Doma-artek.ru

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

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Свайный фундамент с ростверком

Приступая к возведению фундамента дома своими руками, очень важно определиться с тем, какой конструкции отдать предпочтение. И дело не только в том, что от выбора зависят общие расходы на строительство сооружения – немаловажное значение имеет фактор надежности. В этой статье пойдет речь о фундаменте на сваях с ростверком, который в последнее время завоевал доверие многих частных застройщиков в силу ряда преимуществ перед другими конструктивными монолитными вариантами.

Что такое ростверк? Его применение и основные виды

Итак, давайте разберемся, что такое ростверк. Как известно, это специальная дополнительная горизонтальная конструкция фундамента, основной функцией которой является равномерное распределение нагрузки на несущие элементы возводимого сооружения. Соединение свай является завершающим этапом в строительстве свайного фундамента. Грамотное размещение ростверка, выбор его поперечного сечения и армирования – задача специалистов. В данном случае нельзя полагаться на мнение окружающих, недостоверные источники и свои силы, если только вы не специалист в этой сфере. Однако пополнить свои знания перед строительством личного дома никому не повредит, а наоборот даже поможет впоследствии определиться с необходимым объемом работ и командой специалистов.

Горизонтальная часть фундамента может объединять сваи в жесткую систему, а также свободно опираться на них. Жесткое закрепление опор с монолитным ростверком применяют, когда сваи забиваются в слабые грунты, при воздействии на опоры выдергивающих, динамических и горизонтальных нагрузок. Такое сопряжение осуществляется путем заделки головы сваи или выпусков арматуры в толщу горизонтальной части фундамента на длину их анкеровки, определяемой с помощью расчетов.

При свободном опирании (или шарнирном сопряжении) создается заделка головы сваи в толщу ж/б ленты на 5-10 см. Выпуски арматуры в таком варианте не заделывают. Такой способ применяется в случаях, когда нагрузка на опоры ориентирована по центру. Если вдавливающие нагрузки не велики и нет динамических нагрузок, то его просто опирают на сваи, поверхность головы которых предварительно выровнена цементным раствором. Описанные виды крепления вы можете видеть на рисунках, приведенных на сайте.

Существуют разные виды ростверка в зависимости от его размещения относительно поверхности грунта. Бывает низкий, повышенный и высокий тип конструкции. В зависимости от способа возведения выделяют также сборный и монолитный (в литературе можно встретить его другое название — монолитно-литой). В деревянном частном доме его роль выполняет нижний венец или обвязка. Как вы видите на рисунке, в качестве материала для горизонтальной части фундамента может быть выбран металл, дерево или железобетон. Самый распространённый материал — железобетон. Ж/б ростверки изготовляются как монолитными, так и сборными. Форма монолитного ростверка определяется конструктивным решением, геологическими условиями и числом опор. Чаще всего для индивидуальных домов малой этажности применяется ж/б лента.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

В традиционном строительстве для возведения фундамента в основном применяется ленточный его вид. Когда как существуют и другие виды фундаментов – плитный, столбчатый, свайный.
Благодаря тому, что нулевой уровень ленточного фундамента расположен ниже точки промерзания грунта, на нём любое здание стоит прочно и надёжно. Однако стоимость такого фундамента составляет 45 процентов сметы всего строительства.
Поэтому строители обратили свой взор на более экономный свайный фундамент с монолитным ростверком, который, как говорят, был подсмотренный у финнов.

Что такое ростверк?

Ростверк – представляет из себя строительную конструкцию (монолитную или сборную), соединяющую между собой верхние части фундаментных свай или столбов и предназначен для принятия нагрузки от здания.
Фундамент на сваях с ростверком применяется для устройства на тяжёлых глинистых, а также влажных грунтах, которые в условиях отрицательных температур изменяют свой объём, что приводит к деформации конструкции как фундамента, так и самого здания. Поэтому во избежание повреждения ленточной части фундамента (ростверка) сваи устанавливают ниже глубины промерзания почвы.

Типы свай для возведения фундамента

Для устройства фундамента на сваях, в зависимости от особенностей основного здания применяют деревянные либо бетонные сваи. Кроме этого, для фундаментов некоторых хозяйственных и технологических построек применяют металлические сваи.
Деревянные сваи изготавливают из хвойных пород – лиственницы либо сосны, потому, что эти породы обладают стойкостью к влаге. Более того, во влажной среде они становятся ещё прочней. Деревянные сваи широко применяются для возведения деревянных зданий, которые приобрели популярность из-за экологических и натуральных оздоровительных свойств дерева.

Под капитальные строения используют сваи из железобетона, которые заранее изготовляются на промышленных предприятиях железобетонных изделий, с применением особого бетона и внутреннего армирования металлом.

Определение площади ростверка и количества свай

Для расчёта необходимого числа свай определяется вес будущего здания и общую конструктивную нагрузку, которая определяется из нагрузки стен, стеновых перегородок, пола, перекрытия и крыши.
Например, масса каменного двухэтажного дома с размерами 8 на 6 метров, с одной опорной перегородкой со всеми нагрузками составляет 160 тыс. кг.

Тип грунта – глина влажная с сопротивлением – 6 кг/см2.

Принимаем коэффициенты: условий – 1; надёжности – 1,2.

Общая длина ленточного фундамента будет равна для наружных стен 28 метров и внутренней несущей перегородки 6 м. Итого – 34 метра.

Читать еще:  Марки бетона для фундамента ГОСТ

Площадь ростверка фундамента, по формуле, равна: S=1,2*160000/(1*6) =32 000 см2 = 3,2 м2.

Минимальная ширина ленты (ростверка) должна быть равна: 3,2/3,4 = 0,1 м.

Количество свай, при условии, что площадь основания сваи равна 0,1 м2, то для фундамента потребуется:
3,2/0.1 = 32 сваи

Расстояние между сваями 34/32 = 1,1 м.

Для деревянного дома таких же размеров, площадь ленты (ростверка) фундамента будет 1,0 м2. Тогда количество свай для свайного фундамента такого дома будет равно: 1,0/0,1 = 10 свай. Расстояние между сваями 3,4 м.

Этапы возведения

Этапы подготовки и возведение монолитного фундамента со сваями и висячим ростверком:

  1. определения типа и однородности грунта на участке строительства. При этом нужно учесть, что грунт может иметь разные характеристики в границах одного участка. Идеальный вариант – сделать изыскательские геологические работы. Примитивный — опросить соседей, которые уже проводили земляные работы;
  2. производится расчёт площади ленты (ростверка) фундамента (пример такого расчёта приведён выше) и количества свай;
  3. определяется схема размещения свай фундамента;
  4. устанавливаются сваи на глубину промерзания почвы, плюс – 30 см. Сваи должны быть установлены на одном уровне;
  5. делается опалубка ленты (ростверка) фундамента, в опалубку помещается металлическая арматура и соединяется с арматурой свай;
  6. опалубка ростверка заливается бетоном;
  7. через 32 дня продолжается строительство.

Свайный фундамент с углублённым ростверком имеет недостаток в том, что на тяжёлых, глинистых грунтах при низких температурах, возможно вспучивание земляной подошвы с последующей деформацией углублённого ростверка.

В чём преимущества фундамента на сваях с ростверком?

Фундамент на сваях с ростверком имеет такие преимущества:

  • на 25% ниже трудоёмкость строительства фундамента;
  • ускоренные сроки возведения;
  • стоимость строительных работ на 15-20% ниже;
  • можно возводить в зимнее время;
  • на 70-85 % снижаются транспортные расходы.

Основные недостатки свайно-ростверкового фундамента

Недостатки фундамента на сваях с ростверком:

  • требует применения специализированной техники, специального оборудования и инструментов;
  • требует отказа от обустройства подвального помещения;
  • сложность проведения расчётов и вычислений;
  • нет возможности контроля состояния свай;
  • нет возможности возведения на скалистых основаниях грунтов.

Как подобрать сваи

На рынке строительных материалов для свайно-ростверковых фундаментов можно купить различные по конструкции и несущим характеристикам сваи.

Только при их выборе нужно помнить об эксплуатационных характеристиках изделий. Отличаются они и следующими показателями:

  • Материал;
  • Способ производства;
  • Форма и размеры продольного, поперечного сечения;
  • Метод погружения в почву;
  • Степень защиты от внешнего воздействия;
  • Несущие характеристики опор.

Плюсы и минусы применения свайных фундаментов с монолитным ростверком

Преимущества свайного фундамента с монолитным ростверком:

  • Его уникальность заключается в том, что его можно формировать на различном грунтовом типе, кроме магматического или осадочного грунта.
  • Минимальная трата времени на земельные работы (это самый трудоемкий и сложный интервал в строительстве).
  • Формовку свайного фундамента можно выполнить даже в холодное время года.
  • Фундамент имеет гарантированно хорошую несущую способность.
  • Формирование свайного фундамента обойдется в несколько раз дешевле, если сравнивать его с ленточным фундаментом.

Сам монтаж данного фундамента не представляет особого труда и заключается во ввинчивании свай в землю на требуемое глубинное расстояние, которое прописано в строительном проекте. После чего с помощью болгарки производится их подрезание до одинакового уровня.

Недостатки свайного фундамента с монолитным ростверком:

  1. Невозможность обойтись без специализированной техники и инструментов для укладки свайного фундамента.
  2. Невозможность установки на скалистом грунте и там, где имеется твердая прослойка из камней и известняка.
  3. Закладывая такой фундамент, придется отказаться от застройки утепленного подвального помещения.
  4. Сваи нельзя выстраивать рядом с объектом.
  5. Сложность в выполнении вычислений.
  6. Отсутствие возможности контроля вкрученной сваи на ее повреждение.

Виды опор свайного фундамента с ростверком

Опоры фундамента такого типа могут изготавливаться по разным технологиям. Существуют два основных метода – формирование ростверка на сваях и формирование ростверка на столбах.

Фундамент с ростверком на сваях

Свая представляет собой единое изделие, изготавливамое заранее, еще до его размещения в грунте. Технология строительства зданий на сваях известна еще с глубокой древности. Раньше они формировались преимущественно из дерева. Затем, чтобы сваи не разрушались при их заглублении в землю на их заостренном конце крепился конус из металла. Также на хвостовик сваи надевалось металлическое кольцо, которое препятствовало деформации хвостовика деревянной сваи. Изготавливаются деревянных сваи преимущественно из хвойных деревьев, например, из лиственницы, которая чрезвычайно устойчива к грунтовой влаге, она только со временем становится прочнее. Такие сваи применяются и сейчас для строительства деревянных экологически чистых зданий на воде.

Образец свайного фундамента с монолитным ростверком — фото

Для возведения капитальных строений часто используются железобетонные сваи. Они конструируются на промышленных предприятий ЖБИ из особо прочного бетона в внутренним металлическим армированием. Также, как и деревянная свая – железобетонная представляет собой изделие, похожее на большой гвоздь, который забивается в грунт.

Читать еще:  Фундамент под теплицу из поликарбоната какой лучше?

Забиваются деревянные и железобетонные сваи при помощи копров и механических молотов. Как правило – это довольно дорогие устройства, которые не используются в частном домостроении. Впрочем, их можно арендовать на время у строительных компаний.

В последнее время огромной популярностью в индивидуальном строительстве пользуются винтовые сваи. Это одна из разновидностей опор для ростверка фундамента, изготавливаемая из прочных стальных труб с толстыми стенками. Хорошие винтовые сваи на заводе обрабатываются специальным составом, препятствующим коррозии при контакте с грунтовой влагой. Винтовые сваи небольшого диаметра, используемые для строительства легких сооружений могут вкручиваться в землю с помощью ручной силы. В этом процессе принимают участие три человека. Одни проверяет вертикальность вкручиваемой сваи, а два поворачиваю сваю. В полость винтовой сваи заливается бетонный раствор.

Верхние части всех свай после их окончательного погружения в землю должны находиться на одном уровне. Это достигается либо точным выверением уровня погружения, либо сваи просто обрезаются по строительному уровню. На верхнюю часть свай могут укладываться гидроизоляционные материалы и опорные площадки.

Фундамент с ростверком на столбах

В отличии от сваи – опорный столб изготавливается непосредственно в грунте путем создания бетонной отливки с внутренним каркасом.

    Для этого в земле пробуривается отверстие. Для индивидуального дома толщина опорного столба не превышает 30 сантиметров. Отверстие может проделываться механическим буром или с привлечением бурильных установок.

Фундамент с ростверком на столбах

  • Внутри такого отверстия формируется опалубка для заливки бетонного раствора. В ее качестве могут служить, например, свернутые в цилиндрическую конструкцию листы влагоизолирующего материала. Также в качестве основы для столба, которые иногда называют также буронабивными сваями можно использовать трубы из различного материала. Допускается использование металлических или асбестоцементных труб.
  • После этого в опалубку, вне зависимости от ее конструкции опускается металлический каркас. Он формируется из армирующего стального прутка, который имеет горизонтальные или вертикальные составляющие. Между собой прутья соединяются электросваркой, пластиковыми строительными хомутами или вязальной строительной проволокой. Рекомендуется, чтобы силовые прутки каркаса выступали за верхний предел опоры. В дальнейшем силовой каркас столба-опоры соединяется с силовым каркасом монолитного ростверка.

    Опускаем в опалубку металлический каркас

  • Полученная конструкция заливается бетоном с высокой маркой прочности. В качестве наполнителя бетонного раствора может использоваться кварцевый песок.
  • Ростверк в свайном или столбчатом фундаменте

    Ростверк в свайном или столбчатом фундаменте представляет собой горизонтальную раму, которая соединяет вертикально стоящие столбы или сваи в единую конструкцию. Таким образом формируется силовой каркас, которые препятствует разрушению свайно-ростверкового фундамента.

    Соединительная рама может изготавливаться из различных материалов. Так, деревянные сваи могут соединяться между собой деревянным брусом или бревнами. Металлические винтовые опоры могут соединяться стальными швеллерами.

    Опалубка для фундамента с монолитным ростверком

  • Свайный фундамент с монолитным ростверком служит идеальной опорой для легких зданий. Однако в нем проблематично создать подвал или цокольный этаж.
  • Видео — свайно-ростверковый фундамент своими руками

    Этапы

    Создать фундамент на сваях с монолитным ростверком, под силу обычному застройщику с применением буронабивных опор, создаваемых в грунте. Процесс имеет несколько этапов.

    Подготовка

    Участок расчищается от лишних предметов, мусора, выравнивается, размечается. Траншея копается маленькой, около полуметра. В ней будет находиться малозаглубленный монолитный ростверк, держащийся сваями. На ее дне создают песчано-гравийную подушку (слои по 10–15 мм), это уменьшит пучение грунта, обеспечит отвод воды. Есть смысл создавать ростверк высоко над землей – будет больше шансов, что при пучении грунта его не порвет, тогда траншея не копается, а создается лишь подушка для короба опалубки.

    Скважины

    Ручные, электрические, моторизированные буры приобретаются в специализированных магазинах и позволяют рыть скважины больше 600 мм в диаметре с опорной подошвой.

    Сваи располагаются в угловых точках, на пересечениях и по периметру стен, там же роются отверстия скважин. Расстояние между ними – 1,5–2 м. Глубина отверстия на 30–50 см должна превышать точку промерзания земли. На дно скважин насыпают песчаную подушку слоем в 15–20 см., она проливается водой, трамбуется.

    Создание свай. Армирование и бетонирование

    Главное отличие от столбчатого фундамента — сваи погружают ниже глубины промерзания. После скважин приступают к набивным опорам. В углубление помещают трубы из рубероида, асбестоцемента, металла. Они могут быть готовые или созданные самостоятельно. Диаметр должен позволять плотно их поместить в отверстие, а длина должна быть на 30 см больше его.

    Из самых дешевых материалов используют трубу из 2–3 слоев рубероидных листов, ее стягивают посредством проволоки и помещают в отверстие. Вода внутри представляет опасность, если поднялась выше четверти глубины, тогда ее откачивают.

    Рубероидная оболочка не даст молочку бетона убежать в землю и уменьшит воздействие пучинистых грунтов.Раствор в трубы заливают на 30–40 см. Далее, их поднимают на 20 см. Бетон, вытекая, заполняет место, образуя подошву, обеспечивающую дополнительное сцепление.

    Следующий этап – армирование предварительно изготовленной каркасной сеткой. Она может состоять из 3 или лучше из 4 прутьев ребристой арматуры сечением в 6 мм. Стержни скрепляются поперечинами с помощью вязальной проволоки через 50 см. Длину арматуры нужно рассчитать так, чтобы ее верхняя часть выступала из оболочки, но оставалась на 2–3 см меньше ростверка.

    Читать еще:  Плитные фундаменты мелкого заложения

    После установки каркаса, в отверстия заливается бетонный раствор. Рекомендуемая марка раствора – М200 и больше с наполнителем средней фракции и низкой лещадности. Далее, его протыкают штырями, чтобы выпустить воздух. Затем – уплотняют глубинным вибратором или подручными средствами – доской с тяжелым круглым плоским наконечником.

    Ростверк

    Монолитный ростверк представляет собой бетонную ленту, опирающуюся на буронабивные сваи, которые придают ему высокую устойчивость. Такой ростверк включает сваи в свою толщу. Одним из разновидностей его есть плитный монолитный ростверк (по сути, просто плита, соединенная с опорами), но он используется очень редко и невыгоден экономически. Принцип создания в обоих случаях одинаков: бетон заливается в опалубку так, чтобы заливка опиралась на сваи.

    За высотой расположения ростверк делится на низкий, повышенный, высокий.

    В свайно-ростверковой конструкции используется арматура с минимальным сечением в 10–12 мм. Каркас состоит из двух поясов – нижнего и верхнего, они соединяются стержнями (сечение 8 мм) вязальной проволокой. Для свайно-монолитного основания с заглублением на траншейном дне делается прослойка из песка и гравия. На ней монтируются элементы опалубки. Это доски или щиты по периметру траншей с подпорками. Для более плотных почв щиты иногда монтируют лишь на части ростверка над землей, а стенками для ее углубленного сегмента выступает сама траншея, покрытая гидроизоляцией.

    Под свайно-монолитный ростверк над землей опалубка монтируется коробом на подставках или на слой из песка и гравия, насыпанного уже на поверхности.

    Способы монтажа конструкции ростверка висячего типа:

    • фиксируется на насыпную уплотненную прослойку, имеющую высоту равной расстоянию до земли от сооружаемого ростверка. Подушка, после твердения заливки, демонтажа досок, убирается;
    • щиты сбивают коробом, дно которого по горизонтали соединяет свайные верхушки и располагается на высоте ростверочной подошвы.

    Высота щитов во всех случаях — на 5–7 см больше заливки или конструкция вверху выставляется точно по горизонтали, используя уровень. Для проверки ровности делают отметки карандашом изнутри или помещают туда нити-обноски. После этого внутрь помещают армированный каркас.

    Армирование ростверка

    Арматурный остов соединяется с выпусками стержней из свай. Это обеспечит надежную связь с ростверком. Армирование делается также как для ленточной основы с одним дополнением: остов связывают с прутьями, торчащими из опор.

    Виды каркаса:

    • 1–2 отдельные каркасы прутьев по горизонтали и поперек;
    • жесткий остов — пояса стержней связывается перемычками по вертикали или хомутами.

    Продольная арматура – ребристые стержни в 10–16 мм. Для вертикальных соединений используют ребристые или гладкие прутья в 6–12 мм из которых также изготовляются хомуты в форме буквы П, соединяющие продольные ряды.

    Бетон должен закрывать прутья не меньше, чем на 3–5 см, для этого снизу, по бокам ставят подставки из пластика, обеспечивающие нужную толщину защитного бетонного слоя и стойкость каркаса при заливке. Толщина верхнего защитного слоя — не меньше 5 см. Прутья вяжутся специальным крючком и вязальной проволокой.

    Бетонирование

    Свайно-ростверковый фундамент заливается как обычно:

    • бетон медленно заливается;
    • прокалывание штырями;
    • уплотнение вибратором, тяжелой доской до появления молочка;
    • выравнивание уровнем и ровной доской;
    • фундамент накрывается полиэтиленом, 1–2 раза на день бетон нужно увлажнять, пока он не наберет прочности (5–7 дней).

    Стены можно возводить через 3–4 недели, но перед этим на поверхность бетона нужно уложить гидроизоляцию: рулонные материалы, рубероид или обработать битумом, полимерной мастикой.

    Сваи под фундамент-ростверк

    Тип свай под данный фундамент может быть любой. Хорошо подходят железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные сваи. Также хорошо зарекомендовали себя и буронабивные сваи, которые возводятся непосредственно на участке строительства.

    Расположение свай зависит от их типа и характера будущей постройки. Так как сваи выполняют основную несущую функцию, то обычно располагаются по периметру здания, на стыках стен и в местах больших нагрузок. Также возможно шахматное расположение свай под ростверком.

    Технология устройства ростверка

    Ростверком принято называть верхнюю часть фундамента, которая обеспечивает связку свайного основания и равномерное распределение несущей нагрузки.

    Основным при его устройстве является увязка армирующих элементов свайного основания с арматурой ростверка.
    Ростверк может быть одного из трёх типов:

    • мелкозаглубленный фундамент, который внешне напоминает ленточный фундамент и имеет следующие размеры:
      • ширина — 40 см;
      • высота — 20-30 см. Чертеж с размерами устройства ростверка
    • подвешенный, который допускается при строительстве облегчённых деревянных строений, либо выносных частей зданий на неровных поверхностях, а также на участках где верхний слой грунта обладает вспучивающимися свойствами либо сезонному воздействию воды;
    • монолитный отличается повышенной надёжностью и используется для капитального строительства жилых зданий, выполняется путём сооружения армированного бетонного плитного фундамента по всей плоскости внутренней части, непосредственно под зданием.
    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector