Свайно-ростверковый фундамент: чем хорош и для чего нужен?

В наше время винтовая свая широко используется для проведения строительства основания под разные типы строений. Конструкция, состоящая из таких опор, считается надежной и долговечной, а стоимость сравнительно небольшая. Этот материал имеет множество положительных характеристик, а вот отрицательных практически нет.

Главные достоинства строения на винтовых опорах

Металлическая конструкция винтовой сваи обладает массой преимуществ особенно при устройстве фундаментов. Достоинства оснований на металлической опоре:

  1. Использование металлических конструкций для устройства основания под дом освобождает работников от сложной работы с выемкой траншеи в грунте на строительной площадке. Благодаря строению винтовых свай, при помощи вращения погрузить в структуру почвы несложно. Выполнить это действие могут 2 человека, используя рычаги воздействия на опору. За счет снижения времени на установку всего каркаса уменьшается стоимость на все строительство в целом. фундамент на винтовых сваях
  2. Устройство винтовых свай не требует подготовительных работ с грунтом, то есть расчистки территории. Провести вкручивание можно на любом рельефе местности независимо от неровностей. Конструкция из винтовых свай не вредит окружающей среде, за счет этого считается лучшим материалом. Установка этих элементов может производиться на любом виде почвы, будь то песок, торф или даже болотистая местность.
  3. На установку винтовых свай максимально может потратиться не более 3х дней с учетом всех выравниваний.
  4. Доступность. За счет своей распространенности можно приобрести практически в любом строительном магазине за доступную цену.

Еще одним немаловажным достоинством сваи винтового типа является универсальность, то есть ее можно одинаково устанавливать как для стационарного здания, так и для временного. При необходимости использующийся тип винтовых опор можно с легкостью демонтировать. После этого их снова можно применять в строительстве.

Особенности свайных фундаментов

Основание такого типа состоит из определенного количества винтовых опор, которые вкручиваются в грунт механическим или автоматизированным методом. Сама свая представляет собой металлическую трубу, имеющую наконечник и одну или несколько лопастей. Есть также изделия, на которых лопасть отсутствует.

Винтовой фундамент отличается от других типов оснований своими особенностями. Для него не требуется устройства траншей или котлована, так как «винты» вкручивают точечно прямо в имеющийся грунт. Готовая конструкция из винтовых свай остается на виду или закрывается стройматериалом. В последнем случае пространство под домом переоборудуют для хозяйственных нужд.

№Виды свай по технологии установки

Забивные сваи

Это, как правило, железобетонные сваи с заостренным концом. Монтаж происходит благодаря использованию специальных ударных установок. Сваи защищаются от разрушительных нагрузок благодаря наголовнику.

К основным преимуществам таких свай относится универсальность: использовать метод можно на любом грунте и в любую погоду. Скорость и производительность высока, а грунт вокруг сваи немного уплотняется, что повышает несущую способность будущего фундамента. Среди минусов – невозможность использования вблизи других строений, так как последствия воздействия ударной волны могут быть разрушительными.

Вибропогружные сваи

Заставить сваю погрузиться в грунт можно, если воздействовать на нее вибрацией. Вибрация передается на грунт, снижая его силу трения и сопротивления. Почва становится плывучей, а свая погружается под воздействием собственного веса. При подобном воздействии почва вокруг сваи также уплотняется, поэтому можно говорить о естественном усилении фундамента. Данный метод используется, когда имеют дело с песчаными и водонасыщенными грунтами. Сложнее приходится при работе с маловлажными и плотными грунтами, а для скальных пород вибрационный метод вовсе не подходит.

№Виды свай по технологии установки

Среди преимуществ вибропогружных свай меньший шум и относительно небольшая стоимость обустройства. Без специальной техники, конечно, не обойтись, но ее можно взять в аренду. Жители Москвы и области могут обратиться в компанию «ИнтелСтрой», которая сдает в аренду вибропогружатели, причем вместе с квалифицированным персоналом. Все подробности можно узнать на странице -catalog/.

