Что такое свайно-ростверковый фундамент и как он устроен

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой прочную и надежную основу для строительных конструкций, особенно в сложных геологических условиях. Он состоит из вертикальных свай, которые втыкаются в грунт для передачи нагрузки от здания, и горизонтального ростверка, соединяющего их и распределяющего вес конструкции равномерно.

Такой тип фундамента обеспечивает высокую устойчивость и защищает здание от осадок и деформаций, что делает его идеальным выбором для домов на слабых и подвижных грунтах. Он также позволяет вести строительство в условиях ограниченного пространства и с высокими требованиями к уровню прочности.

Свайный и свайно-ростверковый фундамент: когда хорош, когда не очень

Итак, вы решили построить дом. Любое строительство начинают с выбора основы ― фундамента. Он может быть разным: ленточным, плитным, свайным, столбчатым. Расскажем более детально об одном из самых распространённых ― свайном.

  • Дом в условиях ограниченного бюджета
  • Дом в сжатые сроки
  • Одно- или двухэтажный дом из лёгких материалов
  • Дом на слабом грунте
  • Дом на неровном участке или склоне
  • Дом зимой
  • Дом на севере или в условиях вечной мерзлоты
  • Дом в подтапливаемом регионе
  • Дом с цокольным этажом
  • Четырёхэтажный дом
  • Дом на каменистом или скалистом грунте
  • Дом рядом с ветхими постройками
  • Вывод

Свайный фундамент состоит из свай ― железобетонных или металлических столбов, которые погружают в грунт ниже уровня промерзания. Они «добираются» до глубоких плотных слоёв почвы, одновременно утрамбовывая землю вокруг себя.

Сваи отличаются по форме, материалу, способу монтажа. Они бывают:

  • винтовыми ― внешне напоминают большие саморезы, которые ввинчивают в землю. Их делают только из металла;
  • забивными ― это бетонные столбы, которые забивает в почву сваебойная машина;
  • буронабивными ― их делают на месте. Рабочие бурят скважины, вставляют в них арматуру для будущих свай, заливают всё это бетоном и дожидаются, чтобы конструкция застыла.

Свайно-ростверковый фундамент ― разновидность свайного. Он отличается тем, что сверху сваи соединяет ростверк ― обвязка, которая придаёт фундаменту дополнительную прочность. Получается, что верхняя часть свайного фундамента становится монолитной конструкцией. Чтобы понять, как работает ростверк, представьте: вы воткнули несколько палок в землю.

По отдельности они не особо устойчивы. Соедините их верхнюю часть досками ― и конструкция станет более надёжной.

Также ростверк равномерно распределяет нагрузку на фундамент, не позволяет сваям выпасть или покоситься. Дело в том, что разные части здания могут по-разному весить. Для примера возьмём большой одноэтажный дом. В одной его половине расположена видовая гостиная с минимумом мебели и техники, а в другой ― гараж с автомобилем, спортзал с оборудованием, кухня и спальня.

Вторая половина дома будет давить на фундамент сильнее, это может привести к тому, что дом просядет и покосится. Ростверк поможет избежать этого ― он равномерно распределит нагрузку по всей площади фундамента.

Ростверк для свайного фундамента бывает разных видов. Его конструкция может быть сборной, монолитной и сборно-монолитной. Ростверк делают из разных материалов: дерева (только для деревянных домов), металла, бетона и железобетона.


Мы не будем перечислять плюсы и минусы свайного и свайно-ростверкового фундаментов. Сразу рассмотрим на примерах, когда они подходят, а когда ― нет. Итак, если вы строите…

Дом в условиях ограниченного бюджета

Фундамент ― основа не только дома, но и сметы. На него приходится примерно треть расходов на строительство. Экономить на нём не рекомендуют. Если взять недорогие, но и некачественные материалы, основание дома может получиться недолговечным и ненадёжным.

Металл Профиль Автор цитаты

При ограниченном бюджете выгодным решением станет свайный фундамент. Вам не нужно выравнивать участок, извлекать и вывозить грунт, а значит, вы сэкономите на земляных работах. Бетона потребуется меньше, чем для плитного или ленточного фундамента. Разница ощутима ― даже с учётом аренды спецтехники свайный фундамент для дома, в среднем, в два раза дешевле ленточного или плитного.

Строитесь или планируете ремонт? Подберём кровлю и фасад для домов на свайном или свайно-ростверковом фундаменте

Дом в сжатые сроки

Если вы хотите быстро построить дом, свайный фундамент оптимален. Высокая скорость возведения ― одно из его главных преимуществ. Но есть нюансы: всё зависит от того, какой именно свайный фундамент для дома вы выберете.

  • Монтаж свайного фундамента из винтовых или забивных свай самый быстрый. Свайное поле под такой фундамент можно сделать за сутки. Просто ввинтите/вбейте их в землю ― и можно продолжать строительство хоть на следующий день. Они сразу готовы принять нагрузку.
  • Монтаж буронабивных свай займёт больше времени. Надо пробурить скважину, поставить арматуру, залить её бетоном и подождать, пока раствор «схватится».

Скорость установки свайно-ростверкового фундамента также зависит от вида ростверка:

  • Если у вас деревянный или железный ростверк, ждать не надо ― «связываете» им сваи и сразу продолжаете строительство.
  • Если вы делаете фундамент с монолитным бетонным или железобетонным ростверком, придётся подождать, пока бетон застынет и наберёт прочность.

Одно- или двухэтажный дом из лёгких материалов

Под лёгкими материалами мы подразумеваем пустотелый кирпич, пено- или газобетон. Здание, построенное из них и облицованное, например, профлистом или сайдингом, будет весить сравнительно немного. Каркасный дом, обшитый брусом, тоже относится к лёгким постройкам.

Такие здания обычно строят на свайных фундаментах. Вы не переплачиваете за избыточную несущую способность фундамента, которая не понадобится, и экономите время и деньги. Для одноэтажного дома из бруса, для бани, сарая или другой небольшой постройки также допустима установка свайно-винтового фундамента.

Дом на слабом грунте

Слабым называют насыщенный водой грунт, который может непредсказуемо вести себя ― разбухать, разжижаться, вспучиваться. Как правило, он не отличается высокой несущей способностью. К слабым грунтам относят ил, глину, суглинок, торф, песок, супесь. Возможно, у вас на участке именно такая почва.

Для слабых грунтов оптимален свайно-ростверковый или свайный фундамент под дом. Он надёжно держится в любой почве, поскольку сваи «добираются» до глубоких плотных слоёв ниже уровня промерзания. Для сравнения: плитный или ленточный фундамент находятся ближе к поверхности, а значит, в более подвижных слоях почвы. Если грунт будет двигаться, такой фундамент может просесть или треснуть.

Дом на неровном участке или склоне

Участок под дом может быть не совсем ровным ― с рытвинами, перепадами высоты. Чтобы сделать плитный или ленточный фундамент, придётся сначала выровнять его ― насыпать или снять часть почвы. Это повлечёт затраты времени и денег на земляные работы.

Для неровных участков монтаж свайного фундамента с ростверком будет оптимальным решением. Почву выравнивать не потребуется, так как дом находится не на земле, а над землёй. Высота свай нивелирует перепад высоты на участке.

Экстремальный вариант сложного ландшафта ― склон. В этом случае подходит свайно-ростверковый фундамент. Он весит меньше, чем ленточный или плитный, а значит, не создаёт избыточную нагрузку на почву. Ростверк связывает сваи и не позволяет им двигаться.

Плитный или ленточный фундаменты не используют для строительства на склоне. Чтобы они надёжно держались в почве, их придётся сильно заглублять. Это повлечёт существенные затраты на материалы. Также усиленный плитный или ленточный фундаменты будут тяжёлыми, склон может не выдержать и осыпаться. Столбчатый фундамент для строительства на склоне тоже не подходит ― он плохо переносит неравномерные боковые нагрузки, столбы могут покоситься.

Дом зимой

Если вы хотите строить дом зимой, выбирайте свайный или свайно-ростверковый фундамент.

Во-первых, сваи устанавливают ниже уровня промерзания. Это значит, что они надёжно держатся в почве, и весной, когда грунт оттает и осядет, фундамент не покосится и не треснет. Во-вторых, вкрутить/забить сваи или сделать скважины под них быстрее, чем рыть замёрзшую землю под плитный или ленточный фундамент. В-третьих, бетонное основание плитного или ленточного фундамента будет долго сохнуть зимой.

Дом на севере или в условиях вечной мерзлоты

В северных широтах строительство свайного фундамента с ростверком или без ― единственно допустимый вариант. Все дома ― и частные, и многоквартирные ― строят на сваях. Это делают, чтобы тепло от зданий не растопило замёрзший грунт под ними. В северных районах, как правило, верхние слои почвы слабые и мелкодисперсные. Если они оттают, то насытятся влагой и «поплывут».

А значит, здание на плитном или ленточном фундаменте может покоситься, просесть и обрушиться.

Чтобы этого избежать, делают свайный или свайно-ростверковый фундамент. Между домом и землёй получается воздушный зазор, тепло от здания не доходит до почвы. Цоколь обычно ничем не обшивают, чтобы не мешать естественному охлаждению грунта.

Дом в подтапливаемом регионе

В такой местности дома издавна строят на сваях. Чаще всего их даже не закрывают облицовкой.

Объяснение простое: дом должен быть «на ножках», иначе при паводке вода доберётся до жилого помещения и затопит его. Также фундамент должен крепко держаться в грунте, поскольку во время паводка верхние слои почвы размягчаются и грунт «плывёт». Этим требованиями соответствуют свайный и свайно-ростверковый фундаменты.

Дом с цокольным этажом

Металл Профиль Автор цитаты

Возможно, вы хотите оборудовать на «минус первом этаже» спортзал, бильярд, сделать баню, комнату отдыха ― словом, использовать пространство с пользой. В этом случае свайный или свайно-ростверковый фундамент не подойдёт ― места для полноценного этажа будет недостаточно.

Удалять грунт под домом нельзя, иначе сваи будут недостаточно прочно держаться в почве. Максимум, что вы можете сделать ― высокие сваи и подвешенный (возвышающийся над землёй) ростверк. Тогда появится возможность сделать небольшой подвал. Но он подойдёт разве что для хранения овощей ― встать в полный рост там сможет лишь очень невысокий человек.

В этом случае выбирайте ленточный фундамент. С ним вы сделаете подвал или цокольный этаж практически любой высоты и не потеряете бесплатные квадратные метры.

Четырёхэтажный дом

Возможно, у вас большая семья, и вы хотите реализовать давнюю мечту ― перевезти всех родственников и жить под одной крышей в большом четырёхэтажном доме.

В этом случае свайный и свайно-ростверковый фундамент не подойдёт ― он не рассчитан на подобные нагрузки. Для домов выше трёх этаже лучше выбрать плитный или ленточный.

Дом на каменистом или скалистом грунте

Под каменистым или скалистым подразумевают любой твёрдый грунт, который практически не промерзает, не «плывёт», не деформируется под действием мороза. К нему относят, например, песчаник, базальт, гранит, доломит.

Для строительства на таком грунте свайно-ростверковый и свайный фундаменты не подойдут. В процессе монтажа будут попадаться крупные камни, которые помешают заглублению свай. Винтовые сваи и вовсе могут деформироваться.

Строитесь или планируете ремонт? Подберём кровлю и фасад для домов на свайном или свайно-ростверковом фундаменте

Дом рядом с ветхими постройками

Если ваш участок окружён старыми деревянными домами, будьте внимательны. В этом случае рекомендуется выбирать винтовые или буронабивные сваи. Забивные не подойдут, потому что их монтаж (забивание в землю) вызывает сильные вибрации грунта. Из-за этого соседние постройки могут развалиться, особенно если это не капитальный кирпичный дом, а старый деревянный.

Инновационная технология свайного фундамента с монолитным ростверком, достижения и преимущества

Технология свайного фундамента с монолитным ростверком – это анализ его особенностей и поэтапный способ создания этой конструкции.

Павел Усманов
Архитектор

Что представляет собой свайный фундамент с монолитным ростверком?

Свайный фундамент с монолитным ростверком – это несущая конструкция основания в виде свайной группы и лежащего на ней монолитного ростверка в виде сплошной железобетонной ленты.

  • Уникальные особенности конструкции
  • Галерея
  • Зачем выбирать этот тип фундамента?
  • Преимущества и возможные недостатки
  • Преимущества
  • Недостатки
  • Этапы выполнения работ
  • Выбор оптимальных свай для фундамента
  • Процесс создания монолитно – свайной — ростверковой конструкции
  • Распространённые ошибки и полезные рекомендации
  • Обобщение результатов

Уникальные особенности конструкции

  1. Ростверк оторван (не всегда) от грунта, его не касается, он опирается на железобетонные сваи конструкции. Получается как бетонная «балка» на опорах.
  2. До залития ростверка и плиты перекрытия, сквозь нее проводятся все инженерные коммуникации. Вода, электричество, канализация. Все коммуникации в конструкции продублированы. В случае «форс мажора», не надо будет срочно работать над их ремонтом под плитой – перекрытием. Просто переключаетесь на резервные коммуникации, и живете себе спокойно, а ремонт выполните по плану.
  3. Уникальность в том, что пространство под плитой, позволяет подвести коммуникации в любую точку плитной конструкции. Размер зазора под плитой от 40 см до 50 см. Главное, чтобы земляные работы происходили между опорами, не уходя глубже подошвы фундамента. Этот зазор в конструкции, потом поможет в осмотре и ремонте любых инженерных коммуникаций под плитой. Снаружи зазор по периметру, можно позже заложить цокольным кирпичом. Кладка из кирпича должна предусматривать технический люк для осмотра и проникновения в подпольное пространство.
  4. Монолитная плита перекрытие связывает воедино опоры и ростверк. Это увеличивает пространственную жесткость конструкции фундамента. Формируется прообраз ядра жесткости в конструкции здания. В результате дом будет устойчивее к сдвигающим и изгибающим деформациям. Ядро жесткости – это вертикальная объемная несущая система конструкций здания в форме сплошной замкнутой, «призмы». Она помогает дому переносить ветровые, снеговые или иные сдвигающие нагрузки.
  5. После создания дома, плита внутри здания, сверху утепляется ЭППС (пеноплекс — фундамент). Толщина утепления 100-150 мм. Плиты с сечением в 50 мм, укладываются в шахматном порядке, так что бы швы нижнего ряда, лежали на средине плит верхнего ряда ( с перехлестом). Это позволит исключить щели и с пола не будет тянуть холодом. Поверх утеплителя делается цементная полусухая стяжка чернового пола.
  6. Этот фундамент стоит настолько надежно, что к нему можно будет «привязать» ленточный ростверк дополнительного строения, если вы вдруг решите расширить площадь вашего дома.

Галерея

Зачем выбирать этот тип фундамента?

Если сравнить стоимость монолитной сплошной «ленты», уходящей на глубину больше, чем промерзание почвы, то она будет стоить почти в два раза дороже, чем этот ростверк на сваях.

Фото 1. Свайно-ростверковый фундамент

Инженеры, прорабы и монтажники компании «Домостроительные технологии Павла Усманова» сообщают: в частных случаях, экономически целесообразнее делать именно этот ростверк на сваях.

Преимущества и возможные недостатки

Сильные и слабые стороны сооружения находятся в конструкции свайного фундамента с монолитным ростверком.

Преимущества

  • Практичность. Если сравнивать фундамент с классическим плитным, либо заглубленным до уровня промерзания почвы «ленточным», стоимость этого базиса почти в два раза ниже.
  • Эффективность. Сопротивление к изгибающим нагрузкам в центре базиса немного меньше чем у плитного, а вот по краям (там, где под монолитом находится большая часть свай), оно превосходит обычную монолитную плиту.
  • Универсальность. Фундамент адаптирован к практически любому рельефу почвы на участке. Это происходит за счет высокого усиленного цоколя, и свайной группы заглубленной в почву ниже уровня промерзания. Опоры опираются на твердые слои грунта.
  • Возможность модернизации дома. Базис стоит очень надежно. Если потребуется можно сделать пристройку к дому, можно будет связать оба монолитных фундамента, и даже кровельные системы.

Недостатки

  • Сложность монтажа. Этот базис надо выполнять усилиями опытных строителей из крупной компании.
  • Использование спецтехники. Потребуется доставка забивной машины, устройство для нее въездной группы. Квалификация для управления данной машиной.

Фото 2. Свайный фундамент с монолитным ростверком

Этапы выполнения работ

  1. Разметка участка «пятна застройки». Переносится с чертежей на грунт, оси и размеры фундамента в натуральную величину. Отмечаются на участке места всех будущих опор. Для разметки применяется нивелир. Обноска в виде деревянных «скамеечек» с натянутыми строительными шнурами визуально покажет расположение фундамента.
  2. Проводятся земляные работы по снятию грунта на 30 – 40 см, с всей площади фундамента (чаще всего этот этап делается после устройства свайного поля или совсем исключается).
  3. Производится бурение скважин под буронабивные опоры. Учитывая, что бурение скважин под опоры, необходимо по всему «пятну застройки», следует предусмотреть подъездные пути для буровой установки и последовательность передвижения установки. Бурение проводится винтовым буром. Винтовой бур должен пройти глубже уровня промерзания и достичь плотных слоев. В готовые скважины опускаются асбестовые трубы (если грунты не глинистые или высокая фильтрация воды в слое почвы), которые являются не съемной опалубкой опор.
  4. Создание арматурного каркаса. Продольные рабочие прутья, создаются из горячекатаной, стальной рифленой арматуры из сплава класса А3 (А400). Для вспомогательных арматурных прутьев, применяется гладкая арматура, но из той же марки стали А1 (А240). Готовые каркасы опор выглядят как цилиндр или призма. Установка арматурных каркасов в опоры. Верхние части арматуры, выступающие из опор должны быть 15 – 20 см, что бы их можно было позднее связать с нижней частью каркаса ростверка. Рифление позволяет арматурным прутам сформировать наилучшую адгезию (сцепление) арматурного каркаса с бетоном. Это упрочняет всю бетонную конструкцию. Базис дома, это ответственное сооружение, поэтому именно такие арматурные пруты, там применяется.
  5. В общей площади фундамента, на дне котлована утрамбовываются грунты, и стелется геотекстиль. Плотность геоткани 250 – 300 гр/м2. На нем устраивается послойно утрамбованная песчано — щебневая «подушка» основание. Используется речной, мытый, сеяный песок, средней фракции с размером зерен, от 2 до 2.5 мм. Перед трамбованием песок смачивается водой из распылителя. Гранитный щебень применяется средней фракции с зернами от 20 до 40 мм. Его слой так же трамбуется виброплитой.
  6. Далее идет слой гидроизоляции. Ее выполняют из плотного армированного полиэтилена. Листы ложатся в нахлест друг на друга, по краям, плюс 10 см. Их герметизируют специальным скотчем.
  7. Укладываем утеплитель из экструдированого пенополистирола. Используем «пеноплекс» — фундамент толщиной в 50 мм. Общая толщина утепления 100 – 150 мм. Плиты имеют специальный пазо – гребневый «замок» на гранях. Он помогает избежать «температурных мостов», при стыковке плит. При этом плиты укладываются в шахматном порядке, так что бы швы соседних слоев, не совпадали.
  8. По периметру основания, укладывается на глубину в 80 – 90 см, пристеночный кольцевой дренаж из труб под уклоном и поворотных колодцев.

Дренажные трубы лежат на «подушке» основании из геотекстиля, утрамбованного песка и гранитного щебня. Геоткань на грунте дна дренажной траншеи стелется так, чтобы ее края потом закрыли трубы, поверх щебневой отсыпки. Дренажные трубы укладываются с наклоном в 20-40 мм на 1 м в сторону приемного колодца.

Выбор оптимальных свай для фундамента

Оптимальными сваями для этого основания являются армированные буронабивные опоры. Наполнитель- бетон М250 – М300.

Фото 3. Заливка бетона для монолитного ростверка

Процесс создания монолитно – свайной — ростверковой конструкции

При укладке утеплителя на гидроизоляцию, в местах где будут проходить свайные опоры, и инженерные коммуникации: под них оставляются «окна». Армированная полиэтиленовая пленка укладывается с «напуском» за пределы плиты. После монтажа опалубки, полотно заходит и крепится к ней изнутри.

Арматурный каркас выполняется из стальных горячекатаных стержней класса А3 (А400). Вертикальные и горизонтальные «перевязки» в каркасе выполняются из гладких прутков. Вязка прутов в всех частях каркаса, происходит исключительно на мягкую вязальную проволоку. Сварка категорически не подходит.

Для заливки бетона применяется бетононасос. Бетонная смесь заказывается на производстве. Первым делом заливают смесь в свайные опоры и монолитную «ленту» ростверка, находящуюся над опорами. Плиту льют в последнюю очередь. Процедура заливки делается одним днем, но поэтапно, чтобы не перегружать опалубку.

Вслед за рабочими, которые заняты заливкой, идут другие специалисты, и уплотняют раствор бетона глубинным вибратором. Работая с ним необходимо следить, что бы его стержень не касался опалубки и арматуры. Следует помнить. Если температура воздуха от 0 до – 5 градусов, в бетон добавляются противоморозные добавки.

После заливки бетона, его монолит выравнивают и дополнительно трамбуют виброрейкой. В необходимых местах, где в проекте в монолит пола будут крепиться металлические конструкции стен, заранее делают закладные. По завершению заливки, в бетоне монтируются металлические, квадратные с П – образным стержнем, закладные элементы. Стержень закладной утапливается в бетон на всю длину.

В монолитном ростверке по всему периметру «ленты» идет ряд круглых отверстий – это продухи. Ростверк, как будущий цоколь в них нуждается. Поэтому продухи в ростверк закладываются на стадии проектирования, а выполняются «гильзами» в «ленте» в момент монтирования опалубки.

Они необходимы для вентиляции подпольного пространства. Продухи загильзованы пластиковыми трубами диаметром в 110 — 130 мм. При необходимости продухи, можно будет закрыть соответствующим декоративными крышками.

Распространённые ошибки и полезные рекомендации

  • Некачественная перевязка (связывание) верхней части арматуры буронабивных свай и арматуры нижней части «пояса» ростверка.
  • Умышленное уменьшение зазора между грунтом и нижней частью «бетонного стола» базиса. Он должен быть поднят над грунтом не меньше чем на 40 – 50 см. Такой размер зазора, позволит потом, сквозь технический люк навесного цоколя: проникать в подполье, и оценивать состояние идущих там, инженерных коммуникаций. Для их ремонта — это то же пригодится.
  • Установка меньшего чем необходимо по проекту, количества свай. Это приводит к избыточным нагрузкам на арматурные «пояса» базиса и его деформации в виде прогиба. Здание, стоящее на нем, может из-за этого частично обрушится.
  • Применение в каркасах, более дешевой арматуры, чем горячекатаная арматура марки А3 (А400). Так же использование более тонкой арматуры в «поясах» чем указанно в проекте.
  • Использование арматуры, не защищённой от коррозии специальными антикоррозийными составами. Однокомпонентным термоотверждаемым составом на основе эпоксидных смол «Scotchkote» 413, либо двух компонентной эпоксидной грунтовкой компании «Remmers», «Rostschutz» EP 2K1. Арматура может подвергаться коррозии, без связи с воздухом, прямо в монолитном теле бетонного базиса. Это снижает почти в два раза сроки его эксплуатации.
  • Применение в заливке, бетона более низких марок чем в пректе. Это так же губительно влияет на все механические свойства базиса и снижает период его жизнеспособности. Если так поступать, то здание, стоящее на нем, простоит меньше нормативов.

Фото 4. Свайный фундамент

Обобщение результатов

Любые ошибки строителей в фундаментах тем или иным образом всегда отражаются на зданиях.

Свайный фундамент с монолитным ленточным ростверком – это хорошее техническое решение для загородных зданий различного типа. Его строить необходимо по профессиональному проекту. Выполнять возведение фундамента и здания должны профессиональные строители. Одна компания спроектировала и она же все построила.

Мы, компания «Домостроительные технологии Павла Усманова» уже много лет в Москве и Санкт – Петербурге сами проектируем и строим в «полном цикле» здания, дома и коттеджи. Работаем в том числе с чистовой внутренней отделкой здания.

Оцените статью
Опора
Добавить комментарий