Что представляет собой ростверк свайного фундамента. Свайный фундамент с ростверком. Какие сваи лучше использовать

На слабых, пучинистых и переувлажненных грунтах обычно возводят свайно-ростверковое основание, которое за счет минимальной площади подошвы свай и равномерного распределения нагрузки не дает фундаменту усаживаться и деформироваться, а за счет ростверковой бетонной ленты позволяет поставить не только деревянный или пеноблочный, но и тяжелый дом из кирпича или бетоноблоков. В индивидуальном строительстве свайно ростверковый фундамент плюсы и минусы которого будут рассмотрены ниже, применяется практически для любых типов сооружений, будь то хозяйственная постройка или двухэтажный коттедж. Универсальное его использование ограничивается только сложностью оборудования подвала.

Особенности конструкции

Объединенных ростверком, имеет одно неоспоримое преимущество перед другими типами оснований – дом с таким фундаментом можно смело строить на участке с любым рельефом и свойствами грунта, а само здание может быть построено из любых материалов, и может быть любой архитектурной и конструктивной сложности.

К недостаткам можно причислить наличие определенной специфической практики и теории возведения таких оснований, сложность расчетов конструкции и частичное применение спецтехники. Проще, но дороже, будет нанять специалистов и арендовать землеройную технику, чтобы избежать дилетантских ошибок.

При проектировании любых типов оснований в расчеты закладываются несущая способность грунта и минимизация сил морозного и сезонного пучения, а свайно-ростверковый фундамент как нельзя лучше подходит для осуществления оптимального проекта надежного дома. Обеспечение нагрузочной (несущей) способности почвы разрешается сквозным бурением нестабильных слоев грунта и строительством основания на грунте с высокой несущей способностью.

Минимизировать или нивелировать действие пучения можно такими решениями:

1. Слабый и подверженный пучению слой грунта вынимают, на его место послойно и с трамбовкой засыпают нерудные стройматериалы;
2. Укладка теплоизоляционного слоя под подошвой основания и отмосткой, а также защита стен фундамента (бетонного ростверка) вертикальным утеплением, которое должно переходить в утепление стен здания;
3. Обустройство дренажной и ливневой систем вокруг фундамента.

Что может препятствовать осуществлению этих работ: возросшая строительная смета.

Если ростверк свайного фундамента будет заглубляться в почву, то скважины рекомендуется заглублять ниже точки промерзания почвы, а сам ростверк возводить на песчано-щебневой подушке. К тому же, такой армированный ростверк придется заливать бетоном за один прием, что повлечет за собой дополнительные расходы на обеспечение требуемого объема раствора.

При возведении , приподнятого над поверхностью грунта, эти недостатки процесса исчезают:

1. Сваи так же опускаются ниже уровня промерзания, до упора в несущий слой;
2. При этом плотная дает дополнительное усиление фундамента за счет сил бокового трения, не позволяющих силам пучения вытолкнуть опору наверх и разрушить ростверк;
3. Выталкивающие силы у пучинистого грунта для свай маленького диаметра намного меньше, чем для ростверка, погруженного в грунт, или для монолитной бетонной плиты;
4. Ростверк по оголовкам свай более равномерно распределяет нагрузки от сооружения.

Соблюдая высокую устойчивость к опрокидыванию, свайно-ростверковая конструкция без конструкционного напряжения и с достаточным запасом прочности выдерживает воздействие опрокидывающих сил и сил пучения.

Преимущества свайно-ростверковой конструкции:

1. Строительство относится к низкобюджетному;
2. Быстрый монтаж свай – за один рабочий день можно установить до 30 единиц;
3. Возможность строительства на участке со сложными условиями;
4. Нет необходимости проводить геологические изыскания;
5. Абсолютная ремонтопригодность без функциональных ограничений по эксплуатации дома.

Главные недостатки:

1. Невозможно или трудно обустроить подвальное помещение;
2. Открытое пространство под домом необходимо защищать от ветра и атмосферных осадков, а также декорировать;
3. Инженерные коммуникации, проходящие в подполье и в грунте до уровня его промерзания, необходимо утеплять.

Сфера применения конструкции

При использовании свайно-ростверкового фундамента для строительства МАФ (малые архитектурные формы), хозяйственных и дворовых построек, появляются возможности для значительной экономии бюджета. Выбивать комбинацию ростверк-сваи (сваи могут быть любой конструкции) рекомендуется для таких случаев:

1. При высоком уровне залегания грунтовых вод. Так как бетонный ростверк не контактирует с грунтом, то и силы пучения на него не оказывают никакого влияния;
2. При строительстве дома из древесины или пиломатериалов рекомендуется строить ростверк из двутавров или швеллеров – для облегчения конструкции и более легкого увязывания стен дома с основанием;
3. При использовании в основании можно строить стены из кирпича или ячеистых бетонов в плане возведения малоэтажного дома.

Часто ленточное основание на сваях застройщики называют ростверком, но это – разные конструкции. Бетонный или металлический ростверк лежит на свайных оголовках и не контактирует с грунтом. Предназначение такого ростверка – равномерное распределение нагрузок. Для ленточного основания опорой служит поверхность грунта, а сваи только увеличивают нагрузочные возможности фундамента, если верхние слои грунта слабые или влагонасыщенные.

К тому же, существуют такие геологические условия, при которых возможно применение исключительно свайно-ростверковой конструкции:

1. Строительство в прибрежной зоне облегчено за счет того, что не нужно копать траншеи и постоянно откачивать из них воду, а также обустраивать дополнительную гидроизоляция основания;
2. На участке со сложным рельефом или с уклоном более 2 метров на стройплощадке обустройство плиты или ленты увеличит смету в 2-3 раза.

Буронабивные, забивные или винтовые сваи можно использовать в ремонте различных типов оснований: ленточного, плитного или столбчатого, на которых могут стоять срубы, каркасные дома, панельные или кирпичные здания. К тому же, минусы использования свай в значительной мере преувеличиваются конкурирующими компаниями. В качестве примера можно привести срок службы свай с горячей оцинковкой, которые были погружены в почву 40-60 лет назад, но работают до сих пор, и неизвестно, сколько еще они могут простоять.

Отличия винтовых и буронабивных свай

В частном секторе популярными конструкциями являются сваи винтовые и буронабивные, так как их можно изготовить самостоятельно, а значит, намного дешевле. Хотя по обустройству в грунте конструкции похожи, конструктивные отличия между ними большие:

1. Основной недостаток процесса при изготовлении буронабивной (правильное название – буровой) сваи состоит в больших трудозатратах, так как даже при механизации операций сделать глубокую скважину достаточно сложно. А иногда глубина сваи диаметром 50-70 см может достигать 5-7 метров;
2. Свайно-ростверковую основу с применением винтовых сваях можно построить максимум за неделю, и сроки зависят в основном от материала, из которого будет возводиться ростверк.

Минусы использования буронабивных опор: при ручном ввинчивании глубина погружения составит 3-5 метров. Такое неглубокое погружение ограничивает использование свай на слабых, насыпных и переувлажненных участках. Фундамент на винтовых сваях подобных ограничений не имеет:

1. Не обязательно вкручивать сваи вручную: можно купить или арендовать мультипликатор к электродрели, что увеличит точность установки опоры и уменьшит количество рабочих на стройплощадке.

Значительным минусом можно назвать подбор материалов для винтовых свай при самостоятельном их изготовлении, так как основная масса компаний-производителей этих элементов не отличается предъявлением высоких требований к качеству продукции – стенки свай могут быть тонкими, а антикоррозионная защита – слабой. Также наблюдаются расхождения в точности изготовления лопастей и шага спирали, что априори ослабляет конструкцию. Но эти недочеты относятся к сварным изделиям, а литые сваи от них избавлены. Кроме того, литые изделия можно дополнительно защитить от коррозии перед их погружением в грунт.

Для прочного соединения ростверка из различных стройматериалов и винтовых свай необходимо использовать такие технологии:

1. В свайной трубе сваркой делаются отверстия диаметром, превышающим диаметр арматуры, на высоте армирующего каркаса бетонного ростверка;
2. Через отверстия протягиваются прутья арматуры и связываются с армирующим каркасом ростверка;
3. С металлическим ростверком сваи соединяются сваркой или широкими хомутами.

Если используются буронабивные сваи, то соединить их с бетонным ростверком еще проще: арматура не вяжется, а бетонируется в тело конструкции. Для обеих конструкций необходимо обустраивать декорированную забирку, дренаж и ливневую канализацию с отмосткой.

Выводы: основные недостатки свайно-ростверкового основания – это невозможность обустройства подвала и сложности расчетов при составлении проекта.

Достоинства и недостатки свайного фундамента с ростверком обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund

Подземные конструкции зданий и сооружений подразделяются на группы по разным признакам. Они бывают ленточными и столбчатыми, плитными и свайными, монолитными и сборными, бетонными, деревянными, каменными и металлическими. Но в строительной практике нередко в качестве основания дома используется комбинированный фундамент, представляющий собой сочетание разных видов конструкций, материалов и форм. Подобные схемы применяются в различных ситуациях, к примеру, с целью экономии или по причине усиления несущей способности фундамента.

Варианты комбинирования

В процессе проектирования, возведения или эксплуатации дома возникают обстоятельства, требующие устройства разных типов фундамента в одном строении. Комбинирование в этом случае производят по одной из схем:

• сваи обвязывают не ростверком, а высокой бетонной лентой;
• между монолитными столбами укладывают кирпич или бетонные блоки;
• плиту опирают не на песчаную подушку, а на сваи;
• дом возводят на ленточном основании, а пристройку – на кирпичных столбах;
• на монолитные подушки устанавливают сборные блоки.

Вариантов комбинированных фундаментов можно перечислить довольно много. Одним из наиболее распространенных вариантов является устройство монолитного железобетонного пояса по всему периметру фундаментных стен, выполненных из штучных материалов. Такое сочетание повышает надежность подземной конструкции, предоставляя возможность объединения разных участков в общую систему.

В данном случае ленточная обвязка является тем же ростверком, но с увеличенными размерами по высоте. С другой стороны, заглубленные столбы для ленточного фундамента являются дополнительной опорой в случае возведения его на слабонесущем основании или на пучинистых грунтах. Ленточно-столбчатые конструкции имеют ряд преимуществ, а именно:

• допустимость возведения массивных строений в сложных геологических условиях, даже на горизонтально-подвижных грунтах;
• возможность повышения прочности и устойчивости столбов;
• вероятность более равномерного распределения нагрузок;
• осуществимость строительства домов на участках со сложным рельефом, в том числе на склонах.

Следует отметить, что комбинированный фундамент ленточно-столбчатого типа обладает положительными свойствами обоих видов конструкций – ленточных и столбчатых. При его возведении уменьшается объем земляных работ и расход материалов, так как выполнять заливку бетонной ленты на большую глубину не требуется. Но комбинированный вариант фундамента вызывает проблемы с устройством подвалов, либо цокольных этажей.

Железобетонные столбы размещают в углах здания, местах сопряжения несущих стен и равномерно по периметру дома. Арматура, помещенная в скважины или ямы, проходит по всей высоте ленты и соединяется с ее каркасом. Таким образом фундамент становится единой конструкцией.

Работы по устройству комбинированных фундаментов проводятся в несколько этапов.

Вначале выкапывается траншея согласно проектной документации, и намечаются места установки столбов. Как правило, ширина выемки составляет 300-400мм, а глубина – 600мм. Под столбы копают ямы или выбуривают скважины ниже глубины промерзания грунта. По дну устраивают тщательно утрамбованную песчаную подушку толщиной 150-200мм, монтируют опалубку чуть выше верхней отметки ленты или цоколя и укладывают арматурные каркасы согласно чертежам. Нередко возводимую конструкцию усиливают металлическими профильными балками.

Заливку комбинированного фундамента бетоном производят в определенной последовательности. Сначала заполняют скважины или ямы, предназначенные для столбов, а затем – опалубку ленты, но без значительных перерывов в работе. Иначе необходимой прочности конструкции добиться не удастся.

Разные схемы в одном строении

Иногда застройщики используют два и даже три типа фундаментов при строительстве дома. Это может быть связано с расположением здания на склоне, когда одна его часть находится значительно ниже другой, или с необходимостью выполнения пристройки к давно эксплуатируемому объекту. Но следует сразу отметить, что решение о подобном комбинировании и стыковке разных фундаментов должно приниматься специалистами. Самостоятельные умозаключения без профессионального анализа ситуации могут привести к плачевным результатам впоследствии.

С одной стороны, сочетание разных видов фундаментов в одном строении позволяет сэкономить материальные ресурсы, а с другой – может стать причиной разрушения дома.

Рассмотрим разноуровневый объект со свайным фундаментом в верхней части. Если в его нижнем отсеке расположить бетонную плиту, то под ней нагрузки на грунт будут распределяться более равномерно благодаря большой площади опирания, чего не скажешь о сваях. Верхняя часть дома, в этом случае, со временем просядет больше, в результате чего на стыке двух блоков рано или поздно появится трещина. Рациональным решением здесь станет комбинирование свайного и ленточного фундамента с устройством усиленного, горизонтально расположенного армирования стен в зоне стыковки фундаментов.

Наглядный пример показан на нижерасположенном рисунке.

Еще один вариант комбинирования фундаментов связан с объектами, пристраиваемыми к существующим зданиям. Чаще всего, их подземные конструкции отличаются друг от друга. В этом случае придерживаются трех основных правил:

• на пучинистых грунтах не допускается выполнять жесткого соединения двух строений;
• на непучинистых грунтах соединение разных фундаментов и стен дома с пристройкой может быть жестким;
• бетонирование стыков производят только после окончательного проседания нового строения. Для этого потребуется оставить его «перезимовать».

Разнообразные схемы комбинированных фундаментов дают конструкторам широкие возможности в проектировании. Но не следует забывать о том, что основание дома должно быть надежным и долговечным. Поэтому любые инженерные решения требуется подкреплять расчетами.

Свайно-ростверковые фундаменты относятся к типам фундаментов широкого пользования, их применяют для строительства частных, многоэтажных или промышленных зданий во всех климатических зонах, а на Крайнем Севере это единственный способ возведения строений.

Свайно-ростверковые фундаменты можно ставить на всех видах грунтов и на строительных площадках со сложным рельефом. Такая универсальность объясняется огромным выбором конкретных решений. Чтобы лучше запомнить новую информацию нужно понимать, о чем идет речь. С этой целью уделим немного времени краткому описанию инженерных решений свайных фундаментов.

Свайно-ростверковый фундамент – фото

Набивные

Могут быть бетонными или железобетонными, для повышения устойчивости арматура может предварительного напрягаться.

Пример. Конструкция работает на сжатие. Тогда арматура предварительно растягивается и в таком состоянии заливается бетоном.

По инженерной конструкции бывают с открытым или закрытым нижним концом. Преимущества – несколько ниже себестоимость изготовления, возможность быстрого реагирования на изменение первоначальных технических условий. Процесс установки: в земле просверливаются отверстия заданного диаметра и глубины, в отверстие ставится обсадная труба из металла или бетона, опускается арматура (для армированных свай) и полость заливается бетоном.

Забивные

В землю забиваются готовые железобетонные сваи. Такой метод устройства зданий может использоваться в зонах вечной мерзлоты. В качестве специальной техники применяются вибропогружатели, копры, гидравлические сваевдавливающие агрегаты. Выбор конкретной техники зависит от характеристик грунтов, показателей свай и глубины забивания. По виду бывают квадратными, круглыми и трапецеидальными. Могут иметь дополнительные опорные кольца – значительно увеличиваются несущие характеристики и надежность.

Винтовые

Довольно новый вид фундаментов, имеют много различных вариантов. Отличаются неплохими эксплуатационными характеристиками, в последнее время пользуются заслуженным вниманием различных застройщиков. Могут устанавливаться на всех типах грунтов, для каменистых участков используются винтовые сваи с особо прочными наконечниками.

№№	Винтовые сваи со сварным наконечником	№№	Винтовые сваи с литым наконечником
1	для каменистых грунтов (двойные лопасти для максимально надежного сцепления с грунтом и предотвращение перекоса сваи)	1	для обводненных и талых грунтов (среднего размера лопасти, гарантирующие легкое проникновение в грунт без риска его разрыхления)
2	ля малоэтажного строительства c наконечником открытого типа (стандартная свая, имеющая крупные лопасти, отлично подходит для обычных грунтов, обеспечивает очень надежное закрепление наконечника в грунте)	2	для вечномерзлых грунтов (лопасти небольшого размера для быстрого введения в грунт без риска перекоса)
3	для малоэтажного строительства с наконечником закрытого типа (стандартная свая, имеющая крупные лопасти, подходит для любых грунтов)	3	для малоэтажного строительства (стандартная свая, имеющая крупные лопасти, отлично подходит для обычных грунтов)

Цены на железобетонные сваи

железобетонные сваи

Виды и краткие характеристики металлических винтовых свай

Конструкция винтовой сваи представляет собой полую трубу, острый наконечник и одну или несколько лопастей. Длина винтовых свай может увеличиваться за счет наращивателей – есть возможность достигать плотных глубоко лежащих слоев грунта.

По виду наконечников бывают сварными (нижняя рабочая часть приваривается к трубе) или литыми – все элементы отливаются одновременно. Первый вариант более дешевый, но уступает по физическим характеристикам второму варианту. По конструкционным особенностям сваи могут быть нескольких видов.

1. Однолопастные (вариант №1). Устаревшего образца, имеют только одну упорную лопасть. За рубежом такой тип уже давно не производится, в нашей стране ее до сих пор продолжают изготавливать небольшие частные предприятия. По несущим характеристикам занимают последнее место среди всех остальных видов, рекомендуется использовать только под сверхлегкие бани.
2. Многолопастные (вариант №2). Отличаются значительно улучшенными эксплуатационными характеристиками, могут выдерживать вес тяжелых строений. Для строительства бань оптимальный вариант. Одна (нижняя) лопасть с переменным диаметром – облегчается процесс вкручивания, все остальные имеют постоянный диаметр.
3. Узколопастные (вариант 3). Специальные сваи для каменистых и очень твердых грунтов. Уменьшенный диаметр лопасти позволяет снизить крутящий момент во время вкручивания, а величины диаметра лопастей вполне достаточно для надежного упора на твердых грунтах.
4. Для сооружения винтовых свайных фундаментов в районах Крайнего Севера (вариант 4). Наконечник имеет специальную фрезу из особо прочных легированных сталей, лопасти уменьшенного диаметра. Применяются только в зонах вечной мерзлоты. Имеют высокую стоимость. Труба для сваи прокатывается из марок сталей с увеличенным содержанием углерода. После проката обязательна термическая обработка для повышения физических характеристик прочности.

Цены на винтовые сваи

винтовые сваи

Свайные поля

В зависимости от архитектурных особенностей здания свайные поля имеют несколько вариантов размещения.

Свайные поля	Описание
Одиночное.	Сваи ставятся только под наиболее нагруженные конструкции. На все строение их может быть лишь несколько штук. Само здание строится на обычном ленточном фундаменте.
Ленточное.	Наиболее часто используемое. Сваи устанавливаются по всему периметру здания на одинаковых расстояниях, конкретные значения расстояний и технических характеристик свай подбираются с учетом веса здания и особенностей грунта. Такой способ наиболее часто применяется в индивидуальном строительстве.
Полосное.	Сваи в несколько рядов размечены под фасадными стенами. Технология используется при многоэтажном жилом строительстве.
Кустовое.	Несколько свай устанавливается под особо ответственными нагруженными строительными конструкциями и элементами.
Шахматное.	Свайное поле напоминает шахматную доску, такие фундаменты применяются во время сплошного бетонирования больших по размерам площадей.

Мифы о свайно-ростверковых фундаментах

На этой теме следует остановиться подробно. Непонимание финансовых вопросов часто мешает застройщикам принять правильное решение. Вначале рассмотрим самый «волнующий» вопрос – стоимость. Многие уверены, что выбор таких фундаментов значительно увеличивает сметную стоимость любого строения. Почему это не так?

Во-первых, строительство обычных фундаментов предполагает выполнение большого объема земляных работ. Нужно планировать участок, копать траншеи, вывозить землю и т. д. Работы могут выполняться вручную, что очень долго и связано с решением сложных проблем. Можно привлекать тяжелей специальную технику – очень дорого. Кроме того, тяжелая техника может нанести непоправимый вред существующему травяному покрытию, на его восстановление также придется тратить деньги и время. Свайно-ростверковые типы фундаментов этих недостатков не имеют.

Во-вторых, время строительства обыкновенных фундаментов может превышать месяц. Сюда входят как подготовительные мероприятия, так и непосредственные работы по заливке фундамента и время на его схватывание. Кроме того, влияние на скорость производства работ оказывают климатические факторы, а их никто не может предсказать. В результате не только затягивается все строительство, но и возникают риски зимовки недостроенных сооружений.

Во всех случаях зимовка недостроенного сооружения не проходит для него бесследно – придется некоторые конструкции ремонтировать или менять. Кроме того, длительное хранение строительных материалов негативно сказывается на их качестве. Опять потери финансов и времени.

В-третьих, для некоторых типов грунтов и ландшафтов необходимо делать очень дорогостоящие ленточные фундаменты. И даже в этом случае сложно гарантировать их устойчивость.

На фото – дефект ленточного фундамента

Для свайных фундаментов нет ограничений по физическим характеристикам грунтов и ландшафтным особенностям строительной площадки.

Свайно-ростверковый фундамент – фото готовой конструкции

В-четвертых, на качество ленточных фундаментов большое влияние оказывает человеческий фактор. То в одном месте нарушится технология, то в другом месте используются некачественные материалы и т. д. Приходится для минимизации этих факторов перестраховываться, закладывать в проект увеличенные нормы расхода материалов, увеличивать габариты и глубину. Как можно догадаться, все это делается не бесплатно. Свайные фундаменты не зависят от людей, работы выполняются с помощью специальных механизмов.

Забивка свай – механизированный процесс

Хотя это еще не все сравнения, но только их суммирование может развеять миф об экономической нецелесообразности свайно-ростверковых фундаментов. Как же его построить под баню?

Виды и описание ростверков

Что такое свайные фундаменты мы уже разобрались, теперь несколько слов следует сказать о ростверках.

На фото – ростверк свайного фундамента

Ростверки – верхняя часть свайных фундаментов, связывающая их в единую жесткую конструкцию. Могут быть деревянными, металлическими, из готовых железобетонных изделий или заливными армированными бетонными.

По способу расположения относительно уровня земли бывают висячими, мелкоуглубленными или углубленными.

Висячие ростверки имеют большой зазор над уровнем земли, подполье не изолировано.

Мелкозаглубленные немного «погружаются» в землю. Дополнительную нагрузку не воспринимают, служат только для защиты подполья от сквозняков.

Загубленные ростверки по своему устройству напоминают ленточные фундаменты, усиленные сваями. Увеличивают устойчивость фундамента, но одновременно намного усложняют его и повышают стоимость. Используются редко.

Для строительства бань можно считать оптимальным висячий тип ростверков, он самый дешевый, его можно сделать максимум за два-три дня. Кроме того, для бань важна вентиляция элементов половых покрытий. Этот вариант как раз и обеспечивает такую вентиляцию, на нем и остановимся.

Цены на брус

Критерии выбора свайно-ростверкового фундамента

Теперь уже есть достаточно знаний о свойствах и отличиях свайно-ростверковых фундаментов, чтобы принимать вполне осознанное решение при выборе варианта фундамента для каждого проекта бани. На что нужно обращать внимание, чтобы остаться довольным результатом выбора?

Особенности ландшафта строительной площадки. Здесь есть несколько факторов, оказывающих влияние на выбор типа фундамента.

1. Первый. Место под баню имеет большой уклон. Делать ленточный фундамент в таких условиях очень дорого. Выравнивать площади и дорого, и долго, и повредятся прилегающие участки.

   

2. Второй. На участке уже сделан ландшафтный дизайн, существуют дорожки, цветники, фонтаны и т. д. Ломать построенные конструкции – себе дороже.
3. Третий. Близлежащие постройки могут потерять прочность фундамента из-за новых земляных работ. Во всех случаях выход один – сооружать свайный фундамент.
4. Четвертый. Земля под баней переувлажненная, грунтовые воды близко подходят к поверхности. Делать мелиоративные работы или высокую подсыпку в данном случае экономические нецелесообразно. Если подсчитать все расходы на сооружение ленточного фундамента, то свайный обойдется значительно дешевле.

   

5. Пятый. Время постройки бани поджимает, традиционные технологии строительства фундамента не дают возможность закончить все работы до наступления зимы.

   

6. Шестой. Существующие инженерные коммуникации очень усложняют строительство фундамента. В некоторых случаях государственные нормативные акты вообще запрещают в охранных зонах таких мест заниматься копанием траншей и заливкой ленточного фундамента. Это могут быть расположенные поблизости газопроводы, магистральные водопроводы, электрические кабели или лини связи.

   

   Баня на сваях – фото

Во всех случаях нужно учитывать все потери и риски, это поможет выбирать правильное решение. Мы не упомянули еще об одном факторе, влияющем на выбор конструкции фундамента. К сожалению, еще не во всех регионах нашей страны можно приобрести для самостоятельной установки или заказать специализированную компанию для строительства свайных фундаментов, это ограничивает их применение.

Есть рекомендации некоторых знатоков делать винтовые сваи самостоятельно. Мы не рекомендуем так поступать в случае строительства бани. Слишком дорого могут обойтись такие эксперименты. Если есть очень большое желание, то изготавливайте винтовые сваи под более дешевые и более легкие строения. На практике работы оказываются не такими простыми, как складывается впечатление после прочтения некоторых статей.

Исходные данные

Сваи металлические, как они устанавливаются (вручную или с помощью специализированной компании) не имеет значения.

Ростверк деревянный из бруса 150×150 мм, баня деревянная. Считаем такой вариант фундамента удачным выбором для бани. Особенно в тех случаях, когда ее приходиться строить на сложных по геофизическим характеристикам грунтах.

Видео – Установка сваи (буроинъекционный метод)

Видео – Буронабивные сваи

Видео – Установка фундамента на винтовых сваях

Итак, сваи установлены согласно плану свайного поля, продолжаем работы далее.

Шаг 1. При помощи гидроуровня находим уровень горизонта. Высота свай разная, зависит от характеристики ландшафта и грунтов. Во время разметки обращайте внимание на высоту самой низкой сваи.

Шаг 2. Болгаркой или сваркой отрежьте сваи по линии горизонта, подровняйте места срезов.

Шаг 3. Настоятельно рекомендуем вам залить пустотелые металлические сваи бетоном. Это в разы увеличит время пользования и значительно повысит надежность конструкции. Запихивать в трубы арматуру не надо, она почти не будет работать на сжатие, а других нагрузок сваи не имеют. Кроме того, показатели прочности бетона на сжатие вполне позволяют ставить на таких фундаментах тяжелые здания.

Важно – оголовок должен лежать на бетоне, не оставляйте зазоров. В противном случае заливка никакого эффекта не даст.

Шаг 4. Из любого листового металла заготовьте оголовки свай. Толщина листа должна быть не менее 2÷3 миллиметров. Размеры листа надо подбирать с учетом размеров деревянного ростверка, в нашем случае не менее 150×150 мм.

Шаг 6. Приварите оголовки. Очень важный момент, не столько важен шов сварки, сколько важно пространственное положение оголовка. Дело в том, что на шов не будут действовать никакие значительные усилия, он нужен только для предупреждения горизонтальных смещений оголовка. Они незначительны, с ними легко справится обыкновенный шов, наложенный даже дилетантом.

Важно, чтобы плоскости оголовков находились на одной линии и в строго горизонтальном положении. Нарушение этого правила приведет к деформации ростверка и станет причиной значительного уменьшения его несущих характеристик.

Цены на бетонную смесь

бетонная смесь

Как избежать ошибок?

Расскажем подробнее.

1. Аккуратно зачистите круглошлифовальной машиной места срезов крайних по периметру свай, делайте это только по меткам, сделанным гидроуровнем.

   

   

2. Проверьте их положение, все угловые сваи должны располагаться на одной линии.
3. Прикрепите к ним натянутую веревку. Можете веревку обвязать вокруг сваи и перекинуть ее через верхние стенки. Веревка должна находиться над всем рядом.
4. Внимательно по окружности каждой сваи нарисуйте линию. Повторимся – именно по окружности, а не в нескольких местах. Только так вам удастся контролировать положение среза по всем плоскостям.
5. Отрезайте болгаркой лишнюю часть и одновременно выравнивайте ее. Такие же операции нужно проделать со всеми сваями, имеющимися на фундаменте.
6. Установите металлический оголовок точно посредине сваи, проверьте уровнем его горизонтальность. Если во время выравнивания свай совершили ошибку – при помощи металлических подставок различной толщины исправьте ее.

   

7. С одной стороны приварите пластину. Шов должен быть коротким, не более пяти миллиметров. Дайте ему остыть. Во время остывания пластину обязательно поведет, с противоположной стороны она немного приподнимется.
8. Молотком выровняйте пластину, еще раз проверьте ее положение уровнем. Все нормально – варите с противоположной стороны предварительно наложенного сварочного шва. Теперь пластина никуда не уйдет. В такой же последовательности повторите операции на всех оставшихся сваях.

   

Видео – Изготовление ростверка из бруса

Можно для полной уверенности приварить к оголовкам анкера, это полностью исключит вероятность горизонтальных подвижек здания. Длина анкеров должна быть на 2÷3 сантиметра меньше толщины бруса. Все металлические выступающие части свай следует покрыть устойчивой антикоррозионной краской. Под деревянный ростверк обязательно кладите два слоя рубероида или иного гидрозащитного материала.

Снимите размеры фундамента и по ним заготовьте брус для ростверка. Брус должен быть ровным, без глубоких трещин, гнилых сучков, признаков поражения грибковыми заболеваниями или плесенью. Рекомендуется его пропитать специальными антисептическими средствами. Нет таких пропиток под рукой – не проблема. Брус можно несколько раз пропитать обыкновенным подсолнечным маслом. Во время укладки ростверка не забудьте просверлить отверстия под анкеры. Вот и все, свайно-ростверковый фундамент готов, можно начинать ставить сруб.

Обвязка винтового фундамента брусом с одним венцом

Количество свай зависит от характеристик грунтов и веса бани. Перед началом бурения специализированные компании должны сделать шурф для определения физических характеристик почв.

Для расчетов количества свай принимаются во внимание полученные значения, вес строения и его архитектурные особенности. Можно и самостоятельно решать вопросы с количеством свай, но тогда надо понимать, к каким неприятным ситуациям могут привести грубые ошибки.

Нужно еще несколько слов сказать о ростверках. В этой статье мы взяли пример самого дешевого, но вполне устойчивого деревянного. Но практика показала, что неплохо себя зарекомендовали и металлические ростверки.

Они изготавливаются из швеллеров или двутавров соответствующих размеров.

Что касается бетонных армированных – мнения практиков расходятся. В некоторых случаях особо «старательные» строители могут за счет таких конструкций увеличить нагрузки на лопасти свай на 5÷10% от максимально допустимых расчетных. Применяться такой вид ростверков рекомендуется только для бань, построенных из кирпича или блоков. Для деревянных лучше использовать рассмотренный нами простой вариант.

Для всех типов бань целесообразно делать висячий ростверк. Нет смысла герметизировать за свои деньги подполье для того, чтобы потом делать в нем продухи для естественной вентиляции. Деревянные половые конструкции бани в обязательном порядке требуют вентиляции, в противном случае небольшой срок их эксплуатации станет для владельцев неприятным сюрпризом.

Видео – Свайно-ростверковый фундамент

Строительство свайно-ростверкового фундамента распространено в местностях с подвижными глинистыми и песчаными основаниями. Этот тип несущей конструкции применяют в основном для высотных зданий жилого, торгового и промышленного назначения, но более преобладают случаи использования и в частном домостроительстве.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Как ясно из названия, фундамент состоит из свай, обвязанных ростверком.

Сваи могут быть разными 2-х видов:

• Буронабивные;
• Железобетонные;
• Деревянные;
• Стальные.

На подвиды сваи разделяют по форме сечения: квадратные и круглые.

Основная их задача - перенос и распределение нагрузки от здания на основание по всей длине.

В зависимости от вида, опорные столбы вводятся в грунт по-разному:

• Винтовые ввинчиваются вручную или с использованием специальной установки;
• Буронабивные собираются прямо в земле;
• Железобетонные забиваются копром.

Винтовые можно вкручивать даже около существующих строений без риска сломать часть конструкции.

Монолитный или сборный (подвесной) ростверк играет роль несущей балки, на которую монтируются стены и перекрытия. Он перераспределяет нагрузку от конструкций над землей, передавая ее на сваи. Он может быть железобетонным или деревянным, в зависимости от материала опор и стен. Конструкция ростверка подразумевает расположение над грунтом, по земле его не располагают.

Когда целесообразно использовать свайно-ростверковый фундамент

Монтаж свай и обвязочной балки - процессы трудоемкие и финансово затратные. В каких случаях материальные и ресурсные потери будут потрачены не зря:

• При высоком уровне грунтовых вод;
• При рыхлых и слабых основаниях их песка, глины и суглинков;
• Для строительства деревянных и пенобетонных домов.

Для облегченных домов с каркасно-щитовыми стенами подойдет ростверк из швеллера, деревянного бруса. Для более тяжелых конструкций понадобится бетон монолитный или сборный.

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона просто находка: он выдержит нагрузку даже от 2-х этажного дома и сэкономит бюджет относительно выбора основания другой конструкции.

Плюсы свайно-ростверкового фундамента

Тот или иной вид фундамента принимают на основании конструктивных расчетов, где определяют максимальную нагрузку на основание, размер всех составляющих конструкцию элементов. Но все же и перед инженерами часто встает вопрос, какую конструкцию принять, опираясь на результаты исследования. Почему отдают предпочтение свайно-ростверковому фундаменту:

• Высокая несущая способность опор позволяет использовать их под здания и сооружения любого размера. Они надежно и жестко входят в рыхлый грунт, достигая его твердых слоев. При колебаниях грунта в следствии сейсмической активности или сезонных перепадов температур и влажности, почва двигается, а свая остается неподвижной. Это исключает разрушение здания и нарушение целостности его несущего остова. Из-за этой особенности данный тип фундамента широко применяют в районах, где часто происходят землетрясения.
• Облегченные стальные сваи подходят для строительства небольших домов и хозяйственных сооружений.
• Разная длина опорных столбов позволяет устраивать ровное основание для возведения строений на холмистых и гористых местностях, достаточно правильно подобрать из длину и распределить по неровному участку. Этот прием используют при создании многоуровневых домов.
• Низкая стоимость материала и работы относительно ленточного фундамента.
• Сваи не боятся грунтовых вод: в глубоких пластах, где происходит опирание, их зачастую нет. Это показатель не принимается к расчетам фундамента.
• Пренебрегают и уровнем промерзания грунта в регионе или местности, поскольку нижние слои грунтового среза не подвергаются температурным колебаниям, а ростверк с землей не соприкасается. Определять уровень зимнего промерзания бессмысленно.
• Отсутствие контакта ростверка с землей обеспечивает сухость стен и снижают риск проникновения в дом грызунов.
• Небольшой срок монтажа и легкость установки;
• Ремонтопригодность составляющих фундамент элементов;
• Фундамент не требует подготовительных грунтовых работ, участок не нужно выравнивать, что снижает затраты на его обустройство.
• Сделать монтаж несущей конструкции еще дешевле можно, заменив труд наемных рабочих на свой. Изучив некоторые инструкции, каждых застройщик сможет без труда самостоятельно обустроить сваи и собрать ростверк.

Внушительный перечень достоинств конструкции располагает к ее выбору. Чтобы не делать поспешных выводов, стоит ознакомиться с обратной стороной медали.

Минусы свайно-ростверкового фундамента

На что надо обратить внимание:

• Непросто собрать нагрузки, не зная правил расчетов. Примерный подсчет, скорее всего, приведет к перерасходу материала и средств, а недостаток столбов чреват разрушением недостроенного дома или неравномерное его оседание.
• Неприспособленность свай под тяжелые строения - значительный их минус. Чтобы повысить несущую способность, их диаметр увеличивают, но это создает потребность в серьезной технике монтажа с вытекающими затратами.
• Сложность с проектированием подвала, которого у свайных фундаментов встречаются крайне редки. При этом есть потребность в укрывании зазора между грунтом и ростверком для защиты от охлаждения, продувания и замерзания.
• На рыхлых грунтах возможно неравномерное оседание свай с последующей деформацией ростверка. Чтобы этого избежать, под основание столбов закладывают песчаные подушки, компенсирующие движение.
• При неграмотном монтаже арматуры возможно ее оголение и последующее ржавление, что ослабляет все основание. Но это, скорее, исключение из правила. То же самое качается стальной трубы: если ее материал некачественный, она начнет коррозировать в ближайшее время.

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, мм			100	150	200	250	300	400	500
Площадь основания, см2			78,5	177	314	491	707	1256	1963
Расчетное сопротивление грунта, МПа			Несущая способность сваи
Крупные пески с любой влажностью	Средние	3,5	275	618	1099	1717	2473	4396	6869
	Плотные	4,5	353	795	1413	2208	3179	5652	8831
Пески средней крупности с любой влажностью	Средние	2,5	196	442	785	1227	1766	3140	4906
	Плотные	3,5	275	618	1099	1717	2473	4396	6869
Маловлажные мелкие пески	Средние	2	157	353	628	981	1413	2512	3925
	Плотные	3	236	530	942	1472	2120	3768	5888
Пылевидные пески, насыщенные влагой	Средние	2,5	196	442	785	1227	1766	3140	4906
	Плотные	3,5	275	618	1099	1717	2473	4396	6869
Твердые глины	Средние	3	236	530	942	1472	2120	3768	5888
	Плотные	6	471	1060	1884	2944	4239	7536	11775
Пластичные глины	Средние	1	79	177	314	491	707	1256	1963
	Плотные	3	236	530	942	1472	2120	3768	5888
Крупнообломочный грунт (щебень, галька, гравий)	Средние	5	393	1570	2453	3533	6280	3768	9813
	Плотные	6	471	1060	1884	2944	4239	7536	11775

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.

Ростверк – это конструкция, ленточно связывающая сваи при возведении свайно-ростверкового фундамента. Она представляет собой плиты или балки, уложенные на сваи на небольшом расстоянии от поверхности грунта. Ростверк фундамента может быть выполнен из бревен, металлического профиля: двутавра, швеллера или уголка, бетонных балок или монолитного бетона. Фундамент, верх которого выполнен не ленточно, а в виде общей плиты, может быть основой целого здания. Если при использовании есть необходимость сделать фундамент для местной повышенной нагрузки, например, для массивной колонны, то применяется кустовое расположение свай. На таком кусте фундамент выполняется в виде общей плиты для куста, а не ленточно. Этот фундамент удобен на склонах, при переменном рельефе, на болотистых и других подвижных грунтах.

Вернуться к оглавлению

Упрощенный расчет фундамента

Важно верно определить количество столбов, требуемое для конкретного веса здания и их расположение в плане. Исходными данными будут несущая способность грунта и вес здания. Несущая способность грунта выражается в кг/см² почвы. Вес здания зависит от используемого материала и снеговой и ветровой нагрузки. От деления веса здания на несущую способность грунта получаем . Чтобы избежать просчетов, увеличиваем полученную величину на 30%, создавая запас прочности. Для определения числа столбов следует разделить полученную площадь фундамента на площадь опоры одного столба.

Затем следует расположение столбов в плане. Здесь нужно учитывать три принципа:

• столбы должны обязательно располагаться в углах здания;
• они должны находиться и в местах пересечения или стыковки стен;
• расстояния между столбами намечается от 2,5 до 3,5 м. Если расстояние будет меньше 2,5 м, увеличатся затраты, если более 3,5 м, появляется опасность излома ростверка или возникновения в нем трещин.

Верх сваи заделывается в ростверк до 10 см. Высота оставшейся части ростверка определяется сопротивлением материала на продавливание. После подбора делается проверка. Параметры ростверка должны соответствовать условию:

F/u + M/Wb < Rbt х Hp, где:

F – сосредоточенная сила от внешней нагрузки, например, от колонны (кг);

u – площадь приложения силы (см²);

М – момент силы относительно оси сваи в плане (кг х см);

Wb – статический момент сопротивления сечения (см³);

Rbt – предельное cуммарное сопротивление растяжению бетона и арматуры (кг/см²);

Нр – высота ростверка (см).

Край ростверка в плане должен отстоять от края сваи на величину не менее 0,15 диаметра сваи или ее боковой стороны. Размер этот должен быть не менее 5 см. Высота ростверка определяется Hp = Ho + 0.25м. Где Ho – расчетная высота ростверка, которая должна быть не менее 0,3 м.

Сваи, применяемые в ленточно-ростверковом фундаменте могут быть из различного материала: бетон, металл, кирпич и даже древесина. Армирование бетонной сваи производится при ее изготовлении в условиях цеха или на месте монтажа для буровых и буронабивных свай. Многое зависит от нагрузки. Технологически сваи можно разделить на буронабивные, винтовые, буровые, забивные, вибропогружные и вдавливаемые. Ростверки различаются уровнем своего расположения над грунтом. Низкий ростверк частично передает нагрузку от здания непосредственно на грунт. Высокий ростверк передает нагрузку на грунт через сваи.

Вернуться к оглавлению

Ростверк из монолитного бетона и его армирование

Чаще всего делается из монолитного бетона. При этом варианте армирование обязательно. При сооружении ростверка фундамента нужно особое внимание уделить пространственному арматурному каркасу. Обычно ростверк имеет прямоугольное сечение и ленточно связывает сваи между собой. В процессе эксплуатации возникают сжимающие и изгибающие нагрузки. При сооружении применяется опалубка. Если по какой-то причине не снимался верхний слой грунта, то делаются только боковые стенки. После того как произойдет отвердение бетона в корпусе фундамента, опалубка снимается и грунт под ростверком выкапывается до глубины 0,2 м.

Если грунт снят, то опалубка делается с нижним дном. Дно должно быть съемным. Это дно должно быть из доски толщиной не менее 40 см. Внутренняя поверхность опалубки делается из оструганных досок.

Дно опалубки усиливается ребрами жесткости из досок и дополнительными опорами.

Если этого не сделать, то корпус опалубки может сломаться под тяжестью заливаемого бетона. Чтобы не было потерь цементного молочка, опалубка выстилается полиэтиленовой пленкой.

Имеет свои особенности. Каркас арматуры должен находиться на расстоянии трех диаметров стержней от наружной поверхности ростверка фундамента. Он выполняется в виде двух поясов у верхней и нижней кромки ростверка. Для того чтобы арматура находилась в нужном положении и не сдвинулась при заливке раствора, пояса можно прикрепить к горизонтальным стержням, вставляемым в отверстия в боковых стенках опалубки. Через полчаса после заливки опалубки горизонтальные стержни убираются.

Для того чтобы армирование фундамента было надежным, используется толстая металлическая арматура с периодическим поперечным сечением. Арматуру варить не рекомендуется из-за появлений нежелательных напряжений в конструкциях. Применение вязки гораздо надежнее. Каркас ростверка на сваях можно армировать синтетической арматурой, но только при небольших нагрузках. Прочность на разрыв у такой арматуры выше, чем у стальной. Сцепление с бетоном лучше. Но по нормативам ее не применяют в фундаментах и перекрытиях.

При заливке бетона внутри раствора остаются воздушные полости. Поэтому залитый фундамент обрабатывается вибратором. Если нет вибратора, то делают «штыревание» – не спеша протыкают залитый объем стержнями арматуры. Воздушные пазухи внутри ростверка значительно снижают его прочность. После укладки бетон покрывают полиэтиленовой пленкой. После высыхания фундамент следует снова полить водой и укрыть пленкой. Такие циклы повторяют в течение 7 дней.

С ленточно построенным верхом требуют затрат меньшего количества бетона и сокращают трудозатраты. Расстояние между опорами следует делать не меньше 2,5 м. При меньшем расстоянии эффект от экономии бетона небольшой. Не требуются большие объемы земляных работ. Если сваи устанавливаются с использованием специальной техники, то земляные работы не требуются вовсе.

Относительно небольшая боковая поверхность свай высокого ростверкового фундамента снижает уровень вибрации, передаваемый от грунта к зданию. Это хорошо ощущается при расположении строений вблизи шоссейных и железных дорог. Свайный фундамент обладает большей долговечностью по сравнению с другими конструкциями. Времени на возведение ростверковых конструкций требуется меньше. Потребность в трудовых ресурсах снижается. К недостаткам обычно относят относительную сложность при оборудовании подвала.