№Виды свай по технологии установки

Винтовые сваи

№Виды свай по технологии установки

Метод завинчивания используют для металлических и железобетонных свай со стальным наконечником. Винтовые сваи отличаются наличием лопастей на одном конце, благодаря которым и осуществляется их вхождение в грунт. Монтаж может осуществляться вручную, но проще использовать специальную технику.

№Виды свай по технологии установки

Винтовые сваи используются на неплотных и подтапливаемых грунтах, а также тогда, когда необходимо обустроить фундамент в зоне с плотной застройкой, так что при строительстве дома в городе это отличный вариант.

№Виды свай по технологии установки

Вдавливаемые сваи

№Виды свай по технологии установки

В частном строительстве такие сваи используются крайне редко. На сваю воздействует большая статическая нагрузка, а оборудование, которое ее создает, требует наличия достаточного количества свободного места. Данный метод используют, когда работают с твердыми и плотными грунтами.

№Виды свай по технологии установки

Буронабивные сваи

№Виды свай по технологии установки

Это отдельный вид свай. Они создаются непосредственно на месте обустройства фундамента. Процесс создания состоит из таких этапов:

  • подготовка скважин при помощи ударного или вращательного бура;
  • установка обсадной трубы или заливка бетонного раствора, в зависимости от того, какой метод используется. Если выбран вариант с обсадными трубами, то сначала в скважину погружается специальная труба, которая укрепит стенки. В противном случае по ходу бурения скважины заливается раствор бетона, который имеет ту же функцию – укреплять стенки;
  • погружение в скважину арматуры;
  • заливка бетоном. В некоторых случаях после этого достают обсадные трубы, но часто используют трубы, которые не демонтируются.
Читайте также:  Как обшить фундамент цокольным сайдингом

Преимущество способа – относительная простота и дешевизна, поэтому в частном строительстве этот метод пользуется большой популярностью. Транспортировать длинные сваи не придется, зато необходимо будет подготовить большое качество бетона, а тут без бетономешалки никуда. Специалисты говорят, что неприятной особенностью данного способа является невозможность проконтролировать качество изготовляемых свай. Что же касается ограничений, то на грунтах, склонных к вспучиванию и горизонтальной подвижке, такой фундамент использовать нельзя.

Виды свайных фундаментов

Группа свай, соединенных по верху ростверком из плит или бетонных лент, называется свайным фундаментом. Функция такой конструкции распределить нагрузку от здания, в том числе и от крыши из битумной черепицы , на все основание.

В зависимости от количества используемых опор и способа распределения нагрузки существуют следующие типы оснований с использованием свай:

  1. Одиночные сваи. Используется для передачи нагрузки от единичных объектов, например, колон. Могут использоваться в качестве колон.
  2. Свайно ленточный фундамент используется для возведения протяженных конструкций или при необходимости распределения нагрузки по периметру.
  3. Свайные «кусты». Применяются, если необходимо передать нагрузку от отдельного элемента строения на несколько свай, например, колоны.
  4. Свайное «поле». Применяется для возведения крупногабаритных тяжелых зданий, когда нагрузка передается системно расположенным опорам.
Виды свайных фундаментов

Кроме фундамента из одиночных свай, во всех свайных фундаментах используется ростверк. Он может быть монолитным и сборным. Свайно ростверковый фундамент отличается глубиной расположения ростверка:

  • низкий: расположен немного ниже поверхности почвы. Это дает возможность передавать нагрузку не только на столбы, но и на грунт;
  • повышенный: расположен непосредственно над поверхностью земли. Нагрузка передается только на столбы, исключается нагрузка на грунт;
  • высокий. Применяется при строительстве гидротехнических сооружений или при устройстве подвального помещения в частном доме.

Главное назначение ростверка – объединение свай и бетонных конструкций. Для выполнения этой задачи применяется армирование. Главное, правильно сделать расчет свайного фундамента. Для этого можно воспользоваться калькулятором .

