Фундамент ленточный со сваями свайно ростверковый. Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы, виды и монтаж ростверка. Ростверковый фундамент на опорных столбах

Ростверк — это элемент отдельно стоящих фундаментов при строительстве зданий. Он предназначен, чтобы объединять столбы или сваи в одну слаженно работающую конструкцию. Элемент предотвращает неравномерные просадки здания и растрескивание стен.

Конструкция, которая объединит буронабивной или любой другой столбчатый или свайный фундамент нужна всегда, но устройство ростверка не обязательное мероприятие. Для некоторых типов зданий, необходимости в нем нет. Элемент не предусматривают в следующих случаях:

брусовые и бревенчатые дома (функцию ростверка берет на себя нижний венец стены);
каркасные дома (элемент фундамента заменяет нижняя обвязка).

Важно помнить, что это справедливо только для небольших индивидуальных строений. При строительстве массивного здания высотой в два и более этажей, лучше придать дополнительную жесткость.

Виды по материалу

Материал для изготовления подбирается исходя из конструкции будущего дома и расчетных нагрузок на буронабивной или другие фундаменты. В этой классификации приводят четыре типа:

Ростверк из железобетона

Фото ростверка из железобетона на буронабивных сваях.

Изготавливается из бетона, который воспринимает вертикальные сжимающие нагрузки, и стальной арматуры, работающей на изгиб. Материалы дополняют друг друга и обеспечивают высокую несущую способность и надежность ростверка. Арматура и толщина бетонного слоя подбирается расчетом. При этом длина стальных стержней подбирается так, чтобы они не выходили наружу (принимается защитный слой из бетона 20-30 мм с каждого конца стержня). Это необходимо для предотвращения коррозии металла. Армирование ростверка толщиной 15 см и меньше выполняют сетками, более толстые элементы требуют закладки арматурных пространственных каркасов.

Достоинства железобетонного ростверка при строительстве:

прочность;
надежность;
устойчивость к воздействию окружающей среды;
возможность выполнения без дополнительной спецтехники.

Металлический ростверк

Ростверк из швеллера на винтовых сваях.

В качестве обвязки фундамента используют металлопрокат. Можно закупить двутавр (ГОСТ 26020-83) или швеллер (ГОСТ 8240-97). Номер изделия определяют в зависимости от нагрузки. Швеллера могут выпускаться двух видов: с уклоном внутренних граней полок и с параллельными гранями полок. Разницы между ними нет, несущая способность изделий с одинаковыми номерами не отличается. В случае с покупкой двутавра, нужно обращать внимание на маркировку.

Б — нормальный двутавр. Имеет небольшую ширину и обладает самой низкой несущей способностью по сравнению с остальными при равной высоте. Максимальная ширина — 32 см, при этом высота такого проката доходит до метра. Использовать в качестве ростверка такую балку не выгодно, поскольку чтобы обеспечить надежное опирание стен, нужно подбирать ростверк приближенный к толщине ограждающих конструкций.
БД — нормальный дополнительный. Дополнительные типоразмеры к предыдущей группе.
К — колонный двутавр. Имеет большую ширину по сравнению с нормальным двутавром. Максимальная ширина проката составляет 40 см, при этом высота балки намного меньше, чем в первом случае – до 43,1 см. Имеет высокую несущую способность. Например, если сравнить двутавры Б20 и К20, у второго эксплуатационные характеристики будут примерно в два раза выше.
Ш — широкополочный. Характеризуется увеличенной шириной. При одинаковой высоте его несущая способность и устойчивость к деформациям ниже, чем у колонного, но намного превышает значения для нормального двутавра. Ширина составляет от 15 до 32 см.
ДШ — дополнительный широкополочный.

Также важно обращать внимание на цифру, которая стоит после буквенной маркировки. Например, двутавры 18Б1 и 18Б2 при практически одинаковых габаритах имеют разную несущую способность. У второго толще стенки, поэтому он может воспринять большую нагрузку. Цифра перед буквенной маркировкой обозначает округленную высоту профиля в сантиметрах.

Достоинства металлического ростверка:

прочность;
жесткость;
надежность крепления к свайным фундаментам (на сварку к металлическим оголовкам, если при строительстве используется буронабивной или другой тип фундамента из бетона, крепление металлопроката усложняется).

К недостаткам можно отнести:

подверженность коррозии;
необходимость в грузоподъемной техники для выгрузки и установки в проектное положение балок;
высокая стоимость проката.

Фото ростверка из дерева на винтовых сваях.

Ростверк из дерева изготавливают для деревянных домов. Как говорилось ранее в этом случае функцию элемента выполняют нижний венец или обвязка каркасного дома.

При сопряжении металлических и бетонных фундаментов с деревянной обвязкой необходимо предусматривать гидроизоляцию. Это необходимо для предотвращения гниения древесины. Гидроизоляция может быть выполнена:

толем (устаревший и неэффективный, но дешевый вариант);
рубероидом;
гидроизол;
линокром.

Важно также обработать деревянные элементы антисептическими составами. Такое мероприятие обеспечит их устойчивость к грибку и плесени.

Бетонный ростверк

Самый нежелательный тип. Ростверк — конструкция, которая должна работать на изгиб. У бетона очень высокая прочность на сжатие, но при возникновении изгиба, он трескается. Такой материал подходит только для небольших построек с достаточно частым расположением опор фундамента.

Конструктивные решения

По конструктиву можно привести классификацию по способу изготовления:

сборный (чаще применяется, если фундамент из винтовых свай или для деревянных строений);
монолитный (такое решение подойдет, если фундамент буронабивной или сборный бетонный);
сборно-монолитный.

К сборным конструкциям относят деревянный и металлический ростверк. Монолитный вариант изготавливается из бетона или железобетона. Кроме того монолитный ростверк имеет разделение на:

монолитная лента;
монолитная плита.

Ленточный — наиболее распространенный вариант. При плохих геологических условиях и сильных подвижках грунта проектируют плитный ростверк по обрезу фундамента. Он придает конструкции дополнительную жесткость, но характеризуется высокой стоимостью и трудоемкостью.

Промежуточный вариант между сборным и монолитным — сборно-монолитный вариант. Он состоит из сборных элементов, которые служат опалубкой и заполнения бетонной смесью. Такое решение не получило широкого распространения из-за своей высокой стоимости.

Виды по расположению элемента

Относительно земли обвязка может располагаться по разному. В зависимости от этого различают три вида:

висячий;
незаглубленный;
заглубленный.

Первый вариант подходит, если нужно связать буронабивной, столбчатый или винтовой фундамент при плохих характеристиках грунта:

просадочные грунты;
водонасыщенные;
пучинистые.

Заглубленный бетонный ростверк

Конструктив требует обязательного устройства вентилируемой прослойки, толщиной не менее 10 см. Расстояние измеряется от самой высокой точки земли под домом до обвязки. При этом важно уделить внимание утеплению пола первого этажа. Минусом такого варианта является сложность обустройства подвала.

При незаглубленном ростверке элемент располагают на уровне грунта. Под обвязку укладывают песчаную или щебеночную подушку, которая служит для дренажа и предотвращения воздействия сил морозного пучения.

При третьем варианте ростверк располагают ниже уровня земли. Для устройства выкапывают траншею, на глубину которой укладывают песчаную или щебеночную подушку. Она служит для разравнивания, дренажа и замещает собой пучинистый грунт.

Под незаглубленный и заглубленный ростверки лучше всего положить пенопласт малой плотности, это предотвратит воздействие сил морозного пучения на ростверк, которые будут стремиться оторвать его от свай.

Нормативная документация

Любые строительные конструкции возводятся в два этапа:

проектирование;
возведение.

Расчет ростверка выполняют как для многопролетной балки. При проектировании ростверка нужно руководствоваться следующими нормативными документами:

. По пункту 7.4.15 рассчитывают общий крен свайного фундамента.
СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов», пункт 15. Приведены общие требования к возведению и приемке опор под здание.

При завершении отдельно стоящих фундаментов важно правильно выбрать тип обвязки. Это обеспечит высокую жесткость, предотвратит неравномерные осадки и появление трещин на стенах дома.

В климатических зонах с глубиной промерзания грунта больше 2 м, а также на нестабильных почвах закладка ленточного фундамента нецелесообразна. Он получается дорогим и недостаточно прочным. Оптимальное решение в таких условиях - свайный фундамент с ростверком.

Что такое свайный фундамент с ростверком

Это конструкция из нескольких железобетонных балок, нижние части которых погружены ниже уровня промерзания почвы, а верхние части объединены над поверхностью земли балкой, называемой ростверком. Свайный фундамент свозводят для постройки кирпичных, блочных зданий, конструкций из металлического проката, других материалов.

Этот тип основания имеет значительные преимущества перед более простым, дешевым свайным фундаментом без ростверка, который не распределяет вес дома равномерно между всеми опорами. Его применение ограничено только под деревянные срубы, каркасные дома или каркасные пристройки.

Возможные варианты

Ростверк является опорой для стен дома. Он принимает вес всей конструкции здания, равномерно распределяя его между заглубленными брусьями. Для его изготовления используют следующие материалы:

дерево;
металл;
железобетон.

