Как заложить свайный фундамент с ростверком своими руками

Начиная строительство и подготовив проект будущей постройки в первую очередь необходимо определиться, какое основание наилучшим образом обеспечит надёжность и долговечность строения. Одним из вариантов устройства основания здания может быть фундамент на буронабивных сваях, который сочетает в себе не только высокие характеристики по прочности, но и технологические преимущества его обустройства.
Пример устройства фундамента на буронабивных сваях

Что такое ростверк

Перед тем как возводить здание, необходимо сначала построить фундамент. Нужно стараться сделать фундамент прочным, ведь именно от этого зависит устойчивость всего строения.

Самым распространенным методом возведения основания здания является применение столбцов (сваи), которые уходят вглубь на несколько метров. Этот метод обеспечивает прочность и устойчивость всего строения, но это можно повысить в разы, если соединить столбцы друг с другом.

Для этой цели применяют ростверк. Ростверк – это бетонная лента, которая опоясывает всю конструкцию по периметру, связав, таким образом, столбцы между собой. Это в действительности дает большую прочность. Существуют несколько разновидностей:

  1. Надземный – опоясывает все надземные участки столбцов. Между ним и почвой остается пространство.
  2. Наземный – находится прямо на поверхности почвы. Между землей и ростверком пространства нет.
  3. Подземный – связывает друг с другом все подземные части столбцов.

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Известен свайный фундамент для дома, который представляет собой определенное количество свай, которые заглублены в землю. Но использование этого фундамента не так популярно в силу того, что нет возможности перераспределить нагрузку строения между всеми сваями. Обычно его применяют только в случае постройки из бруса или бревна, так как такой материал может сам перераспределять нагрузку. Для других строительных материалов он не подходит.

Но есть такой вид свайного фундамента, который выполняется с ростверком. Ростверк – это балки или плиты, с помощью которых сваи соединяются воедино на поверхности земли. Ростверк может быть монолитной или сборно-монолитной конструкцией, а также сборным. Благодаря тому, что сваи связаны между собой, нагрузка распределена равномерно и фундамент может использоваться для блочных и кирпичных построек.

В разных частях готовой постройки разная нагрузка, которая определяется отделкой, как внутренней, так и наружной, мебелью и прочим наполнением дома. Ростверк призван принимать на себя такую нагрузку и распределять ее по сваям.

Это помогает исключить неравномерную усадку свай, которая ведет за собой трещины в стенах и их разрушение. Это не исключает главного недостатка свайных фундаментов – неуверенности в типе грунта, который находится под каждой из опор. Спрогнозировать заранее поведение фундамента просто невозможно, поэтому такой тип основания дома не особенно нравиться архитекторам, так как не гарантирует многолетнюю эксплуатацию строения.

Особенности буронабивных фундаментов

Основной особенностью данной технологии является усиление мелкозаглубленного или монолитного фундамента буронабивными сваями, расположенными в точках распределения общей несущей нагрузки. Технологически устройство буронабивных фундаментов предполагает монтаж следующих основных элементов. Схема устройства фундамента на буронабивных сваях

Для их устройства применяют:

  • металлические или асбестоцементные трубы различных диаметров;
  • армированный каркас с применением металлической сетки и рубероида.

Бурить отверстия под буронабивные сваи целесообразно ручным инструментом, оборудованным специальной насадкой, позволяющей выполнять в нижней части скважины отверстия более широкого диаметра. Расширение нижней части необходимо для лучшего закрепления опоры.

Ростверк

Так называют верхнюю часть фундамента, которая связывает буронабивные опоры и предусматривает единое с опорной арматурой армирование. Ростверк может быть трёх типов:

  • мелкозаглубленный ленточный;
  • подвешенный;
  • монолитный.
Читайте также:  Какая краска лучше по бетону для наружных работ?

В зависимости от вида будущей постройки и местности её расположения выбирается оптимальный вариант строительства связующей конструкции. Пример конструкции ростверка буронабивного фундамента Единство этих основных элементов обеспечивает надёжное основание для здания любого назначения.

Свайно-ростверковый фундамент

Ростверк обеспечивает жесткость и надежность всей конструкции. Его выполняют 2 способами:

  • собирают из элементов железобетона;
  • заливают монолитную ленту.

Для собственноручного изготовления предпочтителен монолитный ростверк, потому как гораздо проще выполнить заливку бетона, нежели устанавливать увесистый железобетон.

Между поверхностью почвы и нижней гранью ростверка предусматривают промежуток, который предохранит конструкцию от вспучивания.

Последовательность действий: свайно-ростверковые фундаменты своими руками

  1. Поверх свай ставят опалубку.
  2. Изнутри у опалубки монтируют каркас арматуры, под нижние прутки подкладывая брусочки, дабы каркас полностью погрузился в раствор бетона.
  3. Выставляющиеся из свай прутки соединяют с ростверочным каркасом арматуры, дабы обеспечить большую прочность основанию.
  4. Ростверк заливают бетоном (по аналогии с ленточным фундаментом).

В высоту ростверк устраивают не меньше 30 см, а в ширину — несколько большим, чем ширина стен постройки (порядка 40 см).

Разные мнения об устройстве свайно-ростверочного фундамента

У свайно-ростверкового основания имеется множество плюсов: при нем существенно снижаются потери тепла внутри дома (ростверк не задевает промерзлый грунт); снижает восприятие вибраций (от трассы или железной дороги); не требует проведения трудоемких земляных работ; экономичность (по сравнению с ленточным типом).

Минусы в конструкции: сложность в обустройстве цоколя (межсвайный зазор придется закрывать), недостаточная устойчивость на набухающих и просадочных грунтах. Поэтому взвесьте все за и против, решив устроить такое основание.

Создание фундамента своими руками: пошаговый процесс

Как и при любом другом типе основы для вашего дома, все начинается с подготовительных земельных работ. Прежде всего, нужно очистить периметр от любой растительности, начиная с деревьев и заканчивая травой. После того как зелени уже не останется, следует приняться за выкапывание ям для установки столбиков, на которых и будет располагаться ваш фундамент. Их ширина должна превышать диаметр свай примерно на 20 сантиметров. Эта мера необходима для того, чтобы вы смогли без проблем установить опалубку и распорки. После того как первичные операции будут выполнены, дальнейший порядок действий выглядит следующим образом:

  1. Укладка подушки. Как обычно, она делается из щебня и песка и укладывается таким способом, чтобы хотя бы на 10 см она превышала основание сваи. После укладки подушку нужно утрамбовать, залить водой и накрыть пленкой, чтобы не допустить ухода влаги в грунт.
  2. Для опалубки, как правило, используется доска толщиной 20 мм. Она обладает целым рядом преимуществ: низкая стоимость, легкость, простота установки. Если под рукой есть трубы – опалубку можно сделать и из них. Но если вы все же решили обратиться к древесине, ее необходимо сбить сначала в щит, а затем и в короб. Затем их нужно установить в отверстия и хорошо смочить, чтобы не позволить влаге из бетона уйти в землю.
  3. Установка арматуры. Для основы такого типа, вам подойдут прутья с таким параметрами: толщина 10-14 мм, высота – на глубину ямы + 40 см над уровнем земли. Установленные стержни нужно связать с перемычками и опустить в землю.
  4. Заливка. Бетон укладывается в слои по 20-30 см и штыкуется, либо же разравнивается. Эта мера необходима для того, чтобы не допустить появления воздушных карманов. Заливка производится целиком и без остановок, что позволит обезопасить конструкцию от появления швов. Для засыхания фундаменту потребуется три-четыре дня, после чего опалубка убирается, а основа обрабатывается гидроизоляционным материалом, после чего засыпать обратно грунт.
  5. Ростверк. Когда вы будете делать данный элемент своими руками, задумайтесь, стоит ли делать его прямо на земле либо же лучше его немного приподнять. Оба способа имеют достоинства и недостатки, из-за чего даже профессионалы не могут решить, что же лучше. Для работы вам понадобится сколотить сплошную опалубку (после установки покройте ее дно песком) и связать цельный арматурный каркас. Расчет количества стержней производится так же, как и в случае с ленточным фундаментом. Каркас должен прикрепляться таким образом, чтобы расстояние между ним и опалубкой составляло не менее 5 см. Заливка ростверка также выполняется одномоментно. После засыхания бетона опалубку можно убрать.
Читайте также:  Замена пучинистого грунта на непучинистый под фундамент

Что такое ростверк, устройство и разновидности

Одним из наиболее востребованных типов фундамента является свайный. Его отличает относительная простота обустройства, возможность работать на практически любых грунтах. Но для большей устойчивости опоры дополнительно связывают между собой монолитной, стальной или деревянной лентой. Она способствует перераспределению нагрузки от здания, не дает дому просесть.

Дополнительный функционал:

  • защита лаг от сырости, образования плесени и грибка;

  • обеспечение возможности строить в регионах с неустойчивыми грунтами, частыми паводками или наводнениями;

  • снижение трудозатрат. Не требуется объемный котлован, не приходится решать, куда вывозить тонны земли.

Как выполняется подвешенный бетонный ростверк?

