Свайно-ростверковый фундамент: конструктивные особенности и технология монтажных работ

Что такое ростверк

Ростверком называют верхнюю часть свайного фундамента. Ростверк представляет собой балки или плиты, объединяющие несколько свай. Его задачей является “включение” в работу нескольких свай и передача на них нагрузок от вышерасположенных конструкций.

Ростверк бывает:

  • деревянным;
  • бетонным;
  • железобетонным;
  • металлическим;

Бетонный и железобетонный ростверк при этом выполняют как сборным, так и сборно-монолитным, монолитным.

Также выделяют следующие виды ростверка в зависимости от высоты расположения относительно уровня земли:

  1. Высокий. Низ ростверка находится на 10-15 сантиметров выше уровня грунта;
  2. Повышенный. Располагается вровень с землёй;
  3. Заглубленный. Расположен ниже уровня земли;

Разновидности ростверка, какие бывают

Ростверковые оголовки различаются по характеру введения опорных колонн в грунт.

  1. Забивные: на глубину в одну треть от длины сваи строительной спецтехникой пробиваются скважины (без бурения и выемки грунта), в которые потом вводят опоры из дерева, стали или железобетона.
  2. Набивные (буронабивные): скважины бурятся, ставится опалубка и полость заливается бетоном, используются при возведении небольших строений.
  3. Буровые: в готовые скважины вставляют железобетонные опоры.
  4. Винтовые: спецоборудованием (при небольших масштабах – вручную) в грунт ввинчиваются полые металлические сваи с острым наконечником и винтовыми лопастями для разрезания почвы.

Типы и назначение ростверков

Выделяются следующие типы ростверк фундаментов в зависимости от их структуры:

  • Составной, который собирается из нескольких отдельных частей, усиливается стальным армированием; возводится с помощью строительного крана и используется как для жилых домов, так и для легких строений типа бани или дачной времянки.
  • Ростверк монолитный из железобетона, представляющий собой винтовые сваи, соединенные сверху цельной плитой или бетонной лентой, заливка его производится на месте; свайный фундамент с усиленным монолитным ростверком применяется при строительстве 1-2 этажных капитальных строений.
  • Сборно-монолитный – на первом этапе в грунт вводятся заводские сборные опорные части, которые превращают в монолит на стройплощадке замками и соединениями.

Расположение относительно уровня грунта разделяет ростверк — фундаменты на три вида:

  1. низкий – сажается в грунт на гравийно-песчаную подушку;
  2. наземный – выводится вровень с уровнем земли;
  3. высокий – сооружается над поверхностью на высоких опорах и спасает строение от высоко залегающих грунтовых вод.

Первые два вида ростверков довольно экономичны, тогда как третий требует рытья котлована, обустройства системы дренирования и опалубки, что удорожает его возведение.

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.

Это интересно: Как сделать опалубку для фундамента: рассмотрим по пунктам

Устройство забирки

Забиркой называют конструкцию, перекрывающую расстояние между сваями под ростверком. Ее устройство позволяет сделать полы в доме более теплыми. Дело в том, что при наличии такого ограждения под здание не поступает холодный воздух, а следовательно оно и не так сильно остывает снизу. Помимо всего прочего при наличии забирки под дом не будет попадать снег и подтекать вода. К тому же такое ограждение делает внешний вид постройки законченным и привлекательным.

Забирку такой конструкции, как свайно-ростверковый фундамент, можно сделать из кирпича, бетонных плит, камня или дерева. Оптимальным материалом по практичности и стоимости считается обрезная доска 20-25 мм. Обшивка в этом случае производится с креплением на столбы дюбелями. Иногда доски устанавливают и вертикально. При этом по периметру здания выкапывается неглубокая траншея, в которую насыпается песок. На получившуюся подушку укладывается брус 50*50 мм с проделанными в нем пазами под доски. Каждый такой отрезок крепится уголком к столбу с обеих сторон. Все элементы деревянной забирки в обязательном порядке пропитываются антисептическими составами.

