Технология свайного фундамента с монолитным ростверком: особенности и преимущества

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой эффективное решение для строительства на слабо несущих и подвижных грунтах. Сначала устанавливаются сваи, которые вбиваются или забиваются в землю, обеспечивая надежную опору для здания, а затем на них укладывается монолитный ростверк, представляющий собой армированное бетонное перекрытие, которое равномерно распределяет нагрузки от здания на сваи.

Технология такая позволяет уменьшить нагрузку на грунт и защитить фундамент от возможных разрушений, связанных с просадкой. Благодаря своей прочности и долговечности, свайный фундамент с монолитным ростверком часто используется в условиях сложного рельефа и при строительстве многоэтажных зданий, а также в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

Буронабивные сваи с ростверком: технология и монтаж своими руками

Свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях — комбинированный тип основания из опорных свай, сформированных в грунте путем бетонирования скважин, пробуренных в земле. Вторая часть фундамента — ростверк, распределяющий нагрузку на свайное поле. Такой тип фундамента обладает высочайшей несущей способностью и может использоваться для постройки больших домов и частных коттеджей из любых материалов.

Буронабивной фундамент с ростверком позволяет возводить строения на сложных грунтах: вязких, болотистых, плывунах, пучинистых. Основание на буронабивных сваях незаменимо в сейсмически активных районах, зонах с разветвленными сетями подземных коммуникаций, а В грунтах с повышенной щелочностью, где невозможно использовать винтовые опоры.

Преимущества конструкции:

• повышенная устойчивость к вибрации;
• возможность возведения при неблагоприятных геологических условиях;
• простота монтажа;
• отсутствие больших объемов земляных работ;
• относительно небольшая себестоимость.

Сделать буронабивной фундамент с монолитным ростверком можно без привлечения специалистов и профессиональной техники.

• опасность неравномерной осадки опор;
• невозможность устройства цокольного этажа и подвала.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

При расчете необходимо руководствоваться данными о характеристиках грунтов и материалов, указанных в СНиП 2.03.01-84, 11-23-81, 11-25-80, 2.05.03-84 и 2.06.06-85. Всего проводится три расчетные операции:

Расчет буронабивных свай

В ходе расчета определяется длина свай (глубина залегания), их сечение, количество и схема расположения. Диаметр буронабивной сваи для строительства коттеджа составляет от 15 до 40 см. Наиболее часто этот параметр принимают равным 20 см. Чтобы не проводить сложные расчеты с использованием громоздких формул, предлагаем воспользоваться готовой таблицей, в которой указана несущая способность опор различного диаметра, а также приблизительный расход бетона и арматуры:

Зная несущую способность одной опоры можно по простой формуле рассчитать расстояние между элементами:

l — расстояние между сваями;

P — несущая способность 1 сваи;

Q — нагрузка на 1 пог.метр фундамента (масса дома делить на длину ростверка).

Пример расчета: Для дома весом 50 т, возводимого на глинистых грунтах на сваях диаметром 20 см потребуется 27 опор (50 000 кг/1884 кг = 26,53…).

Шаг буронабивных свай в ленточном ростверке проще вычислить, исходя из правила: расстояние между опорами должно быть не более трех их диаметров. Для свай диаметром 20 см шаг будет составлять 0,6 м. Для плотных грунтов этот показатель можно увеличить на 25%, значит, расстояние между сваями в нашем случае будет 0,8 м.

При желании более точно можно рассчитать шаг буронабивных свай по формуле: l = P/Q, где l — расстояние между сваями; P — несущая способность 1 сваи; Q — нагрузка на 1 пог.м фундамента (масса дома/ длина ростверка).

Схема расположения буронабивных свай составляется с учетом СНиП, опоры располагаются:

• по углам дома;
• вдоль несущих стен с выбранным шагом;
• под входной группой.

Дополнительно буронабивные сваи должны быть установлены под тяжелыми элементами, например камином, печью, котельной. Глубина залегания свай зависит от глубины, на которой будут обнаружены несущие грунты, если основание возводится на слабых почвах или от уровня промерзания грунта в регионе. Как правило, глубина бурения под опоры составляет 1,5-3 м.

Расчет монолитного ростверка

Расчет ростверка заключается в определении его ширины и высоты. Для вычисления ширины можно использовать формулу:

В — ширина ленты ростверка;

L — длина ростверка;

R — несущая способность верхнего слоя грунта.

Данная формула применима как для ростверка нулевой высоты, так и мелкозаглубленного. Висячий ростверк рассчитывается по принципиально другой технологии, которая является крайне сложной. Если вы планируете строительство дома с висячим ростверком, то расчет необходимо заказать в проектной организации.

Сергей Юрьевич
Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

В соответствии с вышеприведенной формулой ширина ростверка в большинстве случаев определяется в диапазоне 30-50 см. Для коттеджа достаточно среднего значения ширины — 40 см при стандартной высоте 20-50 см в зависимости от желаемого заглубления.

Расчет армирования

Буронабивные сваи должны быть усилены армированием. Диаметр арматуры зависит от массы сооружения. Оптимальный вариант для частного дома — ребристая арматура 12 мм. Зависимость размера армирования от диаметра свай можно увидеть в Таблице 1. Соединение арматуры осуществляется только специальной металлической проволокой, сварку для фундамента применять нельзя!

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?
Дом из бруса
21.54%
Дом из кирпича
16.91%
Бревенчатый дом
12.02%
Дом из газобетонных блоков
25.35%
Дом по канадской технологии

Дом из оцилиндрованного бревна
Монолитный дом
Дом из пеноблоков
Дом из сип-панелей
Проголосовало: 4619

Монтаж буронабивного фундамента с ростверком

Технология выполнения описывается в СНиП 2.02.03-85 (раньше СНиП II-17-77). Согласно документы буронабивные сваи по технологии монтажа бывают:

1. сплошного сечения — являются универсальными, подходят для любых грунтов;
2. полого сечения с многосекционным сердечником — сложный вариант, не используемый в частном строительстве;
3. с уплотненным забоем — применяются для домов массой более 500 тонн;
4. с пятой — технология включает взрывные работы.

Как видно из классификации единственно возможным вариантом для строительства коттеджа является устройство основания на буронабивных сваях сплошного сечения, которые имеют простую конструкцию и l-форму.

Рекомендуем к прочтению

Ростверком называют несущий пояс, обвязывающий оголовки точечных опор – свай или столбов.
Подробнее

Для монтажа фундамента своими руками потребуются следующие материалы и инструменты:

• ручной бур;
• обсадные трубы;
• рифленая арматура 12 мм;
• бетонная смесь;
• проволока для вязки арматуры сечением 1,2-1,4 мм;
• гидроизоляция;
• утеплитель для ростверка;
• доски для опалубки.

Кроме этого понадобится стандартный набор инструментов: рулетка, лазерный или обычный строительный уровень, виброоборудование для уплотнения бетона и пр. Бетон для заливки скважин можно замесить самостоятельно или заказать на бетонном заводе.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.

Бурение скважины

Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.

В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.

После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.

В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.

Армирование

Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы.

Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.

Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!

Заливка бетонной смеси

Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот.

Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.

Устройство ростверка

Для фундамента частного дома выполняется железобетонный ленточный ростверк. Легкие конструкции, например бани, дачные брусовые домики допускают использование деревянного ростверка. Самый простой и менее трудозатратный вариант — низкий ростверк, который возвышается над уровнем земли на 0,2-0,3 м. Высокий ростверк до 0,5-0,6 м может использоваться на влажных почвах, для максимального поднятия дома от поверхности.

Этапы строительства монолитного ростверка:

Устройство основания и опалубки

Для низких ростверков применяется гравийно-песчаная подушка 10-20 см, поверх которой укладывает подбетонка — 5 см слой тощего бетона и гидроизоляция. В качестве гидроизолирующего слоя используется рубероид или гидроизол. Опалубка монтируется из досок по всей длине ростверка.

Армирование

Технология армирования ленточного ростверка подразумевает продольную укладку стержней арматуры, которые связываются как между собой, так и с арматурой буронабивных свай. Правильное армирование обеспечивает жесткое соединение буронабивной опоры с ростверком. На растянутых участках укладывается 4 стержня арматуры 20 мм, на углах — 12-15 мм. Для крепления арматуры в единый каркас применяются вертикальные пруты 5-8 мм, расстояние между ними составляет 25-30 см. Узел связки арматурных каркаса и ростверка будет выглядеть следующим образом:

Заливка бетона

Бетон класса В12,5…В15 заливается внутрь опалубки и утрамбовывается виброоборудованием. При температуре воздуха +25 С бетон необходимо периодически увлажнять. Для обеспечения постепенного затвердевания ростверк нужно закрывать полиэтиленом. Окончательно свайно-ростверковыйфундамент на сваях будет готов через 20-25 дней.

Утепление буронабивного фундамента с ростверком

Для создания благоприятного микроклимата в доме рекомендуется утеплить фундамент. Закопанные в грунт сваи утеплять не нужно, теплоизоляция необходима той части ростверка, которая расположена выше нулевого уровня. Утепление и гидроизоляция основания с заглубленным ростверком проводится в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Теплоизоляция выполняется плитами пеноплекса или другого пенопластового утеплителя. Использовать теплоизоляторы на основе минваты нельзя, т.к. они усиленно впитывают влагу из грунта и быстро приходят в негодность. Алгоритм создания гидро- и теплоизоляции ростверка простой:

1. Выполняется гидроизоляция: слой битума или рулонного рубероида. Гидроизолируется верхняя и боковые части ростверка.
2. Плиты утеплителя приклеиваются клеем и крепятся дюбель-гвоздями.
3. Заделка стыков и углов производится при помощи монтажной пены или жидкого пенополиуретана.
4. Боковые стены ростверка отделываются штукатуркой или другим декоративным материалом.

Одновременно с теплоизоляцией делается отмостка, которая также способствует сохранению тепла и отводу влаги от фундамента.

Правильно выполненный свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 100 лет. Конструкция не требует технического обслуживания и имеет доступную стоимость.

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.

Как следует возводить свайно-ростверковый фундамент

Свайные фундаменты являются радикальным методом решения проблемы слабонесущих или обводненных грунтов.

Они опираются на глубинные твердые пласты, свободно проходя сквозь поверхностные проблемные наслоения, что делает возможным строительство на торфяниках, плывунах и прочих непригодных для создания традиционных фундаментов почвах.

Учитывая распространенность подобных участков на территории России, особенно в северных регионах, можно смело утверждать, что свайные основания имеют не меньшую важность, чем ленточные фундаменты.

Нередко их используют даже на относительно устойчивых грунтах, рассматривая возможность подъема уровня грунтовых вод и подтопления в весенний период. Наиболее распространенный тип свайных оснований, о котором пойдет речь в этой статье — свайно-ростверковый фундамент.

Рассмотрим его возможности и особенности конструкции.

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это опорная конструкция, состоящая из системы вертикальных опор (свай), входящих в жесткий контакт с плотными слоями грунта (глинистыми, крупнообломочными или скальными), и наружного пояса обвязки, несущего стены дома и передающего нагрузку на сваи.

Все вопросы и методики строительства свайно-ростверковых оснований регулируются СНиП 2.02.03-85. Существуют разные варианты конструкции, в которых используются те или иные виды свай, размеры и материал ростверка.

Сочетания этих элементов дают возможность получить наиболее подходящую конструкцию фундамента, обладающую оптимальным набором параметров для заданных условий.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Свайно-ростверковый фундамент очень похож на свайно-ленточный тип, что вызывает немало споров и разночтений. Некоторые специалисты объединяют их в единую группу, другие принципиально делят их по способу опоры ленты. Общего мнения они так и не достигли, что необходимо учитывать при изучении специальной литературы.

С монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой систему свай, погруженных в грунт на необходимую глубину.

На верхней части устанавливается монолитный железобетонный ростверк, который имеет со сваями общий арматурный каркас и максимально жестко связан с ними.

Внешне ростверк выглядит как некое подобие традиционной ленты, но разница между ними в том, что лента передает нагрузку на поверхность грунта, а ростверк распределяет ее по системе вертикальных опор и, через них, на плотные слои грунта.

При этом, в большинстве случаев, габариты о общие параметры у ленты и ростверка мало отличаются и обладают практически равными возможностями. Свайно-ростверковый фундамент такого типа представляет собой максимально жесткую конструкцию, способную выдерживать все внешние нагрузки.

В частности, такое основание отлично себя зарекомендовало на проблемных грунтах, расположенных на склоне. Подобна конструкция — единственная, способная выполнять свои функции в подобных условиях.

Устройство

Свайно-ростверковый фундамент состоит из вертикальных опор, установленных рядами, кустами или в виде свайного поля. Порядок расположения свай определяется материалом и габаритами постройки, ее конфигурацией и сосредоточением массивных элементов, нуждающихся в прочной и надежной опорной конструкции.