  1. Сваи после установки обрезаются до нужного уровня.
  1. На землю укладывается подложка по всей длине ростверка. В качестве подложки можно использовать фанеру, установленную на бруски (чтобы до земли было не менее 5 см), или листы пенопласта. Можно также выкопать траншею шириной в ростверк и не менее 30 см глубиной, в которую засыпать песок, пролить его водой и хорошо утрамбовать.
  2. Сверлятся сквозные отверстия.
  3. Через отверстия проводится арматура. Ее диаметр необходимо подбирать с учетом нагрузки на ростверк.
  4. С каждой стороны сваи вяжется еще по одному ряду арматуры. На каждую вертикальную «нитку» арматуры должно приходиться еще 2 «нитки» – слева и справа. Сколько вертикальных рядов, столько же должно быть и горизонтальных.
  5. Получившаяся пространственная конструкция связывается вертикально арматурой меньшего диаметра.
  6. По бокам ростверки собирается опалубка. Укреплять ее нужно тщательно, т. к. при заливке бетон может разорвать плохо скрепленные части опалубки, и работа будет загублена.
  7. Внутрь опалубки заливается бетон. Марку бетона необходимо подбирать соответствующую будущим нагрузкам ростверка.
  8. Через 4 дня после заливки, опалубка снимается и выбивается нижняя подложка, если она деревянная. Ростверк отстаивается в подвешенном состоянии 24 дня до полного застывания и набора прочности. Если подложка песчаная или выполнена из пенопласта, она остается на месте и служит демпфером от подъема почвы. Устройство свайного фундамента с обвязкой завершено.

Как видите, технология монтажа свайного ростверка практически полностью повторяет возведение ленточного основания, но за счет того, что обвязка «висит» над землей, мы получаем серьезную экономию средств по сравнению с классической, заглубленной «лентой».

Работы по устройству буронабивного свайного фундамента своими руками

Устройство буронабивных свай включает следующие этапы:

Бурение скважин под сваи

Ручным или мотобуром бурим скважины под сваи

Стоит учесть, что расширение подошвы фундамента повышает несущую способность сваи в несколько раз. Для этих работ существуют особые буровые головки различных моделей, имеющиеся в свободной продаже.

Рекомендую: Ленточный фундамент с набивными сваями

Длина сваи должна быть достаточной чтобы:

пройти зону промерзания самое меньшее на 0,5 м;б) пройти слабые слои и опереться на плотные слои грунта.

Устройство опалубки сваи

Для сыпучих почв из нескольких слоёв рубероида изготавливаем трубу по диаметру скважины, но на 200-300 мм длиннее. Эту своеобразную опалубку опускаем в скважину. Для опалубки отлично подойдёт и асбестоцементная труба.

Читайте также:  Выбираем Фундамент для частного дома: Виды и их плюсы +Фото и Видео

Для опалубки под свайный фундамент отлично подойдёт асбестоцементная труба

Если опалубки не делать, то при заливке бетона цементное молочко будет просачиваться в грунт, что снизит прочность сваи. Кроме того, поверхность будет шероховатой, станет удерживать больше влаги и циклы замерзания-оттаивания будут быстрее разрушать сваю.

Армирование сваи

Сделать свайный фундамент своими руками можно сделать и без арматурного каркаса, но прочность её будет значительно ниже, ведь свая работает не только на сжатие, но и на растяжение. Тянет её расширяющийся при замерзании грунт. Кроме того сваи могут испытывать нагрузку от горизонтального смещения почвы (скажем, при оползнях). Для каркаса используем 3-4 арматурных стержня d 6-8 мм. Стержни в единую конструкцию скрепляем через 500-600 мм по высоте поперечинами или хомутами. Готовый каркас располагаем так, чтобы он вошёл в скважину на всю её глубину, а снаружи возвышался на высоту ростверка, за вычетом 2-3 см (защитный слой). Не забываем про защитный слой бетона для арматуры по высоте тела сваи: располагаем каркас не вплотную к опалубке, а с зазором 3-5 см.

Бетонирование сваи

Бетон укладываем в скважину слоями по 40-60 см с уплотнением вибратором или штыкованием. Процесс бетонирования сваи должен быть непрерывным. Застывший и свежий бетон в месте контакта не создадут цельного монолита, образуют так называемый «холодный шов», ослабляющий прочность конструкции почти как трещина.

Используем тяжёлый бетон с наполнителями из кварцевого песка и щебня твёрдых горных пород фракцией до 20 мм.

Виды фундамента на сваях

Ростверк этого типа свайного фундамента выполняется из монолитного железобетона либо стального швеллера. Чаще всего используется бетонная конструкция с армированием. Нагрузки она способна выдержать значительные. Вариант, где обвязка металлическая, больше предназначен для легких строений (гаражей, хозпостроек, зданий из СИП-панелей и бань).

Свайный фундамент с металлическим обвязом

Свайный фундамент с монолитной обвязкой

Виды фундамента на сваях

По типу используемых опор свайно-ростверковый фундамент бывает двух разновидностей:

Виды фундамента на сваях

В первом случае это практически полная копия фундамента на винтовых сваях. Только на опорах у него лежит более мощный монолитный ростверк. При этом стальные “винты” для такой конструкции приходится выбирать попрочнее, у которых толщина стенок и диаметр больше.

Виды фундамента на сваях

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)

Расчет свайно-ростверкового фундамента

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.