Как сделать свайно ростверковый фундамент

Если вам предстоит возведение фундамента, то в первую очередь следует определиться с выбором его конструкции. От этого будут зависть не только ваши расходы на строительство, но и надежность самого основания.

По типу свайно-ростверковые конструкции бывают винтовыми или буронабивными.

Как сделать свайно ростверковый фундамент
Как сделать свайно ростверковый фундамент

1. Первый вариант абсолютно идентичен аналогичной конструкции на винтовых стержнях за исключением более мощного ростверка, для монтажа которого требуются стальные «винты» с увеличенными размерами и усиленными прочностными характеристиками. При самостоятельном исполнении более удобно работать с буронабивными столбами, размещенными в несъёмной опалубке в асбестоцементных трубах.

Как сделать свайно ростверковый фундамент
Как сделать свайно ростверковый фундамент

2. Буронабивные элементы используются в тех случаях, когда забивка свай технически невозможна, например, в твёрдой и несвязной влажной почве. Специалисты применяют вспомогательную методику бурения скважин для свай с помощью буровых установок. При необходимости используются полимерные, бетонитовые или глинистые растворы, подаваемые в скважину с помощью специальной трубы.

Как сделать свайно ростверковый фундамент
Как сделать свайно ростверковый фундамент

Опорные столбы фиксируются разными способами. Винтовые стержни ввинчиваются в землю, буронабивные собираются в самом грунте, а железобетонные забиваются с помощью специальной техники.

Как сделать свайно ростверковый фундамент
Как сделать свайно ростверковый фундамент

Выбор опорных элементов обусловлен проектом дома и типом грунта. Они представлены следующими образцами:

Как сделать свайно ростверковый фундамент
Как сделать свайно ростверковый фундамент
  • бетонными,
  • винтовыми с лопастями или с пятой,
  • металлическими,
  • деревянными.
Как сделать свайно ростверковый фундамент
Как сделать свайно ростверковый фундамент

Подвиды свай различаются по форме сечения: они бывают круглыми и квадратными.

Выбор материала для ленточной площадки зависит от типа стен и опор здания. Например, для деревянных конструкций более разумно сделать аналогичный ростверк, при использовании металлических свай обращают внимание на продукцию металлопроката, из железобетона – бетонных. Для частного домостроения рекомендуется использовать металлические опоры, они обходятся гораздо дешевле, чем железобетонный аналог таких же размеров.

Особенности выбора свай

Свая – это заглубляемый в качестве опоры деревянный, железобетонный или металлический стержень. Подумайте, какие столбы правильно использовать на участке. Классификация свай по способу монтажа:

Наименование Характеристика
Набивные Заливаются на месте возведения фундамента: бетонная смесь укладывается в скважины, образованные вытеснением грунта. Нужна гидроизоляция. Для частного домостроительства используются короткие буронабивные сваи.
Забивные Материал: железобетон, металл, дерево. Устанавливаются вибропогружателем, молотами или вибровдавливающим устройством без выемки грунта. Изменяют характеристики близлежащей почвы на расстоянии 20-30 м., что снижает устойчивость фундамента соседних строений. Нужна гидроизоляция. Сделать без профильной техники невозможно.
Винтовые Ввинчиваются в грунт без его предварительной подготовки. Устройство без профильной техники. Удобны для самостоятельной установки. Изготавливаются своими руками.

Как только вы определились с типом опоры, обратите внимание на ее характеристики. В частности, максимальную нагрузку, толщину стенок, диаметр ствола и длину. Несущая способность и диаметр свай определяются по таблице сборника правил на основании несущей способности грунта – содержится в геологическом отчете.

Рассчитайте свайный фундамент: определите длину и количество столбов.

Типы свайно-ростверковых конструкций

Буронабивные

Такой свайный фундамент подразумевает использование в качестве заглубленных элементов – буронабивных свай. Такие конструкции монтируются на месте, прямо в грунт. Для этого, в точке заложения, ямобуром делается отверстие расчетным диаметром, как правило, от 300 мм и до 800 мм. На глубину, превышающую глубину промерзания грунта, но в любом случае до несущего грунта. Такая глубина определяется по результатам инженерных изысканий на участке.

В готовый ствол будущего узла устанавливается опалубка и металлический арматурный каркас, выступающий выше устья скважины на 600 – 700 мм. К нему впоследствии будет вязаться монолитный ростверк.

Подготовленный ствол сваи заполняют бетоном до самого верха. Изготавливая свайно набивной фундамент, следует помнить, что бетон должен подаваться непрерывно до самого верха.

Типы свайно-ростверковых конструкций

Внимание! После заполнения тела сваи бетоном, его нужно уплотнить вибратором на всю глубину, чтобы избежать усадки.

Окончив подготовку свайного поля, выполняют устройство ростверка. Для этого между сваями, где будет монтироваться ростверк, устанавливают подготовленный каркас балки. Нижняя линия ростверка заполняется песком, а по бокам устанавливается опалубка. По внешнему виду это будет напоминать традиционный ленточный фундамент. Подготовленные пространства заполняют бетоном с последующим вибрированием. После отвердения бетона, снимают опалубку, а песок из-под балки убирается, в случае если конструкция предполагает устройство высокого ростверка. Таким образом, получается ленточный ростверк. Также такую конструкцию можно определить как свайный фундамент с монолитным ростверком.

Читайте также:  Разметка и рытьё котлована под фундамент

Забивные

Для свайно-забивного фундамента используют технологию установки элементов способом забивания в грунт, то есть без выемки грунта и бурения. Такие сваи предварительно изготавливаются на заводах ЖБИ. Они имеют различную длину и сечение (прямоугольное). Забиваются сваи специальными копровыми установками с дизельным или гидравлическим молотом.

Для устройства основания на таких конструкциях используется готовая железобетонная балка, выполняющая роль ростверка. Сверху, на оголовок, монтируется металлическая пластина, на которую впоследствии устанавливается край ростверка с закладной деталью. Крепится такое соединение сваркой. Стыки между балками заделываются бетоном.

Основания с применением таких конструкций, используются при возведении многоэтажных домов и промышленных зданий.

Важно! Забивные сваи в отличие от буронабивных, могут быть составными (состоять из двух частей).

Типы свайно-ростверковых конструкций

Винтовые

Винтовые сваи погружаются в грунт с помощью вкручивания с одновременным вдавливанием. Они также связываются между собой балками. Ростверк на винтовых сваях может быть любого исполнения (металлическим, деревянным, железобетонным). Такие основания применяют в тех моментах, где встречаются обводненные грунты, на местности с большим перепадом высот.

Строительство свайно-ростверкового фундамента  с основой из винтовых свай, происходит в той же последовательности, что и при других видах свайных конструкций

Расчет фундамента

Расчеты буронабивного фундамента с ростверком включают в себя три блока:

  1. Расчеты свайного поля.
  2. Расчеты монолитной обвязки.
  3. Расчеты армирования.

При расчетах используют данные СНиП , , II-25-80, II-23-81,

Буронабивные сваи

Расчет свайного поля складывается из определения их количества, глубины залегания и сечения. Также составляется схема размещения свай.

При возведении коттеджей используют опоры диаметром 0,15-0,4м. Чаще всего устанавливают 20-сантиметровые сваи.

Данные относительно свай разного сечения представлены в таблице.

Интервалы между сваями рассчитываются исходя из несущей способности опор по следующей формуле:

N=S/F

где S – показатель несущей способности одной опоры,

а F – показатель нагрузки на 1п.м. основания (вес здания, деленный на протяженность ростверка).

По общему правилу, интервал между буронабивными сваями не должен быть больше суммы трех сечений опоры. К примеру, при установке свай диаметром 0,2м соблюдаются интервал 0,6м. В условиях прочного, устойчивого грунта интервал может быть увеличен на 25% — до 80см.

Расчет фундамента

Схему свайного поля составляют исходя из следующих принципов:

  • Опоры должны быть расположены в угловых точках.
  • Под несущими стенками с установленным интервалом.
  • В пределах входной группы.
  • Дополнительного усиления сваями требуют тяжелые элементы: зоны каминов, печи, котельные и проч.

Глубина залегания опор обычно рассчитывается в зависимости от геологических исследований грунта. Сваи должны достичь прочных слоев, если грунт на участке характеризуется как неустойчивый. Обычно опоры заглубляются на 150-300см.

Монолитный ростверк

Этот элемент фундамента рассчитывают исходя из общего веса конструкции и несущих характеристик поверхности. Чаще всего закладывают ростверк шириной 0,3-0,5м и высотой 0,2-0,5м.

Ширину ленты для мелкозаглубленного и незаглубленного ростверка можно рассчитать по формуле:

S=P/R*G

Расчеты висячего ростверка относятся к разряду сложных. Поэтому в таких случаях лучше всего заказывать их в специальных проектных организациях.

Армирование

Свою прочность буронабивные сваи набирают за счет грамотного армирования. Чем массивней постройка, тем большего сечения арматура будет нужна. В частном строительстве чаще всего применяют ребристые пруты диаметром 1,2см.

Категорически не рекомендуется пользоваться сваркой для создания арматурного каркаса. Это сделает фундамент более чувствительным к изломам. Соединение прутьев осуществляют при помощи специальной вязальной проволоки.

Когда использовать свайно-ростверковый фундмаент?

Такую конструкцию целесообразно возводить в следующих случаях:

В целях экономии. Иногда данный подход помогает сэкономить до 30% денег, отложенных на изготовление фундамента. Но и в крайности впадать не стоит: если расчет показывает, что основанию потребуется не один десяток свай, задумайтесь, может проще будет залить ленту либо плиту? Данный вариант фундамента подходит лишь для небольших домов.

Если грунт по своим качественным характеристикам, не позволяет построить «классические» виды фундамента за небольшой промежуток времени. Свайный фундамент с монолитным ростверком предназначен для слабых грунтов, а также на местности, характеризующейся глубиной промерзания почв в 1.2 – 1.5 метров. Если под возводимым домом устойчивая, твердая земля, лучше изготовить плиточное или ленточное основание.

Если нагрузка от дома будет невысокой (дом – не из камня или кирпича). Данный вид фундамента отлично подойдет для легких либо средних строений, что подтверждают многочисленные отзывы в интернете.

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

Читайте также:  Порядок сооружения монолитного фундамента

Именно по причине дороговизны и сложности в установке фундамента на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах.

Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого через свою конструкцию и особенности проектирования.

Что это за тип фундамента

Принципиальная схема. Свайно-ростверковый фундамент

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже монтируются несущие стены самого здания.

Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты. Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания.

Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен.

Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость здания даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Где используется ростверк?

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

  1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
  2. При строительстве жилых зданий на склонах с достаточно большим углом наклона;
  3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
  4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
  5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже разносится по внешней части несущий ростверк.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные. Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

Схема:Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение.

    Тут предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;

  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем.

    Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

  • Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
  • Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
  • Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
  • Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливания свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
  • После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Расчет основания с ростверком

Чтобы правильно выполнить все расчеты нужно учитывать особенности грунта, близость нахождения подземных вод и нагрузку от меблированного домостроения с учетом максимальной силы тяжести. Все расчеты, схемы лучше показать специалистам, чтобы они проверили их правильность.

На основе полученных данных рассчитывают необходимое количество свай и глубину их заглубления. Опора должна заглубляться ниже точки промерзания грунта на 20 см. Располагают сваи или столбы на каждом углу, в местах пересечения несущих стен с перемычками, под наиболее тяжелыми конструкциями дома (под колоннами, камином). Остальные опоры устанавливают на определенном расстоянии друг от друга.

После монтажа свай монтируют ростверк, если он устраивается в виде монолитной бетонной ленты, обязательно нужно усиливать его арматурой.

Проектирование

До начала монтажных работ выполняется точный расчёт свайно-ростверкового фундамента, который начинается с проработки проекта будущего здания и составления эскиза основания. Обязательно прорабатывается схема расположения свай. Их устанавливают в местах пересечения стенок и в углах.

Внимание! Расстояние между сваями обычно не превышает 3 м. При большем значении монтируются дополнительные опоры.

Проектирование

Совместно с расчётом количества и определением месторасположения опор, рассчитывается их высота и толщина. Для точного вычисления надо знать:

  • массу возводимого строения. Рассчитывается суммарный вес отделочных материалов, мебели, домашней утвари;
  • опорную площадь. Зная вес и учитывая коэффициент надёжности, определяют нагрузку на каждую опору;
  • габариты свай. Определяется площадь одной опоры. Суммарное значение сравнивается с требуемой опорной площадью.

Виды ростверка по месту расположения

В зависимости от положения ленты относительно земляного полотна выделяют следующие виды ростверка:

  • Высокий, его еще называют висячим;
  • повышенный (незаглубленный);
  • заглубленный.

Свайный фундамент, ростверк

Свайный фундамент, ростверк которого устраивается над уровнем грунта, а его нижняя плоскость возвышается на 10 и более сантиметров относительно планировочной отместки земли, называют высоким. Такое решение относится к наиболее рациональным с точки зрения стабильности работы и целостности конструкции при возникновении деформаций замерзшего или пучинистого грунта. Отсутствие требуемого зазора может стать причиной серьезного повреждения ростверка, узлов соединения вплоть до вырывания свай. Результат такого решения – наличие проветриваемого пространства под полом, а это снижение влажности в помещении, летняя прохлада в доме.

Недостаток такого фундамента состоит в отсутствии герметизации пространства между грунтом и нижней плоскостью перекрытия. Свободный доступ морозного воздуха и фактическое отсутствие неподвижной воздушной прослойки увеличивают теплопотери дома. Поэтому в условиях холодного климата пол дополнительно утепляют. Другой вариант – устройство опускающихся в зимний период щитов. Еще один негативный момент – это отсутствие полноценного подвала.

Повышенный ростверк наиболее распространен и предусматривает расположение его подошвы на уровне грунта. Основанием ленты служит песчаная или гравийная подушка толщиной 10-15 см, для устройства которой изымается нужный слой почвы и заменяется гравием. Таким образом получают противопучинистую подушку, предотвращающую морозное пучение грунта. Кроме того, гравийная прослойка снижает влажность находящегося под зданием грунта, способствует свободному уходу воды. Преимущество такого варианта ростверка состоит в отсутствии продуваемой полости между перекрытием и грунтом.

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка?

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка? Что это? Основное отличие такого варианта состоит в расположении ленты ниже уровня земли. Для этого по линии устроенных свай выкапывается неглубокая траншея, на дне которой устраивается щебеночный слой аналогично выше рассмотренному типу ростверка. Далее в траншею устанавливается опалубка-желоб, производится армирование образованного пространства и его бетонирование. Жесткая связь между сваями и телом ростверка обеспечивается посредством оголовков свай, замоноличенных в ростверке.

Ростверк

Возможные ошибки

Чтобы ростверк не обвалился, необходимо правильно просчитать количество свай и укрепить бетон арматурой

Монтаж свай с ростверком лучше доверить специалистам или работать по чертежу и только после технического расчета. Нарушение технологии приведет к просадке и разрушению дома.

Характерные ошибки:

Возможные ошибки
  • отсутствие вертикальности при заглублении сваи;
  • использование приямков при закручивании винтовых стержней;
  • установка так, что свая касается твердого основания, а должна заходить в него на 0,2 – 0,3 м;
  • нарушение технического плана размещения элементов;
  • игнорирование металлических оголовков на верхней части сваи;
  • использование отверстий от старых свай для монтажа новых.

Стержни, которые стоят под наклоном, снижают несущую способность фундамента, со временем такие элементы могут быть вырваны из грунта. Сваи должны закручиваться в землю, начиная с поверхности грунта. Полость элемента бетонируется после забивания и ограничивается наголовником, защищающим от увлажнения.