Свайно-ростверковый (или столбчато-ленточный , оба названия равноценны) фундамент представляет собой конструкцию, состоящую из столбов, погруженных в почву и связующей их над поверхностью земли ЖБИ, деревянной или металлической ленты. Особенность этой разновидности фундаментов в том, что их можно устанавливать на любых грунтах, кроме скалистых. СРФ может различаться по технологии возведения, материала изготовления и конструктивным особенностям свай.
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.
Подробнее о видах, типах и особенностях технологий свайных фундаментов .
Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).
Свайно-ростверковый фундамент своими руками
Шаг 1 — Исследование грунта
Цель геологического исследования участка – определить тип почвы, ее несущую способность, степень пучинистости, уровень залегания грунтовых вод и т.д. От этих характеристик зависит выбор фундамента и особенности его возведения.
Для полноценного анализа следует обратиться к специалистам, так как самостоятельно сделанные выводы могут оказаться ошибочными, что скажется на качестве самого основания и постройки в целом. Особенно это касается столбчатых фундаментов, так как основательно проверить слои грунта, добравшись до уровня залегания твердой почвы не представляется возможным. Для проведения исследований можно обратиться в геодезическую компанию или отправить образцы почвы в лабораторию.
Если это по каким-то причинам невозможно, то следует определить тип почвы.
Разновидности грунта и их особенности.
- Песчаный грунт . Обладает хорошими дренажными свойствами, не пучинится и плотно утрамбовывается. Фундаменты на таких грунтах легко возводятся и долговечны.
- Мелкозернистый песчаный . Обладает повышенной плавучестью и склонностью к вспучиванию. Фундаменты на таких почвах возводить не рекомендуется, но в случае со свайно-ростверковым главное провести монтажные работы в соответствии со всеми требованиями.
- Глина . Глиняные почвы склонны к сильному вспучиванию. Для возведения фундамента обязательна противопучинистая подушка.
- Скальные и обломочные грунты . С ними сложно работать, но им нет равных в надежности. Скала не промерзает, не подвержена вспучиванию и плавучести. Однако это единственная разновидность грунта, которая не подходит для возведения свайных фундаментов.
Шаг 2 — Проведение расчетов
Шаг 3 — Подготовка участка
- Производится уборка местности .
- Определяется месторасположение будущего фундамента . Важно, чтобы остальные постройки на участке располагались как минимум в 3-х метрах от места возведения. Также следует выбрать территорию, свободную от древесных корневищ и пней, так как они затрудняют погружение свай.
- Снимается слой дерна под будущей застройкой, а поверхность почвы выравнивается .
Шаг 4 — Разметка
- На очищенный и ровный участок с чертежей переносится планировка здания – сначала с помощью колышков отмечаются внешние углы, затем места пересечения стен. В этих точках в последующем будут устанавливаться сваи.
- Затем между колышками натягивается леска или бечевка , обозначая тем самым линию монтажа фундамента .
- По периметру натянутой бечевки отмечаются места установки дополнительных свай . Они должны располагаться примерно в 2-х метрах друг от друга.
Важно сделать разметку точной. Допустимое отклонение – 2 см.
Шаг 5 — Монтаж свай
Погружение забивных и винтовых свай производится с помощью необходимой техники или приспособлений.
Монтаж буронабивных свай состоит из нескольких этапов:
- Проводится бурение скважины ниже промерзания почвы как минимум на 0.5 метра.
- При необходимости укрепления или дренажа несущего слоя почвы, обустраивается песчаная подушка .
- В скважину помещается асбестоцементная труба , верхняя часть которой должна выступать над поверхностью на высоту ростверка. Если это висячий вариант, то длина выступа около полуметра на ровной поверхности. Если ландшафт наклонный, то длина наземной части варьируется.
- Затем, с помощью нивелира, производится контроль горизонтали и трубы обрезаются до требуемого уровня.
- После этого проводится армирование сваи , чаще всего с использованием арматуры с тремя или более (в зависимости от диаметра свай) стержнями. Для увеличения прочности , вертикальный каркас перетягивают горизонтальными перемычками на расстоянии примерно 0.5 метра.
- Арматура располагается таким образом, чтобы ее верхняя часть выступала над уровнем заливки чуть ниже, чем на высоту ростверка.
- После этого, при помощи бензонасоса или вручную (при частном строительстве) внутрь трубы заливают бетон . В некоторых случаях бетонирование свай проводится вместе с заливкой ростверка.
Шаг 6 — Обустройство опалубки и заливка ростверка
Применимо только для заливных железобетонных фундаментов.
- Для монтажа обвязки висячего типа под опалубку насыпается слой песка , так называемая песчаная подушка. Она служит для поддержания и устойчивости формы для заливания бетона и поднятия ростверка над землей.
- Опалубка сооружается из деревянных досок и представляет собой прямоугольный желоб для последующей заливки бетоном , который соединяет все сваи конструкции одной лентой. Сооружать опалубку нужно с таким расчетом, чтобы ростверковая лента была шире стен будущей постройки на 5-10 см.
- Опалубка устанавливается на расстоянии 20 см от уровня земли для висячих ростверков и на 20-30 см ниже уровня для мелкозаглубленных.
- При возведении опалубки , особое внимание уделяется ее фиксации. Неподвижность формы для бетонирования – залог качественной ростверковой ленты и четкой геометрии конструкции. Фиксирующие распорки должны располагаться друг от друга на расстоянии примерно в 0.8 метра.
- Внутрь опалубки помещается армирующий каркас , который необходимо соединить с каркасом свай вязальной проволокой. Также важно делать правильные загибы арматурных стержней на поворотах – они должны выполняться под прямым углом.
- Армирующий каркас должен располагаться как минимум в 3-х см от стен и дна опалубки, чтобы при заливке он оказался полностью забетонированным .
- По периметру горизонтально расположенные прутья перетягивают вязальной проволокой для большей прочности.
- Затем производится заливка формы бетоном с использованием бетононасоса.
- Для максимально равномерного распределения смеси, параллельно с заливкой, используется глубинный вибратор . Принцип следующий: 1-2 человека направляют струю бетона в опалубку, а третий помощник распределяет только что поступившую смесь при помощи вибратора.
- Когда бетон застынет (обычно на это уходит 2-3 недели) опалубку снимают , а песчаную подушку удаляют .
- В жаркую сухую погоду , чтобы избежать растрескивания , на протяжение всего периода высыхания ростверк необходимо смачивать водой .
Для самостоятельного приготовления бетонной смеси понадобится смешать (пропорции указаны по весу):
- цемент (М400) – 1 часть;
- песок – 2.8 части;
- заполнитель (щебень) – 4.8 части;
- вода – добавляется в таком количестве, чтобы смесь получилась эластичной средней вязкости.
Из смеси ингредиентов в таких пропорциях получается бетон марки М200.
Обвязка металлических свай осуществляется при помощи двутаврового или швеллерного бруса путем приваривания. Деревянный ростверк используется обычно под дома из дерева, в этом случае в свайный столб помещается металлический штырь, с помощью которого происходит крепление поперечного деревянного бруса.
Типичные ошибки
- Отсутствие пространства между ростверком и грунтом . Такое происходит, если не удалить песчаную подушку . В этом случае фундамент будет испытывать давление во время промерзания грунта , что может привести к его деформации.
- Неточное определение несущей способности почвы . Результат – неверные расчеты , неустойчивость и погружение фундамента в землю.
- Недостаточно глубокое погружение свай . Если сваи расположены на уровне промерзания , то в зимний период давление на столбы может усилиться до такой степени, что опоры просто разорвет .
От чего зависит стоимость СРФ
Цена свайно-ростверкового фундамента определяется совокупностью нескольких факторов:
- Количество свай и их характеристики – материал изготовления, диаметр, длина.
- Уровень сложности работ. Например, фундамент с навесным ростверком будет стоить дешевле, чем с заглубленным, так как последний вариант предполагает земляные работы .
- Способ установки свай. Если винтовые сваи можно установить самостоятельно, то для забивных необходимо привлекать технику .
- Размеры возводимого фундамента .
- Количество дополнительного материала – песок, цемент, опалубка и т.п.
В среднем, на 1 м 2 ростверковой ленты уходит 350 кг цемента, 1000 кг песка и щебня и 8 метров арматуры. Примерная стоимость возведения с учетом работ – от 2000 до 3000 рублей.
Цена на работы некоторых строительных компании по возведению забивного или буронабивного фундамента может достигать 4000 рублей.
Ростверковый ленточный фундамент представляет собой надежную и прочную опору для строения. Для его создания применяются две технологии. Одна необходима для создания основания, располагающегося выше уровня земли. Вторая технология – создание ростверка, принимающего на себя часть нагрузки.
Фундамент подходит для укладки на неровных поверхностях, склонах, на участках со сложным рельефом. С ним достичь горизонтальной поверхности значительно проще, чем другими видами основы для зданий. Ленточный фундамент не требует проведения сложных подготовительных работ по выравниванию участка и использование спецтехники. Это дает важное преимущество – дешевизна.
По устройству ростверковый ленточный фундамент подразделяется на несколько видов:
- Высокий. Устанавливается над уровнем земли на расстоянии в 15 см. Подходит для участков с промерзшей землей с периодическим вспучиванием грунта. После возведения здания требуется утеплить полы первого этажа.
- Повышенный. Укладывается на уровне земляного покрова. Для устранения давления с ростверка требуется удаление части грунта.
Ленточный фундамент требует тщательных расчетов толщины ростверка, количества свай и других параметров.
Выбирая при строительстве дома ростверковую ленточную основу, обязательно соблюдается два основных правила:
- Создание песчаной подушки. Ее толщина составляет 20-30 см, она укладывается под сваями и бетонным каркасом с целью его защиты от разрушения под воздействием грунта.
- Создание гидроизоляции опор и ростверка. С этой целью используются листы рубероида, асбоцементные трубы или полиэтиленовая пленка.
Фундамент подходит для строительства зданий из облегченных материалов.
Плюсы и минусы конструкции
Схема свайного фундамента с ростверком
Ленточный фундамент имеет преимущества:
- невысокая стоимость;
- надежность;
- возможность оборудовать подвальное помещение или погреб;
- равномерно распределяет нагрузку по основанию;
- подходит для сооружений из любых материалов;
- не требует удаления грунта по всей территории основания.
Ростверк улучшает качество ленточного фундамента, делает его прочнее, увеличивает срок службы.
Минусов меньше, но все же они есть:
- нельзя монтировать на грунтах со слабой несущей способностью;
- требует проведения трудоемкой работы.
Какой бывает ленточная конструкция
Один из видов фундамента с ростверком
При строительстве ростверкового ленточного фундамента используется несколько видов строительных материалов, что влияет на название готовой конструкции. Отличия заключаются в технологии изготовления основания.
- Монолитный. Работы по созданию конструкции проводятся на строительной площадке. Монолитный фундамент состоит из бетона и армирующей сетки. Для его создания сооружается опалубка в вырытом котловане, затем укладывается арматура. Полученная конструкция заливается бетонной смесью. Преимуществом монолитной основы является долговечность – она способна прослужить 100 и более лет. Использование монолитного ленточного фундамента актуально при строительстве сооружений, запланированных для длительной эксплуатации. Конструкция требует от 4 недель на сборку.
- Сборный бетонный. Конструкция собирается из железобетонных блоков, отливаемых на заводе. Элементы связываются арматурой между собой, образовавшиеся промежутки заливаются бетонным раствором. Сборная ленточная конструкция подходит для каркасных домов. Срок службы основы составляет 50-80 лет. Но его нельзя использовать на просадочных и пучнистых почвах.
- Бутовый. Изготавливается из бутового природного камня. Требуют соблюдения техники укладки элементов, правильного расчета и соединения. Если нарушается технология кладки, то дом может потрескаться. Срок службы бутового фундамента составляет 50-70 лет.
- Кирпичный. Маловостребованный фундамент, требующий проведения трудоемкой и длительной работы. Конструкция сооружается из кирпича или строительных блоков. Фундамент недолговечен: при соблюдении техники укладки срок службы составляет не более 50 лет.
Значение ростверка в строительстве зданий
Разрез ленточного фундамента с ростверком
Ростверк выполняет 2 основные функции:
- Распределение продольных и поперечных нагрузок по периметру фундамента.
- Объединение конструктивных элементов основы в монолитную конструкцию.
Функциональность ростверка зависит от материала изготовления. Элемент классифицируется на несколько видов:
- деревянный – изготавливается из брусьев, отличается дешевизной, доступностью и легкостью установки. Подходит для домов, построенных на основе древесины. Недолговечен, подвержен гниению и быстрой порче;
- стальной – представляет собой балочный каркас, построенный из стальных прутьев и металлических свай. Используется при возведении бани, одноэтажных домов, бытовок. Подвержен коррозии, требует дополнительной обработки перед использованием, но надежный и выносливый;
- монолитный – ростверк выполняется в виде системы, состоящей из балочных перекрытий и вертикальных элементов, соединенных бетоном в единую конструкцию. Отличается выносливостью, устойчивостью к внешним воздействиям, надежностью и долговечностью.
Ростверк увеличивает срок службы фундамента, защищает его от лишней нагрузки, предотвращая преждевременное разрушение основы.
Далеко не всегда и не во всех ситуациях можно применять традиционные фундаменты — и плитный. В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уходить до 40-50% стоимости всей постройки. Обычно такое происходит при строительстве в зонах с большой глубиной промерзания (ниже 2 метров) или на нестабильных, слабонесущих грунтах. В таких случаях часто лучшим выходом является свайно-ростверковый фундамент.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Как работает ростверк и что он дает
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Ленточный фундамент на сваях
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Когда его можно использовать
Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.
Какие сваи использовать
В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:
В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.
Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:
Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.
Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — . Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.
Расположение свай в ростверке
В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.
Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.
Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.
Как расставить на плане дома самостоятельно
При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.
Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).
Расчет свайно-ростверкового фундамента
Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.
- Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
- Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
- Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
- Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
- Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
- Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
- Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.
Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.
Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:
Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.
Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.
Технология строительства
Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.
Разметка
Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.
После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.
Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Земляные работы и заливка свай
Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.
Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.
Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.
Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз
Устройство ростверка
Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.
Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.
На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки
Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.
Установка закладных деталей
На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).
Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.
Заливка бетона
Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.
Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.
Все готово к заливке бетона: армопояс связан, опалубка выставлена и закреплена (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:
- Как уже говорилось, из-за того что невозможно определить какой грунт находится под каждой из свай, прогнозированию его поведение почти не поддается.
- В таких постройках невозможно оборудование подвалов.
- При высоких ростверках требуется каким-то образом закрывать зазор: там любят селиться животные и насекомые.
Единственный недостаток, который имеет свайно-ростверковый фундамент – сложное проектирование подвального этажа. В 99% случаев сотрудники специализированных компаний заявят, что подвал в этом случае невозможен. На практике такие здания имеют солидный опыт эксплуатации во всех регионах РФ. Однако рассчитать сваи и ростверк сможет далеко не каждый проектировщик.
Плюсы заключаются в отсутствии ограничений по рельефу и геологии участка. На монолитный ростверк по оголовкам свай можно опирать двухэтажные кирпичные здания. Минусы конструкции выражены в недостаточной квалификации специалистов. Выполнить расчеты самостоятельно, не имея профильного образования, крайне сложно.