Виды используемой обвязки

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Виды используемой обвязки

Сваи-колонны

Виды используемой обвязки

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Виды используемой обвязки

Обвязка из бруса

Виды используемой обвязки

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома. Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Виды используемой обвязки

Металлическая обвязка

Виды используемой обвязки

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Виды используемой обвязки

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Виды используемой обвязки

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

Виды используемой обвязки

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Виды используемой обвязки

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Устройство буронабивного фундамента

Этот тип основания применяется не только в промышленном, но и частном строительстве. Возведение фундамента на буронабивных сваях требует спецтехники, но это быстрее и дешевле, чем заливка популярного ленточного основания. Важная особенность буронабивного фундамента – возможность его самостоятельного устройства с применением ручных или мотобуров.

Перед началом работ необходимо приготовить инструмент и материалы:

  • рулетка, моток шнура, набор колышков и молоток для разметки;
  • бур для скважин – ручной, с электрическим приводом или на ДВС;
  • опалубка из рубероида, пластика, железобетона или асбестоцемента, чтобы их можно было оставить в скважине, для промышленного строительства понадобятся съемные обсадные трубы;
  • арматура для опор и ростверка;
  • инструмент для приготовления бетонного раствора, цемент, щебень, песок.

Необходимые расчеты

Чтобы правильно провести расчет количества буронабивных свай необходимо определить общую массу здания (вес стенок, плит перекрытий, коммуникаций, мебели и т.д.). Учитывая, что сваи изготавливаются из бетона М300, со стандартным армированием, несущую способность одной буронабивной сваи можно найти по таблице:

 Диаметр сваи, мм Площадь опоры, см² Несущая способность, кг Объем бетона, м³ Количество вертикальных прутков арматуры, шт Расход арматуры, пог. м
150 177 1062 0,0354 3 7
200 314 1884 0,0628 4 9
250 491 2946 0,0982 4 10
300 707 4242 0,1414 6 14
400 1256 7536 0,2512 8 18

При помощи портативных буров можно подготовить скважины диаметром до 200 мм, поэтому они чаще всего применяются в частном строительстве.

Чтобы рассчитать заглубление опоры, необходимо узнать глубину промерзания грунта в местности и прибавить 20 сантиметров. Например, если промерзание достигает 1,3 м, то буронабивные сваи погружаются на глубину 1,5 м. На пучинистых, сыпучих, болотистых и подвижных грунтах потребуются дополнительные исследования, а при заглублении нужно будет добираться до пластов с твердой породой.

Для расчета количества свай потребуется массу здания поделить на несущую способность одной опоры, а полученный результат умножить на коэффициент погрешности 1,2. Он учитывает возможные неточности при определении массы ростверка, мебели, снеговой нагрузки.

Подготовка и разметка

Планировка фундамента начинается со схемы свайного поля, на которой указываются расстановка буронабивных опор. Для этого на углах участка, чтобы убедиться, что он прямоугольный, нужно замерить диагонали, они должны быть равными.

Первые четыре буронабивные сваи устанавливаются по углам, остальные должны быть равномерно распределены под несущими стенками. В местах, где будут делаться скважины, забиваются колышки.

Расстояние между буронабивными сваями с ростверком по технологии не должно превышать 2 м, но не менее 3 свайных диаметров, чтобы не нарушить структуру грунта.

Монтаж

После подготовительных этапов можно приступать к монтажу буронабивных свай своими руками. Ручным, механическим или электрическим буром проделываем скважины на заданную глубину, согласно разметке.

В скважины опускается заранее изготовленные арматурные каркасы, устанавливаются обсадные трубы. Они могут быть из металла, пластика, рубероида, асбеста, железобетона. В частном строительстве они служат несъемной опалубкой для будущих буронабивных свай. Главное условие – точная вертикальная установка по уровню.

