Глубина заложения ростверка свайного фундамента

Используемые материалы

Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:

• железобетон;
• дерево;
• металл.

Свайные фундаменты с монолитными ростверками

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.

Конструкции из пиломатериала

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

Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:

• 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.

Видео: устройство ростверка для деревянного дома 

https://www.youtube.com/embed/

Металлический пояс для фундамента

Металлическая обрешетка изготавливается из швеллера, двутавра или квадратного профиля и обладает высокой прочностью и жесткостью. Как правило, данная конструкция используется при устройстве свайно-винтовых оснований для одноэтажных домов. Швеллер устанавливают на оголовки опор, и фиксируют посредством сварочного соединения.

Металлический ростверк на бетонных колоннах

Пояс из металла используют в основном в висячем варианте. Однако в последнее время такие конструкции применяются очень редко, поскольку из-за тяжести материала требуется привлечение подъемной спецтехники, что экономически невыгодно. К тому же металл подвержен риску возникновения коррозийных процессов.

Предназначение

В отличие от других видов оснований, свайно-ростверковый фундамент идеально распределяет несущие нагрузки от строений на грунт, поэтому выбирая его, можно быть уверенным, что новое здание надежно прослужит не один десяток лет и будет защищено не только от резких перепадов температуры, но и от сейсмической активности. Подобные конструкции широко применяются как для общественного, так и для индивидуального строительства. Особенно хорошо подходят для участков, расположенных на склоне с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.

Кроме этого, такие фундаменты рекомендуются:

• для постройки кирпичного дома;
• в каркасном строительстве;
• для сооружений из газосиликатных блоков;
• на почвах с повышенной плотностью;
• при высоком размещении грунтовых вод;
• на нестабильной почве с плывунами.

Свайно-ростверковая конструкция позволяет также настилать полы непосредственно по грунту без выполнения дополнительного выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты, так как установленные различной высоты сваи компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Можно использовать такой фундамент и при строительстве зданий с весом, превышающим 350 тонн, – он получится намного надежнее и экономичнее, чем ленточное или плиточное основание. Но в этом случае придется в проект заложить повышенный коэффициент запаса прочности, который должен составлять не 1,2, как обычно, а 1,4.

Возведение своими руками

Соорудить свайный фундамент вовсе не проблема

Важно лишь знать технологию и иметь необходимый инструмент

Проектирование и расчет

следует рассчитать:

• диаметр и размер свай,
• а также максимальную нагрузку,
• глубину заложения,
• расстояние между сваями.

Наличие чертежа существенно облегчит работу, предотвратит ошибки. Когда самому выполнить проект трудно, его следует заказать в специализирующейся по такому вопросу фирме.

Как рассчитать свайный фундамент, расскажет эта статья, о проектировании основания — эта. Методики и варианты расчета СФ представлены здесь, о глубине заложения основания читайте тут.

Подготовка поля

При изготовлении набивных свай необходимо выполнить земляные работы, в том числе, бурение скважин, установить внутрь арматуру, а затем залить яму бетоном. Процедуру бурения удобно выполнять ручным инструментом. В зимнее время стоит отдать предпочтение лидерному бурению. Подробнее о лидерном бурении читайте тут.

Опалубка

Когда скважины готовы, из рубероида скручивают трубы, диаметр которых позволит опустить их в скважину. Длина такой опалубки должна на 30 см превышать глубину ямы. Аккуратно заводят такую трубу внутрь скважины. Более подробно расскажет эта публикация.

Армирование

Чтобы усилить прочность столбов, изготавливают арматурный каркас. Достаточно соединить 3 прутка, закрепив между ними через каждые 0,5 м поперечины.

Еще больше информации — здесь.

Гидроизоляция

Закончив формирование опалубки ростверка, под опоры укладывают гидроизоляционный материал, сверху закрепляя каркас из арматуры. Подробнее можно узнать тут.

Утепление

Наиболее распространенными утеплителями являются минеральная вата, пеноплекс либо пенопласт. Утепленное пространство ниже ростверка засыпают керамзитом, предотвращая сквозняк в подполье. Об утеплении СФ можно узнать из этой публикации.

Забирка

Кроме обеспечения комфортного микроклимата внутри здания, забирка обеспечивает внешнюю привлекательность всего сооружения. Для ее устройства применяют различные материалы. О забирке свайного фундамента читайте здесь.

Обшивка

Придать аккуратный внешний вид фасаду позволяет обшивка забирки. Поскольку на сваях возводят разные постройки, закрывают пространство наиболее простыми способами. Об отделке СФ читайте в этой статье.

Дренаж вокруг

Для отвода влаги от свайной конструкции требуется изготовить дренажную систему. Есть несколько ее типов:

1. Пристенный. Конструкция делают при глинистых либо слоистых почвах. Она защищает подполье от подтоплений.
2. Кольцевой. Рекомендована такая система для песчаного грунта.
3. Поверхностный. Это небольшие траншеи около здания, по которым вода стекает в водоприемный резервуар.
4. Вертикальный. Благодаря такой конструкции удается снизить уровень почвенных вод. Состоит система из водосборных ям, насосов, а также ветки отвода воды.

Канализация

Сооружение канализации в доме на сваях требует утепления труб, чтобы предотвратить замерзания в них сточной жидкости.

Для этого рекомендованы такие методики:

• применение теплоизоляции;
• утепление цоколя;
• использование чехлов-утеплителей.

Отводную трубу, которая соединяет септик с внутренней канализацией, прокладывают в вырытой траншее. О том, как сделать свайный фундамент своими руками, можно узнать тут.

Монтаж ростверка

Применение столбчато-ростверкового фундамента допускает, чтобы ростверк был смонтирован как из монолитного, так и из сборного железобетона. Часто можно услышать разнообразные мнения по поводу того, на каком расстоянии от земли должен непосредственно находиться ростверк. Но глубина его заложения определяется несколькими параметрами. Например, недопустимо монтировать ростверк впритык с уровнем земли, когда на участках преобладаю рыхлые и пучинистые грунты.

Вторым этапом изготавливают металлический каркас, который закладывается в форму и приваривается к концам оставленной арматуры самих опор. Далее заливают раствор, удаляя из него воздух. Когда раствор полностью затвердеет, опалубку снимают, вместе со слоем песка. В результате столбчато-ростверковый фундамент, который может прослужить много десятков лет полностью готов. Самое главное соблюдать все расчеты и требования, особенно когда ведутся изыскания грунтов на участке под постройку.

Установка дополнительных элементов

На стадии строительства опалубки позаботьтесь об отверстиях под коммуникации – для проводки канализационной системы, электропроводки, отопительной системы. Если не сделать коммуникационные отверстия на ранней стадии, после заливки бетона придется порядком помучиться. Это грозит частичным разрушением ростверка.

Труба для коммуникаций

Подготовьте пластиковую трубу (диаметр зависит от размеров прокладываемых труб или проводки). В опалубке вырезаем отверстие по размеру, примерно совпадающее с внешним диаметром трубы. Делать удобно, когда щитовые элементы еще не сколочены в одну конструкцию

Обратите внимание, что отверстия должны располагаться друг напротив друга в противоположно расположенных щитовых сооружениях

Когда опалубка будет собрана, во все отверстия вставляем пластиковые трубы, длина которых должна немного превышать ширину опалубки. Обрезки труб можно вытащить на ранней стадии высыхания бетона или, если их планируется оставить, после полного высыхания обрезок просто будет подрезать.

Плюсы и минусы свайного фундамента и винтовых свай

Ниже постараемся выделить явные плюсы винтовых свай. Конечно, любой выбор в пользу того или иного способа установки фундамента зависит больше от тех условий, которые имеют место быть именно на вашем участке. Но мы решили выделить общие плюсы, которые помогут вам сделать выбор исходя из ваших индивидуальных условий. И так, к преимуществам винтовых свай можно отнести:

• Быстрота монтажа.
• Винтовые сваи можно устанавливать вручную. Этот факт позволяет возводить такой фундамент рядом с уже готовыми постройками.
• Цена. Винтовые сваи стоят гораздо меньше, нежели другие типы фундаментов.
• Винтовые сваи можно использовать повторно. Если возникнет необходимость, такие сваи могут быть извлечены и вновь использованы в другом месте.
• Большим плюсом является то, что для установки винтовых свай не нужны земельные работы.
• Винтовые сваи позволяют производить строительство на участках, где есть склоны или складки рельефа.
• Также важным плюсом является то, что при установке можно не задействовать сложную технику, что облегчает процесс установки и делает его дешевле.

Плюсы винтовых свай

Минусы свайного фундамента и винтовых свай в частности мы приводим ниже. Минусы связаны скорее не самой конструкцией, а с условиями в которых недопустимо использовать такой тип фундамента. Вот что туда относится:

• На сваях может появиться коррозия, так как условия эксплуатации способствует этому.
• В регионах, где наблюдается высокая сейсмическая активность применение винтовых свай запрещено.
• Нельзя погружать в каменистый грунт.
• Если вы планируете устанавливать винтовые сваи на рыхлых и слабонесущих грунтах, которые не образуют приемлемой боковой поддержки свай, то в обязательном порядке требуется дополнительное изучение, что бы определить достаточную глубину погружения винтовых свай.

Часто, как это бывает, многие недостатки винтовых свай намеренно замалчиваются производителями. В связи с этим, при выборе свайного типа фундамента, вам необходимо самому разбираться в особенностях конструкции или иметь доверенного человека, который в этом разбирается. А самое главное, иметь представление о свойствах таких свай. Чтобы выбрать самый подходящий и качественный вариант винтовых свай.

Конструкция винтовых свай

Как правильно сделать самому?

Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.

Определение расстояния между сваями

В частном домостроении обычно поступают следующим образом:

• обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
• если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.

Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.

Разметка и земляные работы

Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.

Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.

Установка свай

При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.

Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.

Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.

Строительство опалубки

Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.

Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.

Армирование

Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.

Заливка бетона

Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.

Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.

В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.

Гидроизоляция и вентиляция

Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.

Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.

В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью

Теплоизоляция

Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.

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

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

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.

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.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).

Порядок действий:

Подготовка

Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.

С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.

Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.

Установка свай

Забивка свай производится с помощью специальных машин.

Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.

Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.

Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.

Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).

Строительство опалубки

Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).

Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.

Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.

Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.

Создание армпояса

Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.

Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.

Заливка бетона

Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.

Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон. Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости

Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой

Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.

Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.

Требования к набивным сваям

Строительство набивного основания регламентируется сводом требований, изложенных в СП 24.13330.2011 и СП 50-102-2003:

1. Перед проектированием фундамента необходимо учитывать класс ответственности сооружения.
2. Проводить геологические изыскания могут компании, ведающие лицензированную деятельность.
3. Порядок инженерных исследований контролируется СНиП 11-02-96 (2016), СП 11-102-97, СП 11-104-97, СП 11-105-97.
4. В процессе проектирования изучается влияние проектной конструкции на окружающую среду и эксплуатируемые сооружения вокруг стройплощадки.
5. Качество использованных стройматериалов и тип техники должны соответствовать требованиям проекта и отвечать техническим условиям.
6. Расчет набивного фундамента ведется по прочности материала и несущей способности почвы. В вычисления учитывают совместное действие силовых факторов и негативное влияние внешней среды. Коэффициенты надежности при расчете нагрузок выбирают по СНиП 2.01.07-85*.

Требования к несущей способности свай различного назначения отражены в таблице:

Тип постройки	Грузоподъемность, т	Диаметр набивных свай, мм	Рекомендованный шаг, м
Двухэтажные легковесные здания	до 7–8	300–400	1,5–2
Каркасно-щитовые дома	до 5	200–300	1,5–2
Хозяйственные постройки	до 3	150–200	1,5–2