Свайный фундамент на глубину промерзания с ростверком

Свайно-ростверковый фундамент своими руками

Рассматриваемый в этой статье тип фундамента представляет собой усовершенствованный вариант традиционного несущего основания, состоящего из набора свай с параметрами заложения, зависящими от характеристик грунта.

Как правило, глубина заложения чисто свайного фундамента выбирается исходя из местоположения устойчивых слоёв почвы или на отметке, располагающейся ниже уровня её промерзания (ГПГ).

В упрощённом (чисто свайном) виде такая опорная конструкция применяется крайне редко, поскольку не позволяет эффективно перераспределять нагрузки от возводимого здания.

свайно ростверковый фундамент

Фундаменты этого типа чаще всего делаются под бревенчатые или брусовые дома, хотя в отдельных случаях допускается их использование в качестве оснований под каркасные постройки. Связано это с тем, что указанные типы строений обладают частичной способностью самостоятельно перераспределять нагрузки и поэтому не нуждаются в дополнительном усиливающем поясе (ростверке).

В отличие от упрощённого варианта свайно-ленточный фундамент, своими руками обустраиваемый на выделенном вам участке, лишен указанных выше недостатков и может закладываться как под кирпичные, так и под блочные строительные сооружения.

В таком основании система точечных опор усиливается специальной лентой (ростверком), связывающей оголовки свай в единую замкнутую конструкцию. Благодаря такому устройству удаётся эффективно перераспределять нагрузку от стен здания между отдельными его опорами, отличающимися параметрами заложения.

В каких случаях необходим ростверк?

Прежде чем сделать свайно-ростверковый фундамент своими руками желательно ознакомиться с теми условиями, в которых его применение считается обязательным. Такие фундаменты чаще всего применяются в следующих случаях:

  • при наличии на застраиваемом участке нестабильных и слабонесущих грунтов, располагающихся на значительном удалении от поверхности земли (к данной категории относятся карстовые и торфяные почвы, а также плывуны и плодородные земли). В подобной ситуации возникает необходимость в передаче нагрузки от строения на плотные слои грунта с повышенной несущей способностью, добраться до которых удаётся лишь посредством увеличения глубины заложении свай;
  • на участках с пресечённым рельефом местности, характеризующимся значительными перепадами высот. В этом случае с точки зрения снижения трудозатрат удобнее использовать сваи различной длины, что избавляет от необходимости проводить масштабные земляные работы по выравниванию грунта.

Видео: Свайно-ростверковый фундамент

Экономичность данного подхода выражается ещё и в том, что при его реализации не требуется формировать высокий ростверк, способный компенсировать имеющиеся перепады высот;

  • при близком нахождении подземных (почвенных) вод. В данной ситуации только комбинированные свайные фундаменты с ростверком способны обеспечить требуемую устойчивость основания. При этом важно, чтобы под пяткой такого фундамента располагался устойчивый грунт с достаточной несущей способностью. От глубины залегания почвенных вод (ГГВ) на вашем участке будет зависеть высота ростверка: так, при их близком расположении он обязательно делается высоким;
  • в жестких грунтах, в которых использование фундаментов рассматриваемого типа позволяет уменьшить глубину их заложения, а также сократить объемы предполагаемых земельных работ;
  • в случае возведения каркасного дома, не нуждающемся в основании, изготавливаемом в виде сплошной монолитной ленты. Во избежание ничем не оправданных расходов, связанных с заливкой монолита, для строений каркасного типа рекомендуется обустраивать свайный фундамент глубокого заложения с ростверком;
  • при значительной массе строящегося здания (более 300 тонн), нуждающегося в массивном ленточном основании, что экономически нецелесообразно. Столбчато-ленточный фундамент своими руками в данной ситуации оказывается более подходящим вариантом, позволяющим сэкономить как на материалах, так и на трудозатратах.

Приведённые выше варианты свидетельствуют о том, что при выборе комбинированного основания с ростверком чаще всего исходят из соображений экономичности. Однако при таком подходе не следует забывать о частичной потере надежности конструкции (в сравнении с монолитными и плитными вариантами оснований).

Это объясняется тем, что невозможно заранее получить точные данные о качестве грунта под каждой из свай глубокого заложения. Вот почему при расчете параметров опорной системы следует побеспокоиться о небольшом запасе прочности.

Типы ростверков

Перед тем как соорудить свайно-ленточный фундамент своими руками следует ознакомиться более подробно с существующими типами связывающих ленточных конструкций. Они могут иметь не только бетонное или железобетонное исполнение, но нередко изготавливаются из металла или предварительно обработанной древесины. В свою очередь бетонные или железобетонные свайные конструкции делятся на сооружения с высокими или низкими связующими лентам (ростверками).

metallicheskiy-rostverk

Основание высокого ростверка располагается значительно выше уровня земли и чаще всего изготавливается из металлических профилей большого сечения или труб прямоугольной формы. В отдельных случаях для обустройства такой конструкции используется бетон, но при этом вам потребуются специальные приспособленияё позволяющие заливать бетонную ленту на некотором возвышении по отношению к грунту.

rostverk-iz-betona

Обратите внимание: К этому типу ленточных связывающих конструкций следует отнести и ростверк на винтовых сваях.

Вопросов с обустройством низкого ростверка, как правило, не возникает, поскольку он сооружается традиционным способом, предполагающим подготовку поверх оголовков свай ограждающей опалубки и последующую заливку в её границах связующей ленты с арматурным усилением. Подошва таких сооружений располагается ниже уровня земли, что позволяет относить их к категории малозаглубленных конструкций.