Популярные статьи  Брикеты из опилок: как своими руками изготовить “евродрова” для топливных агрегатов

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.

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Оборудование свайно-ростверкового фундамента делится на подготовительный этап и непосредственно сам монтаж. На каждом из этапов приходится выполнить по несколько видов работ:

Предварительные работы

Для возведения фундамента прежде всего необходим проект , который создается на основе расчетов нагрузок, предполагаемой глубины погружения свай, из каких материалов планируется фундамент.

Проект от профессионала – гарантия безопасности, долгого срока службы, а также экономии материалов и финансов

Затем подготавливается участок : удаляется мусор, верхний почвенный слой и корни растений.

Проводится разметка территории : отмечают расположение опор, ростверка, несущих конструкций перегородок.

Внимание! Отклонение от проекта это всегда причина негативных последствий, таких как искривление фундамента, возникновение непредвиденных статей расходов и не только

Поэтому важно, чтобы проект составлялся профессионалами и был привязан к местности

Работа «профессионала» видна сразу

Выкапывается траншея под ростверк. Ее стенки и днище проверяются на ровность нивелиром. После этого укладывается песчаная подушка и утрамбовывается.

Бурятся скважины для опор , на дно которых тоже укладывается подушка из песка. В яму укладывается гидроизоляция: можно использовать специальную пленку, несколько слоев рубероида, пластиковые трубы.

Технология установки свайно-ростверкового фундамента

Для ростверка используют ж/б балки или заливают монолитную ленту. Для нее подготавливают деревянную прямоугольную опалубку, которую закрепляют подпорками и перемычками. На этом этапе также стоит позаботиться о канализации и трубопроводе.

Для повышения прочности конструкции в скважину помещают армированный каркас – по 4 стержня из металла, обвязанные проволокой. Затем заливается бетон. Ленту тоже армируют.

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Точный расчет в силе выполнить только специалист – инженер-строитель, который будет опираться на требования СНиП и целый ряд показателей таких, как прочность опор, ростверка, несущая способность фундамента, сила сопротивления грунта, степень усадки опоры под воздействием вертикальной нагрузки и др. Специалист определит глубину погружения опор, их диаметр, количество, тип ростверка и разработает схему.

Для человека без профильного образования расчеты свайно ростверкового фундамента выглядят примерно так

При расчете количества опор исходят прежде всего из нагрузки на фундамент, которая складывается из нескольких показателей. Здесь необходимо знать массу несущих стен, перегородок, крыши, плит перекрытий, т. е. всю массу постройки над фундаментом. Учитывается также и полезная нагрузка, которую производят жильцы, предметы быта и все остальные вещи. В расчетах для частных домов используют показатель, равный 150 кг/м².

Последний параметр для определения общей нагрузки – это вес снежной массы, которая может скопиться на крыше зимой. В основном используется величина 180 кг/м², но для ряда регионов страны она несколько отличается. Полученную сумму нагрузок умножают на коэффициент запаса, который составляет 1,1 (иногда используют 1,2). Далее можно рассчитать нагрузку на одну сваю.

Нелишним будет добавить, что к распространенным в сети онлайн-калькуляторам по расчету материалов следует относиться весьма осторожно. В них может не учитываться целый ряд важных параметров

Пример онлайн-калькулятора смотрите на видео:

Технология строительства

Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.

Разметка

Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.

После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.

Популярные статьи  Инсталляция для биде: типовые схемы монтажа + пошаговый инструктаж по установке

Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками

Земляные работы и заливка свай

Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.

Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.

Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.

Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз

Устройство ростверка

Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай

При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно

Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой

Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно

На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки опалубки для ленточного фундамента.

Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного)

Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.

Как армируется ленточный фундамент читайте тут.

Установка закладных деталей

На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).

Не забудьте про закладку труб под продухи, подводку инженерных систем

Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.

Заливка бетона

Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.

Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20 °C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.

Все готово к заливке бетона: армопояс связан, опалубка выставлена и закреплена

При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:

Разновидности свайно-ростверковых фундаментов

В таких  основаниях используется монолитный железобетон или стальной швеллер. 

В первом варианте применяются армированные конструкции, которые выдерживают большие нагрузки. Во втором —  конструкции более легкие, используются для вспомогательных строений: хозяйственных построек, гаражей, бань и других.

Свайно ростверковые фундаменты различаются по типу используемых опор. Соответственно они подразделяются на

  1. Винтовые. Сваи загоняют в землю путем ”завинчивания”  с помощью специальных приспособлений. Особенность использования связана с тем, что на них опирается мощный ростверк. Это предъявляет требования по прочности и толщине свай.

Достоинства и недостатки

Благодаря большой глубине погружения свайная конструкция придает большую устойчивость ростверку и сама является очень устойчивой и прочной. 

По сравнению с железобетонным монолитным фундаментом той же высоты она обходится намного дешевле.  Если к тому же опоры соединить не обвязкой в виде бетонной ленты, а металлическим ростверком, это дает возможность еще больше сэкономить на строительстве фундамента, что позволяет говорить о  конструкциях такого типа как о наиболее приемлемых и экономичных.

Помимо этого, есть еще ряд положительных моментов использования ростверковых оснований для дома:

  • Можно строить в зонах с высоким подъемом подземных вод, а также в условиях неровного рельефа, например, на склонах холмов.

  • Невысокая цена постройки  с ростверком.

  • Небольшое количество времени на возведение фундамента.

  • Нет необходимости привлекать сложную автомобильную технику и строительные механизмы.

  • Простая техника работы с винтовыми и  буронабивными сваями.

  • Высокая устойчивость на сложных почвогрунтах, например, в случае подвижных, неустойчивых пучинистых грунтов.

По скорости строительных работ свайные конструкции с ростверком уступают лишь возведению обычного основания на винтовых опорах или из железобетонных  блоков. В этих вариантах отсутствуют работы с бетоном, которые требуют времени вплоть до нескольких недель, пока материал набирает прочность и становится твердым. 

Строительство домов на склонах имеет свою специфику, монолитный вариант там вообще не подойдет — заливка бетона будет проблематичной, не говоря уже о цене такой работы. А с применением свай на разной глубине можно создать  ровную и устойчивую основу. Поэтому ростверковый фундамент на стройплощадке с неровным рельефом — наиболее подходящий вариант. 

Еще один явный положительный момент —  простота в работе.

Можно без посторонней помощи смонтировать опоры из труб и залить их раствором из бетона. Также легко выложить обвязочную ленту из стали или железобетона, которая не будет массивной и объемной.

Популярные статьи  Красивые дома: фото внутри и снаружи. интересные идеи по обустройству

Сложность может возникнуть, когда монтируется опалубка на весу.  Она должна поддерживаться столбовыми опорами на высоте 0,3 м над почвой, поскольку при движении грунта  она может “соскользнуть” с опор вместе со строением.

У свайно-ростверковых фундаментов есть и отрицательные стороны, хотя они невелики:

  • Невозможность обустроить подвал.

  • Дополнительные утеплительные работы в отношении пола.

Пространство под полом необходимо защищать от ветра и непогоды, поскольку ветер выдувает тепло, и происходит выхолаживание всего здания. Поэтому для утепления применяют различные отделочные материалы, панели для фасадной отделки, различных цветов и  разной фактуры. Можно также оформить нижнюю часть дома кладкой  из декоративного камня или облицовочного кирпича это и украсит, и утеплит.

Дополнительное утепление требуется и полу в таком строении. При составлении сметы на строительство расходы на эти работы имеет смысл внести в общие затраты.

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.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий