Как сделать свайно ростверковый фундамент

В условиях, когда устройство обычного ленточного или столбчатого фундамента невозможно (ввиду их небольшой глубины, большой площади поверхности основания или невысокой прочности) рациональней всего монтаж именно свайно-ростверкового фундамента.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

Плюсы и минусы свайно-ленточного фундамента

Большая популярность данного вида основания в частном строительстве обусловлена его следующими преимуществами:

  1. Небольшая стоимость. Свайно-ростверковый фундамент отличается небольшим расходом и стоимостью строительных материалов. Однако на возведении основания под дом или любую хозяйственную пристройку сильно экономить не стоит, потому что это негативно скажется на прочностных характеристиках здания.
  2. Несложный монтаж. Строительство свайно-ростверкового фундамента не отличается чрезмерной сложностью, так что со всеми работами сможет справиться каждый самостоятельно.
  3. Высокая устойчивость на проблемных грунтах. Такое основание сохраняет свои первоначальные параметры и технические характеристики на пучинистых и подвижных грунтах.

Из недостатков свайного фундамента с ростверком нужно выделить:

  • отсутствие возможности строительства подвального помещения в доме;
  • на таком основании не рекомендуется возводить тяжелые стены, так как под большим весом существует вероятность деформации всей конструкции;
  • самостоятельно выполнить расчет и создать схему свайно-ростверкового фундамента достаточно сложно, так как при этом нужно принимать во внимание много исходных данных.

На что обратить внимание?

Этот вид фундамента долгое время не пользовался популярностью, поэтому ошибки в его обустройстве встречаются часто. Самыми распространенными являются:

  1. Отсутствие жесткой связки в ростверке и между сваями.

Из-за разницы температур в разных слоях почвы происходит неравномерное расширение и давление на опоры конструкции. Если не выполнить качественное армирование свай и ростверка, можно получить быстрое разрушение фундамента и несущих конструкций дома.

  1. Следует обязательно убирать подсыпку, которая засыпается под ростверк.

Во время перепада температур она будет постоянно расширяться или сужаться. Это приводит к быстрому разрушению основы и площадок свай.  Отличным вариантом станет установка пенополистирольных плит, которые будут служить подложкой и амортизирующей подушкой для всей конструкции.

  1. Особое внимание стоит уделять самому грунту на участке и его исследованию.

Недостаточная глубина заложения свай будет иметь пагубное влияние на ростверк, и приводить к быстрому разрушению здания.

  1. Особе внимание стоит уделять составлению плана и расчету несущей способности системы. От этих показателей будет зависеть и выбранный вид ростверка, его способ изготовления.
  1. Бетонный раствор. Учитывая, что вся нагрузка будет приходиться на основание, раствор должен быть приготовлен только из качественных составляющих и быть правильной консистенции.

Свайно-ростверковый фундамент может стать прекрасной альтернативой большинству затратных вариантов. Если правильно выполнить все этапы работ и провести исследования грунта, можно рассчитывать, что вся конструкция будет стоять долго, при этом показатели надежности и прочности будут на высоте.

Комбинированный вариант

Это технология возведения ростверка с плитой. То есть, в ней отсутствует свайный фундамент. Обычно этот вариант применяется при строительстве частных домов, если застройщик решает на слабых нестабильных грунтах построить дом с подвальным или цокольным помещением.

То есть, на месте дома сооружается монолитная плита с ростверком. Сложность возведения этой конструкции заключается в том, что заливать бетон нужно так, чтобы плита и ростверк были единым целым. Поэтому создается единый армированный каркас.

Для этого придется уложить в плиту металлическую решетку, а к ней в два или три ряда прикрепить по месту расположению ленты вертикальные отрезки арматуры, которые между собой свяжутся в каркасную клетку. Расстояние от края ростверка до края плиты определяет именно установка вертикальных арматурных прутов.

Но есть еще одна сложность – установка опалубки для ростверка. Ее не к чему крепить, особенно это касается внутренних щитов. Ведь край ростверка располагается далеко от несущей опоры. Поэтому каждый элемент монолитной плиты с ростверком заливается по отдельности. Эта технология определена СНиПами.

  • Сначала пол (плита). Кстати, можно провести его теплоизоляцию, засыпав поверх подушки керамзит. Залитый бетон должен набрать минимум 70% от марочной прочности, на что уходит 20-21 день.
  • Затем монтируется опалубка для ростверка, и заливается бетонный раствор.

Такой тип фундамента – это большие материальные расходы, сложность в изготовлении, требования к точным подсчетам. Особенно это касается расстояния от края ростверка до края плиты. Чем меньше расстояние, тем больше нагрузок на края плитного фундамента, отчего он может разрушиться.

Даже если его закладывать под газобетон. Но есть и свои плюсы. К примеру, нет необходимости копать котлован ниже уровня промерзания грунта.

Поэтапная инструкция

Разработка проекта является прерогативой профессионалов. Если элементы не будут соответствовать нагрузке, то это скажется на сроке службы опор. Если же выбрать элементы с большим запасом, то затраты будут чрезмерными.

При самостоятельном сооружении фундамента лучше выбрать монолитный ростверк, что существенно облегчит работы по заливке бетона. Действия по созданию фундамента осуществляются в следующей последовательности:

1. Участок нужно очистить от мусора, снять 15-20 см верхнего почвенного слоя.

2. Сделать разбивку фундамента, разметив точки расположения свай на участке и границы ростверка. Расположить опоры необходимо по углам и на расстоянии 1-2 м друг от друга. Оптимальном вариантом служит величина в 1,5 м. Для точного определения отрезков лучше воспользоваться калькулятором свайно-ростверкового фундамента, с его помощью определяется точное количество свай и шаг. Ошибки в вычислениях могут привести к трещинам и разрушению стен здания. В качестве инструментов при обмере используется шнур и обноска, для изготовления которой используются деревянные перемычки и стойки.

4. Установить асбестоцементные трубы.

5. Сделать 30-и см песчаную подушку, разравнивая ее и уплотняя.

6. Сформировать дополнительную 20 см расширительную «подошву», предназначенную для придания опорам большей устойчивости.

7. и диаметром 10–12 мм и залить раствором из бетона В15—В20 в один прием. Промедление чревато ослаблением элемента. Работы предпочтительнее осуществлять при температуре окружающей среды в 15-20°С. В этих условиях формируется максимально прочный бетон. Через каждые 50 см рекомендуется делать передышку и уплотнять заливаемый слой штыкованием. На окончательное отвердение материала отводится месяц, но, если конструкция находится под дождем, то срок формирования удлиняется. К изготовлению монолитной подушки следует приступать после упрочнения бетона на 70%. Более сильную марку бетона использовать не рекомендуется, это экономически невыгодно. Класс бетонной смеси выбирается в зависимости от расчетной нагрузки. Раствор можно приготовить самостоятельно или заказать в компании. Второй вариант более практичный, так как он изготавливается по ГОСТам и обладает высокими прочностными характеристиками. Если же смесь готовится самостоятельно, то ее необходимо изготавливать строго по инструкции, указанной на обратной стороне пакета. Армированный каркас выполняется из 10-12 мм прутков, подвергающихся изгибающим моментам. В единые целые стержни связываются горизонтальными 6-8 мм хомутами. Размер каркаса должен превышать параметры площадь ростверка, с которым его соединяют вручную.

8. Нужно уложить и забетонировать. Сечение металлических стержней выбирается в зависимости от нагрузки. Нижний конец опоры должен располагаться ниже замерзшего слоя.

9. Для гидроизоляции используется мастика, рубероид или гибкая черепица. При этом, модифицированный битум стоит гораздо больше, чем другие материалы.

Советы и рекомендации от специалистов

В современном строительстве можно наблюдать такую картину. Застройщик с целью ускорения темпов строительства занимается возведением свайного фундамента с ростверком самостоятельно. При этом они пользуются своими технологиями. Однако, как показывает практика, данный способ не совсем оправдан.

Внимание! Наша компания разработала эффективную схему по возведению свайного фундамента. Благодаря этому все наши работы имеют высокое качество. К решению поставленной задачи мы избегаем шаблонов. Особой популярностью пользуются микросваи. Они прекрасно зарекомендовали себя в условиях сложных грунтов на территории России.

В свою очередь, наша компания, не спешит выполнять подобную работу без предварительных изыскательных работ. Конкретный вид свайного фундамента и ростверка напрямую зависит от типа почвы и других важных характеристик.

Какие сваи использовать

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

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

Забивные железобетонные сваи используются чаще при строительстве многоэтажных домов

  • Буронабивные. Сначала в грунте проделывается скважина, затем в нее устанавливается и закрепляется опалубка. В нее — арматура, повышающая прочностные характеристики. Потом вся конструкция заливается бетоном.
  • Железобетонные буровые. В этом случае тоже бурятся скважины, но в них устанавливаются (забиваются, но с меньшими усилиями) готовые железобетонные сваи.
  • Расчет

    Расчёт свайно-ростверкового фундамента является комплексным и включает в себя:

    • Расчёт по первому предельному состоянию (проверка несущей способности сваи по грунту, прочности материала свай и ростверков):
      • Производится определение длины сваи, после чего определяют её несущую способность, рассчитывают необходимое количество свай и определяют фактическую нагрузку, приходящуюся на сваю. Затем фактическая нагрузка сравнивается с допустимой. Расчёт правильный, если полученная нагрузка не превышает значений допустимой. Окончательной проверкой на данном этапе является проверка прочности куста свай.
      • Выполняется расчёт ростверка на продавливание.
    • Расчёт по второму предельному состоянию (расчёт осадок основания фундамента):
      • Определяются вертикальные напряжения от собственного веса в пределах исследуемой толщи грунта. Затем полученные значения умножаются на 0,2. На основе и тех, и тех значений строится эпюра напряжений относительно существующей толщи грунта и глубины фундамента.
      • Рассчитываются дополнительные вертикальные напряжения от внешней нагрузки. Эти значения также заносят в эпюру.
      • Идёт разбивка толщи грунта на равные участки.
      • Определяется место пересечения эпюр нагрузок, которое является нижней границей сжимаемой толщи основания.
      • В пределах сжимаемой толщи грунта (от верха фундамента и до нижней границы сжимаемой толщи основания) на основе полученных значений нагрузок идёт расчёт осадок фундамента.
      • Проводится сравнение полученного значения осадки с предельно допустимым значением деформации основания. Сваи подобраны правильно в случае, когда размер осадок меньше предельно допустимых значений.

    Изготовление опалубки для столбов

    В качестве опалубки применяются металлы или дерево. Для дачного строительства дешевле и проще использовать именно последний строительный материал. Толщина древесины должна быть более 2 см.

    Работы заключаются в следующем:

    • собрать подготовленные доски в щиты, из которых необходимо будет сделать короба;
    • получившиеся конструкции положить в ямы;
    • смочить опалубку водой.

    В качестве опалубка прекрасно подойдут асбестовые трубы, отличающиеся невысокой ценой и прекрасным качеством.

    Свайно-ростверковый фундамент своими руками

    Устройство свайно-ростверкового основания начинается с подготовки участка, которая включает расчистку и создание траншеи для заглубленного ростверка. Следующий шаг — монтаж свайных опор. Технология монтажа свай зависит от их типа. Винтовые сваи вертикально вкручиваются в землю. Для буронабивных опор подготавливается скважина, которая затем бетонируется. После того, как свайное поле готово можно приступать к выполнению ростверковой части фундамента.

    Разновидности свайных фундаментов и типы ростверков

    В зависимости от типа используемых опор, свайные фундаменты (согласно СНиП №) классифицируются на следующие виды:

      финтовые фундаменты;буронабивные фундаменты;фундаменты из забивных свай.

    Для монтажа винтовых фундаментовприменяются металлические сваи диаметром 89 и 108 мм длиной от 3 до 6 метров. Такие конструкции пригодны для возведения 1-2 этажные здания из дерева, газобетона либо каркасных панелей. Главное преимущество винтовых фундаментов — оперативные сроки обустройства и возможность строить дом на склоне, без выравнивания участка.

    Забивные сваи — монолитные железобетонные конструкциипромышленного производства, погружаемые в грунт посредством спецтехники — копровых установок.

    Стандартное для жилищного строительства сечение свай — 30*30 и 35*35 см, их  максимальная длина может доходить до 12 м. Это наиболее надежные и устойчивые фундаменты, обладающие максимальной глубиной заложения. На забивных сваях можно строить тяжелые многоэтажные дома из кирпича, газобетона.

    Буронабивные сваи — опоры, которые создаются посредством бетонирования пробуренных на участке скважин. Это востребованный тип фундамента в частном строительстве, который можно обустроить своими руками, без привлечения спецтехники.

    Также вы можете прочитать о процессе погружения железобетонных и металлических свай-оболочек.

    Обязательным конструктивным элементом любого свайного фундамента является ростверк — обвязка, соединяющая отдельно стоящие колонны в единую конструкцию, тем самым обеспечивая их устойчивость.

    Ростверк может быть плитным (плита занимает всю площадь здания) либо ленточным (повторяет контуры стен дома). Плитным ростверком обвязываются забивные колонны, предназначенные для строительства многоэтажных зданий, ленточным — винтовые и буронабивные опоры.

    Ленточный ростверк на винтовых сваях своими руками может выполняться из бруса, металлопроката (швеллера, двутавра) либо монолитной ленты из бетона. Обвязка набивных свай всегда монолитная.

    В зависимости от глубины заложения ростверк может быть:

      заглубленным, размещенным в толще грунта;наземным, уложенным на поверхность почвы;поднятым над землей на 30-40 см.

    Заглубленный ростверк применяется при монтаже забивных свай под тяжелые здания из газобетона либо кирпича, где применяется обвязка плитой. Обустроенная на сваях фундаментная плита позволяет сделать цокольный этаж дома.

    Обустраивая свайно ростверковый фундамент под деревянный дом или легкое здание из газобетона имеет смысл сделать поднятый ленточный ростверк.  Ленточный ростверк, в сравнении с плитой, требует меньшего количества материалов, также поднятая конструкция полностью защищена от пучения грунта, силы которого могут оторвать заглубленный ростверк от свайной колонны.

    к оглавлению ↑

    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. 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.