Важно! Арматурные каркасы свай и самого ростверка должны иметь надёжную механическую связку.

Пошаговая инструкция по изготовлению фундаментного основания с ростверком

Прежде чем сделать свайно-ростверковый фундамент своими руками вам следует внимательно ознакомиться с инструкцией, в которой приводится подробный (пошаговый) план его обустройства.

Содержащиеся в этой инструкции указания предполагают выполнение следующих рабочих операций:

  • разметка участка застройки;
  • земляные работы;
  • монтаж свайных опор с учетом глубины заложения;
  • обустройство связующей ленты (ростверка).

Рассмотрим каждый из указанных пунктов пошаговой инструкции более подробно.

Разметка фундамента и мест установки свай

Разметка участка под фундамент производится в следующей последовательности:

  • Сначала удаляются верхние (плодородные) пласты почвы, которая складывается затем в специально отведённом под неё месте строительного участка.
  • После этого площадка под фундамент тщательно выравнивается (то есть осуществляется её планировка).
  • Вслед за этим посредством колышков и тонкой бечевы размечаются границы будущего фундаментного основания дома (внутренняя и внешняя).
  • По окончании разметки границ основания можно перейти к обозначению точек установки свайных опор, которые ещё на стадии подготовки проекта должны быть прорисованы на плане постройки с указанием точных расстояний между ними.

разметка под свайно ростверковый фундамент

Земляные работы и монтаж свай

Порядок проведения земляных работ определяется типом используемых при строительстве опорных элементов, в качестве которых чаще всего используются сваи винтового или буронабивного типа.

В случае винтовых опор необходимости в подготовке специальных приямков, как правило, не возникает. Они вворачиваются в землю посредством специальных механических приспособлений или вручную. В процессе монтажа оголовки винтовых свай выставляют на одном заранее обозначенном с помощью шнурка уровне.

фундамент из винтовых свай

Для монтажа буронабивных свай вам потребуются специальные механизмы, которые могут быть заменены обычным ручным буром с исполнительным инструментом подходящего диаметра. Производимые с их помощью работы осуществляются в следующем порядке:

Сначала этими приспособлениями в нужных точках разметки бурятся скважины под опоры с учётом параметров их заложения.

После выравнивания стенок скважин на них монтируются элементы ограждающей конструкции (опалубки).
Вслед за этим в отгороженное опалубкой пространство опускается арматурный каркас (он предварительно изготавливается из четырёх толстых продольных прутьев, связанных между собой с помощью отожжённой проволоки).

ростверковый фундамент из буронабивных свай

В завершении этой стадии работ производится заливка жидкого бетона, подготовленного любым удобным для вас способом.

Обратите внимание! При обустройстве свайно-ленточного фундамента арматура опор должна иметь выпуск порядка 60-70 см, необходимый для связки с ростверком. В качестве опалубки в этом случае могут использоваться листы толстого толя или рубероида, которые для большей прочности сворачиваются в несколько слоёв.

Обустройство ростверка

Порядок подготовки связующего основания зависит от типа материала, выбранного для его изготовления. Так, ростверк из металлических профилей просто приваривается к хорошо выровненным оголовкам свай.

Важно! При выполнении этой части монтажных работ необходимо строго следить за горизонтальностью поверхности несущей конструкции, обеспечивающей равномерность передачи нагрузки на фундаментные опоры.

При изготовлении небольшого по высоте железобетонного ростверка сначала по всей длине будущей малозаглублённой ленты делается подсыпка из щебня толщиной порядка 15 см.

Затем поверх этой подсыпки монтируется опалубка из деревянных щитов или досок с частичным погружением её стенок в грунт.

опалубка для свайно ростверкового фундамента

Высота элементов ограждения выбирается исходя из заложенных в проекте параметров цокольной конструкции. Сборка щитов и их крепление посредством перемычек и упоров полностью аналогичны соответствующим операциям, производимым при обустройстве опалубки ленточного фундамента.

Армирование формируемой железобетонной конструкции осуществляется точно таким же образом, как это делалось при усилении обычного ленточного фундамента с той лишь разницей, что в этом случае добавляется перевязка с выпусками из свай.

армирование ростверкового фундамента

При её формировании свайные выпуски различной длины сначала загибаются, после чего один ряд приваривается к нижнему армирующему поясу ростверка, а второй соответственно – к верхнему.

При обустройстве ростверка не следует забывать о необходимости оставлять вентиляционные продухи, также о закладке труб и коробов, которые необходимы для подводки к дому инженерных коммуникаций.

Монолитный ростверк: получи максимум от фундамента

Строительство домов, сооружений возможно на любом типе грунтовой породы. Сложные грунты не являются исключением. Для них подходит свайный фундамент. Опоры, из которого он формируется, уходят вглубь земли, опираясь на стабильные, плотные слои. Свайное основание не боится морозного пучения. Такие фундаментные конструкции объединяет монолитный ростверк в единое целое. В результате нагрузка от постройки, возведенной на данном фундаменте, распределяется равномерно на сваи.

монолитный ростверк

Для стройплощадок с нестабильным грунтом, перепадами высот подходит монолитный ростверк, опоясывающий свайную конструкцию. На участках с неблагоприятными условиями создавать обычное ленточное основание нерационально из-за высоких нагрузок.

Ростверк у свайного фундамента может быть висячим или с монолитным цоколем, который делают на уровне земли или немного заглубленным. Чтобы морозное пучение при последнем варианте не оказывало воздействия на бетонную конструкцию, приходится вынимать из-под нее слой грунта примерно сантиметров 10.

Свайно-ростверковые основания на практике оправдывают себя. Ростверк служит несущей конструктивной составляющей. Он распределяет нагрузку на свайные столбы. В зависимости от структуры ростверковой конструкции рассчитываются размеры свай.

Читайте также  Постройка фундамента своими руками

Наибольшую актуальность при создании свайного фундамента приобрел монолитный ростверк. Благодаря армированию он гасит подвижки грунта, вспучивание некоторых грунтовых зон.

Стоит заказать формирование фундамента в компании Эндбери. Ее специалисты выполняют профессиональный монтаж винтовых и железобетонных свай. Забивные столбы длиной 3-6 метров устанавливаются посредством копровых установок. Для обустройства монолитного ростверка с оголовков сбивается бетон и выполняется привязка арматурного пояса к арматуре сваи.

Железобетонная обвязка

Для создания монолитного ростверка прежде всего делается опалубка. Она выполняется обычно из досок в форме желоба. Ширина этой конструкции должна соответствовать толщине стен будущего здания, а высота порядка 30 сантиметров.

Опалубка делается на нужной высоте. Под ее висячие части ставят подпорки, пока бетон не застынет. В некоторых случаях опалубку делают несъемной, которая в последствии может служить гидроизоляцией, утеплителем. Для обеспечения прочности каркасные элементы прочно соединяются.

Плюсы создания свайно-ростверкового сооружения:

  • минимум земляных операций;
  • оперативный монтаж;
  • при висячей конструкции с грамотной теплоизоляцией теплопотери снижаются, поскольку нет соприкосновения с землей;
  • экономичность. Расход стройматериалов значительно меньше, чем при ленточном фундаменте;
  • возможность создания монолитного ростверка в зимнее время при четком соблюдении технологии и использовании специальных цементов.

Монолитный ростверк популярен в свайном строительстве. Он отливается в высокопрочную цельную конструкцию.

Винтовые сваи

В строительной сфере широко используются и винтовые, и забивные изделия. Свайно-винтовой фундамент становится все более востребованным благодаря оперативности и простоте монтажа. Вкручивание опор в грунт не требуют земляных работ. Перед началом строительства рекомендуется обратиться к профессионалам, которые определят специфику грунта, выполнив геодезическую экспертизу.

Подготовительный этап

Перед сооружением монолитного ростверка необходимо проведение подготовительных работ. Для этого:

  • выполняется выравнивание верхушек столбов по горизонтали;
  • по периметру опорной конструкции сооружается опалубка;
  • для временной опалубки необходимо предусмотреть защиту;
  • далее производится равномерное распределение бетона.

При монолитном ростверке применяется армирование, бетон. Поэтому основание получается надежным даже для сейсмически активных мест.

Монолитная обвязка фундамента делается по следующему плану:

  • сначала разрабатывается чертеж постройки. Проект включает карту участка с указанием структуры грунта, рельефа, характеристик строения, его веса, требуемых разрезов;
  • производится установка свай на нужную глубину строго вертикально;
  • производится монтаж несущей опалубки. Для ростверка висячего типа ее выполняют П-образной формы;
  • сооруженная конструкция заполняется бетоном;
  • после засыхания бетон становится расчетной прочности. Несущие стены возводятся через пару недель.

Монолитный ростверк характеризуется большим весом. На вертикальные опоры воздействует масса железобетона, несущих стен. Для обеспечения максимальной прочности основания, которое должно противодействовать сезонным подвижкам грунта, обязательно необходимо армирование.

Фундаментное основание

Классическим видом фундаментного основания является бетонная ленточная конструкция. Но на некоторых породах она бывает ненадежной при эксплуатации. С течением времени на доме появляются трещины. В результате строение перекашивается.

Избежать таких проблем можно, если выбирать тип фундаментной конструкции после геологических изысканий на стройплощадке. Важно знать плотность почвенных прослоек, других параметров.

Решение о типе основания должно быть взвешенным. Оно зависит от веса, площади постройки, состояния грунта, финансовых возможностей застройщика.
Песчаная, суглинистая земля обладает склонностью к подвижкам. В зимний период грунт расширяется.

Для подобных пород подходит свайно-ростверковое основание. Оно способствует распределению несущих нагрузок на почву. Постройка на таком фундаменте прослужит долго. Она будет надежно защищена от резких изменений погоды, температурных и влажностных перепадов.

Свайные конструкции, которые опоясывает монолитное сооружение, применяются для частного и общественного строительства. Они подходят для вечномерзлой почвы, участков с большим уклоном.

Строительство подобного вида фундаментов используется для:

  • каркасного домостроения;
  • кирпичного дома;
  • сооружений из газосиликатной продукции;
  • грунтов повышенной плотности;
  • нестабильных пород с высокими грунтовыми водами.

Свайная технология позволяет компенсировать неровности участка, перепады высот. Фундамент на сваях с применением монолитного ростверка возможен при возведении сооружений весом порядка 350 тонн. Причем такое основание экономичнее и надежнее ленточного. Только следует учесть, что коэффициент прочности должен быть 1,4, что выше, чем обычный со значением 1,2.

Целесообразность

При выборе типа основания обязательно нужно сделать необходимые расчеты, чтобы определить целесообразность принятого решения. Свайный фундамент рационален:

  • при необходимости сэкономить. Иногда удается снизить затраты на строительство основания на 30%. Но в некоторых случаях расчеты показывают, что требуется слишком большое количество свай для возводимого сооружения. Тогда бывает выгоднее принять другое решение;
  • для нестабильных грунтов. В соответствии с качественными показателями почвы нецелесообразно приступать к созданию классических фундаментных сооружений. Такой вариант подходит для пучинистых грунтов, низкой глубины промерзания;
  • при относительно невысокой нагрузке. Он применяется для построек небольшого и среднего веса.

Одним из преимуществ свайного фундамента по сравнению с ленточным является независимость глубины заложения от параметров земли. Ведь ленточному основанию приходится опираться плоскостью подошвы на землю. Также силы пучения создают сдвигающие нагрузки на боковые стенки.

Ростверк служит не для опирания на грунт, а для обвязки фундаментной конструкции, принятия и распределения нагрузок от здания. Между землей и ростверковым поясом имеется воздушный слой. Он компенсирует силы пучения.

Если сооружение низкое, то по бокам оно защищено листовыми материалами. Такой подход не позволяет осыпаться почве, чтобы не заполнялось пространство пучинистой землей.

При индивидуальном строительстве экономически эффективными считаются опоры, внедренные на глубину до 5 метров. Сооружения на таких основаниях должны быть достаточно легкими.

Если геологические показатели породы нормальные, а участок ровный, то при возведении бетонных, кирпичных домов свайный фундамент позволяет сократить строительный бюджет вдвое. При этом базис соответствует нормативным требованиям.

Способ установки винтовых, забивных опор отличается. Составляющими свайно-винтовой основы служат металлические трубы. Их заполняют бетоном, чтобы повысить устойчивость конструкции. Винтовые изделия вкручиваются посредством техники или вручную.

Для крупных объектов применяют железобетонные столбы, которые погружаются в землю копровыми установками. Подобное оборудование является профессиональным, применяемым для забивания опор. Данная машина является довольно маневренной, способной манипулировать различными приспособлениями, сваебойными молотами, выполнять вертикальные повороты, вколачивать элементы конструкции в землю.

Железобетонные столбы изготавливаются из высокомарочного бетона, который армируется металлом. Их несущая способность значительно превосходит металлические опоры. Хорошее качество бетона является важным критерием для повышения срока эксплуатации фундаментного сооружения. Железобетонные опоры способны удержать до 60 тонн груза.

Копровые установки

Копровое оборудование для забивки свай может иметь разную ходовую базу, функциональные возможности, вид рабочей платформы.

Ходовая база бывает рельсовой, колесной, гусеничной. В первом случае нужны рельсовые пути на участке строительства. В современных условиях такие маломобильные устройства практически не применяются.

Для колесных копров используются тяжелые полноприводные грузовики. Данная техника является высокомобильной. Она прибывает на стройплощадку своим ходом.

Гусеничные копры обустраиваются на экскаваторной или тракторной базе. На объект техника доставляется на стороннем транспорте. Гусеничные копры довольно громоздкие. Они способны работать с мощным навесным оборудованием.

Рабочая платформа копровых установок может быть фиксированной и поворотной. Установки с фиксированной платформой производят забивку опор по месту своего размещения. Поворотные копры забивают столбы по периметру расположения. У колесной техники угол вращения – 260 градусов, а у гусеничной – 360.

Функциональные возможности различны у простых, полууниверсальных и универсальных копров. Вариант простых установок не в состоянии выполнять наклонную забивку

Свайный фундамент с ростверком: пошаговая инструкция

В статье будет рассмотрен свайный фундамент с ростверком. Не всегда можно применить традиционные конструкции – плитные или ленточные. Иногда они становятся чересчур дорогими, только на изготовление фундамента уйдет до 50% общего бюджета. Как правило, применяют свайный фундамент такого типа в тех случаях, когда происходит строительство на территории, на которой глубина промерзания почвы более двух метров. Нередко такие фундаменты возводятся на слабонесущих и нестабильных типах грунтов.

Особенности конструкции фундамента

Что такое фундамент на сваях? Это знают все – это определенное количество столбов, которые забиваются в грунт. Причем нижний край находится на глубине промерзания грунта. Но такая конструкция в чистом виде применяется на практике довольно редко.

Возведение верхней части фундамента

Причина заключается в том, что достаточно сложно распределить нагрузку, которую создает дом на все сваи. На одной окажется большая нагрузка, а на второй — меньше. Именно по этой причине свайные фундаменты применяются, как правило, в конструкциях с малым весом – под срубы из бруса или бревна, каркасные дома.

Брусья или бревна обладают одним хорошим качеством – они позволяют перераспределить нагрузку равномерно на все точки опоры. Постройки из других материалов справляются с такой задачей намного хуже. Но вот устройство свайного фундамента с ростверком таково, что в нем нет недостатков, указанных выше. Поэтому его можно без проблем применять в конструкциях из кирпича или блока. Конструкция состоит из нескольких свай и ленты (обычно изготавливается из чистого бетона или с применением металлической арматуры), которая связывает все точки опор. Именно такую ленту и называют ростверком.

Особенности ростверка

Ростверк является частью фундамента, которая объединяет верхние части свай. Он принимает всю нагрузку, которую создает конструкция, а за счет своего устройства замкнутого типа он ее равномерно перераспределяет на все сваи. Ростверк бывает таких типов:

  1. Бетонным.
  2. Железобетонным.
  3. Металлическим.
  4. Деревянным.

Также железобетонные и бетонные можно разделить на две подкатегории – высокие и низкие.

Наглядное изображение нагрузок на фундамент

Первые располагаются существенно выше уровня земной поверхности. Очень часто ростверки изготавливают из металла – в ход идут квадратные металлические трубы, швеллеры с большим сечением. А вот устройство бетонного ростверка оказывается намного сложнее.

Особенности работы ростверка

Как вы понимаете, дом дает разную нагрузку в помещениях. Ведь в нем мебель, отделка, различные приборы и вещи распределены неравномерно. Само собой, нагрузка на опоры тоже окажется разной. При помощи ростверка получается преобразовать все нагрузки таким образом, чтобы на сваи, установленные под ним, воздействовали одинаковые силы. Это качество очень полезно, так как позволяет добиться стабильности всей конструкции.

Если сваи будут нагружены равномерно, то уменьшается вероятность того, что они будут по-разному усаживаться. Если фундамент будет усаживаться неравномерно, то обязательно появятся на нем и стенах трещины. Устройство свайно-ростверкового фундамента отличается высокой стабильностью. Но все равно не избавилась конструкция от основного недостатка свай – неизвестно, какой тип грунта находится возле них.

Читайте также  Фундамент под частный дом

Стоит ли использовать сваи?

Архитекторы не очень доверяют конструкциям, в основе которых находятся сваи – заранее спрогнозировать поведение их в грунте почти нереально. Возле одной сваи грунт будет плотным, а рядом с двумя соседними — рыхлым. И произойдет неравномерная усадка всего дома.

Готовый ростверк

Но существуют более предсказуемые конструкции, о которых мы поговорим дальше. В частности, это свайно-винтовой фундамент с ростверком, который отличается высокой прочностью. Но и стоимость его довольно высокая.

Ленточные фундаменты на сваях

Низкие типы ростверков хороши тем, что их поведение можно предугадать. Начинаются ростверки такого типа значительно ниже уровня земли. А изготавливаются из простого бетона или армированного. Нужно отметить, что арматура, выходящая из свай, соединяется механически с арматурой самого ростверка. Стоит также отметить, что утепление ростверка свайного фундамента производится так же, как и ленточного. Материалы при этом используются те же. Конструкции очень похожи.

Практическая схема конструкции фундамента

У нас ростверком называется ленточный фундамент мелкозаглубленного типа. Изготовление его производится по такой же технологии. А отличие в том, что дополнительно есть связь со сваями, которые существенно повышают устойчивость и надежность всей конструкции. Фундаменты такого типа называют свайно-ленточными или ленточными на сваях. Они без преувеличения считаются идеальными, так как они сочетают в себе все преимущества обоих видов фундаментов, а недостатки компенсируются.

Работа фундамента

Работа происходит следующим образом. Вся нагрузка, которую создает дом, воздействует на ленту из бетона. Так как имеется продольная арматура, силы распределяются равномерно по всей площади опоры. Частично нагрузка уходит в грунт, остальное принимают сваи. И нужно отметить одну особенность – усадка и нагрузка равномерны, так как эти параметры выравниваются при помощи ленты. Желательно, чтобы был установлен на глубину промерзания свайный фундамент с ростверком.

В зимнее время на фундамент воздействуют силы пучения – в этот момент можно увидеть все достоинства ленточной конструкции на сваях. Когда пучинистый грунт воздействует на ленту конструкции, сваи не позволяют сместиться фундаменту. В этом случае уменьшается вероятность перекоса здания. От воздействия пучинистых грунтов можно избавиться, если фундамент залить ниже точки промерзания. Но затраты на такую конструкцию довольно большие, использовать ее не рекомендуется.

Возведение опалубки ростверка

В каких случаях можно применять свайно-ростверковые фундаменты

А теперь давайте поговорим о том, в каких случаях использование фундаментов такой конструкции просто необходимо:

  1. В случаях, когда слабонесущие и нестабильные грунты уходят на большую глубину. Как правило, это почвы карстового, торфяного, лесового типов, а также растительные, плывуны, плодородные, у которых толщина свыше полутора метров. Нагрузку необходимо передавать на грунт более плотный, который располагается значительно ниже. Как вы понимаете, выкопать траншею и достичь грунта с высокой несущей способностью достаточно сложно. А строительство фундамента окажется достаточно дорогим – поэтому использование свай является выходом из ситуации.
  2. При строительстве на участке, на котором наблюдается большой перепад высот. При сооружении фундамента оказывается проще применять сваи с различной высотой, нежели выравнивать поверхность или заливать ленту на большой глубине, дабы немного компенсировать неровности.
  3. Если грунтовые воды расположены слишком высоко. В этом случае важна только высота ростверка свайного фундамента. Стоит отметить, что при возведении свайного фундамента не имеет значения, на какой глубине располагаются воды. Главное, чтобы под так называемой пяткой располагался грунт, у которого высокая несущая способность. Уровень, на котором находятся грунтовые воды, может повлиять только на вид ростверка. В случае если вода близко к поверхности, нужно делать высоким ростверк. А если воды глубоко, допускается делать и низкую конструкцию.
  4. Если строится здание на жестком грунте. При возведении ленточного или плитного фундамента необходимо проделывать большой объем земляных работ. В этом случае применение свай оправдано.
  5. При строительстве каркасных домов нет смысла возводить ленточный фундамент – это просто трата денег. Запас прочности оказывается неоправданно высоким, лучше всего выбрать свайно-ростверковую конструкцию.
  6. Если суммарная масса сооружения свыше 350 тонн, лучше всего возвести свайный фундамент с ростверком. Ленточные или плитные конструкции будут слишком массивными, да и дорогими.

Стоит все же заметить, что самыми надежными типами фундамента считаются ленточные и плитные. Но если нет средств возводить такую сложную конструкцию, а запаса прочности большого не требуется, допускается применять свайно-ростверковый тип.

Какие бывают сваи?

Как правило, при строительстве применяют абсолютно все типы свай. При выборе нужно обращать внимание только на вид грунта и предельно допустимую нагрузку, которую создает здание. Сваи можно изготовить из бетона или металла, крайне редко их делают из древесины. Сечение либо квадратное, либо круглое. Делать армирование ростверка свайного фундамента необходимо, чтобы вся конструкция оказалась максимально прочной.

Типы свай

Можно выделить такие типы свай по виду установки:

  1. Забивные – монтируются без использования выемки грунта или бурения. Их забивают в грунт при помощи специальной техники. Именно по этой причине в частном строительстве они применяются редко.
  2. Буронабивные – в грунте необходимо проделать скважину, в которую ставится опалубка. После ее крепежа монтируется арматура (она повышает прочность конструкции. После проведенных действий внутрь заливается бетон.
  3. Буровые железобетонные – как и в прошлом случае, необходимо сначала проделать скважину. После чего уже готовые сваи забиваются в нее. Усилий для этого нужно значительно меньше, нежели при установке забивных.
  4. Винтовые – чем-то похожи на саморезы. Изготавливаются они из металла, концы заострены и имеются лопасти. С их помощью происходит разрезание грунта. Если необходимо на большую глубину установить сваи, без специальной техники не обойтись. Но при монтаже на глубину до трех метров можно обойтись и без нее.

При строительстве частных домов применяются чаще всего сваи буронабивного типа. Но, как правило, они устанавливаются в качестве опор под небольшие строения – сараи, бани, и т. д.

Формы свай

Отличаются сваи и по форме сечения:

  1. Круглые.
  2. Квадратные.
  3. Треугольные.
  4. Полые круглые.

Нередко разрабатываются и более сложные формы, все зависит от конкретного проекта.

Распределение нагрузки на грунт

Нужно отметить, что свайные фундаменты с монолитным ростверком являются наиболее прочными и крепкими. Но, как вы понимаете, сваи могут распределять по-разному нагрузку на грунт. Существуют такие типы:

  1. Сваи-стойки.
  2. Висячие.

Последние имеют довольно большую боковую поверхность. Именно с ее помощью они передают на грунт львиную долю нагрузки (около 70%). Применяют такие конструкции в тех случаях, когда нецелесообразно заглубляться дальше, а достигнутого уровня недостаточно, чтобы можно было выдержать всю нагрузку. У конструкции имеется пятка, но ее наличие не меняет картины – вся нагрузка уходит на грунт не через острие, а посредством боковой поверхности.

Лента фундамента

А вот сваи-стойки нагрузку передают посредством острия. Стенки гладкие и неразвитые, а вот в конце делается пятка – расширение, которое позволяет увеличить площадь опоры. Благодаря такой опоре силы пучения не могут поднять весь фундамент. Но для того чтобы опора оказалась качественной, необходимо провести расчет ростверка свайного фундамента. Доверить эту процедуру лучше опытным специалистам.

Как располагаются сваи в ростверке

Как правило, сваи располагаются в грунте строго вертикально, но в некоторых случаях они монтируются и наклонно. Причем допускается установка нескольких свай в одном месте. Этот способ строительства применяют в случаях, когда есть вероятность возникновения горизонтально направленных сил. Хороший пример – если строительство происходит на участке с наклонами.

Также допускается точечное расположение свай под опорами. Это характерно при возведении навесов или строительстве крыши над открытой площадкой. Сваи устанавливаются под теми колоннами, которые удерживают крышу.

Особенности расчета фундамента

При строительстве частного дома небольшой этажности сваи допускается располагать как ленту. Их устанавливают в ряд, а иногда в два или три. Нередко в местах, в которых планируется наличие большой нагрузки на грунт, располагается несколько свай на маленьком расстоянии друг от друга.

Свайный фундамент с ростверком. Обвязка фундамента из винтовых свай

Статья рассказывает о принципах устройства свайного фундамента с ростверком, а также о вариантах обвязки фундамента из винтовых свай. Больше информации о других этапах строительства свайно-винтового основания в разделе «Стадии строительства».

Содержание статьи:

Ростверк – это конструктивный элемент, который позволяет распределить нагрузки от строения на свайные конструкции.

Для обвязки фундамента из винтовых свай могут использоваться высокий и низкий ростверки.

1. Свайный фундамент с высоким ростверком

Высокий ростверк – это балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, тогда как ее подошва располагается выше поверхности грунта.

Чем больше расстояние между сваями, тем больше должна быть прочность сечения применяемой балки.

В качестве балки могут использоваться брус, бревно, швеллер, двутавр.

1.1. Обвязка свайно-винтового фундамента брусом или бревном

Обвязочный брус (рис. 1) используется при строительстве деревянных, каркасных строений.

Обвязка брусом Рисунок 1

Наиболее распространенные варианты сечения бруса:

  • 150х150 при шаге между сваями 2500-2700 мм;
  • 200х200 мм при шаге между сваями 3000 мм.

Крепление к оголовку осуществляется с использованием шпилечного соединения.

Так как на металлических поверхностях может образовываться конденсат, рекомендуется укладывать гидроизоляционную прокладку между опорной площадкой (оголовком) и деревянной конструкцией.

Бревно (рис. 2). Этот вариант лучше работает на изгиб, так как волокна необработанной древесины сохраняют свою целостность. Оцилиндрованное бревно имеет больший прогиб по отношению к необработанному дереву.

Обвязка бревном Рисунок 2

Первый венец бревенчатого строения допускается укладывать прямо на оголовок. Если фундамент выполнен в виде ленточного из бетона, то его стоит делать из дуба или лиственницы, так как это позволит увеличить срок службы конструкции. В случае со свайно-винтовым основанием от этих мер можно отказаться, если высота ростверка составит не менее 500 мм от уровня земли.

Читайте также  Глубина фундамента для двухэтажного дома из бруса

Обвязка брусом/бревном – самый экономичный и быстро реализуемый способ устройства ростверка. Чтобы обвязка имела один уровень, оголовки свай должны быть расположены на одной отметке. В ином случае выравнивание выполняется выпиливанием части сечения бруса/бревна.

Стыковка бруса/бревна (рис. 3). Для соединения в узлах пропорционально каждому из брусков сверху и снизу выполняются распилы, брус/бревно складывается под прямым углом. Стыки должны быть обработаны специальными растворами, защищающими от гниения, проложены джутом.

Стыковка бруса бревна Рисунок 3

Использование антисептиков для всего бруса/бревна обязательно только для случаев опирания на бетонные ленточные фундаменты. При строительстве на винтовых сваях эта процедура носит рекомендательный характер, но только если высота ростверка составляет не менее 500 мм от уровня земли.

1.2. Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером или двутавром

Конструктивное решение металлического ростверка определяется в зависимости от нагрузок на фундамент.

Обвязка выполняется как вручную, так и с привлечением специальной техники (в зависимости от типоразмера швеллера/двутавра).

Швеллер (рис. 4-7). Укладывается плашмя или на ребро. Вариант ребром лучше работает на изгиб, но из-за возникающего момента кручения, в этом случае лучше использовать спаренный швеллер или двутавр (рис. 8).

Обвязка швеллером Рисунок 4

Обвязка швеллером вар. 2 Рисунок 5

Обвязка швеллером вар. 3 Рисунок 6

Обвязка швеллером вар. 4 Рисунок 7

Если швеллер укладывается плашмя (полками вниз), то при шаге свай более 2 м, в большинстве случаев он прогибается даже под собственным весом, поэтому при выборе этого варианта расстояние между сваями стоит проектировать менее 2 м.

Обвязка двутавром Рисунок 8

В обоих случаях (швеллер или двутавр) соединение элементов конструкции выполняется с использованием сварки.

Достаточная толщина сортового проката (от 5 мм), а также подверженность этой части конструкции только атмосферной коррозии позволят обеспечить соответствие срока ее службы требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», даже без выполнения дополнительной антикоррозионной защиты. Тем не менее, после завершения сварных работ конструкции (хотя бы из соображений эстетики) стоит обработать антикоррозийным составом.

2. Фундамент из винтовых свай с низким ростверком

Низкий ростверк (рис. 9) – это распределительная балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, а ее подошва располагается на поверхности грунта либо ниже.

Низкий жб ростверк Рисунок 9

Нагрузка распределяется не только по сваям, но и на грунт.

Для этого вида ростверка актуальны все требования, предъявляемые к бетонным фундаментам в части устройства гидроизоляции и использования антисептиков (для деревянных и каркасно-щитовых сооружений).

Высота железобетонного ростверка определяется расчетом согласно СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Армирование производится стержнями или плоскими сетками, как правило, из арматуры А-III (А400). Применяется бетон с классом прочности В15 или В20.

Еще один возможный вариант – плита на винтовых сваях (подробнее «Монолитная плита на винтовых сваях»).

Свайно-ростверковый фундамент: особенности и преимущества

Одна из разновидностей оснований – свайный ростверковый фундамент. Сваи выбираются отнюдь не с целью сокращения сроков строительства: есть ситуации, когда это не просто самый оптимальный, а вообще единственно возможный вариант устройства надёжного основания. О том, что представляет собой такой фундамент, расскажем сегодня.

1. Особенности основания на сваях с ростверком

Такой фундамент представляет собой систему вертикально установленных длинномерных опор, оголовки которых в наземной части обвязаны кольцевой балкой.

На заметку

Смысл такого фундамента заключается в том, что сваи, проходя сквозь неустойчивые слои грунта, зацепляются за более прочные. Глубина их залегания неодинакова даже в радиусе пары метров –оголовки выступают на разную высоту. Чтобы сформировать обвязку опор, их приходится подрезать в один уровень.

При условии правильно подобранной длины, свайные поля являются самым надёжным видом фундаментов, устраиваемых на нестабильных грунтах. Однако сами по себе опоры не работают: чтобы передать на них нагрузки от веса здания, необходимо устроить промежуточный пояс — ленту или плиту. На фото ниже сваи обвязаны кольцевой балкой – это и есть свайно ростверковый фундамент.

1.1 ростверк на опорах: за и против

Существует ряд неоспоримых преимуществ, которыми обладает ростверковый фундамент.

  • высокая прочность и сейсмическая устойчивость фундамента;
  • возможность строительства в самых неблагоприятных гидрогеологических и климатических условиях;

Минусов свайный фундамент с ростверком почти не имеет. В их числе необходимость использования спецтехники, что ограничивает её применение на уже застроенных участках. На таком фундаменте нельзя построить подвал, хотя в условиях вечной мерзлоты или высокой влажности грунта такое мало кому придёт в голову.

