Свайные фундаменты классифицируются по типу ростверка на два основных вида: монолитные и сборные. Монолитные ростверки представляют собой единую бетонную конструкцию, которая обеспечивает прочность и жесткость, а также равномерно распределяет нагрузку от здания на сваи. Этот вид часто используется в условиях высокой статической и динамической нагрузки.
Сборные ростверки, в свою очередь, состоят из отдельных элементов, которые соединяются между собой. Такие конструкции позволяют ускорить процесс строительства и упростить транспортировку материалов. Каждый из типов ростверка имеет свои преимущества и недостатки, что делает выбор зависимым от конкретных условий возведения фундамента и параметров проекта.
Что такое ростверк фундамента на сваях? Виды, плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
Строительство жилых и нежилых строений требует возведения прочного фундаментного основания. Важно еще до начала строительных работ выбрать правильную основу, чтобы получить надежное сооружение, способное противостоять любым стихиям. Существует большое разнообразное фундаментов, которые имеют свои особенности и характеристики. Наименее затратным и устойчивым основанием для небольших и легких построек считается свайно-ростверковый фундамент, часто используемый на глинистых и песчаных грунтах. Рассмотрим подробно, что представляет собой ленточный фундамент на свайном основании, какие он имеет особенности и в каких случаях свайно-ленточный фундамент – это наилучшее решение.
Ленточно-свайный фундамент: что это такое?
Фундаментное основание представляет собой комбинацию установленных в землю свайных опор и монолитной ленты по периметру и вдоль несущих стен будущего здания. Обвязка придает свайно-ленточному фундаменту дополнительную крепость и служит основой, на которую в дальнейшем возводятся стены. Ростверк на сваях объединяет опоры в единую систему, распределяет нагрузку от здания на опорные столбы и передает ее в грунт.
Зачем нужен ростверк при устройстве свайного основания?
Свайный ростверк – это конструкция, объединяющая опоры между собой, что позволяет создать более прочное и надежное фундаментное основание. Он выполняет следующие функции:
- Препятствует расхождению свайных опор при подвижках и вспучивании грунта;
- Распределяет нагрузку, идущую от стен здания на основание;
- Минимизирует сейсмическое воздействие и выталкивающие нагрузки;
- Создает надежную опору, по которой сооружаются стены и перегородки.
Важно хорошо понимать, что такое обвязка свайного фундамента и для чего нужен ростверк на сваях, чтобы возвести прочную основу, способную простоять несколько десятилетий.
Типы ростверков свайных фундаментов
Ростверк фундамента на сваях имеет определенную классификацию.
По местоположению
- Мелкозаглубленный. Ленточный ростверк по сваям располагается на поверхности земли, обеспечивая равномерное распределение нагрузки.
- Заглубленный. Данный вид обвязки свайного фундамента частично погружается в грунт на песчаной подушке, что увеличивает его устойчивость.
- Висячий. Находится выше уровня земли на высоких опорах. Используется, когда грунтовые воды имеют высокий уровень.
По материалу
- Железобетонные. Прочные, надежные и долговечные ростверки, способные справляться с повышенными нагрузками. Наличие железной арматуры усиливает конструкцию. Армирование выполняется отдельными стержнями или объемными арматурными сетками.
- Деревянные. Востребованы при возведении легких строений из дерева. При укладке в обязательном порядке используется гидроизоляционная подушка из досок или рубероида. Крепление к опорам выполняется с использованием болтов или специальных кронштейнов.
- Металлические. Применяются чаще всего для свайно-винтовых фундаментных систем при возведении одноэтажных построек. Изготавливаются из двутавра, швеллера или профиля с квадратным сечением. Установка выполняется на оголовки опор, закрепляется конструкция с помощью сварки.
Сборный ростверк из балок
По типу конструкции
- Монолитные. На фото свайный ростверк монолитного типа имеет вид цельной бетонной конструкции. Чаще всего используется ленточный ростверк, который создается непосредственно на строительной площадке.
- Сборные. Все части конструкции соединяются при помощи сварки и монтируются на верхней части опорных элементов без заливки бетонной смеси. Применяются для временных построек с небольшим эксплуатационным сроком.
- Сборно-монолитные. Комбинированная система, в которой все элементы объединяются посредством замковых соединений и шпонок и заливаются бетоном. Востребован при возведении многоэтажных офисных и жилых зданий.
Каждый вид ростверка имеет свои характеристики и свойства, которые напрямую влияют на эффективность и надежность всей конструкции. Выбирая свайно-ростверковый фундамент для дома по отзывам, важно учитывать особенности каждого вида и сопоставлять с ситуацией на строительной площадке, чтобы минимизировать любые возможные риски и получить прочную основу.
Типы свай для свайно-ростверкового фундамента
Свайные опоры, применяемые для фундаментного основания, различаются по определенным критериям.
По материалу
- Железобетонные. Представляют собой опоры с квадратным сечением, имеют каркас из стальной арматуры. Применяют их для возведения жилых построек, промышленных зданий и инженерных сооружений на песчаных, водонасыщенных грунтах, суглинках. Ростверк свайного фундамента из ЖБИ выглядит как бетонная монолитная лента или полотно.
- Металлические. Представляют собой толстостенную трубу из металла с приваренным наконечником с лопастью. Для удобства монтажа верхняя часть трубы имеет монтажные отверстия. Установка возможно в любых грунтах, кроме скальных пород. Подходят для возведения тяжелых и легких конструкций.
- Деревянные. Изготавливаются из хвойных пород древесины, имеют заостренный конец. Используются для легких конструкций из дерева. Для защиты брус обрабатывается антисептиками и антиперенами или покрываются расплавленным битумом. Наконечник может быть выполнен из чугуна.
По способу погружения
- Забивные.Установка выполняется посредством строительной спецтехники. Перед монтажом следует выполнить расчеты, чтобы определить глубину погружения и количество используемых опор. Не допускается монтирование вблизи рядом стоящих зданий из-за сильной вибрации.
- Винтовые. Металлические полые трубы вкручиваются в землю с помощью оборудования. При этом не требуется проведение дополнительных земельных работ. Для обвязки используется деревянный брус, металлический швеллер или железобетонный ростверк в зависимости от возводимого строения.
- Буронабивные. Изготавливают их непосредственно на стройплощадке, пробуривают скважины требуемой глубины и заливают бетоном. Для получения более прочной конструкции используются армирующие каркасы или обсадные трубы. Такой тип свай подходит для строительства промышленных и жилых домов в городских районах, на болотистой почве и сложном рельефе.
- Вдавливаемые. Данный вид установки используется при проведении работ вблизи уже заселенных домов. Вдавливание опор в землю с помощью техники исключает возникновение вибрации, которая негативно сказывается на почве и стоящих рядом постройках.
Решая какой должен быть свайно-ростверковый фундамент и из каких материалов, следует учитывать особенности грунта, тип возводимого строения и будущие нагрузки.
Свайный фундамент с ростверком: плюсы и минусы
К преимуществам свайно-ростверкового фундамента относится:
- Установка на сложных грунтах. Он эффективен на слабых, пучинистых, водонасыщенных или торфяных почвах, где нецелесообразно использовать ленточное или плитное основание.
- Высокая несущая способность. Достигнув твердых почвенных слоев, опоры способны оставаться неподвижными при сейсмической активности, перепадах температуры и влажности.
- Экономичность. Установка свай требует использование меньшего количества материалов, чем для монолитного основания. Фундамент лента со сваями можно установить без использования крупной техники, что упрощает строительство.
- Вентиляция подполья. Открытое пространство между ростверком и землей позволяет избежать накопления влаги под домом, что снижает риск гниения и появления плесени, а также снижает риск проникновения в дом грызунов.
- Строительство в любую погоду. Монтажные мероприятия возможно проводить независимо от погодных условий. Допускается установка свайно-ростверкового фундамента даже зимой и проводить обвязку свайного поля можно при температуре до -10 градусов.
Свайно-ростверковый тип фундамента имеет значительный срок службы, используется для возведения любых капитальных строений и некапитальных сооружений.
Несмотря на большое количество достоинств, свайно-ростверковый фундамент для дома имеет и минусы. Среди них определенные сложности при проектировании и расчете, так как установка опор требует высокой точности. Ошибки при монтаже свай и строительстве ростверка могут привести к неравномерной усадке и деформациям.
При выборе свайно-ростверкового фундамента следует помнить об ограничениях, связанных с несущей способностью. Он может быть недостаточно прочным для массивных сооружений, поэтому больше подходит для одноэтажных и двухэтажных строений. Для создания более комфортных условий и снижения теплопотерь потребуется выполнить утепление пространства под домом. Перед началом строительства желательно посоветоваться с опытными строителями, которые подскажут, какая обвязка лучше для свайного фундамента и что нужно учесть при возведении ростверка.
Когда и где применяется фундамент свайно-ростверковый?
- На участке есть слабый или водонасыщенный грунт.
- Требуется быстрое возведение при ограниченном бюджете.
- Возведение легких сооружений.
- Сложный рельеф с перепадами высот.
Длительный срок службы свайно-ростверкового фундамента и отсутствие необходимости проводить подготовительные работы при установке сделали его востребованным и часто используемым для жилых строений. Нужна ли обвязка свай для конкретного типа фундаментного основания решается еще на этапе конструирования и расчета. Особенно популярен фундамент с ростверком в регионах с суровым климатом и холодными зимами.
В каких случаях и для каких домов подходит свайно-ростверковый фундамент?
- Легкие и среднетяжелые строения. Фундаментное основание с ростверком используется при возведении деревянных и каркасных домов из бруса или пеноблока, небольших построек из кирпича или бетона.
- Временные сооружения. Нередко конструкция применяется для навесов и павильонов, а также зданий временного использования.
- Ограниченный доступ. При строительстве зданий на участке, где нет возможности обеспечить свободный въезд тяжелой техники, устанавливают буронабивные или винтовые сваи с обвязкой.
- Малоэтажное строительство. Свайную основу с ростверком применяют при возведении дачных строений, хозяйственных построек, бань, загородных домов до двух этажей из легких и среднетяжелых материалов.
- Сложный грунт. В местности с высоким УГВ и неустойчивыми почвами целесообразно использование именно ленточно-свайного основания.
Свайный фундамент с ростверком является универсальным и экономически выгодным решением по сравнению с плитным или ленточным.
Следует понимать, что к свайному ростверку предъявляются определенные конструктивные требования, которые прописаны в строительной техдокументации. Перед началом работ следует правильно выполнить все расчетные мероприятия. При расчете несущей способности конструкции обязательно учитывается тип грунта и особенности будущего строения. Наличие исполнительной схемы обвязки с нанесением значимых элементов фундамента является обязательной частью процесса проектирования. Благодаря этому возможно возвести надежное и прочное основание, способное противостоять любым воздействиям, и обеспечить долговечность сооружению.
Классификация свайных фундаментов
КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Элементы в виде стержней из бетона, железобетона и других материалов в толще грунтового основания, которые воспринимают нагрузки от здания, называют свайным фундаментом. Такие фундаменты состоят из заглубленных в грунт свай и ростверка (распределительной балки или плиты). Ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки от здания.
Свайные фундаменты классифицируются по следующим признакам:
а) по способу углубления в грунт сваи бывают забивные и набивные. Забивные сваи изготавливают на заводах и углубляют методом забивки, вдавливания или вибрации;
б) в зависимости от взаимодействия с грунтом: сваи-стойки концами опираются на прочные грунты и передают на них нагрузки; висячие сваи не достигают прочного грунта, а только уплотняют толщу основания и передают нагрузку на грунт трением, которое возникает между боковой поверхностью сваи и грунтом (рис. 1);
в) по форме поперечного сечения: круглые, квадратные, прямоугольные, многогранные, трубчатые, таврового и двутаврового сечения;
г) по форме продольного сечения: цилиндрические, призматические, с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, конические, трапециевидные, ромбовидные)
д) по глубине: короткие — до 6 м; длинные — более 6 м.
е) по материалу: железобетонные, бетонные, деревянные, стальные.
Рис. 1. Виды свайных фундаментов: а — сваи-стойки; б, в — висячие сваи;1 — свая забивная; 2 — ростверк; 3 — свая набивная
По сечению забивные сваи бывают:
— призматические железобетонные сплошного сечения (рис. 2. ), размерами 200 × 200 и 300 × 300 мм, длиной 3 — 12 м;
— призматические железобетонные с круглой полостью, размерами 250 × 250 и 300 × 300 мм, длиной 4 — 12 м;
— трубчатые железобетонные, диаметром 400 — 800 мм, длиной 4 — 12 м;
— деревянные из бревен хвойных пород, диаметром не мене 180 мм. Их применяют только в грунтах с постоянной влажностью, ствол покрывают битумной или дегтярное мастикой, забивают ниже уровня грунтовых вод, чтоб избежать загнивания;
— пирамидальные — с верхним сечением 300 × 300 мм и наклоном боковых граней до 14 °, длиной 5 — 12 м.
Рис 2. Фундамент из забивных свай: а — свая трубчатая; б — железобетонная сплошная призматическая свая; в — тоже с круглой полостью; г -железобетонная пирамидальная свая; д — деревянная свая; 1 — стальной башмак забивной сваи; 2 — стальной бугель; 3 — стальной наконечних
Набивные сваи (рис. 3) изготавливают из монолитного бетона, который заполняет предварительно пробуренные скважины, объединенные сверху ростверком. Изготавливают диаметром 400 — 700 мм. Вверху сваи соединяют между собой железобетонным ростверком. Нижняя часть сваи может быть расширена.
Рис. 3. Набивные сваи и фундаменты в вытрамбованных скважынах: а -буронабивная свая с одинаковым сечением ствола; б — то же с уширением; в – вытрамбованнная скважина; 1 — уширение; 2 — уплотненная зона грунта
Под наружные стены зданий без подвалов ростверк размещают на 100 … 150 мм ниже уровня поверхности земли и укладывают под него, при связных грунтах, слой крупнозернистого песка, щебня или шлака толщиной 200 мм и более, а при несвязных грунтах, тощего бетона или шлака толщиной не менее 100 мм.
Под внутренние капитальные стены ростверк укладывают на слой бетона, щебня или шлака толщиной не менее 100 мм.
При наличии подвала или технического подполья под всем зданием отметки пола подвала совмещают с верхом ростверка.