По типу исполнения железобетонные балки делятся:

низкие, когда расположены на земле;
высокие, в которых они находится над поверхностью земли.

Сваи

Сваи подбирают, учитывая нагрузку и тип грунта. Их изготавливают из металла, железобетона, редко – из дерева. По способу установки их делят на:

забивные;
буронабивные;
железобетонные бровые;
винтовые.

Забивные брусья заглубляются в землю под воздействием ударной нагрузки. Для этого часто используется специальная техника.

При установке буронабивных опор в пробуренной скважине устраивают опалубку, монтируют металлическую арматуру, заливают ее бетоном. Готовые железобетонные буровые опоры забивают в предварительно пробуренную скважину.

Винтовые брусья выполнены из металла с заостренным концом, имеют металлические винтовые лопасти, легко разрезающие почву. Их вкручивают в грунт. Для установки винтовых опор на глубину свыше 2-3 м требуется спецтехника.

В зависимости от формы сечения их подразделяют на:

круглые сплошные;
круглые полые;
квадратные;
треугольные;
многогранные;
специальные сложного сечения.

По характеру передачи нагрузки делятся на:

стойки;
висячие.

У висячих работает боковая поверхность, которая передает грунту нагрузку. Боковые части делают неровными, с выступами. Брус как будто цепляется за грунт. Их применяют, если слой нестабильных грунтов очень большой или грунтовые воды расположены высоко.

Возможное размещение

В подавляющем большинстве случаев опорные брусья располагаются строго вертикально. Если предполагается, что нагрузка может воздействовать горизонтально – например, на поверхностях, расположенных под наклоном, то несколько балок в одном месте устанавливают наклонно.

При монтаже фундамента сваи группируют следующим образом:

одиночно;
в виде свайных лент – распределяют вдоль длины нагрузок в один или несколько рядов;
в виде свайных кустов – несколько свай под каждую несущую опору.

Расстановка при самостоятельном проектировании фундамента

При самостоятельном проектировании свайно-ростверкового основания следует:

Нарисовать план дома в выбранном масштабе.
Определить место закладки по углам дома.
То же сделать в местах пересечения стен, перегородок, если расстояние между ними больше 3-х метров.
На одинаковом расстоянии запланировать промежуточные опоры. Это расстояние также не должно превышать 3-х метров.

Расчет фундамента

После расстановки опорных брусьев, определения общего количества рассчитывают площадь. Для этого стоит соблюдать последовательность:

Вычисляют массу дома. Надо учитывать вес всех материалов, крыши, мебели, людей, которые там будут находиться.

По нормативам, учитывая массу и коэффициент запаса прочности, определяют опорную площадь. Она рассчитывается делением массы дома, умноженной на 1,4 (запас прочности), на несущую способность грунта.

Общую опорную площадь делят на количество брусьев, подбирают ближайшую большую площадь по стандарту. Если расчетная площадь сваи сильно отличается от ближайшей стандартной, стоит обсчитать вариант, увеличив количество опор для ростверка при меньшей площади каждой опоры.

Технология строительства

К возведению основания приступают, когда готовы все расчеты, выбраны размеры свай и ростверка, определены их места на плане.

Разметка фундамента на местности

Снимают верхний слой почвы.
С помощью кольев и шнура отмечают внешнюю границу дома.
Аналогично тянут шнур по внутренней границе стен.
Проверяют перпендикулярность, параллельность линий, равенство диагоналей.
Отмечают места будущих свай.
Землеройные работы, установка опорных брусьев для ростверка

Порядок организации земляных работ зависит от вида свай. Винтовые обычно вкручивают вручную, оставляя над поверхностью земли оголовки одинаковой высоты, которую удобно проверять с помощью горизонтально натянутого шнура.

Бурят скважины, устанавливают смонтированную опалубку. Вниз опускают и закрепляют по 4 арматуры с ребристой поверхностью. Прутки предварительно скрепляют между собой проволокой или сваркой. Для скрепления с ростверком они должны быть выше поверхности земли на 0,6-0,7 м. Опалубку с арматурой заливают бетоном.

Установка ростверка

Если ростверк металлический, металлопрокат (швеллер, профильную трубу) приваривают к выступающим частям свай. Следует строго следить за горизонтальностью расположения. Иначе нагрузка распределится неравномерно, что приведет к разрушению постройки.

Монтаж низкого начинают с подсыпки щебня слоем от 0,15 м, уплотняя его виброплатформой. Щебень подсыпают не весь сразу, а последовательно за 3-4 приема, уплотняя каждый слой вибромеханизмом. Затем устанавливают опалубку. Ее ширина должна быть больше ширины стены. Можно руководствоваться нормативами для ленточных фундаментов. Высота опалубки определяется необходимой высотой цоколя.

