Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Достоинства и недостатки

Свайно-ростверковый фундамент является единой системой, состоящей из ростверка и опор.

Благодаря наличию в конструкции бетонной основы, укрепленной армированными элементами, основание выступает надежной опорой для зданий и характеризуется некоторыми преимуществами.

• Высокая экономическая выгода. Установка не требует больших финансовых затрат, так как земельные работы сводятся к минимуму.
• Устойчивость. Большая несущая способность дает возможность возводить многоэтажные здания с использованием в их отделке тяжелых строительных материалов.
• Расширенный охват строительства. По сравнению с другими видами фундаментов застройки территорий можно выполнять на любых типах грунта, которые не подходят для закладки традиционных оснований. Трудная геометрия ландшафта, косогоры и склоны не являются преградой для работ.
• Возможность формирования набивных свай отдельно от ростверка. Благодаря этому нюансу бетонная смесь значительно экономится. Кроме этого, можно использовать как готовый, так и самостоятельно приготовленный раствор.

• Удобное расположение свай с кабельными линиями и подземными трубопроводами. Это упрощает создание проекта и не нарушает функциональность настроек.
• Высокая прочность. Монолитная связка ростверка и опор защищает конструкцию от усадки грунта, поэтому строение при эксплуатации не ломается и не деформируется.
• Отсутствие подготовительных работ. Чтобы заложить свайно-ростверковый фундамент, нет необходимости формировать котлован, что упрощает строительный процесс.
• Хорошая теплоизоляция. Пространство между землей и основанием благодаря повышенному обустройству ростверка не пропускает холодные потоки воздуха – это сокращает тепловые потери и делает здание теплым.
• Отсутствие риска затопления. Свайные конструкции, возвышенные над поверхностью земли до двух метров, защищают строение от возможного подтопления.
• Простота установки. Обладая минимальными строительными навыками, такой фундамент вполне реально воздвигнуть своими руками, не прибегая к помощи мастеров и не используя землеройные устройства.
• Небольшие сроки работ.

Помимо достоинств, у этого вида фундамента имеются и минусы:

• Невозможность строительства на каменистой почве – твердые минеральные породы делают невозможной установку свай.
• Проблематичный монтаж на участках с горизонтальным смещением. Не рекомендуется осуществлять работы на почвах, которые могут просесть, иначе нарушится устойчивость опор, и грунт провалится.
• Для зданий, строительство которых планируется в суровых климатических регионах с низкой температурой, придется продумать дополнительные мероприятия по укладке высококачественной теплоизоляции.
• Не предусмотрены такие основания для реализации проектов домов с подвалом и цокольным этажом.
• Сложность расчета несущей способности опор. Самостоятельно просчитать этот показатель трудно. В случае малейших неточностей фундамент может дать перекос, и в результате изменится геометрия всей конструкции.

Несмотря на недостатки, свайно-ростверковый фундамент хорошо себя зарекомендовал у строителей и получил только положительные отзывы владельцев домов.

Классификация элементов конструкции и технология возведения

Типичный свайно-ростверковый фундамент.

Сваи – виды и особенности

По материалу изготовления различают железобетонные, деревянные и металлические сваи:

Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.

Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена. Стальное изделие обязательно проходит процесс обработки антикоррозийным покрытием, а в процессе монтажа полость трубы заливают бетоном. Срок службы такого фундамента может достигать до 400 лет.

Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).

Железобетонные забивные сваи.

По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:

1. Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
2. Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
3. Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.

Ростверк – классификация и особенности

Один из вариантов ростверкового фундамента.

По материалу изготовления ростверки бывают:

• железобетонными заливными;
• деревянными;
• из готовых ЖБИ-изделий;
• металлическими.

По расположению относительно грунта:

• висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
• мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
• заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).

Ростверковый каркас из бруса.

Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.

Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д

Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.

Этап 1 – Подготовительный

Включает в себя:

• геологические исследования;
• расчет последующих нагрузок и планировку расположения свай;
• составление проекта и необходимых чертежей.

Этап 2 – Подготовка территории

Разметка участка под свайный фундамент.

Включает в себя:

• очистка местности под постройку;
• снятие верхнего слоя почвы (при необходимости);
• разметка территории согласно планировке – отмечаются места расположения внутренних и внешних свай.

Этап 3 – Монтаж свай

Забивание железобетонной сваи в грунт.

Включает в себя:

-для забивных:

• установка столбов с помощью сваебойной техники;
• выравнивание надземной части столбов путем подрезания до нужного уровня.

-для буронабивных:

• бурение отверстий;
• установка труб и армирование;
• бетонирование.

Классификация

От вида ростверка, уложенного на свайный или столбчатый фундамент, зависит долговечность, эргономичность и эстетичность сооружения. Поэтому к его выбору необходимо отнестись край не серьезно.

Классифицируется ростверк по:

• месту расположения;
• конструкции;
• материалу.

Виды объекта по месту расположения

По месту расположения существует три вида ростверка.

1.Высокий тип фундамента. Он отличается целесообразностью, так как располагается в 15–25 см., а то и выше от поверхности земли. За счёт этого создаётся дополнительная вентиляция пола, что исключает сырость и появление плесени.

Также эта конструкция позволяет попасть под сооружение, чтобы проверить целостность основания жилища и при необходимости без проблем его отремонтировать. К тому же пустота под полом является дополнительной зоной для хранения, например, садового инвентаря или для просушки урожая.

Есть и недостаток: в доме с высоким ростверком нельзя сделать подвальное помещение, поэтому погреб нужно сооружать отдельно.

2.Низкий тип ростверка. Объекты этого типа сооружаются в уровень с поверхностью земли. Из-под опалубки вынимается 20 см грунта, чтобы плита или балки находились над воздушной «подушкой», но при этом не касались почвы.

Благодаря такой конструкции отсутствует пространство под жилищем, которое не «ворует» тепло, что позволяет значительно сэкономить на теплоизоляционном материале. Правда, придётся немножко потратиться, чтобы изолировать «подушку», иначе ростверк будет лежать на грунте, что приведёт к осыпанию земли в открытое пространство.

3.Заглубленный тип основания. Этот вариант пользуется большой популярностью, так как помещение получается очень тёплым, комфортным, надёжным, долговечным, безопасным. Выполняется он следующим образом: копается траншея, монтируются сваи или столбы, делается опалубка и заливается бетон. Этот тип базиса превосходен даже для домов в несколько этажей.

Оптимальным является объект, устроенный на уровне земли, поскольку он равномерно распределяет нагрузку на несущую плоскость.

Виды сооружения по конструкции

Конструктивно существует три вида фундамента, но мы рассмотрим два.

1. Монолитный вид. Он представляет собой цельную плиту или замкнутую балку. Монолитный ростверк чаще всего используется при малоэтажном строительстве.
2. Сборный вид. Он представляет собой «конструктор», состоящий из деталей, оборудованных крепежной системой. Применяется он в основном для строительства промышленных зданий и многоэтажных сооружений. Для частного домостроения сборная категория не подходит, так как её изготовление очень трудоёмкое и затратное.

Безупречный вариант для частного строительства – это монолитный вариант, например, из швеллера или армированного бетона. О нём и речь далее.

Разновидности основания по материалу

По материалу существует четыре вида.

1. Деревянный. Он безупречен для древесных домов и срубов. Отличается надёжностью, прочностью, экологичностью, безопасностью. Но в то же время требуется обработка противопожарными, гидроизоляционными и антисептическими составами.
2. Железобетонный. Он изготавливается из стальной арматуры и бетона, которые, сочетаясь, обеспечивают долговечность, износостойкость, прочность и надёжность всему объекту.
3. Металлический. Он прочен и надёжен. Ростверк безупречен для фундамента на винтовых сваях. А вот для базиса на буронабивных опорах – это не самый лучший вариант. Кроме того, ростверк из металла требует наличия грузоподъёмной техники (попробуйте разложить и точно выставить двутавровые балки).
4. Бетонный. Специалисты крайне негативно к нему относятся, так как устройство работает на изгиб (вот Вам статья), а его возникновение приводит к растрескиванию бетона. Ростверк применяется исключительно для небольших зданий при наличии множества опор.

Оптимальный вариант – железобетонные виды или сварные металлические (для каркасных домов).

Ростверк и буронабивные сваи

Это самый простой вариант, если в планах мастера самостоятельное строительство дома, так как буронабивные сваи изготавливают сразу на строительной площадке. Поэтому необходимость в специальной технике отпадает.

Подготовка и установка свай

Традиционно сначала расчищают участок, затем размечают его в соответствии с проектом, отмечают места для будущих свай. Их располагают по всему периметру строения, в его углах, под внутренними (несущими, ненесущими) стенами. Максимальный шаг между опорами — 2 метра, но рекомендованное расстояние меньше — 1, 5 м. Затем переходят к земляным работам.

1. Бурят отверстия для свай. В скважины устанавливают опалубку. В ее роли выступают асбоцементные либо пластиковые трубы, пленка ПВХ, рубероид, гарантирующий гидроизоляцию бетонных столбов.
2. Глубина скважин зависит лишь от одного фактора — от уровня промерзания грунта. Свая должна находиться ниже него на 500 мм. 200 мм из них отводятся на обустройство песчаной подушки. Диаметр отверстий — около 200 мм.
3. После засыпания и трамбовки песчаной подушки в скважины устанавливают трубы. Они должны возвышаться над уровнем земли на одинаковом расстоянии. Вертикальность всех элементов обязательно проверяют.
4. В трубы закладывают арматурный каркас. Его изготавливают из 3-8 металлических прутков. Эти элементы соединяют друг с другом вязальной проволокой либо сваркой. Арматурные штыри должны подниматься над поверхностью на 300-400 мм.
5. Расстояние от армокаркаса до стенок «опалубки» — 200 мм. В подготовленные трубы заливают бетон. Уплотняют его вибратором. Если инструмент отсутствует, то раствор штыкуют с помощью длинного прута.

По-другому поступают в том случае, если в трубах скопилась вода. Чтобы вытеснить со дна жидкость, сначала заливают треть раствора, затем его тщательно трамбуют. Вода после такой операции понимается наверх. Затем доливают оставшийся бетон.

Чтобы обеспечить надежность конструкции, заливка бетона во все элементы ростверкового фундамента должна проводиться в течение одного дня. Поэтому ждать, пока схватится раствор в трубах-опорах, не требуется.

Железобетонный ростверк

Сначала изготавливают опалубку-желоб из обрезной доски, листов ДСП или фанеры. Другие возможные варианты — металлические щиты либо несъемная опалубка, становящаяся одновременно утеплителем и гидроизолятором. Например, популярна сборная конструкция из пеноплекса.

Ширина опалубки не меньше толщины стен (для ленты оптимальны 400 мм), высота — около 400 мм. В этом случае под желоб, который будет «висеть» над землей, устанавливают подпорки. Их минимальный шаг — один метр. Горизонтальность опалубки тестируют натянутой веревкой, ее предварительно проверяют уровнем.

1. Для армирования берут прутки диаметром 10-12 мм, их располагают вдоль всей конструкции.
2. Элементы пространственного каркаса связывают вязальной проволокой, толщина которой составляет 6-8 мм.
3. Верхний и нижний пояса соединяют вертикальными ребрами. Под каркас подкладывают куски камня, обломки кирпича либо небольшие деревянные бруски.
4. Той же вязальной проволокой его соединяют с вертикальными элементами стоек-труб. Альтернативный, но не лучший, вариант — сварка.

В ростверковом случае, в отличие от массивного ленточного фундамента, заливка происходит не послойно, а сразу, поэтому подготавливают большое количество раствора. После распределения бетона его разравнивают, уплотняют. Через несколько часов застывшую поверхность раствора и стенки опалубки смачивают. Для равномерного набора прочности поверхность ростверка накрывают плотным полиэтиленом. Дальнейшую работу откладывают на месяц.

Частые ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Для того чтобы избежать неприятностей и непредвиденных трудностей при возведении такой конструкции, необходимо проанализировать ошибки, которые совершаются достаточно часто:

Если связь между ростверком и сваями недостаточно надежная, может произойти просадка, в результате промерзания почвы и смещения столбов. В данном случае расчетная нагрузка от сооружения будет воздействовать неравномерно, что и приведет к плачевным последствиям.
В случае если под ростверком будет отсутствовать воздушная прослойка, вероятность обрыва сваи достаточно велика, потому как промерзлая земля, расширяясь, создаст избыточное давление, которое будет воздействовать непосредственно на нижнюю часть сваи. В данном случае рекомендуется «утеплить» плиту пенополистиролом (снизу).
Не стоит допускать ошибки в расчетах, потому как именно они могут стать причиной просадки, трещин и других проблем, которые уменьшают срок беспроблемной эксплуатации фундамента. Нагрузки необходимо рассчитывать четко и точно, лучше доверить это ответственное дело настоящим и опытным профессионалам.
Не допускается неправильное, неточное установление свай, тем более, на малой глубине, потому как это может привести к оперативной усадке самого основания

В данном случае, необходимо запомнить важное правило – установление свай всегда необходимо производить ниже, чем непосредственная глубина промерзания грунта.

Сегодня частные застройщики нередко используют для строительства своих объектов свайно-ростверковый фундамент, преимущество и недостатки которого дают представление потребителю о его свойствах и назначении. Главной особенностью такого основания является применение его для строительства небольших сооружений.

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания

Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство

Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.

На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.

Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей

Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.

Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.

Процесс и этапы заливки ростверка

Заливка ростверка после установки свай

Заделка арматурных выпусков и жесткое соединение ростверка со сваями обеспечивается в случае слабых грунтов и боковой нагрузки на здание. Концы загибаются и присоединяются к ростверковому каркасу с помощью вязальной проволоки. Заливка ростверка выполняется послойно, за один прием бетонируется до 25 см. Используется электрический вибратор для выгона воздушных пузырей из массы. Бетон набирает 100% прочности через 28 дней, только после этого его нагружают и ставят ростверк.

Пошаговая инструкция правильной заливки:

1. на треть заполняют опалубку;
2. трубу автомиксера приподнимают, чтобы некоторая часть попадала на дно;
3. вытекшую массу прижимают к земле, чтобы получилась жесткая опорная площадка;
4. арматура вставляется так, чтобы верх не выступал над уровнем трубы;
5. в верхнюю часть бетона ставится резьбованная шпилька для стыковки с ростверком, элемент выступает на 30 см.

Монтажные работы своими руками

Первое, что следует сделать – это определиться с несущей возможностью почвы

Изучив большое количество фото схем, мы решили обобщить полученную нами информацию. Итак, перед вами пошаговая инструкция для строительных работ своими руками. Как и любая работа, данный процесс имеет подготовительный этап. Что вам нужно сделать изначально?

Первое, что следует сделать – это определиться с несущей возможностью почвы, так как нужно будет произвести точные расчеты.  По окончании этого действия необходимо приплюсовать эти величины напряжений и разделить на площадь свай опоры. Цифра, которая получится, в результате математических действий должно быть меньше, чем несущий признак.

Площадь территории нужно очистить своими руками от различной органики и мусора, а затем поровнять поверхность почвы. По завершении данных работ, расставляем точки углов дома и фиксируем все граничные линии. Последующим действием будет разметка локаций для свай, которые определяются путем вычисления. Далее производятся земельные работы, которые инструментами делаются своими руками.

Правила установки столбов

Земляные ямы необходимо делать инструментом – буром

Многими специалистами выходятся различные фото схемы данного процесса, пишется большое количество строительной литературы. На основе существующей информации вы вывели для вас руководство по работе над установкой столбов. Земляные ямы необходимо делать инструментом – буром. Стоит отметить, что выбор технологии зависит от вида фундамента. Общим действием для данной задачи есть расчистка площади под строительство. Пошаговая инструкция дальнейших работ выглядит таким образом:

• Ямки нужно пробурить по всей площади и в местах будущих стен здания. Стоит отметить, что глубина должна опускаться ниже, на 0,3 метра уровня промерзания грунта.
• Если в углублениях образуется вода, то ее нужно откачать. Для отвода вод можно применить подушку из песка и щебня, которую необходимо гидроизолировать.
• Для того, чтоб бетон не имел протечек жидкость, монтаж необходимо применять опалубку и выполнять армирование.
• Раствор бетона заливаем послойно, приблизительно по 0,25 метра каждый;
• Снимаем опалубку примерно через 1 месяц;
• Выполняем гидро — и теплоизоляцию для свай;
• Заключающее – действие установка ростверков.

Правила монтажа свай

Если яму нужно сделать шириной более 30 см, то использовать необходимо электронную модель бура

При подготовке скважин для монтажа свай лучше применять бур ручной силы, но если яму нужно сделать шириной 30 см, то использовать необходимо электронную его модель. Оптимальная пошаговая инструкция для установки данных элементов фундамента выглядит таким образом:

• Рубероидом и мягкой проволокой создаем опалубки, диаметром, совпадающим со скважиной и высотой больше на 0,2 метра. Первый элемент нужно свернуть в два слоя и обвязать проволокой. Для данной установки можно выбрать и готовые трубы из асбестоцемента.
• Дно засыпаем песком и вставляем созданные трубки в ямы.

• Вставляем арматуру внутри основания. Стоит отметить, что она должна быть погружена в почву на 0,3 метра. Перед тем, ка установить арматурный элемент – проверьте его на наличие повреждений и коррозии.
• Обе стороны компонента фундамента, заливаем раствором бетона.

Важно, отметить, что существует и второй вариант установки такого фундамента, который не менее эффективен. Его монтажные работы выполняются в такой последовательности:

• Трубу на третью часть заливаем раствором;
• Поднимаем опалубку на 10 сантиметров – это позволит небольшому проценту бетона вытечь на дно конструкции. Данным действием мы укрепим ее арматуру.
• По окончании залития раствором, вставляем специальную шпильку с резьбой, с выступом в 0,3 метра над уровнем земли.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).

Порядок действий:

Подготовка

Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.

С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.

Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.

Установка свай

Забивка свай производится с помощью специальных машин.

Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.

Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.

Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.

Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).

Строительство опалубки

Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).

Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.

Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.

Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.

Создание армпояса

Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.

Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.

Заливка бетона

Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.

Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон. Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости

Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой

Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.

Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.