Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Свайно ростверковый фундамент плюсы и минусы

Свайно-ростверковый фундамент. Его особенности, плюсы и минусы на сайте Недвио

  • Недвижимость
  • Строительство
  • Ремонт
  • Участок и Сад
  • О загородной жизни
  • Вопросы-Ответы
    • Интерактивная кадастровая карта
    • О проекте Недвио
    • Реклама на Nedvio.com

Когда планируется строительство частного дома, дачи, коттеджа или других подобных строений, у застройщиков часто возникает вопрос – на каком основании их лучше всего строить?

Основные преимущества свайно-ростверковых конструкций

Конструкция имеет ряд объективных преимуществ, мотивирующих использовать фундамент в процессе возведения деревянных и каркасных сооружений. Ключевые позитивные моменты следующие:

  • повышенная несущая способность — железобетонные сваи востребованы в процессе возведения зданий на пучинистых грунтах с высоким уровнем залегания подземных вод. Конструкции, заглубляемые в почву, достигают твёрдых слоёв, передавая нагрузку на жёсткое основание, обеспечивая устойчивость дома. Несущая способность достигает 5 тонн;
  • неприхотливость к типу почвы – допускается возведение объектов на любом грунте, кроме каменистых оснований, характеризующихся повышенным содержанием твёрдых минеральных пород, препятствующих заглублению свай, отклоняя их от горизонтальной оси.
  • фундамент разрешается обустраивать на участках со сложным рельефом местности. Возводятся дома на склонах, в непосредственной близости от деревьев и рядом с подземными коммуникациями. Возможность точечного заглубления свай, позволяет обустраивать основание в любой местности, независимо от состава грунта;

Рис 1. Возведение дома на склоне

  • отсутствует необходимость предварительной подготовки площадки – проводить трудоёмкие земляные работы не требуется. Предварительно достаточно удалить мусор, а снимать 8 см грунтового слоя не надо. Избежав этого этапа, удастся сэкономить на привлечении спецтехники и ускорить проведение работ. Земляные работы сводятся к подготовке неглубоких лунок, в которые впоследствии ввинчиваются свайные опоры;

Рис 2. Площадка для дома не нуждается в подготовке

  • повышенный ростверк исключает формирование пространства между нижней частью дома и почвой, благодаря чему существенно улучшается микроклимат и в помещениях становится намного теплее. Отсутствие контакта с грунтом исключает возникновение вертикальных нагрузок в процессе вспучивания, а это положительно сказывается на устойчивости дома и снижает нагрузку на фундамент;
  • высокая степень надёжности – наличие ростверка существенно повышает устойчивость основания к поднятию грунтовых вод. Связывание свай позволяет сформировать монолитную конструкцию, служащую надёжным снованием дома.

Совет эксперта! Реализация указанных преимуществ, возможна только в случае правильной эксплуатации фундамента. Необходимо помнить о начальном предназначении основания для небольших каркасных и бревенчатых домов. Именно с этой целью тип фундамент был изобретён в Финляндии. Если построить здание с кирпичными или газобетонными стенами, то преимущества будут нивелированы, а объект окажется не долговечным.

Рис 3. Бревенчатый дом на свайно-ростверковом основании

Минусы свайно-ростверкового фундамента на ж/б сваях

Д о появления малых коперов фундаменты подобной конструкции можно было предусматривать только для многоэтажных построек или промышленных зданий. Сейчас, с появлением малогабаритных погружателей, фундаменты из железобетонных свай с ростверком можно сооружать на небольших площадках с ограничениями для проезда крупной техники.

Е ще один недостаток свайно-ростверковых фундаментов – их цена. На самом деле этот факто не всегда является минусом. Вопрос о значимости стоимости фундамента можно принять только в сравнении со стоимостью других конструкций для конкретных грунтов, конкретного здания и условий сооружения. Ниже мы посвятим этому вопросу еще несколько строк.

Виды свайно-ростверкового фундамента

Сваи с железобетонным ростверком самые прочные

Слабые почвы прокалываются острием стержня до упора в стабильный грунт, которыми являются крупнообломочные, скальные слои и твердые глинистые породы. Длина вертикального шпунта может достигать 20 метров.

Свайный фундамент с ростверком подразделяется по признакам:

  • материал — бывают железобетонные, деревянные, стальные и бетонные варианты;
  • способ погружения в землю — классифицируют забивные, вибропогружаемые, винтовые;
  • работа с почвой — висячие конструкции распределяют нагрузку с помощью трения, а стойки передают усилия непосредственно на стабильную породу.
Читать еще:  Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

Сечение шпунтов бывает квадратным, многоугольным, трубчатым. Элементы изготавливаются составными, цельными, винтовыми, с расширением. Монолитные конструкции имеют внутри цилиндрическую полость, они цельные с постоянной длиной. Сборные варианты соединяются из железобетонных блоков и набираются требуемой протяженности.

По способу погружения в грунт

Вибропогружатель для свай

Забивные сваи погружаются с помощью ударного оборудования. Острие смещает почвенные частицы в сторону, вверх при углублении и внедряется в землю. Стержень выгоняет кубатуру грунта, равную объему погруженного участка и дополнительно уплотняет основание. На стройплощадке применяются дизельные и штанговые молоты.

Вибрационный способ уменьшает трение в почве и на боковой площади погружаемого элемента. Требуется усилие, которое в несколько раз меньше, чем при ударном методе. Земля уплотняется на расстоянии 1,5 – 3 диаметра сваи от ее тела. Используются электромеханические вибропогружатели, которые с помощью амплитуды пульсаций и массы сваи разбивают структуру почвы.

Завинчивание одновременно с давлением проводят для железобетонных и стальных свай с применением автомобильных установок. Вертикальные элементы имеют наконечник с винтовой лопастью, ствол, направляющую часть и удлинитель. Используются для реконструкции и ремонта фундаментов и при строительстве в регионах вечной мерзлоты, на пучинистых, обводненных почвах.

По степени заглубленности

Чем больше свай под ростверк, тем дороже обходится фундамент

Висячий ростверк работает в окружении сжимающихся грунтов, распределяют нагрузку с использованием силы бокового трения, сопротивления наконечника. Такие элементы нельзя углубить до стабильного пласта и в этом есть их недостаток. Для надежности увеличивается площадь пяты направляющей части и ставится большее число элементов на участке.

Увеличение размеров приводит к удорожанию конструкции фундамента, повышению трудоемкости. Большое количество потянет утяжеление и дополнительную осадку. Уменьшение расстояния между висячими стержнями иногда спасает ситуацию.

У стоек работает наконечник, который передает усилие на несжимаемые слои, такие стержни не приводят к усадке строения. Стоечные шпунты используются для укрепления основания при прокладке коммуникаций, трубопроводов, железнодорожных перегонов т. к. имеют большой коэффициент сопротивления сдвигу. В городе ставятся в качестве подпорок для стен и для возведения промышленных единиц с тяжелым оборудованием.

Самостоятельный расчет количества опор под дом

Инженерные расчеты – удовольствие дорогое. Если нет ни денег, ни времени, а свайно-ростверковый фундамент подходит Вам по всем параметрам, можно принять расстояние столбов самостоятельно.

  1. Нарисуйте план дома в масштабе с соблюдением всех пропорций.
  2. Расставьте точки в углах периметра, в местах пересечения стенок.
  3. Под несущие стены сваи ставят через каждые 2-3 метра, но не более. Если расстояние между соседними столбами даже незначительно превышает норму, смело ставьте между ними еще одну точку.
  4. Посчитайте количество.

Для самостоятельного определения диаметра воспользуйтесь таблицей.