Для армирования берут ребристую стальную арматуру. Верхний и нижний пояс скрепляют прутками меньшего диаметра. Часть выпущенных из свай концов арматуры загибают, крепят к верхнему поясу, часть – к нижнему поясу. Длина загнутой арматуры должна быть не меньше пятидесятикратного диаметра прутка.

Устраивают вентиляционные отверстия, конструкции для ввода инженерных коммуникаций. После этого заливают бетон. Одновременно с заливкой используют вибратор. Эта операция выполняется для увеличения прочности, однородности бетонной массы, которую затем оставляют для застывания. Снимать опалубку можно после того как бетон набрал не менее половины прочности. Длительность этого процесса зависит от температуры окружающей среды. При +20 ⁰С достаточно четырех дней. При +10 ⁰С необходимо до двух недель. Если температура еще ниже, то для застывания и набора прочности необходим подогрев бетона.

Преимущества и недостатки

Свайные фундаменты с ростверком популярны благодаря своим неоспоримым достоинствам:

Подходят для видов грунта, в которых не обеспечивают прочность никакие другие виды оснований: глубокое промерзание грунта, слабые, пучинистые грунты.
Обеспечивают устойчивость, имеют высокую несущую способность.
Их можно закладывать на склонах.
Возможно ведение работ зимой.
Невысокая стоимость материалов и работ, дешевый вид основания.
Возвести всю конструкцию, залить бетон можно за пару дней.
Не нужна тщательная предварительная подготовка площадки.

Кроме достоинств такой фундамент имеет недостатки:

Необходимо утеплять конструкцию из-за наличия пространства под полом.

Нельзя использовать для массивных сооружений.

Необходим тщательный расчет фундамента, поскольку велика неопределенность поведения грунта.

В целом – это отличный вариант для малоэтажных построек, где ценится быстрота, дешевизна строительства либо имеется необходимость возведения постройки на склонах.

Видео: 7 ошибок на сваях

Когда речь идет о столбчатом или свайном фундаменте, то описываются два функционально значимых элемента – сваи и ростверк. Сваи предназначены для принятия и передачи нагрузки на грунт, а вот вопрос, что такое ростверк, интересует большинство частных застройщиков.

Описание ростверка

Ростверком называют горизонтально расположенную часть свайного или столбчатого фундамента. Основное назначение этого элемента заключается в равномерном распределении нагрузки от всей постройки на сваи путем их объединения в единую конструкцию.

Ростверк может располагаться на разных уровнях относительно поверхности земли, для их изготовления используются различные материалы, различным может быть их исполнение. В зависимости от этого ростверк различают по следующим признакам:

Место расположения.
Материал изготовления.
Тип исполнения.

Виды ростверка по месту расположения

В зависимости от расположения относительно уровня земли различают следующие виды ростверка:

Высокий. Такой тип располагается над поверхностью земли на расстоянии 25 см и выше. Это позволяет создавать дополнительную вентиляцию пола и предотвращать появление плесени и сырости. Кроме того возвышение над землей дает возможность осматривать состояние фундамента и своевременно ремонтировать его. Также пространство под полом вполне можно использовать в качестве дополнительной зоны для хранения садового инвентаря и прочих инструментов. Недостатком такого ростверка является отсутствие возможности обустроить подвальное помещение.
Низкий. Ростверк такого типа располагается на одном уровне с поверхностью земли. Для его сооружения удаляют небольшой слой грунта для создания своеобразной воздушной подушки. В результате соприкосновения ростверка и почвы не происходит. Преимуществом такого типа можно назвать отсутствие пространства, через которое может уходить неопределенное количество тепла. Недостатком является обязательное создание изоляции для воздушной подушки, в противном случае грунт будет осыпаться в открытое пространство.
Заглубленный. При таком типе ростверка помещение отличается комфортностью за счет сохранения тепла, надежностью и долговечностью. Процесс изготовления подразумевает подготовку траншеи, установку свай, монтаж опалубки и заливку бетона в готовую конструкцию.

Виды ростверка в зависимости от типа исполнения

В зависимости от конструктивного исполнения ростверк может быть двух видов:

Монолитный.
Сборный.

В первом случае ростверк выполнен в виде цельной плиты или замкнутой балки. Основное применение – строительство малоэтажных зданий. Второй вид предполагает сборку конструкции из отдельных элементов, оснащенных специальными крепежами. Процесс изготовления сборного ростверка считается трудоемким и затратным, поэтому его применяют при строительстве многоэтажных домов и промышленных зданий.

Материал для изготовления ростверка

Изготовить ростверк можно из следующих материалов:

Дерево. Ростверк деревянный отлично подходит для возведения домов из бруса и бревен. Конструкция характеризуется высокими прочностными характеристиками, экологичностью и безопасностью. Однако дерево требует особого внимания и дополнительной защиты. В частности деревянный ростверк следует обработать гидроизоляционным составом, антипиреном и антисептическим раствором.
Железобетон. Стальная арматура в сочетании с качественным бетоном позволяет получить прочную, надежную и долговечную конструкцию, устойчивую к износу. Благодаря этому все строение безупречно прослужит долгие годы. В наших предыдущих статьях можно прочитать .
Металл. Ростверк из двутавровых балок или швеллеров отличается прочностью и надежностью, однако он имеет один недостаток – необходимость применения строительной техники для подъема тяжелых грузов.
Бетон. Такой ростверк имеет существенный недостаток – при изгибе конструкции могут появиться трещины, которые в свою очередь являются причиной разрушения ростверка. И в этом случае может потребоваться . Однако при возведении малоэтажных строений и при наличии большого количества опор такой ростверк вполне может использоваться.

Строительство фундамента из буронабивных свай с ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с ростверком можно назвать одним из самых прочных и долговечных. Однако добиться такого результата можно только при условии, что все расчеты сделаны правильно и соблюдена технология строительства.

Расчет количества опор выполняется с учетов всех необходимых факторов и параметров, включая проект дома.

Подготовительные работы и разметка участка

Перед началом строительства любого фундамента следует подготовить участок к работе. Для этого необходимо удалить крупный мусор, лишнюю растительность, пни и корни деревьев. Для более удобной работы участок можно разровнять.

Затем на подготовленной площадке делают разметку. В начале отмечают места, где будут располагаться углы дома, и вбивают деревянные колышки или металлическую арматуру. Для определения контура будущего фундамента между кольями натягивают строительный шнур.

Земляные работы

Бурение ямок для обустройства буронабивных опор выполняют с помощью обычного садового бура. Глубина каждой скважины определяется в зависимости от уровня промерзания грунта. В большинстве случаев специалисты рекомендуют опускать сваи на глубину 1,5-2 метра, это позволяет пройти уровень промерзания и расположения грунтовых вод. немного усложняет процесс, так как требуется подсыпка песка в каждую ямку слоем в 5 см.

Монтаж опалубки и армирование

В качестве опор буронабивного фундамента используются и асбестоцементные трубы. В некоторых случаях допускается установка картонных изделий, но их обязательно нужно пропитать битумной мастикой или отработанным машинным маслом. Трубы опускают в подготовленные скважины, при этом возвышение верхнего края каждой опоры над поверхностью земли должно составлять не меньше 5 сантиметров. Если грунт на участке склонен к сезонному пучению, то расстояние от земли до верхнего края трубы увеличивают до 10 см. В любом случае ростверк фундамента на буронабивных сваях не должен лежать на земле или касаться ее.

Чтобы повысить прочность будущих опор, необходимо установить в каждую трубу каркас из металлических прутьев. Для связки арматуры используются специальные хомуты, которые располагаются в шагом в 1 метр. Длина арматурного каркаса зависит от глубины скважины, главное, чтобы над уровнем трубы прутья возвышались на 15 сантиметров.

Заливка бетона в опалубку

Для заливки буронабивных опор рекомендуется использовать смесь из цемента высоких марок, крупнозернистого песка и необходимого количества воды. Компоненты берутся в пропорции 1:3. Подготовленную смесь небольшими порциями заливают в трубу, периодически прокалывая раствор металлическим прутом. Это позволяет удалить пустоты из бетонной смеси, которые образовываются в процессе заливки. Трубы должны заполняться бетоном до самого верха. Ранее мы писали о том,
.

Обустройство ростверка

Для фундамента на буронабивных опорах необходим ростверк в виде монолитной бетонной ленты. Для ее изготовления можно соорудить опалубку с дном, но тут можно немного упростить процесс. Благодаря тому, что ростверк будет располагаться на небольшом расстоянии от поверхности земли, можно установить боковые части опалубки, размещая их на расстоянии в соответствии с шириной ростверка.

Поверх рубероида заливают подбетонку высотой около 5 см, после ее схватывания начинают формирование каркаса из прутьев арматуры. На этом этапе важно связать каркас ростверка с прутьями буронабивных опор.

В процессе заливки ленты ростверка также необходимо протыкать раствор лопатой или металлическим прутом.

Всегда ли нужен ростверк

Для прочности и надежности свайного или столбчатого фундамента необходимо соединить отдельно стоящие опоры в единую конструкцию. В большинстве случаев для этой цели используется ростверк, однако, в некоторых ситуациях этот элемент может отсутствовать:

При или бруса функция ростверка возлагается на нижний венец основной коробки дома.
При возведении каркасных строений в качестве ростверка используется нижняя обвязка.

Перечисленные ситуации относятся к малоэтажному строительству и к возведению небольших частных домов. Если здание будет иметь больше двух этажей и массивную конструкцию, то необходимо позаботиться о дополнительной жесткости основанию.

Ростверк является необходимым элементом любого столбчатого или свайного фундамента. Его наличие позволяет равномерно распределить нагрузку строения между отдельно стоящими опорами и получить прочную, надежную и долговечную конструкцию.

По причине дороговизны и сложности в установке на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах. Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого ввиду своей конструкции и сложности проектирования.

Что это за тип фундамента

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже затем монтируются несущие стены самого здания. Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты.

Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания. Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен. Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Где используется ростверк?

При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
При строительстве жилых зданий на склонах с большим углом наклона;
Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже затем разносится по внешней части несущий ростверк.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные.

Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120 мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
Ленточное соединение. Предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;
Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
Расположение полем. Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью . Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливки свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру . Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Ошибки при проектировании и монтаже железобетонного ростверка

Отсутствие четкого проекта с подробным расчетом всех мест расположения свай, их толщины, длины, а также геодезической карты территории.
Не предусматривается четкая жесткая связь между столбами свай и несущей плитой. Если зимой грунт начинает промерзать, тогда он расширяется. В результате под нижней частью утепленного перекрытия грунт охлаждается медленнее и возникает разнонаправленная сила. Эта сила стремится опрокинуть столб, мерзлая земля давит на верхние слои столба, а нижняя берет нагрузку на себя. В результате столб начинает наклоняться, а если они не зафиксированы жестко сверху, тогда однозначно их вырвет из пазов залитого ростверка.
Не предусматривается в нижней части ростверка воздушная подушка. Если не удаляется подсыпка под ростверком, тогда через сезонные изменения температур на нее будет воздействовать значительная сила. Она со временем приведет к разрыву опорных площадок, повреждению ленты ростверка. Чтобы такого не случилось, во время заливки на дно котлована ложатся пенополистирольные плиты, которые играют роль амортизатора и защищают от промерзания почвы.
Неправильно проведенный расчет допустимой глубины погружения свай. Если они забиты не достаточно глубоко, тогда в этом месте здание даст просадку, возникнет перекос несущей конструкции и заваливание одного угла. Со временем разрушается сама плита через чрезмерные нагрузки и цоколь здания. Также через неправильные расчеты или проект конструкции ростверка возможно резкое поднятие одной или нескольких свай, а это неизбежно влечет за собой разрушение перекрытий с дальнейшим уничтожением самого здания.
Неправильно сделан расчет несущей способности основания. Эту ошибку часто можно встретить в начинающих проектировщиков без опыта работы и практики. Тут проблема состоит в неправильном выборе типа почвы, ведь весь расчет именно на этом и основан. Наибольшей несущей способностью обладают скальные породы и каменистые грунты, наименьшей - мелкозернистые песчаные грунты. Если ошибиться в расчетах есть риск того, что будущая постройка будет со временем постоянно погружаться в землю, и этот процесс будет очень сложно остановить. Поэтому тут нужна полноценная схема расположения, длины и диаметра каждой сваи.

Наиболее востребован свайно ростверковый фундамент у владельцев загородных участков. В плотной поселковой застройке невозможно использование тяжелой спецтехники (копры, сваебои) для погружения забивных свай при расчетной длине более 10 м либо для легких построек. Аренда этой техники обходится дорого, поэтому применяются короткие буронабивные сваи висячего типа с обвязкой монолитным ростверком.

Ввиду многообразия технологий строительства, используемых материалов для свайно-ростверковых фундаментов существует специальная терминология:

основание – воспринимающий вертикальную нагрузку пласт, залегающий ниже отметки промерзания;
свая – вертикальная конструкция, изготовленная в почве или погруженная в нее;
поле свайное – группа свай для одного сооружения, здания;
ростверк – монолитная либо балочная конструкция по оголовкам свай (плита, решетка, рама или балка);
низкий ростверк – заглублен в почву или расположен на уровне нулевой отметки;
высокий (висячий) ростверк – поднят над уровнем грунта;
несущая способность сваи – сумма сопротивлений грунта на боковых поверхностях и под ее нижним концом.

По материалу буронабивные сваи классифицируются следующим образом:

композитные – железобетон внутри стальной или полимерной несъемной опалубки (труба большого диаметра);
бутобетонные – в нижней части сваи в бетон утоплены камни (максимальный размер 15 см, прочность не ниже расчетной марки бетона), верхняя часть (0,5 – 0,7 м) залита чистым бетоном, армирование обычно по всей длине (кроме забутовки);
железобетонные – свая залита полностью из бетона с арматурой по всей длине (обычно не напряженная);
бетонные – арматура лишь в верхней части для обвязки с ростверком.

Ствол сваи может изготавливаться несколькими способами даже при использовании одних и тех же материалов. Например, если бетоном наполняется отверстие в земле с помещенным внутрь арматурным каркасом, свая будет безоболочечной.

Схема сваи с расширением — ТИСЭ.

Если свая достигает несущего пласта, заливается в полимерную или металлическую трубу, которая не несет нагрузок и остается в скважине на весь период эксплуатации (несъемная), выполняя роль гидроизоляции, получается свая с оболочкой.

Если временная опалубка снимается после заливки, свая называется во временной оболочке, метод – вертикально перемещаемая труба ВПТ. Если опалубка остается внутри скважины и выполняет несущие функции, свая именуется трубобетонной.

Для повышения несущей способности подошва сваи может уширяться монолитным основанием. Подошву разбуривают специальным инструментом, взрывом либо бетонными свайками. В общем ростверке оголовок буронабивной сваи может иметь скользящее сопряжение или жесткую заделку в монолит.

Если при геологической разведке участка выявлено залегание несущего пласта глубже 3 м, буронабивные сваи-стойки обойдутся индивидуальному застройщику дороже винтового фундамента СВФ либо плавающей плиты. В этом случае эффективнее висячие сваи, несущая способность которых зависит от плотности и пористости грунта. Если сил трения на боковых поверхностях недостаточно, следует рассмотреть другие варианты фундамента.

В отличие от ленточного фундамента, глубина заложения ростверка никак не зависит от характеристик грунтов:

лента опирается на землю подошвой, присутствуют боковые сдвигающие нагрузки от сил пучения;
ростверк на грунт не опирается, создается исключительно для обвязки свай, распределения нагрузок, опирания стеновых материалов (особенно актуально для пеноблоков, кирпича).

После заливки монолитного ростверка между грунтом и его подошвой создается воздушная прослойка для компенсации сил пучения. В низких ростверках она защищается по бокам листовыми материалами во избежание осыпания земли, заполнения этого пространства пучинистым грунтом.

С учетом вышесказанного, монолитный ростверк по оголовкам буронабивных свай эффективен в случаях:

легкие постройки – экономия бюджета 30 – 50% в сравнении с плитой, ленточным фундаментом для срубов, фахверковых, каркасных, панельных (СИП технология), щитовых коттеджей;
сложный рельеф – склоны с перепадом высот больше 1,5 м в пятне застройки;
высокий УГВ – сваи можно залить в оболочку при незначительном подъеме воды или путем временного откачивания ее из скважины;
болото, прибрежная зона – земляные работы для других типов фундаментов невозможны.

Экономически эффективны в индивидуальном строительстве сваи лишь при глубине до 3 – 5 м, что обычно достаточно для легких конструкций. При нормальной геологии на ровных участках сваи сокращают бюджет строительства кирпичных, бетонных зданий вдвое. Лишь в этом случае фундамент соответствует требованиям СП 24.1333, регламентирующим проектирование свайных фундаментов.

Пошаговая инструкция на примере монолитного ростверка на буронабивных сваях

Чтобы соорудить фундамент этого типа, индивидуальному застройщику необходимо определить основные размеры элементов: сечение ростверка (высота, ширина), глубина скважины, параметры армопояса, тип опалубки. После чего, вычисляется количество стройматериалов. Для удобства далее приведена пошаговая инструкция с описанием ключевых моментов.

Геологические изыскания, расчет параметров

В отличие от винтовых свай, для которых часто достаточно пробного вкручивания в пятне застройки в нескольких местах для определения глубины несущего пласта, здесь потребуются полноценные геологические изыскания. Согласно СП 24.1333, для этого понадобится комплекс операций:

испытание грунтов статическими нагрузками;
пессиометрия, динамическое и статическое зондирование;
лабораторный анализ грунтовой воды, грунтов с разных пластов в ходе бурения на 3 м ниже проектного уровня.

Кроме того, специалисты учтут влияние свай на близлежащую застройку и экологию. Результатом изысканий становится геологический разрез, в котором видна толщина каждого слоя, имеющихся в пятне застройки пластов из разных пород. Это позволяет выбрать из соответствующих таблиц СП нормативные значения несущей способности глины, песка, суглинка для расчета несущей способности сваи.

Например, для грунтовых условий 2 м тугопластичный суглинок, 1 м твердый суглинок, поверх влажного песка существует несколько вариантов буровых свай:

А – глубина свай больше 3 м (прохождение суглинка с опиранием подошвы на песок), диаметр 0,5 м;
Б – глубина 3 м, диаметр 0,4 м;
В – глубина 2 м, диаметр 0,5 м.

Для армирования применяются прутки 10 – 12 мм периодического сечения. Хомуты выгибают из 6 – 8 мм гладкой арматуры. Для обвязки лучше применять отожженную проволоку. Шаг горизонтальных хомутов 30 – 60 см, стержни должны выступать над оголовками на 30 – 40 см. После распалубки их отгибают под прямым углом параллельно осям стен, связывают с нижним поясом ростверка.

Заливка и гидроизоляция

Опалубка для ростверка начинает собираться снизу.

Ввиду больших объемов бетонных работ свайно-ростверковый фундамент обычно заливают поэтапно. Вначале смесь укладывается в опалубку свай, уплотняется глубинным вибратором или арматурными прутками для удаления воздуха. Опалубка ростверка монтируется после набора прочности сваями минимум 50% прочности (3 – 5 сутки после заливки). Технология имеет вид:

монтаж палубы – только для висячего ростверка, в щите прорезаются отверстия по размеру свай, он надевается на оголовки, подпирается Н-образными стойками по всей длине;
установка боковых щитов – крепятся к палубе, распираются брусками или шпильками, верхний борт должен быть выше проектной отметки на 5 – 7 см;
армирование – два пояса из прутков 10 – 16 мм арматуры периодического сечения, скрепленные хомутами 6 – 8 мм, загиб на углах, в местах сопряжения стен.

Армирование ростверка.

Заливка происходит по стандартной технологии с укладкой, виброуплотнением смеси. Вся опалубка должна быть заполнена за один прием. Уход за бетоном заключается в защите от переувлажнения (укрывание пленкой от дождя), пересыхания (песок или опилки на верхней грани ростверка с периодическим увлажнением в первые трое суток).

Производится после распалубки ростверка несколькими способами:

пропитка пенетрирующими составами (ресурс аналогичен бетонным конструкциям, ремонт не требуется);
обмазка битумными мастиками (ресурс 15 – 30 лет, бюджетный вариант);
оклеивание рулонными материалами (ресурс стеклогидроизола 30 – 50 лет, необходимость герметизации стыков, использование 2 – 3 слоев).

Предпочтительнее пропиточная гидроизоляция либо комплекс мероприятий по двум последним вариантам (обмазка + оклеивание).

Отмостка и ливневка

Для любого фундамента, независимо от его конструкции, необходима отмостка, имеющая 4 – 7 градусный уклон от здания наружу. Этот конструкционный элемент позволяет отвести дождевые, талые воды от бетонных конструкций под монолитным низким ростверком, подполья высокого ростверка. Чтобы стоки не разрушали почву, прилежащую к отмостке (обычно плодородный слой), в ее наружный периметр интегрируются дождеприемники (принимают воду из кровельного водостока) и лотки, транспортирующие жидкость в отдельный подземный резервуар.

Для снижения сил пучения под монолитным ростверком, оказывающих выдергивающие нагрузки на сваи, на глубине 40 – 70 см. Для этого на дно траншеи укладывается экструдированный XPS пенополистирол. Ширина отмостки должна быть на 5 – 10 см больше проекций скатов крыши, чтобы при переполнении желобов кровельного водостока вода не разрушала плодородный слой.

В нормативах СП 71.13330 от 2011 года рекомендуется ширина отмостки 0,7 – 1 м для песчаных, глинистых грунтов, соответственно с плотным примыканием к забирке (фальш-цоколю) свайно-ростверкового фундамента. Ее изготавливают из водонепроницаемого материала:

бетонная стяжка 5 см толщины на самых тонких участках;
тротуарная плитка/брусчатка;
резиновая или ПВХ плитка;
композитный декинг.

Бюджетным вариантом является отмостка из сухих асфальтобетонных смесей, используемых для ремонта проезжих частей, облицовки садовых дорожек. Она уплотняется трамбовкой, не требует нагрева, растапливания, со временем увеличивает прочность.

Следуя приведенным рекомендациям, даже не имеющий специального образования индивидуальный застройщик, сможет изготовить свайный фундамент с монолитным ростверком с минимальным бюджетом без ошибок. Ресурс подземных конструкций при правильном расчете не уступает прочим типам фундаментов, сохраняя высокую ремонтопригодность, возможность увеличения полезной площади во время эксплуатации.