5. Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
6. Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
7. Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:

Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.

Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.

Технология строительства

Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.

Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.

После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.

Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Земляные работы и заливка свай

Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.

Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.

Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.

Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз

Устройство ростверка

Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.

Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.

На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки опалубки для ленточного фундамента.

Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного)

Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.

Установка закладных деталей

На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).

Не забудьте про закладку труб под продухи, подводку инженерных систем

Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.

Заливка бетона

Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.

Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.

Все готово к заливке бетона: армопояс связан, опалубка выставлена и закреплена (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:

• Как уже говорилось, из-за того что невозможно определить какой грунт находится под каждой из свай, прогнозированию его поведение почти не поддается.
• В таких постройках невозможно оборудование подвалов.
• При высоких ростверках требуется каким-то образом закрывать зазор: там любят селиться животные и насекомые.

Как заложить ростверки на свайные фундаменты

В отличие от внешне похожих на них малозаглубленных ленточных фундаментов, ростверки всегда передают нагрузки на сваи. Существуют плитные, ленточные, стаканные ростверки. Они бывают висячего, наземного, заглубленного типа. Изготавливаются из бетона (монолит, сборный), профильного сортимента (двутавр, швеллер), бруса. При проектировании учитывается стеновой, кровельный материал, этажность, регион строительства, прочие факторы.

Плитный ростверк по сваям

При больших габаритах тяжелого здания сложной конфигурации свайные поля обвязывают крупноформатными плитами. Монолитная конструкция предпочтительнее, толщина плит получается из расчета на продавливание. Низкие ростверки укладываются на стадартный «пирог»:

• песчано-гравийная подушка – два слоя по 20 см с виброуплотнением каждых 10 см с увлажнением водой
• кольцевой дренаж – на уровне подошвы ростверка
• бетонная подготовка – 5 см стяжка без арматуры
• гидроизоляция – стандартная процедура для ж/б изделий, эксплуатируемых в земле

Ввиду незначительного заглубления плиты низкого ростверка необходимо выполнить мероприятия по компенсации или предотвращению сил пучения:

• замена грунта нерудным материалом – технология указана выше
• теплоизоляция подошвы – по аналогии с УШП фундаментом, ребра жесткости не нужны

Висячие монолитные плитные ростверки встречаются редко ввиду сложности изготовления. Сборные модификации состоят из одной, нескольких плит, опирающихся на буронабивные (реже винтовые) сваи.

Ленточный свайный ростверк

Для снижения бюджета строительства изготавливается ростверк ленточного типа. Размеры зависят от факторов:

• ширина стен – допускается свешивание кладки 10 см в каждую сторону несколькими рядами
• количество свай в поперечнике – в индивидуальном строительстве обычно сваи монтируются в один ряд
• высота – ростверк рассчитывают, как балку (один пролет), этот размер вычисляется в соответствии с нормами СП 63.13330

Низкие ленточные ростверки укладывают на бетонную подготовку со стандартной гидроизоляцией подошвы перед заливкой. Требования к материалам монолитных конструкций следующие:

• бетон подготовки – класс В7,5 минимум
• ростверк – класс В15 и выше
• арматура – класс А400 (соответствует А-III)

Силы пучения присутствуют исключительно в низких ростверках, их компенсируют несколькими способами:

• подушки из нерудных материалов + обратная засыпка заглубленной ленты песком, щебнем
• утепление подошвы, отмостки, отбортовки – по аналогии с МЗЛФ по слою гидроизоляции укладываются листы пенополистирола XPS (производителей URSA, Технониколь и других)

Независимо от уровня ростверка относительно поверхности, необходима дренажная канализация, отводящая влагу от буронабивных свай.

Монолитная лента

Фундаменты, ростверк которых залит в опалубку, имеют большую пространственную жесткость в сравнении со сборными конструкциями. Балки ростверка армируются двумя поясами, в каждом из которых используется минимум два стержня арматуры периодического сечения.

Монолитный ростверк в 90% случаев используется по буронабивным сваям, поскольку:

• материалы обладают одинаковым ресурсом, линейным расширением
• в монолитном ростверке легче замуровать оголовки с торчащими из них прутками арматуры
• используются одинаковые гидроизоляционные составы

Независимо от положения монолитного ростверка над поверхностью земли необходима укладка дренов, отводящих от бетонных свай грунтовые, поверхностные воды.

Сборная лента

Для технологий деревянного строительства идеально подходят сборные свайно-ростверковые фундаменты. Балки из бруса, двутавра, швеллера укладываются на оголовки, стыкуются в полдерева либо сваркой. Отсутствие бетонных работ позволяет:

• снизить бюджет
• приступить к строительству стен на следующий день

Сборная лента их ж/б балок встречается редко, в индивидуальном строительстве практически не востребована. Сложность конструкции заключается в узлах примыкания двух балок к оголовку одной сваи.

Сложнее всего обвязать монолитным ростверком винтовые сваи. Поэтому их обычно обвязывают брусом, двутавром, швеллером. Для кирпичной кладки применяются балки ростверка из двух сваренных швеллеров, смонтированных на ребро.

Стаканный ростверк по сваям

В зданиях с ж/б каркасами может применяться стаканный ростверк. Он имеет вид подколенника, установленного на плиту с размерами, кратными 15 см, 30 см (высота, ширина, соответственно). При этом, общая высота должна быть на 40 см больше глубины стакана. Расчеты конструкции стандартные:

• продавливание – угловой сваи + колонны
• изгиб – стакан + плита

При армировании пространственный каркас стакана уширяется внизу – связывается с плоской сеткой плиты. Каждый стакан опирается на 4 сваи, используется для монтажа колонн. Поэтому технология более востребована в промышленном, с/х строительстве.

Висячий ростверк

Недостатки высокого ростверка – сложная опалубка, необходимость забирки, компенсируются на пучнистых грунтах отсутствием изгибающих усилий, подушек из нерудных материалов, земляных работ. Для монолитных ростверков чаще используются буронабивные сваи. Балки сборных ростверков чаще стыкуют по оголовкам СВС.

Достоинствами висячего ростверка являются:

• легкая гидроизоляция
• строительство в сложных условиях
• экономия бюджета
• сокращение сроков сдачи объекта
• высокая ремонтопригодность конструкции

Недостатком является невозможность изготовления пола по грунту – все остальные технологии (по лагам, плите) обходятся дороже. При возведении коттеджа по каркасным, срубовым, фахверковым технологиям бюджет строительства всегда минимальный. Поэтому затраты на забирку, утепление коммуникаций в подполье не могут серьезно увеличить себестоимость квадратного метра.

Подземный ростверк

Экономически выгоден подземный вариант при наличии в проекте техподполья, цокольного этажа. Основным преимуществом ростверка перед ленточным фундаментом является опирание на сваи:

• после заливки монолитной ленты, плиты либо изготовления сборного ростверка из-под него можно удалить слой почвы 5 – 10 см лопатой
• все нагрузки передаются на СВС либо буронабивные сваи
• касательные силы печения компенсируются слоем песка при обратной засыпке ленты ростверка

Щель под подошвой монолитной конструкции в грунте защищается листовыми материалами. Для стандартной ленты МЗЛФ этого сделать невозможно. Гидроизоляция, дренажная система позволяют повысить ресурс любой ж/б конструкции, поэтому необходимы для любого низкого ростверка.

Наземный ростверк

Если глубина набухающего слоя в пятне застройки меньше 12 м, рациональнее использовать наземный ростверк, относящийся к низкому типу. Для компенсации сил пучения достаточно оставить между грунтом, плитой/лентой 10 см зазор. С обеих сторон щель закрывается листовым материалом, чтобы в нее не набивался, не наносился ливневыми стоками грунт.

На практике, технология производится в следующем порядке:

• заливка буронабивных свай в опалубку с армированием
• изготовление песчаной подушки
• заливка ростверка с вмуровыванием в него оголовков свай
• удаление песчаной засыпки из-под подошвы ленты
• защита технологической щели по бокам плоским шифером
• обратная засыпка песком
• изготовление отмостки

Возвышающаяся над землей лента является одновременно цоколем здания. Для проветривания подполья необходимы продухи в монолитной конструкции. Поэтому рекомендуется увеличивать высоту ростверка до 0,6 м, чтобы сделать продухи, не ниже 0,4 м от нулевого уровня в противном случае зимой эти отверстия будет закупоривать снег.

Таким образом, ростверк по сваям в большинстве случаев предпочтительнее прочих типов фундамента в малоэтажном строительстве. Сваи проходят насквозь пучнистые почвы, опираются на несущий пласт. Ростверк собирает эксплуатационные, конструкционные нагрузки, распределяя их равномерно. Илы пучения отсутствуют полностью, что является гарантией максимально возможного ресурса постройки.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

В большинстве случаев, когда не ставится задача оборудования подвальных помещений, лучшим решением будет ростверковый фундамент, обладающий способностью выдерживать нагрузку больше, чем отдельные сваи.

На устойчивых, спокойных грунтах его ставят из соображений экономии материалов и времени. Там, где большая глубина промерзания, пучинистые, слабые почвы устройство фундамента на сваях с ростверком позволяет строить не только легкие каркасные сооружения, но и большие срубы, кирпичные или блочные дома.

Назначение и функции

При проектировании собственного частного дома обязательно нужно разобраться, что это такое свайный фундамент с монолитным ростверком, и подходит ли он для этого конкретного случая.

В качестве несущих опор сваи являются оптимальным вариантом в сложных геологических условиях, когда силы пучения оказывают значительное воздействие на подземные конструкции, а большой уровень промерзания потребует заглубления монолитной ленты свыше 2 м.

На схеме показано, как работает конструкция свайного ростверка:

Технология изготовления отличается от обычной установки здания на сваи тем, что все опоры связываются в единое основание цельным поясом, принимающим и распределяющим нагрузки на столбчатые опоры.

Виды ростверка

Проектным расчетом, исходя из условий участка и общего веса здания, выбирают, какой вид свайно-ростверкового фундамента целесообразно применить.

На решение оказывает влияние необходимость устройства под венцом вентилируемого подполья, возможность подтопления паводковыми водами, уклон (рельеф) площадки.

Исходя из таких условий, определяют высоту ростверка свайного фундамента:

Низкий ростверк имеет достоинства ленточного фундамента

Низкий ростверк является комбинацией незаглубленного ленточного фундамента со сваями, что существенно повышает надежность, жесткость, устойчивость всей несущей конструкции.

Этот вариант сочетает достоинства свайного и ленточного типа фундаментов, при том, что объединение значительно компенсирует недостатки, проявляющиеся по отдельности:

• весовая нагрузка здания передается на фундаментную бетонную ленту и за счет наличия армирующего каркаса перераспределяется на всю площадь опоры;
• монолитная низкая лента опирается своей нижне частью между сваями на подушку (грунт), обеспечивая площадь контакта с опорой по всему периметру;
• зимой воздействие сил у поверхности компенсируется заглубленными столбами свай.

Повышенные ростверки применяют на сложных неустойчивых почвах

С повышением уровня грунтовых вод растет высота бетонного ростверка относительно поверхности почвы.

Повышенный тип используют на плывунах, торфяниках, карстовых, лесовых, плодородных почвах, толщиной больше 1,4 м.

Такое расположение исключает воздействие боковых сил на монолитный ростверк, а сваи являются не только опорами, но и якорем в подвижных породах.

Устройство такого фундамента сокращает объемы производства земляных работ, потребует меньшего количества материалов и денежных затрат, чем бетонная лента или плита. При монтаже монолитный железобетонный ростверк потребует точного соблюдения проектных размеров и технологии производства работ.

Основой для ростверка под свайный фундамент выбирается сырье, способное по своим характеристикам длительно выдерживать постоянную и переменную нагрузки, заложенные в проектный расчет дома.

Прочный ростверк на сваях изготавливают из таких материалов:

• стальные профили (швеллер, двутавровая балка);
• деревянный брус (оцилиндрованное бревно);
• бетонное (железобетонное) литье.

Низкий свайно-заглубленный фундамент может быть только с бетонным ростверком.

Бетонные конструкции применяют для тяжелых домов

Высокими делают металлические ростверки, так как при своей большой прочности они нуждаются в защите от влаги.

Железобетонный тип, возвышающийся над землей, применяют при постройке достаточно тяжелых домов, так как на высоте бетонирование потребует хорошей опалубки.

Еще один критерий – срок службы материалов стен постройки. Выбранный ростверковый фундамент должен соответствовать или превышать по эксплуатационным качествам конструкциям, расположенным выше него.

Как опирают свайный фундамент с ростверком из разных материалов на сваи представлено на схеме:

Перед тем, как рассчитать несущую способность свайных фундаментов с учетом общей нагрузки, надо принять к сведению, что запас прочности для них должен составлять 1,4 (в других типах оснований обычно рассчитано на 1,2).

Выбор свай

Следует рассмотреть, что такое устройство ростверка фундамента из разных видов сваи. Для таких конструкций можно применять любые виды опор, исходя из особенностей геологии площадки и общего веса материалов и внутреннего оборудования дома.

Сечение (ширина), сырье, способ установки на глубину устойчивого упора должны соответствовать расчетной нагрузке.

В частном строительстве своими руками распространено применение буронабивных свай, которые изготавливают путем заливки цементного раствора в опалубку. Практикуется установка асбоцементных труб, армированных в зависимости от Ø 4 – 6 вертикальными прутами.

Нагрузка таких опор, укрепленных металлом, может быть значительной и зависит от несущей способности природного основания:

Винтовые модели применяяют для более легких построек

При возведении легких построек (баня, сарай, одноэтажная дача) ростверковый фундамент буронабивного типа не требует сложного расчета, важен правильный выбор точек опоры.

Забивные сваи устанавливают с применением специальных механизмов без буровых и земляных работ. Их используют при строительстве больших многоэтажных зданий.

Винтовые модели вкручивают на нужную глубину и обрезают по установленному уровню. Они выпускаются длиной от 2 до 11 м с разными видами винта, поэтому на больших уклонах поверхности можно выдержать требуемые размеры ростверка, используя различные модели изделий.

Общие правила

Учесть при выборе свайно ростверкового фундамента плюсы и минусы достаточно просто. К недостаткам относится:

• необходимость в специальной технике при необходимости установки тяжелых модификаций, забивных моделей;
• требования по антикоррозийной защите к стальным изделиям, антисептической – к деревянным;
• отсутствие подземных помещений у дома. Рекомендации специалистов по устройству данного вида фундамента смотрите в этом видео:

Проектный размер ростверка по ширине должен быть чуть больше опираемой стены, балки, венца.

Согласно СНиП шаг для свай в ленточном ростверке, включая набивной фундамент, составляет не менее 3 Ø опоры. При этом выбранным расстоянием может быть и 5 Ø, если позволит прочность, которой обладает по сечению ростверковый фундамент.