Диаметр основания, мм100150200250300400500
Площадь основания, см278,517731449170712561963
Расчетное сопротивление грунта, МПаНесущая способность сваи
Крупные пески с любой влажностьюСредние3,527561810991717247343966869
Плотные4,535379514132208317956528831
Пески средней крупности с любой влажностьюСредние2,51964427851227176631404906
Плотные3,527561810991717247343966869
Маловлажные мелкие пескиСредние2157353628981141325123925
Плотные32365309421472212037685888
Пылевидные пески, насыщенные влагойСредние2,51964427851227176631404906
Плотные3,527561810991717247343966869
Твердые глиныСредние32365309421472212037685888
Плотные64711060188429444239753611775
Пластичные глиныСредние17917731449170712561963
Плотные32365309421472212037685888
Крупнообломочный грунт (щебень, галька, гравий)Средние5393157024533533628037689813
Плотные64711060188429444239753611775
Читать еще:  Замена пучинистого грунта на непучинистый под фундамент

В расчете представлены значения для наиболее часто используемых для частного строительства буронабивных свай. Соберите все нагрузки от конструкций и примерно одинаково распределите их на столбы одного куста (несущая способность). Для центральных опор полученные нагрузки делят на 4, для угловых – на 2.

Глубина забивания определяется, исходя из расчетов. В среднем:

  • Буронабивные – 10-30 метров;
  • Железобетонные – от 3 и 4 метров;
  • Винтовые от 2-х метров.

В зависимости от условий:

  • В сейсмически опасных районах опоры заглубляют не менее 4 м;
  • При опирании на влажные основания – не менее 8м;
  • Согласно СНиП.

Виды свай

Сваи различаются по материалу и по технологии изготовления. В зависимости от материала столбы под здание бывают:

  • деревянные (в настоящее время используются крайне редко);
  • железобетонные;
  • металлические.

По технологии изготовления и монтажа выделяют три наиболее распространенных варианта:

  1. Буронабивные. Изготавливаются из железобетона прямо в грунте. Устройство свайно-ростверкового фундамента такого типа подразумевает предварительное бурение скважин в земле. После этого в подготовленное отверстие устанавливается арматура и заливается бетон.
  2. Забивные. Изготавливают из различных материалов. Для погружения сваи в грунт используются молоты или вибропогружатели. Сваи для таких работ обычно изготавливаются заранее на заводе. Элемент фундамента должен иметь острый конец для уменьшения сопротивления основания.
  3. Винтовые. Изготавливаются из металла. Имеют наконечник-винт, который позволяет быстро и без серьезных усилий погружать сваю в почву с помощью бура.

Отдельно стоит выделить фундаменты, изготовленные по технологии ТИСЭ. Их изготавливают из железобетона по типу буронабивных. Отличительной особенностью такого типа становится заметное уширение в нижней части. Работы по бурению скважины под фундамент выполняются специальным буром. На начальном этапе процесс напоминает изготовление буронабивного основания под здание. Но по достижении буром определенной отметки от него откидывается нож, который делает уширение скважины. Отработанная почва собирается в емкость и извлекается.

Выделяют классификацию свай по принципу работы:

  • стойки – в работу включается подошва элемента и боковая поверхность, опирание выполняется на грунт с хорошей несущей способностью;
  • висячие – в работу включается только боковая поверхность, подошва находится в грунте с низкой несущей способностью.

Выбор между этими двумя типами делают после проведения геологических исследований почвы на участке. Если грунты с низкой несущей способность залегают на слишком большую глубину, вместо того, чтобы копать до хорошего основания, разумнее изготовить висячую сваю.

Как рассчитать

При выполнении расчетных мероприятий необходимо рассчитать сваи и ростверк.

Расчет сваи

Выполняя расчет сваи, необходимо определить такие характеристики:

  • шаг свай;
  • длина сваи до края ростверка;
  • сечение.

Как правило, габарит сечения определяют предварительно, а вот остальные критерии выбирать, придерживаясь имеющихся данных. В результате расчета можно получить значение, которое будет указывать дистанцию между сваями и их дину. А вот как происходит замена фундамента под деревянным домом своими руками, очень подробно изложено в данной статье.

На видео – причины аварий при таком фундаменте:

Чтобы определить нагрузку на каждый м2 фундамента, необходимо весь вес здания поделить на общую длину ростверка. При этом учитывать предстоит как внешние, так и внутренние стены.

Для определения несущей способности одного элемента основания стоит воспользоваться следующей формулой:

Читать еще:  Закладка коммуникаций при устройстве фундамента

P = (0,7 х R х S) + (u х 0,8 х fin х li), где:

  • P — нагрузка, которой сможет противостоять одна свая без разрушения;
  • R — прочность грунта;
  • S — площадь сечения нижней части сваи;
  • u — периметр элемента фундамента;
  • fin — сопротивление грунта по боковым сторонам элемента основания;
  • li — толщина земляного слоя, который контактирует с боковой поверхностью сваи;
  • 0,7 и 0,8 — это коэффициенты.

Расчет ростверка

Чтобы определить размеры ростверк необходимо воспользоваться такой формулой: В = М / (L х R), где:

  • B — это минимальная дистанция для опоры ленты;
  • М — вес дома без учета массы свай;
  • L — длина обвязки;
  • R — прочность грунта у поверхности земли.

На видео – расчет ростверка:

Как залить

Чтобы соорудить свайно-ростверковый фундамент, необходимо придерживаться следующего плана:

  1. Выполнить разметку участка. Здесь необходимо соблюдать максимальную точность. Располагать сваи на дистанции друг от друга в 1,5 м.
  2. Теперь можно переходить к монтажу свай. Этот процесс простой, но требует аккуратности. Очень важно соблюсти глубину погружения и вертикальное положение элементов.
  3. Чаще всего установка свай ведется на глубину 1,5 – 2 м. Все элементы должны возвышаться над землей на 20-25 см. Это необходимо для формирования ростверка.
  4. По завершению монтажа свай необходимо выполнить следующий этап – это обустройство ростверка. Перед изготовлением опалубки для него необходимо нанести поверх свай гидроизоляционную мастику.
  5. Для прочной и надежной установки опалубки необходимо по наружному и внутреннему периметру установить колышки. Их высота должна немного превышать высоту опалубки. Между колышками должна соблюдаться дистанция в 1,5-2 м. Дно опалубки и боковые части изготовить из обрезной доски. Ее фиксация происходит при помощи саморезов.
  6. После этого на доску уложить гидроизоляционный слой. Выполнить армирование и залить ростверк бетоном. Когда он высохнет, то опалубку снять. А вот как сделать столбчатый фундамент под каркасный дом своими руками, и на что следует обращать внимание, указано в данной статье.

На видео – как заливать свайно ростверковый фундамент:

Минусы

Минусы также есть и их нужно обязательно учитывать при проектировании фундаментов:

  1. Необходимо провести тщательные предварительные расчеты нагрузки на несущие элементы здания. А сделать это могут только квалифицированные специалисты с опытом работы в этой сфере.
  2. Необходимо разрабатывать подробную рабочую документация, где требуется учесть все сваи, их длину и диаметр, а также место установки с точностью до нескольких сантиметров.
  3. Нельзя использовать для массивного и тяжелого сооружения, т.к. оно имеет небольшую максимальную нагрузку. Повысить ее можно исключительно за счет увеличения диаметра свай, но даже такие действия будут малоэффективными.
  4. Учитывая, что конструкция предусматривает наличие свободного пространства между полом и поверхностью, приходится обязательно утеплять конструкцию. А это дополнительные трудовые и финансовые затраты.
  5. Есть некоторые сложности при ремонте уже существующих оснований, тут приходится строить или подпорные стенки, или дополнительные ставить сваи, что сделать очень сложно.

Модель свайного фундамента под дом.

Итоговые моменты

Свайно-ростверковый фундамент представляется как уникальное совмещение характеристик и свойств ленточного и свайного основания. Может использоваться при возведении небольших зданий и инженерных сооружений. Равномерно распределяет нагрузку от стен строения между всеми элементами основания, предотвращая осадку и появление трещин в стенах. Ростверк отличается надежностью и качеством от свайного основания и более технологичен, чем обыкновенный ленточный фундамент. Своими силами одолеть такую стройку можно, но в любом случае, для выполнения расчетов по фундаменту, придется пригласить специалиста.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector