Основа долговечности вашего дома — свайно-ростверковый фундамент

Практически каждый человек понимает, что фундамент — основа крепкого и прочного здания, а потому от качества выполненной работы будет зависеть срок службы и эксплуатации здания. Сегодня при их строительстве применяют ряд передовых технологий, которые позволяют максимально быстро без потери качества создать полноценную конструкцию. К таким относится создание столбчатого фундамента с применением ростверка.

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый фундамент — одно из самых часто применяемых видов основания в частном строительстве. Востребованность конструкции объясняется наличием множества плюсов:

  • низкая стоимость и возможность самостоятельного монтажа — главные достоинства, позволяющие уменьшить сметную стоимость строительства;
  • универсальность — подходит для всех грунтов, при условии правильного выбора типа свай;
  • монтаж можно проводить в любое время года;
  • длительный срок эксплуатации, в зависимости от материала свай — от 25 до 100 лет;
  • возможность устройства фундамента на участках с перепадами;
  • несущая способность до 20 тонн на одну сваю;
  • небольшой объем земляных работ и возможность сохранить благоустройство на участке.

Такой тип фундамента отлично подходит в качестве основания для дома из легких пено- и газоблоков, а вот кирпичный дом требует обустройства свайно-монолитного основания, в состав которого тоже входит ростверк.

Ростверковый фундамент имеет свои минусы:

  • необходим детальный расчет свайного поля;
  • основание требует утепления и гидроизоляции;
  • сложность ремонта металлического ростверка.

Необходимость ремонта во многом зависит от правильности выбора свай. Проблемы чаще всего доставляют винтовые опоры, которые подвергаются коррозии и теряют несущую функцию. В этом случае необходима их замена с частичной разборкой ростверка и использованием подпорных стенок.

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?Дом из бруса25.1%Дом из %Бревенчатый %Дом из газобетонных %Дом по канадской %Дом из оцилиндрованного %Монолитный %Дом из %Дом из сип-панелей3.2%Проголосовало: 3123

Особенности свайно ростверкового фундамента

Основной особенностью свайно ростверкового фундамента является то, что поверх свай устраивается фундаментная балка – ростверк, который соединяет все сваи между собой. Ростверк соединяет весь фундамент в одно целое и этим самым способствует равномерному распределению веса дома на все сваи. Последние же, в свою очередь передают нагрузку от веса дома на наиболее прочные слои почвы.

Чаще всего, ростверк устраивается как монолитная железобетонная конструкция, прочность которой обеспечивает металлический каркас из арматуры. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки на сваи, нижняя часть ростверка должна находиться обязательно выше нулевого уровня земли (на весу).

Виды свайных фундаментов с ростверком

Свайно ростверковые фундаменты могут быть разных видов, которые отличаются между собой, как типом используемых свай так и способом сооружения ростверка. Для устройства такого фундамента могут использоваться винтовые, забивные, висячие или буронабивные сваи. Ростверк такого фундамента может быть сборным или в виде железобетонной монолитной ленты

Читайте также:  Как самому сварить печь для бани из трубы

Преимущества и недостатки

Преимуществами таких фундаментов можно считать следующие их качества:

  • -требуют меньших затрат времени и материалов на свое устройство, особенно по сравнении с ленточным;
  • -позволяют снизить теплопотери дома через фундамент, так как ростверк не касается мерзлой почвы (при условии утепления пространства под ростверком);
  • — уменьшают уровень вибраций дома (актуально, если он строится вблизи транспортных магистралей).

Правда, такие фундаменты имеют и недостатки:

  • — необходимость сооружения свай на достаточно большую глубину;
  • — пространство под ростверком необходимо заполнять и утеплять.

Целесообразность устройства

Фундамент такого типа целесообразно сооружать для зданий из легких строительных материалов (дерево, пеноблоки, газобетон и др.) на непрочных грунтах, которые, в то же время, подвержены сильным сжатиям, то есть на тех участках, где устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента невозможно, а заглубленного слишком затратно.

Другими словами, свайный фундамент с ростверком следует выбирать в том случае, когда:

  • есть желание сэкономить  до 30%  на возведение фундамента (хотя экономия может быть только в том случае, если  расчетное количество свай и их глубина, а следовательно и затраты на их устройство, не слишком велики);
  • характеристики грунтов и условия их залегания на участке (высокий уровень грунтовых вод, пучинистый грунт, большая глубина промерзания) не позволяют возвести другой тип основания дома за минимальный отрезок времени;
  • нагрузка от дома на фундамент относительно небольшая.

Виды ростверков

Классифицировать ростверки можно по их размещению над уровнем грунта. Условно можно выделить три основных типа этих конструкций:

  • Надземный ростверк (или возвышенный)
  • Наземный ростверк (или повышенный)
  • Подземный ростверк (или заглубленный)

Надземный ростверк

Между надземным ростверком и поверхностью грунта имеется промежуток, таким образом он висит в воздухе, опираясь на столбы фундамента. Такая конструкция позволяет избежать повреждения здания при большой вероятности затопления. Также такой тип фундамента строится на грунте с большой степенью пучения, так, чтобы увеличивающаяся в объемах почва не задевала нижнего края фундаментного ростверка. Такой тип горизонтального силового соединения требует повышенной теплоизоляции перекрытия пола, ведь под ним в буквальном смысле «гуляет ветер». Однако, такой тип фундаментного основания является единственно возможным, например, при строительстве зданий и сооружений в условиях грунтов с вечной мерзлотой.

Схема надземного ростверка

Наземный ростверк

Наземные или повышенные ростверки располагаются вровень с уровнем грунта. Между их нижней поверхностью и уровнем грунта не существует никакого промежутка – нижний край горизонтальной силовой линии лежит непосредственно на земле, или даже может быть несколько заглублен в грунт. В ряде случаев, перед размещением наземного ростверка с поверхности земли снимают верхний слой почвы и под нижнюю поверхность ростверка размещается подушка из грунта, который не подвержен пучению.

Виды ростверков

Подземный ростверк

Подземный или заглубленный ростверк заглубляется в грунт вашего участка. Также, как и в наземном ростверке при их строительстве под нижний уровень конструкции ростверка должна быть размещена подушка из грунта с низкой степенью расширения при замерзании.

Классификация ростверков по материалу изготовления

Схема подземного,наземный и надземного ростверка

Также ростверки можно поделить на типы в зависимости от материала их изготовления. Ростверк может размещаться как на заранее изготовленных сваях, так и на сваях, которые формируются в процессе строительства или на буронабивных сваях.

Читайте также:  Баня из газобетона своими руками – экономия налицо

Заранее изготовленные сваи могут делаться из специальным образом пропитанного дерева, металлических труб или из железобетона.

Буронабивные сваи формируются непосредственно на участке в процессе строительства. Это является, пожалуй, наиболее простым и дешевым способом формирования свайного фундамента.

Расчёты столбчатого фундамента с ростверком

Несомненно, выполнение первого расчётного этапа по возведению фундамента лучше бы доверить специалистам, но если бюджет ограничен, можно попробовать разобраться и самому при помощи технической литературы и интернета.

Этап расчётов включает в себя следующие шаги:

  • геологические изыскания. Требуются для определения нагрузки на единицу площади грунта, что, следовательно, определит площадь опоры будущего столбчатого фундамента, который должен выдержать весь вес построенного здания. Существующую нагрузку на 1 кв. см грунта можно узнать в технической литературе;
  • расчёт веса здания. Этот показатель зависит от использованного материала при строительстве, а также существующей нагрузки от ветра и снега;
  • расчёт площади основания столбчатого фундамента. Этот показатель можно получить делением приблизительного веса здания на вес, что может выдержать 1 кв. см почвы. Для уравнивания расчётов, полученный показатель увеличиваем на 25−30%;
  • количество столбов. Этот показатель получаем путём деления площади основания фундамента на площадь основания одного столба.

После проведённых расчётов идёт этап разметки фундамента с ростверком, где важным моментом является разметка места, на котором будут расположены дырки под сваи. Существуют рекомендации по установке опор:

  • наличие опоры под каждым углом здания;
  • наличие опоры в местах пересечения стен;
  • если по линии фундамента нет углов и пересечённых стен, расстояние между опорами делают 2,5−3,5 метра. Если опоры будут установлены чаще, это увеличит расходы на строительный материал, если реже, чем через каждые 3,5 метра, то здание может деформироваться, что приведёт к появлению трещин.

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%.
Читайте также:  Дровяная печь для бани: какую выбрать для бани и не пожалеть

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.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.

  • Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
  • Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
  • Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
  • Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
  • Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
  • Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
  • Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:

Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.

Важные особенности свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый фундамент – это комбинация из винтовых свай и ростверка. Ростверком называют железобетонные плиты, с помощью которых сваи соедияются в единое целое. Наиболее распространены фундаменты данного типа в строительстве зданий из легких бетонов и кирпича. Но они также используются при сооружении каркасных и деревянных домов.

Существует несколько видов свайно-ростверковых оснований:

-сборный;

-монолитный;

-сборно-монолитный.

  • Конкретный вид фундамента выбирается исходя из типа здания, характеристик грунтов, климатических особенностей местности, где планируется построить дом.

Заливка ростверка

Заливается ростверк с использованием бетонной смеси того же состава, что и столбы. Лучше всего выполнить эту операцию за один прием. Верх залитого бетона тщательно разравнивается с использованием строительного уровня.

Опалубку с заглубленного ростверка можно будет снять через пару суток. В том случае, если он приподнят над землей, ее оставляют не менее чем на две недели. В течение половины месяца бетон следует ежедневно сбрызгивать водой утром и вечером во избежание появления поверхностных трещин.