Так же от расчетных параметров будущей постройки зависит глубина погружения свай, нередко их тип и материал. Погруженные сваи обрезаются на одинаковую высоту, чтобы образовалась горизонтальная площадь.

Если использованы железобетонные сваи, обрезке подлежат только бетонные части, а арматуру оставляют для сварки с армпоясом ростверка.

Если планируется металлический или деревянный ростверк, арматуру также обрезают, а на верхушки свай устанавливают специальные конструкционные элементы — оголовки, представляющие собой род колпака с посадочной площадкой под монтаж балок обвязки.

Когда следует его возводить

Свайно-ростверковый фундамент преимущественно изготавливают из железобетона. Это выдвигает вполне определенные требования к условиям строительства в части температуры воздуха — она не должна опускаться ниже +5°.

Это обеспечивает нормальный процесс застывания бетона и позволяет получить прочную отливку с заданными качествами. Поэтому оптимальным временем для строительства является теплое время года, в идеале — с конца апреля по конец октября (в некоторых регионах этот диапазон уже и ограничен тремя летними месяцами).

Не менее важными являются погодные условия, которые способны полностью испортить условия для выполнения работ — длительные дожди могут превратить строительную площадку в сплошное болото, что исключает всякую возможность строительства.

Эти особенности необходимо учитывать при планировании и определении сроков выполнения работ.

Плюсы и минусы

Достоинствами свайно-ростверкового фундамента являются:

• Возможность строиться на проблемных, обводненных или слабонесущих грунтах.
• Высокая несущая способность, прочность.
• Относительная простота конструкции, возможность самостоятельного выполнения работ.
• Многовариантность, позволяющая менять при необходимости те или иные элементы.
• Небольшие объемы земляных работ.
• Способность прочно устанавливаться на уклонах, плывунах, складках.
• Устойчивость к внешним воздействиям, переносимость морозного пучения или подвижек почвы.
• Экономичность, небольшой расход материалов. Некоторые виды свай могут быть изготовлены прямо на площадке, что снижает объемы транспортных перевозок и использования спецтехники.

Существуют и заметные минусы:

• Нет возможности создания подвала или полноценного цокольного этажа.
• Существует необходимость тщательного обследования участка с бурением пробных скважин или погружение свай.
• Необходимо строго придерживаться технологических требований и следить за качеством материалов.

ВАЖНО!

При создании ростверка монолитного типа потребуется довольно большой срок выдержки бетона — 28 дней. Если сваи также отливают прямо на площадке, появляется необходимость организации одновременной заливки всего основания для экономии времени.

Виды

Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверковых оснований, различающихся по соответствующим признакам:

• Материал ростверка. Бывают деревянные, металлические и железобетонные конструкции. Выбор обычно бывает обусловлен весом и размерами постройки, особенностями климата и прочими внешними причинами.
• Высота конструкции. Различают погруженные в грунт и расположенные на дневной поверхности виды. С точки зрения долговечности и сохранности материалов предпочтительнее внешние конструкции, не имеющие контакта с грунтовой влагой. Погруженные в грунт — только железобетонные варианты, древесина и металл в таких условиях подолгу не служат.

Практика показывает, что погружение бетонной ленты в грунт нецелесообразно. При этом, открытый ростверк образует воздушный холодный зазор под перекрытием первого этажа, что затрудняет подвод коммуникаций и требует устройства специальных гидроизолированных траншей.

Это увеличивает трудозатраты и повышает расход материалов.

Типы свай

Существуют разные конструкции свай:

• Сваи-стойки. Вертикальные опоры, находящиеся в плотном контакте с твердыми слоями грунта. Обеспечивают максимальную устойчивость и несущую способность.
• Висячие сваи. Удерживаются за счет силы трения между боковыми стенками и грунтом, а также за счет уплотненной грунтовой подушки под наконечником. Опоры на твердые слои не имеют. Прочность обеспечивается за счет площади контакта — чем длиннее свая, тем надежнее она установлена. Способны внезапно давать осадку из-за подземных изменений гидрогеологии.

По типу погружения существуют:

• Забивные. Погружаются в грунт с помощью специальных механизмов. Имеют максимальную несущую способность и устойчивость, но создают немалую опасность при погружении для всех построек, расположенных поблизости.
• Литьевые. Эти сваи представляют собой железобетонные отливки, изготовленные непосредственно на площадке. В пробуренную скважину устанавливают арматуру и заливают бетон, получая прочный вертикальный стержень. Удобны для самостоятельного изготовления.
• Винтовые. Специфический вид свай, погружаемых в грунт путем завинчивания (наподобие шурупа). Позволяют самостоятельную установку, не требуют предварительной подготовки или земляных работ.

Материалом для свай могут служить:

• Древесина. Традиционный материал, но сегодня деревянные сваи практически сошли со сцены, уступив место более долговечным и удобным видам.
• Металл. Кроме винтовых свай, специальных конструкций не производится. Используют массивные куски швеллера, рельса, двутавра и т.д. Недостаток металлических свай — электрохимическая коррозия, от которой их практически невозможно защитить.
• Железобетон. Из него делают забивные и набивные сваи, получая прочные и устойчивые к нагрузкам опоры. Является самым распространенным материалом, устойчивым ко всем нагрузкам и практически в 3 раза более долговечным, чем металлические сваи.

Выбор типа свай обусловлен техническими требованиями и условиями строительства. Чаще всего используются забивные или буронабивные железобетонные стержни.

Как рассчитать глубину промерзания

Глубина погружения свай всецело зависит от уровня залегания плотных слоев грунта. Расчетными методами она не определяется.

Необходимо либо пробное бурение, либо погружение эталонной скважины, способные продемонстрировать истинное положение грунтовых слоев.

По результатам пробных работ выводится глубина залегания, которую используют при расчетах.

Расчет ростверка

Расчет ростверка — ответственная и крайне сложная инженерная задача. Все, что может сделать неподготовленный человек самостоятельно — вычислить количество материалов, необходимых для создания той или иной конструкции.

Для полного расчета надо обратиться в специализированную организацию. Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором (лучше несколькими), чтобы получить определенные данные.

Для самостоятельного подсчета количества материалов требуется определить общую длину ростверка. Если планируется деревянный или металлический пояс, эта длина и будет являться нужным количеством материала. С бетонными конструкциями несколько сложнее:

Пример расчета: допустим, имеется дом 6 : 8 с двумя внутренними несущими стенами 6 и 4 м.

Тогда общая длина ростверка:

(6 + 8) · 2 + 6 + 4 = 38 м.

Затем считаем объем. Для этого надо вычислить площадь сечения.

Если лента имеет 40 см в высоту и 30 в длину, площадь сечения составит:

0,4 · 0,3 = 0,12 м 2.

Объем бетона, необходимый для отливки:

0,12 · 38 = 4,56 м3.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

При выполнении расчетов необходимо использовать одинаковые единицы измерения, иначе полученные значения будут некорректными.

Технология возведения

Порядок действий:

• Подготовка. Площадь участка освобождается от посторонних предметов и растений, производится тщательная разметка. Колышками отмечаются точки установки свай.
• Подготовка скважин. На отмеченных точках производится бурение на заранее определенную глубину. Внутрь скважин сразу закладываются гильзы из пластиковых труб или свернутого рубероида. Собирается и опускается в каждую скважину арматурный каркас.
• Заливка бетона. Полости скважин заполняют бетоном, штыкуют его, удаляя пузырьки воздуха. Залитый бетон выдерживают в течение 20 дней до набора конструкционной прочности.
• Сборка опалубки. Пока застывают скважины, производится тщательная сборка опалубки под заливку ростверка. Обычно используют обрезную доску толщиной 25-40 мм. Щиты собирают и устанавливают в нужном положении, контролируя совпадение по осям и горизонтали. Внутренняя часть застилается полиэтиленом или рубероидом.
• Арматурный пояс. Каркас собирается и устанавливается внутрь опалубки. Арматура, торчащая из скважин, сваривается со стержнями ростверка, образуя единый пояс.
• Заливка ростверка. После затвердения скважин производят заливку ростверка. Используется бетон марок М200 и выше. Заливку выполняют за один раз, без длительных перерывов. После этого раствор штыкуют, накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней до полного застывания.

Опалубку можно снимать через 10 дней после заливки. По окончании срока выдержки приступают к дальнейшим работам.

Основные ошибки при возведении

Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:

• Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
• Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
• Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.

Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.

Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.

Отзывы владельцев

Рассмотрим свидетельства владельцев домов:

Судя по отзывам, все владельцы получили качественно выполненный фундамент, способный выполнять свои задачи в существующих условиях. Соблюдение технологии и использование качественных материалов — гарантия успеха и долговечности опорной конструкции.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести монтаж свайно-ростверкового фундамента: