Как построить свайный фундамент с монолитным ростверком

Стоимость — это не единственное достоинство такого типа фундаментов. Они могут использоваться в сложных условиях строительства. Например, таковыми являются горная местность, слабые (здесь использование ленточного варианта просто невозможно) и пучинистые грунты. Кроме того, сваи незаменимы, если речь идет об архитектурных изысках. Под ними подразумевается сложная форма здания, с которой не справится ни один другой фундамент.

Характеристики и применение свайного фундамента с монолитным ростверком

Монолитная плита распределяет вес на сваях равномерно

Это один из самых распространенных видов фундамента в малоэтажном частном строительстве. Как и у обычного столбчатого основания, нагрузка от здания в данном случае давит на вертикальные опоры. Это могут быть забивные либо винтовые сваи. Последние особенно рекомендуются для нестабильных почв, заболоченных или глинистых местностей. Ростверк помогает перераспределять нагрузку, создаваемую несущими конструкциями.

В отличие от оснований, состоящих из отдельных колонн, этот фундамент хорошо подойдет для разного рода проблемных почв. Сюда относятся грунты с высоко залегающими водами, повышенной влажностью или подвижностью, местности с вечной мерзлотой. Монолитные сваи могут устанавливаться на участках, где другие виды фундамента (например, ленточный) оказывались бы чрезмерно нагруженными. Они подойдут и для надежной устойчивой почвы. Однако некоторые ограничения все же есть: для осадочных, скалистых и магматических грунтов, а также тех местностей, где есть каменистая или известняковая прослойка, этот фундамент не рекомендуется.

Деревянные сваи устанавливают под легкие постройки

Сваи могут выполняться из разных материалов:

  • Опоры из дерева устанавливаются под легкие постройки. Вбивать их полагается вибромолотом. Самые распространенные сваи – сосновые, но их можно делать и из других хвойных пород.
  • Железобетонные опоры могут иметь сечение в форме круга или прямоугольника. Они хорошо выдерживают создаваемую зданием нагрузку. Опоры бывают пустотелыми и полнотелыми.
  • Винтовые сваи из металла подходят для разных типов почв, в том числе для строительства в районах вечной мерзлоты.

Опоры отличаются между собой также поведением в грунте. У некоторых из них передача нагрузки реализуется через боковую сторону. Другие сваи проходят через подвижный слой в глубину почвы и передают нагрузку твердой части грунта, упираясь в нее.

Смета строительства зависит от типа свай, габаритов основания и устройства ростверка. Необходимые расчеты нужно провести заранее.

Практические рекомендации

Взявшись за дело, нужно четко соблюдать определенный порядок действий для возведения фундамента. Все начинается с расчета нагрузки от запроектированного здания на будущий фундамент. Здесь учитывается также место расположения постройки, ведь от него зависит глубина заложения (на нее влияет глубина промерзания) и вид свай по воздействию. После расчета выполняются соответствующие чертежи в плане и разрезе, на котором видны сваи и монолитный ростверк со всеми размерами.

Схема армирования свайного фундамента.

Следующим шагом является разметка расположения свай на грунте. В зависимости от выбранного вида свай, либо бурятся шурфы для будущих свай, либо забиваются уже готовые. Во втором случае понадобится использование копрового молотка.

После того как сваи установлены в указанные заранее места, можно заливать ростверк. Для начала устанавливается опалубка, для чего используются деревянные доски. Можно использовать и готовую съемную опалубку.

Существует вариант, когда бетонный ростверк монтируется несколько заглублено. В данном случае важно не забыть вырыть траншею, которая и будет служить заглублением.

Читайте также:  Технология установки балок перекрытия своими руками

Остановившись на бетонных сваях и ростверке, которые заливаются по месту, важно не забыть о необходимости приготовить бетонный раствор заранее. Марка бетона должна быть М200 и более.

Получившийся свайный фундамент с монолитным ростверком должен затвердеть в течение месяца. На самом деле твердение бетона в лабораторных условиях составляет 28 суток, однако лучше перестраховаться.

Устройство безростверкового фундамента

В последнее время экономичные основы без ростверка применяются всё чаще. По сравнению с традиционной ленточной базой у них есть преимущественные особенности, и одним из таких важных преимуществ является отсутствие дорогостоящих работ по созданию котлована под ростверк.

Внешний вид безростверковой свайно-винтовой основы.

К тому же, основы без ростверка из свай имеют простое конструктивное решение в отличие от своих аналогов, состоящих из лент или плит. В таких разновидностях ростверк отсутствует, а всю нагрузку несут непосредственно сами сваи.

Однако такие фундаменты подойдут далеко не для каждого строения: они будут эффективными лишь для такого типа сооружений, где нагрузка на одну сваю с квадратным сечением не будет превышать 1000 кН, а на колонну, имеющую круглое сечение – не более 3000 кН.

Безростверковые базы могут подойти для постройки одноэтажных и многоэтажных каркасных сооружений, различных силосных корпусов, которые опираются на колонны, линий электропередачи, всевозможных галерей, эстакад, базы под технологические трубопроводы и т.д.

При устройстве базового конструктива без ростверка, когда поперечные балки не входят в строительный проект, перекрытия здания опираются сразу на оголовки. На них монтируют также и цокольные панели – в данном случае это делается для свай, которые располагаются по наружным осям сооружения.

Монтаж перекрытий строения на оголовки.

Такой монтаж эффективно выполняется по специальной технологии, которая заключается в использовании монтажной оснастки, позволяющей трём монтажникам в звене успешно выполнить операции по укладке цокольных перекрытий прямо с рабочего места – при этом другие приспособления, вроде стремянок или подставок, не потребуются. Временное закрепление панелей выполняется при помощи монтажных связей с поворотным захватом, осуществляющимся за петли, которые располагаются на торце панелей.

Монтажная связь в данном примере включает в себя корпус, а также нижний и верхний захват. Она закрепляется за проушину, которая приваривается к хомуту, который предназначается для установки оголовка сваи. Эти связи закрепляются с помощью введения крюка захвата в проушину, после чего осуществляется поворот связи в ту сторону, где будет закрепляться панель цоколя. Крюк верхнего захвата при этом заводится в петлю монтируемой панели и двигает предохранительную втулку, зажимающуюся гайкой.

Особенности технологии, преимущества и недостатки

Конструктивно безростверковые опоры включают в себя один – два ряда из свай, столбов, а также оболочек, имеющих вертикальное или наклонное положение, у которых верхние концы объединяются при помощи подферменной плиты из железобетона. Такие вариации с успехом применяются для постройки на суходолах и в подтапливаемых поймах рек, а в некоторых вариантах и в акваториях. Очень эффективно проявляет себя данная технология в строительстве эстакадных мостов через водные пространства – озёра, водохранилища и т.д.

Промышленное использование безростверковых опор при строительстве моста.

Благодаря однотипности конструктива, а также тому, что его возведение не требует особых сложностей в проведении работ и в данных строениях есть возможность применить сборный железобетон, некоторые виды строительства с помощью безростверковых опор налаживают по поточной технологии, применяя комплексную механизацию всех производимых операций.

Этот метод давно и успешно применяется для строительства эстакадных опор, и он показывает довольно высокую экономическую эффективность. Это относится к стоимости, трудовым, а также временным затратам.

К основным достоинствам безростверковых фундаментов можно отнести:

  • Сокращение времени проведения работ по возведению основы по сравнению с монолитными фундаментами (ленточный, плитный и т.д.);
  • Возможность строительства сооружений на сложных видах грунта;
  • Существенное уменьшение затрат на строительство;
  • Меньший вред окружающей среде в сравнении с обычными ленточными видами.
Читайте также:  Плиты ПНО – облегченные пустотные плиты перекрытия

К недостаткам таких фундаментов можно отнести ограниченность в применении по нагрузке на одну сваю.

Свайные основания, не имеющие ростверка, в некоторых условиях являются незаменимой конструкцией. К тому же, такой вариант фундаментного решения намного снижает стоимость его возведения и временные затраты по сравнению с ленточным или плитным аналогом.

ВконтактеFacebookTwitterLiveJournalОдноклассникиМой мир(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Как правильно расположить сваи в ростверке?

Всего существует 5 способов расположения свай в свайно-ростверковом фундаменте:

  • Одиночный – когда сваи находится каждая под своей опорой.
  • Ленточный – когда они равномерно расположены по всему периметру бани.
  • В виде полос – когда сваи ставятся в 2 и более рядов в ростверке большой длины. Это для огромных и массивных бань с бассейнами и этажами.
  • Кустами – сваи находятся в местах высокой нагрузки и под несущими колоннами.
  • В виде поля – сваи расположены рядами или в шахматном порядке под ростверком больших размеров.

Как правильно выбрать сваи

Сваи влияют на прочность и срок службы фундамента. Поэтому важно выбрать надежные и долговечные изделия. Специалисты рекомендуют покупать столбы, изготовленные только на заводе. Такие материалы отвечают каждому требованию по строительству загородных домов. Самодельные сваи отличаются неправильно сделанным сварочным швов и некачественным сырьем.

Чем больше диаметр трубы, тем она надежнее и прочнее. Оптимальным диаметром считается 10-12 сантиметров. Перед покупкой обращайте внимание и на толщину стенок столба. Так, при диаметре 10,8 сантиметров толщина должна быть свыше 4 миллиметров. Качественные сваи изготавливают только из новой стали с использованием пескоструйной и антикоррозинной обработки. Стволы изделий должны быть цельными без сварочных швов, а лопасть — с правильной и тщательно выверенной геометрией без дефектных изгибов.

Сваи различают по материалам изготовления. Сегодня используют железобетонные, металлические и бетонные изделия. Эксперты рекомендуют применять железобетонные сваи, так как они отличаются наибольшей прочностью.

Характеристика свайного фундамента с ростверком

Свайный фундамент – это конструкция, в которой нагрузка на грунт от сооружения передается через сваи, что представлены частично или полностью заглубленными в грунт столбами или брусьями. Для жесткой и надежной связи верхних частей свай устраивается ростверк.  Данный тип фундамента рационально использовать при возведении строений на водонасыщенных слабых грунтах, на склонах, имеющих крутой уклон, в районах, где глубина промерзания грунта превышает 2 м, также, если вес будущего строения превышает 350 т.

Статья по теме:

Дренажная система вокруг дома: устройство дренажа для фундамента жилого здания

Устройство дренажа для защиты фундаментной части здания, специфичность этой процедуры, технология создания конструкции своими руками.

Сваи представляют собой металлические, деревянные или бетонные заостренные, длинные или имеющие пяту стержни круглого или квадратного сечения. Они погружаются в грунт в готовом виде или изготавливаются непосредственно в толще грунта. В готовом виде свая имеет с одной стороны острый конец, которым при помощи специальной строительной техники погружается в толщу грунта, проходя подвижные слои, упирается в твердую почву. При изготовлении свай в грунте выполняется бурение скважин, которые, впоследствии, армируются и заливаются бетоном.

Фундамент с ростверком не подойдет для многоэтажных построек

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

В ходе разработки проектного задания выполняются расчетные действия по определению точного числа опорных свай и их размещение. Сваи выставляются рядами в соответствии с разметкой объекта, на его угловых участках, в точках пересечения стен и между этими местами.

Расстояние между опорами определяется общей массой строящегося объекта: чем он тяжелее, тем больше столбов потребуется, и расстояние установки будет меньше.

Читайте также:  Опалубка для фундамента своими руками: пошаговые рекомендации

Следует учесть минимально разрешенные расстояния – не меньше трех свайных диаметров. Причина заключается в том, что на слишком часто расположенные опоры снижаются несущие способности.

