Основа долговечности вашего дома — свайно-ростверковый фундамент

Проблема выбора основания для сооружений существует в сложных геологических условиях. Рационально использовать свайно-ростверковый фундамент, который принимает на себя 20% затрат от стоимости строительства. Подземная часть из висячих стержней повышает несущую способность почвы и обеспечивает надежность строения. Реконструкция некачественного основания требует дополнительных вложений, поэтому целесообразное проектирование является актуальным направлением.

Расчет количества свай

Сваи передают нагрузку от строения грунту через основание и боковую поверхность. При висячем ростверке вес надземной части передается точечно на заглубленные опоры. Фундаменты такого типа используют при строительстве деревянных и каркасных домов, так как несущей способности анкеров достаточно для восприятия небольших напряжений.

Заглубленная конструкция ростверка разгружает сваи, распределяет нагрузку на площадь подошвы фундамента. Такой вид основания предпочтительнее при строительстве домов из кирпича или газобетона, так как масса стен довольно значительна и требует дополнительного усиления свайно-ростверковой конструкции.

Чтобы узнать нужное количество опор, выполняют расчет свай по алгоритму:

  1. Проводят инженерно-геологические изыскания и выясняют несущую способность грунта с помощью СНиП «Грунты. Классификация», ВСН 5-71.
  2. Определяют общую постоянную нагрузку от стен, перекрытий, крыши, отделки, внутреннего оборудования. Суммируют ее с временными — от людей, мебели, наполняемых резервуаров, снега (СНиП «Нагрузки и воздействия»).
  3. Находят погонную нагрузку на метр ростверка, разделив общий вес (п.3) на длину фундамента под несущими конструкциями.
  4. По формулам, таблицам СНиП 11-17-77 или с помощью онлайн калькулятора определяют несущую способность одной сваи. Учитывают геометрические характеристики опоры, глубину заложения и сопротивление грунта.
  5. Минимальное количество опор, необходимых для свайно-ростверкового фундамента, находят делением общей нагрузки на несущую способность одной сваи. Рекомендуется применить коэффициент надежности 1,4, повышающий число анкеров на 40%.

Фактическое количество свай может отличаться в большую сторону, так как существуют правила расстановки их под основание:

  • в углах здания;
  • на пересечении стен, перегородок;
  • под тяжелое, свыше 300 кг, оборудование, например, печь;
  • расстояние между сваями не должно превышать 3 м.

Описание

Свайно-ростверковый фундамент представлен множеством вариантов исполнения. Их выделяют в зависимости от типа свай и ростверка.

Классификации свай бывают следующие:

  • по материалу сваи;
  • по форме свай;
  • по конструкции;
  • по способу передачи нагрузки на грунт;
  • по способу установки свай;

По материалу сваи бывают:

  • деревянные;
  • бетонные;
  • железобетонные;
  • металлические;
  • комбинированные;
  • грунтовые;

По форме сваи делят на:

  • круглые;
  • квадратные;
  • прямоугольные;
  • трубчатые;
  • многоугольные;
  • конические;
  • призматические;
  • винтовые сваи;
  • сваи-колонны;

По конструкции различают сваи:

  • сплошного сечения;
  • пустотелые;
  • цельные;
  • составные;

По способу передачи нагрузки на грунт выделяют:

  • Сваи-стойки, передающие нагрузки от вышележащих конструкций на грунт своим концом.
  • Висячие сваи (сваи трения). Передача нагрузок осуществляется через боковые поверхности свай. Статичность положение данного вида свай обеспечивается трением боковых поверхностей с грунтом.

Сваи по способу установки делятся на:

  • буронабивные;
  • забивные;
  • погружаемые вибрацией;
  • вдавливаемые;
  • комбинированные;

Материал свай выбирается в зависимости от условий эксплуатации. В случае незначительных вертикальных нагрузок, передаваемых на фундамент, устанавливают деревянные сваи. Их выполняют из древесины ели, сосны, дуба кедра, лиственницы, пихты. В условиях высокого уровня подземных вод или необходимости установки свай в водоёмы деревянные сваи также находят успешное применение.

Под действием влаги сваи разбухают, что позволяет им сохранять более устойчивое положение, а, значит, и выдерживать большие нагрузки. При этом гниение материала, если свая целиком погружена в воду, не происходит.

Металлические сваи используют при возведении высотных сооружений вроде мачт и башен. Также металл является подходящим материалом при изготовлении винтовых свай. Металлические винтовые сваи используют при строительстве гидротехнических сооружений на обеднённых грунтах (мосты, причалов и т. п.), лёгких конструкций (например, ограждения и рекламные щиты), каркасных зданий и сооружений (ангары и склады), малоэтажных зданий в условиях ограниченного времени строительства.

Наиболее распространённым материалом свай является бетон и железобетон. Используют, как правило, уже готовые сваи, выпущенные заводом-изготовителем. Чуть реже применяются сваи, изготовляемые непосредственно на строительной площадке. Данный тип свай активно используется при строительстве жилых (панельные дома), общественных и торгово-развлекательных (торговые центры и комплексы, и др.), промышленных зданий (производственные цеха, корпуса заводов и предприятий).

Подготовка к обустройству ростверка на основе бетона

Продолжая устройство свайного фундамента с ростверком, натягивают нитку и отбивают контур будущего ростверка. Отбив плоскость, вскапывают верхний плодородный слой, примерно, на штык, засыпают подушку из песка и разравнивают основание. Затем приступают к обустройству опалубки.

Для обустройства опалубки сбивают деревянные щиты из досок, ОСБ и прочих ровных материалов. Устанавливают распорки, чтобы на 1 погонный метр опалубки пришлось порядка 2 колышков.

Опалубку следует поставить идеально по уровню горизонта, чтобы потом не пришлось подравнивать плоскость перед строительством.

Читайте также:  Как качественно утеплить входную деревянную дверь своими руками

Рекомендовано услать дно и стены опалубки пленкой, что позволит гидроизолировать основание и защитить от пучения грунта и пересыхания после заливки бетоном. Для заливки подойдет бетон для ростверка марки М250-М300.

Как только опалубка готова, приступают к армированию. Очень важно связать воедино арматуру будущих свай. Если в работе будет перехлест арматуры, то он должен быть не меньше, чем на 40 см между прутами.

Рекомендовано армирование минимум в 4 прута.

Между первым рядом и песком следует оставить пространство до 5-7 см, чтобы бетон полноценно пролился под прут. Для этого следует положить под каждый прут красный кирпич, чтобы оставить фиксированное пространство.

Поле того, как работы по подготовке закончены, следует посчитать кубатуру и заказать бетон марки М200-М300. Заливка производится за один день.

Процесс возведения фундамента ростверк

Порядок действий при заливке буронабивного фундамента с ростверком следующий:

Монтаж буронабивных свай

1. Расчистить площадку.

2. Разметить места для ям. Дерн в этих местах снимают на глубину около 20-25 см, в местах погружений ставят колышки и маркируют шнуром периметр будущего ростверка. Обязательны опоры под всеми несущими стенами, как по периметру, так и внутри.

3. При ширине скважины 30 см можно воспользоваться ручным буром. Если расчетное сечение больше хотя бы вполовину, лучше приобрести или арендовать моторизованный/электрический бур. Глубину следует делать на 30 см ниже линии промерзания грунта плюс 20-25 см на песчано-гравийную подушку (до 20 см песка, около 5 щебня). В случае верховодки перед устройством свай воду из скважин откачивают.

4. Уложить на дно поверх подушки гидроизоляцию.

5. Установить опалубку. Можно использовать асбоцементную трубу или свернутый в трубку в два-три слоя рубероид. Трубку из рубероида фиксируют мягкой проволокой. Высота опалубки над грунтом – 20-30 см. Верхнюю линию следует вывести по уровню, чтобы не пришлось потом обрубать готовые сваи.

6. Армировать скважину. Для арматуры следует выбирать стержни без следов ржавчины и покрывать антикоррозийными средствами (подойдет, например, эпоксидная смола). Стержень на 30 см вбивают в грунт. Еще на 30 он должен возвышаться над опорой для связки с ростверком.

7. Залить бетон слоями по 25 см. Каждый слой нужно обработать вибропрессовкой, чтобы выпустить воздух. В отсутствие пресса можно согнать воздух, протыкая вязкую массу металлическим прутом в разных точках.

8. Застывание бетона продолжается около месяца, далее можно устанавливать ростверк.

Обратите внимание. Существуют вариация этой технологии:

  • заливают опалубку на треть;
  • приподнимают трубу примерно на 10 см, чтобы часть бетона вытекла на дно;
  • вдавливают в грунт вытекшую массу, чтобы образовалась прочная жесткая площадка под опору;
  • вставляют арматуру так, чтобы ее верхние концы не выступали из трубы;
  • для ростверка в верхний слой бетона вмуровывают шпильку с резьбой (см. выше). Высота шпильки – 30 см над поверхностью бетонного столба.

Вот подробное видео с этапами заливки буронабивных свай вторым способом (со шпилькой для ростверка) своим руками

Порядок действий при монтаже ростверка

1. Под металлический каркас подкладывают обломки кирпича или камня. Прутья должны располагаться в 3-5 от нижнего и верхнего среза. Коммуникации в ростверке прокладывать запрещено.

2. Арматурные прутья ростверка соединяют с оголовками свай.

3. Выполнить деревянную опалубку.

4. Настелить внутри опалубки полиэтиленовую пленку либо гидроизоляционную мембрану.

5. Залить бетон порциями, выпуская воздух.

Обновлено:

Процесс и этапы заливки ростверка

Заливка ростверка после установки свай

Заделка арматурных выпусков и жесткое соединение ростверка со сваями обеспечивается в случае слабых грунтов и боковой нагрузки на здание. Концы загибаются и присоединяются к ростверковому каркасу с помощью вязальной проволоки. Заливка ростверка выполняется послойно, за один прием бетонируется до 25 см. Используется электрический вибратор для выгона воздушных пузырей из массы. Бетон набирает 100% прочности через 28 дней, только после этого его нагружают и ставят ростверк.

Пошаговая инструкция правильной заливки:

  1. на треть заполняют опалубку;
  2. трубу автомиксера приподнимают, чтобы некоторая часть попадала на дно;
  3. вытекшую массу прижимают к земле, чтобы получилась жесткая опорная площадка;
  4. арматура вставляется так, чтобы верх не выступал над уровнем трубы;
  5. в верхнюю часть бетона ставится резьбованная шпилька для стыковки с ростверком, элемент выступает на 30 см.

Лучше непрерывно заливать опалубку с перерывом на уплотнение слоев. Если вырыть траншею по ширине ростверка, опалубка не понадобится, бетон можно лить непосредственно в грунт.

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Сооружение свайно-ростверкового фундамента вполне возможно сделать своими руками. Для строительства небольших зданий (беседки, дачные домики) выбирают ростверк на столбчатом основании, свайный вариант подходит для зданий постоянной эксплуатации. Работы лучше всего выполнять в конце весны, в самом начале лета либо ранней осенью. Сначала готовят площадку, очищая от растительности и мусора, потом реализуют дальнейшие этапы выполнения работ.

Предварительно нужно подготовить материалы и инструменты, заказать бетон класса прочности либо закупить ингредиенты, из которых он будет приготовлен в бетономешалке. Под будущую обвязку в случае необходимости нужно подсыпать гравий или мелкий щебень.

Опалубка

Опалубка монтируется выше на 10 сантиметров, чем высота ленточного ростверка. Опалубку делают из деревянных щитов или досок достаточного уровня прочности для того, чтобы не треснуть и не разойтись под весом бетона.

Читайте также:  Какой глубины должен быть фундамент для одноэтажного дома из блоков

Как выполняется армирование

Сборно-монолитный ростверк обязательно должен армироваться. Для армирования выбирают стальные прутья сечением 12-18 миллиметров, глубина зависит от проекта, но сетку закладывают равномерно, с шагом в 15-30 сантиметров. Обвязка монтируется по всему периметру основания ленты.

Проволоку нарезают заранее, каркас устанавливается в смонтированную опалубку, там связывают с арматурой свай максимально жестко. В проступающей над уровнем почвы верхней части свай сверлят отверстия, через них пропускают закладные, к ним крепят продольные хлысты арматуры. Стальные прутки заводятся внутрь свай, хлысты связывают между собой, с верхними хлыстами. Внутрь свай арматура укладывается слоем в 2-3 прутка.

Бетон

Заливка бетона осуществляется равными горизонтальными слоями, толщина которых должна составлять 10-15 сантиметров. После заливки каждый слой последовательно трамбуется виброинструментом, потом лишь заливается следующий.

Уровень бетонного основания должен быть выше верхнего края сваи, столбы после заполнения опалубки должны оказаться внутри монолита из бетона, как нижние прутки армокаркаса. В процессе заливки сначала заполняют внутреннее пространство свай, вибрируют металлическими трубами. Пространство между краями опалубочных щитов заполняют в качестве заключительного этапа.

Для заливки ростверка подойдет марка бетона М300 или М350.

Ростверк: погода и температурно-влажные условия

Устройство ростверка осуществляется в жаркую погоду, безветренную желательно, без осадков. Прямые солнечные лучи попадать на поверхность тоже не должны. Если температура воздуха отрицательная, бетону нужно обеспечить минимальные потери тепла на всех этапах – от приготовления до укладки. Если работы выполняются на пучинистых грунтах, землю сначала прогревают до плюсовой температуры, защищают от промерзания.

Разборка опалубки

После завершения заливки бетона опалубку демонтируют, сначала снимая крепления и распорки, лишь после этого доски. Опалубочные щиты должны легко отходить от застывшего монолита, если же такой ситуации не наблюдается, это говорит о том, что раствор еще не застыл и нужной прочности не набрал.

Сушка и уход

Когда залит бетонный ростверк, нужно обеспечить правильный уход за монолитом. Конструкция надежно защищается от солнечных лучей, ветра, осадков. Поверхность накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически увлажняют водой, если температура воздуха превышает отметку в +22С.

Гидроизоляция

Бетонный ростверк должен быть гидроизолирован, особенно актуально это при сооружении свайно-ростверковых фундаментов заглубленного типа. Также желательно изолировать от влаги повышенные ростверки.

Варианты гидроизоляции:

  • Проникающая – специальный раствор с прекрасными адгезионными характеристиками покрывает фундамент.
  • Обмазочная – обвязку покрывают битумной мастикой.
  • Напыляемая – жидкие составы с высокими водоотталкивающими свойствами наносят при помощи пульверизатора.
  • Рулонная – ленту обмазывают мастикой, сверху кладут рулонный материал.

Выбор метода и материала для гидроизоляции зависит от типа грунта, уровня грунтовых вод, вида ростверка, финансовых возможностей и других факторов.

Нужно ли утепление?

Утепление потребуется в следующих случаях:

  1. Был залит железобетонный ростверк. Основание в данном случае становится главным источником холода. В доме происходит утечка тепла, что будет влиять на повышение оплаты за отопление.
  2. Стены были установлены на деревянный или металлический ростверк. Здесь под домом останется пространство, которое будет продуваться ветром. Зимой это приведет к порче пола первого этажа и нижней части стен.
  3. Через подпольное пространство проходят инженерные коммуникации. Если не утеплить основание, то трубы быстро замерзнуть и повредятся.

Вывод: утепление — важная часть в создании свайного фундамента. Основание необходимо дополнить гравийно-песчаной подушкой, слоем утеплительного материала. Работы выполнять лучше до заливки ростверка.

В качестве утеплителя можно выбрать экструдированный пенополистирол.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Выполнение расчета свайно-ростверкового фундамента является серьезным и ответственным мероприятием. Этот процесс лучше доверить специалисту в данной области. Для выполнения расчета необходимо собрать информацию о территории для строительства: геологическое строение и физические свойства грунта, гидрогеологические и физико-географические условия местности. Получить всю необходимую информацию можно в местной геологоразведочной службе, предварительно оформив заказ.

На основании полученных данных выполняются расчеты параметров выбранного фундамента. Нагрузка на фундамент с ростверком рассчитывается исходя из общей массы строения. Далее вычисляется глубина заложения опор. Исходя из несущей способности фундамента и величины нагрузки, определяется минимальная совокупная площадь опор. Далее подбирается тип, диаметр и количество свай, которые распределяются по площади строения, согласно выбранной схеме расположения. Далее расчетным путем определяются размеры ростверка.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Ростверки сборного типа не требуют омоноличивания

Расчет свайно-ростверкового фундамента
Расчет свайно-ростверкового фундамента

Полезный совет! Для выполнения расчета свайного фундамента с ростверком можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или услугами специалистов строительных компаний.

Расчет свайно-ростверкового фундамента
Расчет свайно-ростверкового фундамента

Расчет ростверка свайного фундамента выполняется на основании СниП ІІ-В.1–62. Следует учитывать, что ширина конструкции должна быть на 10–20 см толще стены строения, а высота должна быть примерно равной значению ширины. Завершающим этапом является подбор строительного материала.

Расчет свайно-ростверкового фундамента
Расчет свайно-ростверкового фундамента

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:

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Предварительные работы

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

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

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

  • Затем подготавливается участок: удаляется мусор, верхний почвенный слой и корни растений.
  • Проводится разметка территории: отмечают расположение опор, ростверка, несущих конструкций перегородок.
Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Работа «профессионала» видна сразуИсточник

  • 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.
Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

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.

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком
  • Для повышения прочности конструкции в скважину помещают армированный каркас – по 4 стержня из металла, обвязанные проволокой. Затем заливается бетон. Ленту тоже армируют.
  • Далее производится заливка бетона сначала в скважины, потом в опалубку. Схватывание бетона займет не менее 10 дней, по прошествии которых опалубка демонтируется.
Читайте также:  Можно ли утеплять деревянный дом пенопластом снаружи или нет

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

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 такИсточник

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

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

Свайно-ростверковый фундамент по буронабивной технологии своими руками

Бурение

Перед началом работ по устройству основания с применением буронабивной технологии, необходимо выполнить разбивку участка под бурение. Расстановку свай на плане и на местности начинают с углов дома, потом в местах состыковки периметра и несущих стен.

Внимание! Расстояние между точками установки свай не должно превышать 2-3 метра. В случае превышения расстояния между размеченными сваями больше трёх метров, между ними устанавливают промежуточную сваю, учитывая рекомендации по расстановке свай.

Свайно-ростверковый фундамент по буронабивной технологии своими руками

Проектная схема расстановки свай

Для бурения скважин под монтаж буронабивных свай, применяется специальная техника – ямобур – со шнековой установкой вертикального бурения. В полученную скважину опускают опалубку. Если свая будет круглого сечения, то роль опалубки может выполнить рубероид, сложенный в несколько слоёв или оцинкованная сталь. Также для опалубки можно применить деревянные щиты, для формирования сваи прямоугольного сечения.

Важно! Бурение отверстий под конструкции проводится на глубину ниже уровня промерзания грунта. В идеале до несущего грунта, что определяется изысканиями участка.

После бурения и монтажа опалубки, в ствол устанавливают арматурный каркас.

Арматурный каркас

Арматурный каркас изготавливается на участке строительства из витой арматуры диаметром 12 мм. Для этого отмеряют 3 — 4 стержня длиной, превышающей глубину скважины на 60-70 см. Впоследствии эти «хвосты» будут увязаны с армокаркасом ростверка.

Свайно-ростверковый фундамент по буронабивной технологии своими руками

Арматурные стержни формируют в виде трех- четырехугольника с таким размером, чтобы до стенок опалубки был зазор 4-5 см. Обвязывают стержни поперечной арматурой гладкого профиля с диаметром, меньше чем основные стержни.

Важно! Скрепляются продольные и поперечные стержни между собой вязальной проволокой.

Заливка бетоном

В случае небольшого объёма, бетон для заполнения свай, готовят прямо на участке с использованием бетономешалок.

Внимание! Заливка бетоном тела сваи должно проводиться непрерывно, то есть весь объем сваи должен быть залит в течение смены до момента схватывания бетона.

Заполнив сваю бетоном его нужно вибрировать, чтобы исключить усадку и образование пустот в теле конструкции.  Этот процесс позволит добиться однородности и требуемой прочности. Во время первоначального схватывания бетона в конструкции, а это 4-5 дней, подготавливают каркасы для ростверка.

Свайно-ростверковый фундамент по буронабивной технологии своими руками

После заливки всех свай выполняют устройство ростверка. В случае с высоким ростверком готовят нижнюю платформу опалубки. Нижней опорой опалубки может служить песок, если высота не превышает 30 см, или деревянные щиты которые опираются на края свай. Снизу опалубка укрепляется дополнительными опорами.

Вид свайного фундамента перед установкой опалубки и каркаса ростверка

После формирования низа ростверка монтируется каркас ростверка, который соединяется с каркасом свай. Устанавливаются боковые стенки опалубки и после этого приступают к заливке бетона.

Важно! При заливке ростверка бетоном также нужно применять вибрирование бетона для достижения максимальной однородности конструкции.

Если бетон заливают при температуре +20 и выше, опалубку можно снимать через 4 дня. В случае выполнения работ с температурой окружающего воздуха не выше +10 , то необходимо выдержать паузу в 14 дней.

Опалубка готова под заливку бетоном

Свайно-ростверковый фундамент по буронабивной технологии своими руками

Внимание! Перед заливкой бетоном желательно установить закладные трубы в ростверке для прокладывания коммуникаций, чтобы потом не делать отверстия в бетоне.