Пространство между обсадными трубами и скважиной заполняется грунтом, которые периодически утрамбовывается. При этом требуется контролировать вертикальность трубы. Высоту свай проверяют гидравлическим или лазерным уровнем, чтобы обвязка была горизонтальной. Если трубы выше, их срезают, арматурный каркас остается как основа для связывания ростверка.

В подготовленную опалубку заливается бетонный раствор марки М300, который уплотняется ручной трамбовкой или вибратором. Залитые буронабивные сваи оставляются до полного схватывания цемента в течение 2-3 недель.

Заливка ростверка

Чтобы достигнуть максимальной прочности буронабивной фундамент соединяется ростверком – железобетонной лентой или рамкой. Он равномерно распределяет давления на все сваи. Устройство ростверка схоже с технологией строительства стандартного ленточного фундамента. Единственное отличие – его нижняя часть находится на весу, не упираясь и не заглубляясь в грунт. Основой ростверка служат оголовки свай, поднятые над землей на проектную высоту.

Ширина ростверка равняется толщине несущих стен, высота – для деревянных, пенобетонных стен равна ширине. Для каменных и кирпичных зданий – на 50% больше ширины. Ростверк заливается в несколько этапов:

  • монтируется опалубка в виде короба, в которой проделываются отверстия для свай и будущих инженерных коммуникаций;
  • монолитный ростверк обязательно армируется по требованиям для железобетонных конструкций, каркас связывается с выступающей арматурой буронабивных опор;
  • в опалубку заливается бетонная смесь, которая должна полностью схватиться, затем опалубка демонтируется;
  • производится гидроизоляция поверхности лентой из рубероида, сложенной в два слоя, либо обмазочными составами.

Нужно ли утепление?

Утепление потребуется в следующих случаях:

  1. Был залит железобетонный ростверк. Основание в данном случае становится главным источником холода. В доме происходит утечка тепла, что будет влиять на повышение оплаты за отопление.
  2. Стены были установлены на деревянный или металлический ростверк. Здесь под домом останется пространство, которое будет продуваться ветром. Зимой это приведет к порче пола первого этажа и нижней части стен.
  3. Через подпольное пространство проходят инженерные коммуникации. Если не утеплить основание, то трубы быстро замерзнуть и повредятся.

Вывод: утепление — важная часть в создании свайного фундамента. Основание необходимо дополнить гравийно-песчаной подушкой, слоем утеплительного материала. Работы выполнять лучше до заливки ростверка.

В качестве утеплителя можно выбрать экструдированный пенополистирол.

Проектирование и расчёт

Характеристики фундамента определяются на этапе проектирования дома. Грамотно выполненный расчёт позволяет предотвратить негативные последствия в процессе эксплуатации дома. Обязательно даётся оценка несущей способности основания, определяется нагрузка на фундамент в зависимости от особенностей возводимого строения, а также рассчитывается необходимое количество свай.

Расчёт фундамента делается на этапе проектирования

Оценка несущей способности

Несущая способность винтовых свай оценивается для конкретного участка. Расчёт зависит от типоразмера используемых пор, вида грунта и способа определения качества грунта. Дать оценку несущей способности можно с помощью онлайн-калькулятора, последовательно выбрав запрашиваемые исходные данные.

Калькулятор расчета несущей способности винтовых свай

Payment optionsОтправить результат мне на почту

Оценка нагрузок на фундамент

Эксплуатационная нагрузка, испытываемая фундаментом в процессе эксплуатации, зависит от материала и площади стен, типа перекрытия и кровли, угла уклона скатов кровли, а также региона, в котором производится строительство. Онлайн-калькулятор позволяет получить необходимые данные после ввода перечисленных данных. Дополнительно можно учесть вес ростверка.

Проектирование и расчёт

Калькулятор расчета нагрузки на свайный или столбчатый фундамент

Payment optionsОтправить результат мне на почту

Определение необходимого количества свай

Зная несущую способность одной сваи и общую нагрузку, можно определить необходимое количество свай. Для этого общая нагрузка делится на несущую способность одной опоры, а полученное значение округляется до целого в большую сторону.

Внимание! Полученное значение не является окончательным. Следует учесть ряд нормативов, определяющих порядок расстановки свайных опор.

Статья по теме:

Свайный фундамент: расчет. Если имеются сложности с надежной опорой на земельном участке, выбирают свайную конструкцию фундамента. С помощью материалов данной статьи любой человек сможет подготовить проект самостоятельно без ошибок.

Возведение буронабивного свайного фундамента

Буронабивной свайный фундамент оборудуется на строительном участке следующим образом: пробуренные в почве скважины заливают бетонной смесью, заранее выполнив армирование. Буронабивным является основание ТИСЭ – наиболее популярное среди тех, кто занимается строительством.

Такой фундамент устойчив к морозному пучению, множество известных застройщиков из Москвы предоставляют пожизненную гарантию на данный тип основания.

Железобетонное основание ТИСЭ выполнено в виде конструкции из буронабивных свай с подошвой в форме полусферы, расположенной внизу элемента, а также с ростверком из железобетона. Такая конструкция повышает несущую способность свай, делает фундамент устойчивым к пучению грунта. Чаще всего такие сваи располагают на глубине ниже уровня промерзания почвы.

Какие еще достоинства имеет такой фундамент:

  • Бюджетность, особенно если сравнить буронабивное основание с ленточным фундаментом.
  • Небольшой объем земляных работ. Потребуется лишь провести подготовку скважин, расширенных внизу, а также удалить верхний слой грунта.
  • Буронабивной фундамент универсальный, его можно использовать практически на любом типе почвы. Однако он не подходит, если участок заболоченный, обводненный либо почва илистая. Также такое основание не получится монтировать на скалистых грунтах, поскольку будет сложно пробурить скважины.

Если вы решили обустроить такой фундамент, будьте готовы к тому, что придется сделать широкую, от 100 см, отмостку.

Также монтировать свайный фундамент по данной технологии придется с использованием бура ТИСЭ-Ф. Он выполнен в виде раздвижной штанги с двумя рукоятями и режущими кромками. Его располагают на уровне расширения нижней части свайного элемента.

Как сделать основание по технологии ТИСЭ:

  • Размечаем, как будут расположены ЖБ-сваи.
  • Бурим скважины, а также подготавливаем расширения в их нижней части.
  • Изготавливаем и монтируем армирующий каркас из рифленой арматуры, диаметр которой 12–16 мм.
  • Гидроизолируем скважины, для этого подойдет рулонный материал.
  • Заливаем скважины бетонным раствором, уплотняем его, чтобы в бетоне не осталось воздушных пузырьков.
  • Монтируем опалубку для ЖБ-ростверка.
  • Сооружаем армирующий каркас, соединяем его с арматурой свай.
  • Заливаем бетоном монолитную ленту.

Бетонировать сваи и ростверк следует в одно время, только так конструкция из железобетона будет цельной. Однако в такой ситуации окажется сложно уплотнить бетонный раствор в скважинах. Специалисты советуют сначала залить свайные элементы, а затем собрать опалубки для ростверка, армировать и бетонировать ленты.

Свайный фундамент можно соорудить и другими способами, однако используются они в строительстве достаточно редко. Например, если требуется основание для небольших строений: бани, гаража, хозяйственного помещения, в роли оболочки применяются трубы из асбестоцемента. Их погружают в подготовленные скважины, внутри изделий располагают армирующий каркас и заливают бетонной смесью.

Этапы монтажа.

Строительство свайного фундамента с ростверком начинается с погружения свай в землю. Обязательное условие при работе – точно определить уровень промерзания грунта. Опоры должны быть заглублены ниже этой отметки. Далее сваи связываются ростверками. По своей природе ростверковые соединения могут быть изготовлены из следующих материалов:

Ростверки предохраняют от смещения грунта. Они противодействуют нестабильности конструкции при замерзании-оттаивании и обеспечивают жесткую сцепку конструкционных элементов здания. Сваи монтируются в точках, где предполагается самая большая нагрузка, их длина зависит от глубины промерзания почвы.

На практике для строительства малоэтажных домов применяются опоры от 1,5 до 3 м. Расстояние между соседними элементами составляет 1-1,5 м. Отверстия под опоры обязательно обсаживаются рубероидом или подобным ему материалом. Можно проводить обсадку асбестоцементными трубами.

В отверстии вертикально закрепляют и надежно связывают 4 арматурных прута. Верхняя часть сваи обязательно должна находиться выше уровня земли. Арматурная нить, выходящая из свайной опоры, вяжется с арматурой ростверка. Проводится заливка отверстий бетонной смесью.

На протяжении недели бетон будет набирать прочность. По истечении 7 суток показатель достигнет 60 %. После этого можно приступать к работе по армированию ростверка. Процесс начинается с опалубки. В нее засыпается песок или укладывается пенополистирол. Тем самым ростверк будет поднят над землей (висеть на сваях).

Схема свайно ростверкового основания.

Важный момент перед армированием – гидроизоляция верхней части свайных столбов. Этот этап нельзя пропустить ни в коем случае. Армирование проводится согласно общей схеме, разработанной под конкретное строительство. Это связано с тем, что положение опор и распределение нагрузок на ростверк отличается в разных местах конструкции. Подсыпку из-под ростверковой конструкции убирают после достижения бетоном половины марочной прочности (не ранее, чем через 7 суток).

Этапы монтажа.

С учетом того, что для каждого конкретного случая положение опор и распределение нагрузки в ростверке является разным, армирование осуществляется в индивидуальном порядке. Арматура, которая выпускается из свай, связывается с арматурой ростверка. Когда ростверк набирает более половины марочной прочности, подсыпка из-под него убирается. Ростверковая конструкция висит на сваях. Не допускается, чтобы ростверк опирался на грунт между сваями.

Действительно рабочий законный способ экономии. Это нужно знать каждому!

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Как и у каждой другой строительной конструкции, у свайно-ростверковой есть свои достоинства, недостатки и ограничения в применении.

Предполагает минимальные затраты времени на создание фундамента при условии, что работу проводят опытные мастера со своей спецтехникой. Свайный фундамент для кирпичного дома (либо другого типа сооружения) обустраивается в кратчайшие сроки. Заказчик получает готовый объект под ключ.

Предполагает использование небольшого количества бетона из-за того, что нет необходимости сооружения в земле подушки.

В холодное время года, когда грунт промерзает, площадь взаимодействия элементов свайно-ростверкового фундамента с замерзшей землей минимальна. Тем самым потери тепла здания также небольшие.

  • Наличие виброизолирующих свойств у конструкции.

Особенности соединения свай с ростверком обеспечивают надежную защиту конструкции от вибрации, связанной с близким расположением здания относительно крупных автобанов, железной дороги или метро. Свайный фундамент без ростверка в таких случаях менее эффективен.

Нужно отметить тот факт, что строительство свайно-ростверковой конструкции можно проводить практически в любое время года. Ограничение – нельзя проводить работы при температуре ниже -10 °C. Еще один плюс такого фундамента – доступность цены используемых материалов.

Буронабивные сваи.

Недостатки и минусы:

  • Применение специальной техники.

Возвести фундамент данного типа самому невозможно. Технология предполагает обязательное использование спецтехники.

Этапы монтажа.

Своими руками обустроить такой вид фундамента практически невозможно.

  • Сложность возведения цокольных этажей.

Особенности и схемы расположения опор усложняют обустройство подвальных и цокольных помещений. Часто приходится заполнять пространство между сваями, что значительно увеличивает окончательную стоимость.

  • Низкая стойкость к опрокидыванию.

Свайно-ростверковый фундамент на просадочных и набухающих почвах требует особой точности в соблюдении технологий.

Установка забивных опор.