Устанавливая сваи собственными силами рекомендуется проверять по уровню оголовки, которые должны возвышаться над поверхностью на одной высоте.

Рассмотрим, как выполняется расчет несущей способности буронабивного фундамента с ростверком.

Чтобы определить необходимое количество опорных элементов, потребуется два исходных показателя – масса объекта и несущие возможности отдельного элемента. Определение прочности одной сваи зависит от марки применяемой бетонной смеси. Если используется М100, то опора выдержит до ста килограмм на квадратный сантиметр. Сечение сваи 200 на 200 мм создает площадь опоры в 400 см. кв. Значит, опорный столб выдержит нагрузку в сорок тонн.

Следовательно, несущие возможности почвы значительно ниже, чем свайные. Получается, что определение потребности в сваях и их несущих характеристик будет недостоверным, если не учесть показатель прочности грунтового состава.

Ростверк объединяет всю конструкцию и повышает устойчивость основы. Если буронабивной фундамент устраивается без ростверка, следует выполнить расчеты, гарантирующие установку всех опор на необходимую глубину, гарантирующую, что сооружение не просядет и не «выдавится» морозным пучением.

Бурение скважин для свайно-ростверкового фундамента

Бурение скважины под сваю может выполнятся обычным садовым буром.

Если проект фундамента предусматривает обустройство свай с уширением опорной подошвы в нижней части свайного столба необходимо использовать специальные буры с расширительными лопастями по типу ТИСЭ-Ф.

Все работы выполняются в следующей последовательности:

  • В месте расположения скважины делаем направляющую яму на глубину одного штыка лопаты;
  • Посредством ручного бура выполняем бурение скважины, при этом нужно тщательно контролировать вертикальность погружения бура в грунт, чтобы в дальнейшем не возникло перекосов буроинъекционных свай;

Рис.: Бурение скважин под сваи

  • После того как скважина пробурена на необходимую глубину необходимо смонтировать опалубку сваи под заливку бетоном, для этого используется рубероид, который сворачивается в цилиндр требуемого диаметра (в 2-3 слоя) и фиксируется скотчем. При этом высота цилиндра должна быть больше глубины пробуренной скважины: нужно предусмотреть запас высоты, требуемой для формирования расположенных на поверхности грунта оголовков свай;
  • Опалубка погружается внутрь скважины, после чего выполняется армирование сваи и заливка опалубки бетоном.
Бурение скважин для свайно-ростверкового фундамента

Рис.: Опалубка буроинъекционной сваи из рубероида

Технология возведения свайного фундамента

Если при организации столбчатого фундамента возникает потребность в рытье траншеи, выстраивать опалубку, а потом производить засыпку пазухи, то устройство свайного фундамента с монолитным ростверком намного проще и технологичнее.

Но как сделать свайный фундамент с монолитным ростверком? Наглядно это выглядит так:

  • Организуется бурение скважин на расчетное глубинное расстояние посредством ручного бура.
  • Происходит выставление опалубки, которая должна быть чуть выше поверхности, примерно на триста миллиметров. Это необходимо для удобства заливки бетонной смеси в пробуренную скважину.

Назначение ростверка

Устройство ростверка Ростверк представляет собой часть фундамента, соединяющего верхнюю часть свай, которая служит опорой для стен. Изготавливается из металла, бетона, дерева (для легких построек), железобетона. Устраивается в виде ленты или плит, уложенных на сваи.

Домостроение дает неравномерную несущую нагрузку. Она зависит от расположения мебели, предметов быта, использования строительных и отделочных материалов.

Назначение ростверка

Нагрузка передается на ростверк и благодаря его цельной конструкции равномерно переходит на сваи. Это предохраняет постройку от неравномерной усадки, что характерно для свайных фундаментов без использования ростверка.

Архитекторы не любят этот вид основания из-за того, что сложно прогнозировать, как он себя поведет в процессе эксплуатации, если под сваями грунт окажется разных видов.