1.2 На каком уровне закладывать фундамент

Среднее расстояние от ростверка до земли 30-40 см, но в зависимости от условий строительства эта цифра может как увеличиваться, так и иметь отрицательное значение. При проектировании ростверка свайного фундамента принимают во внимание климатические условия и качество грунта на участке.

Существует три варианта расположения ростверка. Чтобы увидеть их все – переключайте вкладки.

Высокое расположение ростверка

Ростверк с заглублением

В этом случае, удаление ростверка от земли может быть достаточно большим. Расстояние может соответствовать высоте помещения, в этом случае и получается наземный цокольный этаж. Высоко поднятый свайный ростверковый фундамент проектируют в регионах с высокой вероятностью подтопления, при строительстве на склонах.

Если на участке слабый грунт, но зимой много снега не выпадает, ростверк выполняется в наземном варианте. В этом случае он играет роль цоколя, что избавляет от необходимости закрывать расстояние между ним и землёй.

По сути — это фундаменты ленточные свайно ростверковые. Устраивают их только по забивным сваям, хотя в жилищном строительстве встречаются и в тандеме с буронабивными. В последнем случае, решение в корне неправильное, и скорее всего принимается на уровне любительских строительных бригад.

Ленточный ростверк на свайном фундаменте представляет собой комбинацию двух видов опор, которые дополняют друг друга.

2.На какие сваи опирается наземная лента

Все упомянутые выше плюсы и минусы свайного фундамента с ростверком, касаются в основном железобетонных конструкций. Для каменного дома, и даже для сруба, свайный ростверк рекомендуется выбирать бетонные сваи, которые могут иметь абсолютно разный конструктив: длину, форму сечения, геометрию подошвенной части, интенсивность армирования.

Вот из каких опор может формироваться свайно ростверковый фундамент:

2.1 Способы погружения опор

Различия есть не только в структуре опор, но и в способе их погружения. По этому признаку опоры делятся на такие группы.

К ним относят только изделия заводской формовки — как полнотелые, так и оболочки. Фундаменты монтируются посредством использования специальной техники – сваебоя. В частном секторе технология практически не используется: дающая сильную вибрацию техника не может работать вблизи фундаментов существующих зданий.

В основе установки элементов этого фундамента технология воздействия на грунт вибрирующей спецтехники, в результате усилий которой свая заглубляется.

Когда вибрации ограничивают сферу применения сваебоев и вибропогружателей, для вертикальной или наклонной установки опор фундаментов используют сваевдавливающие машины. Они работают в щадящем режиме, однако техника тоже довольно громоздкая.

Винтовыми могут быть не только металлические сваи, но и бетонные. Как выглядят такие опоры для свайно ростверкового фундамента, можно видеть на фото ниже. Их завинчивают гидравлическим сваекрутом в неглубокие скважины, затем обрезают по уровню наземной ленты (бетоном не заливают).

2.2 Группировка опор

Основой свайно ростверкового фундамента, схема которого для примера представлена ниже, являются сваи, которые принимают нагрузки от обвязки и передают их на грунт. В зависимости от конфигурации и параметров вышележащих конструкций, рассчитывается как количество опор в фундаменте, так и расстояния между ними.

Примечание

В проектах домов малой этажности сваи располагают в ряд, по осям несущих стен. Таких рядов, в зависимости от конкретных условий строительства, может быть два или три. При этом поле формируется так, чтобы опоры фундамента располагались со смещением. В самых нагруженных зонах, сваи могут устанавливаться густо (кустами). Такой вариант фундамента чаще всего проектируется для многоэтажных зданий и промышленных объектов.

При расчете опор для фундамента небольшого жилого дома, отчерчивают план координатных осей в реальном масштабе. Сваи на фундамент закладывают в углах и в местах пересечения наружных стен с внутренними. Там, где длина пролётов превышает 3 м, предусматривается минимум одна промежуточная опора.

Чтобы понимать, хватит ли одного ряда опор, поле необходимо рассчитать по несущей способности. Расчёт поможет подобрать не только оптимальное сечение свай, но и их количество на фундамент. Для этого требуется определить и суммировать вес всех конструкций здания (начиная с ростверка) и его внутреннего оборудования.

Затем подсчитывают количество расставленных на схеме опор. Умножают количество на площадь сечения одной сваи, получается общая площадь опирания фундамента. Результат сравнивается с таблицей, которую мы привели выше.

3.Этапы устройства

Устройство свайного поля буронабивного фундамента предваряется сверлением скважин. Затем выполняется комплекс таких операций:

  • Обсадка стволов под опоры фундамента трубами.
  • Извлечение из отверстия осыпавшегося грунта.
  • Послойное заполнение элемента фундамента бетоном.
  • Глубинное трамбование свайного монолита.
  • Осторожное извлечение обсадки после заливки каждой порции бетона.
  • Сборка опалубки для ленты.
  • Заливка ленты.

Свайные опоры, заливаемые буронабивным способом, обычно имеют круглое сечение. Оно чуть меньше диаметра пробуриваемых для фундамента скважин, стенки которых неровные и шероховатые. При удалении обсадной трубы, находящаяся в ней смесь полностью заполняет все зазоры. В процессе уплотнения и твердения бетона, цементное молочко проникает в грунт, и, застывая там, повышает прочность сцепления фундамента.

4. Как заказать изготовление свайного ростверкового фундамента

Для изготовления свайного фундамента с ростверком любым возможным методом необходимо наличие специального оборудования и техники. Компания «Артель и С» имеет огромный опыт (с 2003 года) изготовления фундаментов любого типа и сложности.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: