Свайный ростверк с монолитным перекрытием

Содержание

1. Свайный фундамент с монолитным ростверком
2. Устройство опалубки
3. Количество арматуры
4. Заливка ростверка
5. Используемые материалы
6. Типы и назначение ростверков
7. Для забора
8. Фундамент на сваях (столбах)
9. Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками
10. Основные размеры и габариты
11. Пример расчетов
12. Устройство опалубки
13. Технология возведения свайного фундамента
14. Установка свай
15. Пробуривание скважин
16. Последовательность возведения ростверка на железобетонных сваях
17. Выполнение ростверка

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Существует два варианта исполнения монолитного ростверка:

• плитный – ростверк, связывающий в единую систему все сваи;
• ленточный – ростверк, соединяющий сваи последовательно.

Плитный ростверк устраивается под всей площадью здания, ленточный – только под несущими стенами.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ленточный монолитный ростверк, так как особо тяжелых построек в индивидуальном хозяйстве не возводится, а материалоемкость плитного ростверка в несколько раз выше ленточного.

В свою очередь, ленточный ростверк также делится на несколько разновидностей, характеризующих его положение относительно грунта:

• висячий (высокий) – размещается выше поверхности земли. Расстояние от его подошвы до грунта – не менее 10-15 сантиметров. Данный вид ростверка целесообразно применять на пучинистых грунтах;
• наземный – ростверк, подошва которого лежит на уровне поверхности земли на подушке (песчано-гравийной или песчаной). Такая конструкция приемлема только на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Грунты, подверженные пучению в период морозов способны оторвать ростверк от свай;
• низкий – заглубленный ростверк. В пучинистых грунтах он заглубляется на глубину промерзания, на грунтах более благополучных глубина погружения ростверка в грунт может составлять всего 200-400 мм.

Из всех видов ростверков наиболее распространенными в индивидуальном строительстве являются висячие: они достаточно прочные, чтобы служить надежной опорой легким постройкам. Их устройство не требует проведения земляных работ.

Большинство построек (дач, бань и пр.) возводятся с использованием фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком – самого дешевого и не требующего больших трудозатрат варианта.

Устройство ростверка производится в несколько этапов:

• возведение опалубки;
• армирование;
• заливка бетоном

Устройство опалубки

Рассмотрим наиболее распространенный способ устройства опалубки монолитного ростверка:

• размечаются края будущей опалубки. По линиям разметки с шагом 50-90 см в грунт забиваются бруски сечением 50х50 мм (строго вертикально!). Получится два ряда колышков, вбитых по периметру будущего ростверка;
• каждую пару колышков, стоящих напротив друг друга, надо соединить такими же брусками (поверху);
• на каждую полученную П-образную конструкцию из брусков набить доску шириной 3-4 см. ее верхний срез должен располагаться на уровне днища будущей опалубки;
• укладываются горизонтальные доски, в которых предварительно вырезаются отверстия под сваи;
• устанавливаются вертикальные стенки опалубки и приколачиваются гвоздями к брускам, стоящим вертикально;
• собранная опалубка изнутри выстилается полиэтиленовой пленкой.

Вы хотите узнать как расчитать расстояние между сваями фундамента?

Вас очень интересует устройство теплого пола электрического под плитку.

Арматурный каркас должен быть полностью утоплен в бетон со всех сторон. Поэтому, прежде чем приступать к армированию, надо на дно опалубки (в поперечном направлении) уложить бруски любой ширины, но одинаковой толщины – от 30 до 50 мм.

Нижний ряд арматурных стержней укладывается на бруски и связывается между собой. Связи должны обеспечивать одинаковое расстояние между стержнями.

Верхний ряд (пояс) арматурного каркаса подвешивается к поперечным брускам, которыми мы связали стойки опалубки. Далее верхний и нижний пояса связываются между собой.

В результате получается каркас, подвешенный на проволочках.

Количество арматуры

Необходимое количество арматуры можно подсчитать, исходя из соотношения площади поперечного сечения ростверка и суммы сечений всех стержней. Оно составляет 1000:1. Порядок расчета следующий:— умножьте ширину ростверка на его высоту и поделите результат на 1000;— полученное число разделите на площадь сечения одного стержня.В результате таких несложных расчетов вы определите минимально необходимое количество арматуры».

При этом следует учесть, что между рядами арматуры должно быть не более 150 мм.

Заливка ростверка

Для заливки ростверка применяются бетоны марок М300 и М350. Во время заполнения опалубки бетонной смесью ее обязательно штыкуют, чтобы выгнать воздух, который может оказаться «запертым» в толще бетона.

Это можно делать при помощи арматурного прутка. Более прогрессивный метод – применение специального вибратора. Покупать его дорого, да и нет смысла – не так уж часто частный домовладелец занимается строительными работами. Но это оборудование можно взять в аренду.

Вот, собственно, и весь перечень работ, которые придется выполнить домашнему мастеру при устройстве свайно-ростверкового фундамента. После затвердения бетона можно приступать к возведению здания.

Видео строительства фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком.

Любые конструкции обладают своими достоинствами и недостатками. Несомненными плюсами свайного основания являются:

• возможность постройки дома вне зависимости от рельефа местности (допускается уклон строительной площадки до 200) или типа грунта;
• свайное основание с монолитным ростверком — конструкция с большим запасом прочности, которой не страшно близкое расположение грунтовых вод, вспучивание или промерзание грунта на большую глубину;
• сокращение сроков возведения по сравнению с обычным заглубленным фундаментом;
• более низкая стоимость строительства;
• при строительстве на сложном рельефе столбчатая плитная конструкция — единственно возможный вариант.

К относительным недостаткам можно отнести такие моменты, как:

• потребность в жестком контроле качества свай (особенно промышленного производства). Небольшой изъян одной из них снизит эксплуатационные качества всей конструкции;
• создание армирующего каркаса, его привязка к оголовкам опор и заливка требуют определенных знаний и навыков.

Основание дома на столбах возводят с монолитным ленточным или плитным ростверком. В обоих случаях фундамент дома необходимо армировать. Простое бетонное основание без арматуры может выдержать только легкие постройки, а срок его службы меньше, чем у армированного.

Для возведения ленточного свайного фундамента потребуется намного меньше стройматериалов и времени, чем для заливки плитного основания. Обвязка оголовков столбов ростверком в этом случае происходит лишь по периметру будущего дома, а иногда (если площадь основания большая) периметр связывают дополнительной поперечной лентой. Возводить ленточный фундамент дешевле и проще, чем свайный плиточный ростверк.

Отличие заливки монолитного плитного основания заключается не только в повышенном расходе бетонной смеси, но и в большей трудоемкости процесса. Для плиты потребуется надежная опалубка, которой, помимо боковых стен, необходимо крепкое основание, способное выдержать вес всей армированной плиты. Обвязка арматуры по всем оголовкам опор не только займет много времени, но и потребует терпения. Поэтому, если это допустимо по расчетным показателям прочности, возводите свайный фундамент с ростверком ленточного типа.

Итак, что такое свайный фундамент? Это тот фундамент, когда вся нагрузка от постройки возлагается на сваи. При формировке фундамента в качестве свай задействуют винтовые или забивные изделия. Довольно-таки часто в частном строительстве идут фундаменты из свай в комбинации с ростверком.

Для понимания, что такое монолитный ростверк, стоит охарактеризовать его. Это верхняя область свайного фундамента, которая выполняет функцию по дислокации нагрузки от несущих частей постройки. Выполнение ростверка происходит с помощью плит или балок, которые сводятся в единую систему.

Обычно применение свайного фундамента с монолитным ростверком осуществляется на проблематичных (глиняных) грунтах. Основа, выполненная из свай, помогает передать внушительную нагрузку на более твердые породы, залегание которых происходит намного глубже поверхностного грунта. Сваи успешно выстраиваются и на обычных, благоприятных грунтах.

В нынешнем застраивании к свайному фундаменту прибегают нередко, так как у него имеется повышенная несущая особенность. А еще он экономичен, благодаря малому объему земельных работ. Чаще всего такой фундамент встречается при закладывании щитового, деревянного или каркасного сооружения, а также при постройке небольшого строения.

Преимущества свайного фундамента с монолитным ростверком:

• Его уникальность заключается в том, что его можно формировать на различном грунтовом типе, кроме магматического или осадочного грунта.
• Минимальная трата времени на земельные работы (это самый трудоемкий и сложный интервал в строительстве).
• Формовку свайного фундамента можно выполнить даже в холодное время года.
• Фундамент имеет гарантированно хорошую несущую способность.
• Формирование свайного фундамента обойдется в несколько раз дешевле, если сравнивать его с ленточным фундаментом.

Недостатки свайного фундамента с монолитным ростверком:

1. Невозможность обойтись без специализированной техники и инструментов для укладки свайного фундамента.
2. Невозможность установки на скалистом грунте и там, где имеется твердая прослойка из камней и известняка.
3. Закладывая такой фундамент, придется отказаться от застройки утепленного подвального помещения.
4. Сваи нельзя выстраивать рядом с объектом.
5. Сложность в выполнении вычислений.
6. Отсутствие возможности контроля вкрученной сваи на ее повреждение.

Жесткость фундамента на 70% зависит от состояния грунта,и еще 30% дает собственная конструкция фундамента. Оба фактора приходится учитывать при проектировании домов так, чтобы избежать необоснованных затрат на заливку бетона, и в то же время обеспечить высокую прочность конструкции.

Свайная система позволяет получить отличные показатели несущей способности, но только в вертикальном направлении. Железобетонные опоры способны выдержать практически любой вес здания, даже самого тяжелого, необходимо только точно рассчитать их количество и глубину погружения в грунт. В отличие от ленточной схемы, свайная опора может легко достать наиболее плотные и стабильные пласты, что дает возможность строить дома даже на болотистом грунте.

Используемые материалы

Представляет собой швеллер или двутавровую балку, которые выполняют функцию обвязки фундамента. Такой вид ростверка полностью исключает деформацию стен и пола в виде проседания или искривления. Имеет дополнительную основу для несъемной опалубки и бетонирования чернового пола на первом этаже.

Выдерживает нагрузку большого кирпичного или блочного дома, так как является самым надежным конструкционным устройством. Его одиночные сваи имеют общее перекрытие в виде железобетонной балки.

Применяется только для легких дачных домов. Выполняет функцию обвязки нижнего венца деревянной постройки. Обычно монтируется без создания цокольной области.

• железобетон;
• дерево;
• металл.

Железобетонный пояс обладает высокой стабильностью, жесткостью, надежностью, долговечностью и может выдерживать высокие нагрузки. Эти качества стали причиной широкого применения свайного ростверка с монолитным перекрытием. Конструкция состоит железной арматуры, повышающей прочностные характеристики фундамента, и бетона. Укрепление монолитного ростверка на сваях может быть выполнено отельными прутьями, скрепленными в плоский каркас или объемными остовами.

Железобетонный ростверк висящего типа

Бетонные ростверки по устройству сходны с железобетонными поясами, единственным различием является отсутствие арматуры в конструкции первых. Вся нагрузка ложится и распределяется бетоном. Оголовки фундаментных свай должны быть на 100 мм утоплены в бетоне ростверка. Такие пояса применяются только в возведении одноэтажных строений.

Важно! Определяет смету и нормы на устройство монолитного ростверка – ГЭСН.

Деревянная конструкция преимущественно используется при возведении домов из пиломатериала. Укладка деревянного ростверка на столбчатый фундамент выполняется на специальную гидроизоляционную прокладку из толи или рубероида. Также, чтобы исключить преждевременную порчу древесины, конструкцию следует обрабатывать особыми биозащитными пропитками. Фиксацию бруса на сваях выполняют посредством кронштейнов или болтов.

Деревянная конструкция ростверка

• При устройстве основания здания создается одинарный или двойной настил из предварительно обработанных бревен, который устанавливается на распланированную щебневую площадку. Этот вариант раньше использовался для возведения небольших строений из пиломатериалов;
• Выполняется крепление ростверка из бруса на столбчатом фундаменте. Однако конструкция не обладает высокой прочностью, поскольку дерево не самый надежный стройматериал, поэтому она чаще всего применяется при создании навесов и беседок.

Типы и назначение ростверков

Ростверковые конструкции различаются по типу и назначению. При выборе необходимой конструкции учитывается много факторов.

Для зданий, довольно прочной и надежной опорой являются свайные фундаменты с ленточным ростверком, для устройства которых используют две технологии. Одна из них применяется при обустройстве оснований выше уровня грунта, а вторая – на этапе создания решетчатой конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки.

Ленточный фундамент с ростверком в разрезе

Ленточный фундамент – это оптимальный вариант для устройства основания на склонах и участках со сложным рельефом, поскольку не требуется выполнение сложных подготовительных работ по планированию участка с привлечением спецтехники. Данная конструкция прекрасно подходит для возведения сооружений из облегченных материалов.

• Песчаная подушка, толщина которой составляет 200-300 мм. Она создается под бетонным каркасом и сваями для их защиты от разрушительного воздействия грунтовой влаги.
• Гидроизоляция решетки и опор, для чего применяют полиэтиленовую пленку, рубероид или асбоцементные трубы.

При обустройстве фундамента необходимо тщательно рассчитывать количество и шаг свай в ленточном ростверке, а также его толщину и прочие параметры.

Для забора

Устройство ростверка для заборов необходимо для полноценной защиты конструкции, которую не может обеспечить плоскость ограждения. Создание пояса обусловлено не только обеспечением от внешних факторов, но и для того, чтобы например домашние животные не могли выбраться за пределы участка. Причины могут быть любыми, но исполнение всегда должно быть качественным, обеспечивать прочность и долговечность конструкции.

Ростверк для забора

В принципе, ростверк под забор практически не отличается от пояса, используемого при обустройстве фундаментов домов. Здесь использована та же конструкция, стройматериалы и выполняются аналогичные функции.

Необходимость устройства столбчатого фундамента с ростверком обуславливается непосредственно конкретной конструкцией здания, его весом и жесткостью каркаса сооружения. Для того чтобы опорные колоны не заваливались их обязывают монолитным железобетонным, металлическим или даже деревянным поясом.

Свайное основание с ростверком

• Колонны с навесным поясом заглубляются в грунт. Данная схема используется в 90% всех свайных фундаментов;
• Столбы опираются на щебневую насыпь без углубления в грунт. При такой схеме обеспечивается высокая жесткость основания дома, что позволяет максимально снизить вероятность просадки сооружения;
• Без ростверка. Этот вариант используется для строительства небольших домов.

На заметку! Опоры для столбчатого основания здания могут комбинированными, например, кладка из кирпича сочетается с заливкой бетонным раствором или основой из строительного бута. В принципе, свойства фундамента от этого не изменяются, но значительно упрощается процесс обустройства и снижается стоимость.

Фундамент на сваях (столбах)

Ростверк — это верхняя часть свайного фундамента, распределяющая нагрузку от несущих элементов здания (сооружения). Как правило, это железобетонная рама под несущими стенами здания и стоящая на забивных сваях, сбоку напоминая стол. Ростверк на сваях выполняется в виде балок или плит, объединяющих оголовки свай и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов здания.

При строительстве малоэтажных домов и коттеджей в качестве основания широко используются свайные фундаменты с ростверком. В этих случаях чаще всего конструкция представляет собой монолитную ленту. Основание дома на ж/б сваях используют там, где применение других типов фундаментов нерационально. На слабых грунтах нагрузка от дома должна передаваться глубокозалегающим слоям почвы, которые являются более плотными и обладают лучшей несущей способностью.

Ростверки свайных фундаментов классифицируют в зависимости от технологии их изготовления:

• Монолитные ростверки – бетонная лента с арматурой, соединяющая все верхние концы свай. Такой ростверк сооружается также, как и обычный ленточный фундамент, однако, в некоторых ситуациях он имеет вид не отдельных лент, а сплошной плиты. Для возведения ленточного свайного фундамента потребуется намного меньше стройматериалов и времени, чем для заливки плитного основания. Обвязка ростверком оголовков свай в этом случае происходит лишь по периметру будущего дома, а иногда (если площадь основания большая) периметр связывают дополнительной поперечной лентой. Возводить ленточный фундамент дешевле и проще, чем свайный плиточный ростверк. Отличие заливки монолитного плитного основания заключается не только в повышенном расходе бетонной смеси, но и в большей трудоемкости процесса. Для плиты потребуется надежная опалубка, которой, помимо боковых стен, необходимо крепкое основание, способное выдержать вес всей армированной плиты. Обвязка арматуры по всем оголовкам опор не только займет много времени, но и потребует терпения. Поэтому, если это допустимо по расчетным показателям прочности, возводится свайный фундамент с ростверком ленточного типа.
• Сборные ростверки – монтируются из стандартных железобетонных балок. Набирается из нескольких готовых элементов особой конфигурации (предусмотрены замки), которые затем замоноличиваются. Отдельные элементы сборного ростверка, если предполагается изготовление монолитной ж/б конструкции, укладывают поверх специально устроенной песчаной насыпи, которую по завершении работ убирают.
• Сборно-монолитные – комбинированные ростверки.

Размеры ростверка свайного фундамента подбираются конструктивно. Ширина его обычно соответствует ширине цоколя или, если таковой не предусмотрен, ширине стены, но не менее 40 см.

Кроме того, ростверки отличаются уровнем расположения над землей:

1. Высокий ростверк на железобетонных сваях — передает нагрузку от здания через сваи на глубокие слои грунта. Свайный фундамент с высоким ростверком сооружают на сильнопучинистом грунте, поскольку при такой конструкции действие сил морозного пучения на подошву ростверка полностью исключается. Под зданием с высоким ростверком имеется хорошо продуваемое пространство. При жарком климате эту особенность можно считать преимуществом, при холодном – недостатком. Чтобы минимизировать негативное влияние сквозняков, усиливают утепление пола, а щель между ростверком и грунтом закрывают щитами.

2. Низкий ростверк на железобетонных сваях — частично сам принимает нагрузку, если он опирается на землю. Такой ростверк располагают над поверхностью земли, так чтобы между его нижней гранью и грунтом оставался зазор в 10 – 15 см. При таком исполнении приходится предпринимать меры по предотвращению осыпания грунта в траншею. Если этого не делать, пространство под ростверком со временем заполнится землей и в зимнее время  ростверк оторвётся от свай.

3. Заглублённый ростверк на железобетонных сваях — располагают в траншее глубиной 30 – 40 см. При таком варианте упрощается создание монолитного ростверка (траншея заменяет часть опалубки), а полы первого этажа получаются не такими холодными.

1. Расчистка участка. Удаляется верхний плодородный слой грунта, чтобы впоследствии под фундаментом не росли растения.
2. Возведение свайного поля.
3. Сборка и установка армирующего каркаса будущего ростверка. Конструкция каркаса должна состоять как минимум из двух рядов горизонтальных прутьев, соединенных вертикальными стойками арматуры. Расстояние между вертикальными стойками составляет 30−40 см.
4. Закрепление каркаса на сваях, обращая особое внимание на углы будущего фундамента. Арматура на углах загибается в разные стороны. Контур армирующего каркаса должен быть полностью замкнут по периметру.
5. Возведение  опалубки для заливки монолитной ленты. Если возводится висячий (надземный) ростверк, то между сваями под опалубку устанавливают дополнительные опоры. В равной степени это относится и к ростверку в виде монолитной плиты.
6. Последним этапом возведения свайного монолитного ростверка является приготовление бетона и заливка его в опалубку.

К преимуществам фундамента с ростверком на жб сваях относятся:

1. Высокая надежность фундамента,
2. Минимальный фронт земляных работ,
3. Небольшой расход строительных материалов (снижается потребность в бетоне – при надземном положении ростверка исключается укладка бетонных подушек в траншеи),
4. Возможность работ в зимнее время (установка не отменяется даже при температуре ниже -10°),
5. Отсутствие просадки грунта при вспучивании или подтоплении,
6. Уменьшение теплопотерь – за счет сокращения площади контакта с промерзшей почвой,
7. Снижение стоимости работ до 20%,
8. Уменьшение времени возведения основания.

Забивной фундамент с монолитным ростверком занимает достойное место среди других типов оснований для дома. Он является надежной конструкцией с большим запасом прочности. Для всех видов возводимых в частном секторе домов мы советуем закладывать свайный фундамент с ростверком с монолитной связующей лентой, так как выносливость цельной конструкции гораздо выше.  Цена, скорость, надёжность — сочетание этих качеств является основой ростверка на железобетонных сваях.

Технология построения фундаментной системы на опорах или сваях существует не одну сотню лет, но до недавнего времени большинство свайных столбов или опор изготавливали в виде отдельных закладных элементов, которые впоследствии забивались, вворачивались или вкапывались в грунт на необходимую глубину.

После широкого распространения железобетона строители установили фундамент на буронабивные сваи с ростверком, и тем самым получили систему опор для дома, не зависящую от состояния поверхности почвы. Это хороший пример того, как появление новых материалов может кардинально улучшить старую и, казалось бы, исчерпавшую себя схему.

Фундамент с опорой на буронабивных сваях получают в три этапа:

• Выполняется бурение скважин на рабочую глубину ниже уровня промерзания;
• С помощью обсадной трубы и опалубки сваи формируются набивкой бетонной смеси в полость разбуренной скважины;
• Оголовки и части буронабивных свай, выступающие над грунтом, связывают с промежуточным, например, монолитным каркасом, воспринимающим вес здания и равномерно распределяющим его на все опоры.

К особенностям фундамента с буронабивными сваями относится высокая гибкость конструкциик характеристикам грунта и рельефа. В условиях нестабильной подмокающей почвы, когда ленточные фундаменты теряют несущую способность, системы на буронабивных сваях сохраняют устойчивость даже при большой нагрузке на торфяной основе.

• Сечение или площадь опорной поверхности пятки сваи;
• Несущая способность грунта или максимальный вес, который сможет удержать свайная буронабивная опора на данном типе почвы;
• Полный вес здания и характер материала, из которого сложены стены.

Сечение сваи обычно привязывается к размеру ростверка и к глубине забуривания опоры в грунт. Поэтому перед расчетом выполняют забор образцов с предполагаемого уровня, на который будет погружена опора. Таким образом, проверяется наличие воды на участке, и определяют, на какую несущую способность буронабивной сваи можно рассчитывать.

Зная характер грунта и диаметр опоры, из таблиц получают оптимальную нагрузку, которую можно передать на одну свайную опору. Рассчитав полный вес здания, разделив на табличную нагрузочную характеристику, получим количество свайных опор. Шаг между опорами можно получить, разделив периметр стен на число буронабивных элементов.

После разметки контура фундамента на строительном плане участка необходимо тщательно выверить точки расположения скважин под заливку буронабивных опор. Чтобы добиться максимальной точности установки опор, проще всего вдоль каждой цепочки скважин натянуть шнуры, имитирующие ширину ростверка. Чаще всего диаметр сваи равен ¾ ширины ленты ростверка, или совпадает с ней по размеру.

Количество буронабивных свай в одном фундаменте может достигать нескольких десятков штук, например, для простенького домика в 8х8 м с каменной стеной количество свайных опор диаметром в 150 мм может составить 60-80 штук. Бурильный станок может пробить скважину за 40 мин, автомобильный вариант установки — за 5 мин, при работе ручным инструментом на бурение может уйти пару часов, в зависимости от плотности грунта.

После завершение бурильных работ необходимо на дно скважины отсыпать подушку из гравия и песка, толщиной в 10-15 см, и тщательно утрамбовать ее. Далее в скважину необходимо уложить гидроизоляцию стен и установить опалубку на горловину. В качестве изолирующего материала чаще всего используется качественный рубероид, свернутый в трубу.

В качестве опалубки для формирования верхней части буронабивной сваи фундамента применяются деревянные ящики или отрезки асбоцементных труб. Поэтому заглубленная в грунт свайная часть фундамента всегда круглая, а верхние фрагменты могут иметь круглое или квадратное сечение, в зависимости от используемой конструкции опалубки.

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Обустройство оснований с ростверком на буронабивных сваях обязательно при возведении зданий на неровном рельефе, склонах и неустойчивых почвах. Эти конструкции оптимальный вариант для строительства, как небольших домов, так и капитальных сооружений средней величины. Буронабивные фундаменты с ростверком имеют несущую способность выше, чем у монолитных и ленточных оснований, да и обходятся они дешевле.

Ростверк с буронабивными колоннами в разрезе

Буронабивные сваи, в состоянии вынести нагрузку порядка 1500 кг. Для возведения сооружения средних размеров понадобится несколько десятков колонн, диаметр которых может доходить до 150 см., а длина до 40 м.

Для обустройства основания здания не требуется проведения серьезных земляных работ. Каждая свая гидроизолируется двумя слоями толи или рубероида и фиксируется в непромерзающем слое грунта. Гидроизоляция позволяет защитить бетон от разрушения и снизить давление грунта на опоры.

• при устройстве фундамента здания, расположенные в непосредственной близости, не подвергаются воздействию динамических сил;
• возможность установки на любых грунтах;
• не наносится вред окружающему ландшафту;
• располагается ниже отметки промерзания почвы;
• подходит для деревянных, каркасных и кирпичных домов;
• дешевизна;
• скорость устройства основания составляет несколько дней.

Минусом данной конструкции является тот факт, что из-за наличия свободного пространства между полом и грунтом, буронабивной фундамент с ростверком требуется утеплить. Это приводит к дополнительным рабочим и материальным затратам.

Преимущество фундамента на винтовых сваях заключается в том, что для их установки не требуется проведения земляных работ, и они как правило, применяются на глинистых и пучинистых грунтах. После того как опоры установлены, их оголовки срезают в один уровень и производят устройство решетчатого пояса.

Виды ростверков на винтовых сваях

Монолитные железобетонные и бетонные конструкции для винтовых свай делают крайне редко, поскольку этот тип опор используется для возведения легких сооружений. Чаще всего свайно-винтовой ростверк выполняют из металлического уголка или швеллера.

Перед установкой ростверка на оголовки винтовых свай, к ним приваривают металлические площадки, размер которых должен позволить скорректировать осевое смещение опор. Далее швеллером или уголком производится обвязка всех свай, в результате чего создается прочная и надежная конструкция.

Важно! Перед устройством фундамента и ростверка на винтовых сваях необходимо провести антикоррозийную обработку всех металлических элементов конструкции. Это значительно увеличит срок эксплуатации возводимого сооружения.

• проектирование и расчет фундамента;
• подготовительные работы и планирование рабочего участка;
• бурение скважин и устройство траншей;
• создание опалубки;
• изготовление армирующего каркаса;
• заливка бетона и вибрирование.

В том случае если в фундаменте используется металлический ростверк, то он приваривается  оголовкам опорных колон. При установке пояса следует строго выдерживать горизонталь, для того чтобы нагрузка от здания равномерно передавалась на фундамент.

Опалубка ростверка и щебневая подложка

Устраивая заглубленную конструкцию из железобетона, потребуется выполнить подсыпку из щебня фракции 20-60 мм, и уплотнить его при помощи выброплатформы. Слой щебневой подложки должен быть не менее 150 мм. Для улучшения несущей способности почвы под поясом следует укладывать щебень небольшими слоями, которые требуется уплотнять вибратором.

Схема армирования

В схеме армирования ростверков свайных фундаментов точно так же как и при устройстве оснований используются два верхних и нижних пояса из металлической арматуры, а также вертикальные и продольные прутья меньшего диаметра. На этапе армирования необходимо заложить короба и трубы, для последующей прокладки инженерных коммуникаций. Поскольку, если этого не предпринять, то впоследствии придется долбить бетон, что приведет к нарушению целостности монолита.

Трамбовка бетона вибратором

Заливая пояс бетоном нужно провести вибрацию раствора. Не выполнив эту процедуру трудно добиться однородности и высокой прочности. Именно поэтому обработка бетона вибратором при заливке фундамента и пояса крайне необходима и обязательна. Опалубку можно снять через 4 дня, если после заливки температура воздуха составляла 20˚C.

Фундамент на винтовых сваях своими руками. Сделать такую конструкцию вполне по силам любому более-менее грамотному строителю. Его преимущества и недостатки, особенности монтажа и отделки – обо всем этом в нашем материале.

Рассмотрим плюсы и минусы фундамента свайного с ростверком на глубине промерзания, и почему именно этому типу оснований отдают предпочтение.

• высокая устойчивость и несущая способность;
• невысокая стоимость;
• не требуется проведение больших объемов земляных работ;
• простота монтажа;
• высокая устойчивость на нестабильных грунтах.

• невозможность устройства подвального помещения;
• не рекомендовано возведение стен из тяжелых материалов;
• сложность выполнения необходимых расчетов.

Основные размеры и габариты

Для создания прочного и долговечного фундамента необходимо произвести правильные расчеты. Форма и размеры применяемого ростверка определяются особенностями конструкции возводимого здания, нагрузками на фундамент, количеством и местоположением свай.

Вид свайного фундамента в разрезе

Ростверк создается, так же как и конструкция ленточного фундамента. Высота ростверков для свайных фундаментов напрямую зависит от того на какой уровень от земли должна быть приподнято строение, а также от его веса. Можно самостоятельно выполнить расчет конструкции, опирающейся на грунт или немного углубленной. В случае с устройством висячего пояса лучше доверить расчеты специалистам, поскольку для непрофессионала они очень сложны.

• B – минимально допустимая высота для опоры пояса;
• M – вес конструкции сооружения без учета используемых опор;
• L – длина пояса;
• R – прочность грунта у поверхности земли.

Арматурный каркас ростверка

Арматурные каркасы для поясов на свайном основании создаются, так же как и для сооружения на ленточном фундаменте. В конструкции необходимо провести продольное (рабочее), горизонтально и вертикально поперечное армирование. Общее сечение продольного армирования должно быть не менее 0,1% от сечения пояса. Для подбора сечения каждого прута и их четного количества используют сортимент арматуры.

Сортамент стальной арматуры

Вид арматуры Длина пояса, м Диаметр, мм Продольная (рабочая) арматура До 3 от 10 Свыше 3 от 12 Горизонтальная арматура (поперечная) от 6 Вертикальная арматура До 0,8 от 6 Свыше 8 от 8

• ОАО АПСК «Гулькевичский»;
• ЗАО «ОБД»;
• ЗАО «Т-Бетон»;
• ООО «ЛСР. Строительство-Урал»;
• ООО «ЗКПД Томская Домостроительная Компания»;
• АО «ПЗСП».

Серия Описание Монолитные железобетонные ростверки

серии 1.411.1-1/89

Для устройства оснований под сборные ж/б колоны одно- и многоэтажных зданий промышленного назначения серии ИИ 20-1/70, ИИ 20-2/70, ИИ 20-3/70. Опоры сооружений серий ИИ 20-1/70, ИИ 20-2/70, ИИ 20-3/70 имеют сечение 400*400 и 400*600 мм. и должны заделываться в фундамент на 600 мм. Серия 1.011-6 Изготавливаются из тяжелого бетона класса В 12,5 Квадратные сваи 300*300 и 350*350 мм. Серии на ростверк из металла:

3.407-115

3.407.2-162

3.407.9-146

3.407.9-1581

Для эксплуатации конструкции при температуре:

●     до — 40˚C ростверк изготавливается из углеродистой стали марки ВСт 3, соответствующей ГОСТу 380-71;

●     ниже — 40˚C для ростверка используют низколегированную сталь марки 09Г2С, которая соответствует ГОСТу 19281-73 и 19282-73.

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

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

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

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

Крепление ростверка к свае

• устройство свайных фундаментов с ростверками выполняется на нестабильных грунтах;
• на опоры оказываются горизонтальные нагрузки;
• в основании установлены комбинированные или наклонные опоры;
• опорные колоны работают на выдергивающие нагрузки.

Пример расчетов

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

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

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

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

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

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

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

Схема армирования ростверка

Устройство опалубки

Технология возведения свайного фундамента

Если при организации столбчатого фундамента возникает потребность в рытье траншеи, выстраивать опалубку, а потом производить засыпку пазухи, то устройство свайного фундамента с монолитным ростверком намного проще и технологичнее.

Но как сделать свайный фундамент с монолитным ростверком? Наглядно это выглядит так:

• Организуется бурение скважин на расчетное глубинное расстояние посредством ручного бура.
• Происходит выставление опалубки, которая должна быть чуть выше поверхности, примерно на триста миллиметров. Это необходимо для удобства заливки бетонной смеси в пробуренную скважину.

Прежде чем начинать строительство необходимо провести все расчетные работы по возведению фундамента. Так как могут возникнуть сложности при монтаже, то лучше обратиться к профессиональным сотрудникам. Они, проведя необходимые исследования, представят полный отчет по необходимым работам и их стоимости.

Цена свайного фундамента с ростверком будет зависеть от:

• численности свай;
• диаметра, поперечного сечения и общей длины свайных стволов;
• необходимого для строительства материала (цемент, песок, арматура и т.д.);
• наличие или отсутствие специальной техники.

Этапная последовательность:

• Проведение разметочных работ по участку

Есть два вида разметки: «египетский треугольник» и «две кривые». Первый способ заключается в забивке реек по углам на длинной стороне будущего фундамента и прочерчивании линии между ними. Далее на верёвке завязываются узлы с промежутком в три, четыре и пять метров. Узлы в 3 и 4 метра соединяются с помощью гвоздя.

Рис.  Схема разметки фундамента

Способ «двух кривых» заключается в определении равного метража от установленной рейки. В эти точки устанавливаются метки. Верёвка привязывается одним концом к рейке, а другим к установленной метке. Выводится и отмечается дуга. Тоже самое делается со второй отметкой. От точки соединения дуг прокладывается линия, на которой будет определена ширина дома.

Рис.  Схема «две кривые» (разметка фундамента)

Проводится согласно расчетам, которые должны показывать уровень промерзания грунта и прохождение подземных вод. Стандартная глубина не превышает двух метров. После окончания буровых работ на дно скважины укладывают песчаную подушку и устанавливают в качестве опалубки асбестовые трубы. Сваи могут иметь не только круглую форму, но и квадратную. Такие применяются, если необходимо маленькое заглубление фундамента.

Монтаж свай производится с точным соблюдением заданных параметров. После установки проводится их динамическое испытание.

   — При заглубленном виде ростверка выкапывается траншея вместе с бурением скважин. На дно укладывается подушка из песка минимум в десять сантиметров.

   — Затем монтируется сама опалубка с применением ДСП-щитов.

Рис.  Монтаж ростверка

Важно! Главное внимание обращается на устойчивость опалубки и ее прочность. При необходимости все элементы стягиваются проволочными скрутками и устанавливаются распорки, длина которых равняется ширине ростверка.

• Двухуровневое армирование

Проводится с помощью двенадцатимиллиметровых прутов. Их связка осуществляется с помощью обожжённой проволоки. Дно траншеи предварительно должно быть устлано брусовыми досками шириной до пяти сантиметров. Такое же расстояние арматура не должна доставать до верхнего края опалубки.

Рис.  Двухуровневое армирование ростверка

Важно! Арматурный каркас свай для большей прочности должен быть соединен с арматурой ростверка. Так свайный фундамент образует одно целое.

Производится в один день той же смесью, которая использовалась для заливки свай. Верхнюю плоскость бетонного раствора необходимо тщательно разровнять с помощью строительного уровня. При заглубленном ростверке опалубка снимается через 2-5 дней, а с высокого – минимум через месяц. Причем две недели бетон необходимо регулярно смачивать водой два раза в день, чтобы избежать растрескивания.

Все нормативные требования, относительно размеров элементов фундамента и применяемых материалов, определяются на основании инженерных расчетов, также в соответствии со СНиП и входят в состав проекта строительства.

Устройство свайного фундамента и монолитного ростверка можно разбить на несколько этапов:

• подготовительные работы;
• установка свай;
• устройство ростверка.

В процессе подготовки площадку под строительство выравнивают, планируют (насколько это возможно – ведь вся прелесть свайных фундаментов в том и состоит, что рельеф местности остается практически неизменным).

Затем производится разметка: размечаются оси фундамента, места установки свай. Желательно на этом этапе иметь на руках чертеж свайного фундамента с монолитным ростверком, разработанный опытным проектировщиком.

На чертеже указываются все необходимые размеры и другие сведения: количество свай, шаг их расстановки, диаметр арматуры и геометрические размеры арматурных каркасов.

Установка свай

По разметке при помощи специальной машины или садового бура бурятся скважины. Для большинства домашних построек достаточно диаметра 200-250 мм.Далее выполняются работы в следующем порядке:

• из гидроизоляционного материала (например, из рубероида), скручивается труба опускается в скважину. Цель данной операции – гидроизолировать стенки сваи. Можно вместо рубероида использовать пластиковую или асбоцементную трубу. Поскольку в данном случае рассматривается вариант устройства висячего ростверка, то гидроизолирующая труба должна выступать над уровнем земли. На сколько — зависит от конструкции фундамента и рельефа местности. Зазор между землей и подошвой ростверка может быть различным в каждой конкретной точке – важно, чтобы о располагался строго горизонтально (или перпендикулярно сваям);
• в трубу устанавливается арматурный каркас, состоящий из 3-4 стержней. Длина арматуры должна быть таковой, чтобы ее верхний торец возвышался над торцом трубы на 200-250 мм;
• гидроизолированная скважина заливается бетоном.

От марки бетона зависит несущая способность сваи. Например, бетон марки 100 выдержит нагрузку до 100 кг/кв. см включительно. То есть свая диаметром 200 мм (площадью сечения 314 кв. см) способна выдержать 31,4 тонны.

Однако это не значит, что на таких сваях можно возводить такие тяжелые строения – следует поинтересоваться несущей способностью грунта, на который опирается фундамент.

Сухой грунт, расположенный ниже глубины промерзания может иметь несущую способность всего 6 кг/ кв. см.

Пробуривание скважин

Высчитывается необходимое количество свай, которые будут задействованы. Их количество можно вычислить, отталкиваясь от веса будущего сооружения и общей нагрузки. Величина внутренних свай будет вычисляться исходя из нагрузки, которую создают стеновые перегородки, пол и кровля.

Производя вычисления, следует принять во внимание тот факт, что ручной бур имеет максимальный диаметр триста миллиметров. Он продается на любом строительном рынке или в магазине.

Длина стержня у бура регулируется, что допускает бурить скважины до пяти метров. Расположение режущих лопастей у бура устроено так, чтобы при работе приложенное усилие было незначительным. В промышленности стали изготавливать ручные буры, способные существенно уширять нижнюю область скважины. Кроме этого, при бурении происходит образование опоры для сваи, что в свою очередь помогает, сэкономить на бетоне, так как количество необходимых свай сокращается.

Последовательность возведения ростверка на железобетонных сваях

Следующим шагом после бурения является формирование труб из рубероида. Их диаметр должен равняться диаметру скважины, а длина – быть на триста миллиметров больше ее глубины.

Верхняя часть у трубы выполняется из трехслойного рубероида, после чего связывается металлической проволокой. Она-то и будет использована в виде опалубки. Далее труба очень осторожно помещается в пробуренную скважину. При обнаружении незначительного количества воды в скважине можно не придавать этому значения, но, если ее больше одной четверти, то перед тем, как заливать бетон, стоит ее выкачать при помощи насоса.

Для того чтобы улучшить прочность готовых столбов, потребуется подготовить арматурный каркас. Можно обойтись самым недорогим и простым способом: для этого берется три вертикальных металлических прута диаметром около семи миллиметров, которые необходимо скрепить между собой мягкой поволокой.

После того как каркас будет установлен, в скважину заливается бетонированная смесь. Она заливается слоями, которые уплотняются при помощи вибратора.

Выполнение ростверка

Ростверк делается из бетонной или железной балки, задача которой – выполнять соединительные функции вертикальных элементов строительной конструкции.

Выполнение ростверка происходит следующим образом. Промеж столбов роется траншея, ее глубина должна быть не меньше тридцати сантиметров. Ширина должна быть такой, чтобы в нее поместилась опалубка. Ее наличие обязательно, так как заливка бетона в землю является технологической ошибкой.

После этого можно насыпать песок в пределах десяти сантиметров и настилать ленту рубероида. Опалубка устанавливается промеж столбов.

Арматура монтируется на дне скважины, при этом она должна выходить за поверхность примерно на три сантиметра. Для того чтобы арматура не заржавела, она должна быть погружена полностью в бетон.

После того как бетон был залит, он нуждается в увлажнении. Для этого необходимо в течение семи дней поливать его водой. Данная процедура необходима для того, чтобы бетон смог набрать крепость.

Далее, когда опалубка будет снята, необходимо убрать и песок, который был насыпан под ростверк. В итоге должно получиться что-то наподобие мостика межу столбами. Этот воздушный промежуток необходим для расширения земли в зимнее время.