Принцип проектирования любого фундамента заключается в обеспечении несущей способности, снижении сил пучения. Другими словами – если поставить здание на рыхлый грунт, оно просядет в землю, неравномерное вспучивание накренит его набок, сделав эксплуатацию невозможной.
Первая проблема решается прохождением насыпных или нестабильных горизонтов грунта и расположение подошвы фундамента на пласт с достаточной несущей способностью. От сил пучения избавляются несколькими способами:
- выемка грунта для замены нерудным материалом, уплотненным послойно (обратная засыпка пазух скважины или шурфа);
- сохранение геотермального тепла недр под зданием (утеплитель под основанием фундамента, боковой отмосткой и на всю высоту фундамента, от подошвы до верха цоколя с продолжением на стены);
- осушение периметра коттеджа (кольцевой дренаж + ливневка в отмостке).
Недостатки любого из указанных методов по умолчанию заключаются в увеличении бюджета строительства.
Если выбрать глубокий ленточный фундамент, придется бурить скважины ниже отметки промерзания, закупить несколько самосвалов песка для обратной засыпки и подушки. При заливке плиты, обладающей максимальной опорной поверхностью, придется заказать несколько миксеров, потратить средства на огромное количество арматуры.
Сваи лишены большинства этих недостатков по умолчанию:
- их погружают ниже отметки промерзания, до уровня несущего пласта;
- несущая способность увеличивается боковыми силами трения;
- выдергивающие усилия пучнистых грунтов для цилиндров небольшого диаметра гораздо меньше, чем для ленты или плиты;
- ленточный фундамент по их оголовкам, называемый ростверком, воспринимает конструкционные и эксплуатационные нагрузки от здания, равномерно распределяя их на свайное поле.
Таким образом, при нормальной устойчивости свайно-ростверковый фундамент почти не испытывает сил пучения и опрокидывания, обладает запасом несущей способности.
Сваи имеют следующие плюсы:
- низкий бюджет строительства – минимально возможный у винтовых, чуть дороже у буронабивных модификаций свай;
- время возведения – производительность погружения винтовых свай 20 – 30 за смену, буронабивных в 1,5 раза ниже, что на порядок превосходит любую другую технологию;
- ландшафт – для коттеджей на слонах и болотистой местности это практически единственное решение;
- геология – при выборе этих технологий геологические изыскания можно не делать (экономия от 30 тысяч рублей), заменив их пробным вкручиванием винтовых свай в пятне застройки;
- уровень грунтовых вод (УГВ) – ограничения полностью отсутствуют, причалы и дома могут нависать над водой;
- ремонтопригодность – 100%, все прочие фундаменты реставрируются именно винтовыми сваями.
Фундамент на буронабивных сваях с железобетонным ростверком
Даже с учетом некомпетентности сотрудников строительных фирм, минусы не могут перевесить указанные достоинства свайных фундаментов. Основные недостатки заключаются в отсутствии подвального этажа, необходимости декорировании подполья забиркой. Однако оба они весьма спорны – для забирки достаточно бюджетного винилового сайдинга. Немного повышает бюджет строительства необходимость теплоизоляции коммуникаций внутри подполья, в земле до отметки промерзания.
Область применения
Сваи являются бюджетным решением для малых архитектурных форм (МАФ), надворных построек и заборов. Выбор ленточного фундамента (ростверка) на буронабивных или винтовых конструкциях экономически оправдан в следующих случаях:
- высокий УГВ – ростверк приподнят над землей, силы пучения практически отсутствуют, сваи опираются на несущий пласт;
- деревянные дома – оптимальное решение свайно-винтовой фундамент с ростверком из швеллера;
- кирпичные, пенно-, газобетонные стены – буронабивные сваи с монолитным ростверком выдерживают сборные нагрузки двухэтажных особняков.
Многие индивидуальные застройщики путают ленточный фундамент на сваях с ростверком. При внешней схожести ростверк опирается на оголовки свай и не имеет контакта с землей. Он служит исключительно для перераспределения нагрузок. Лента же опирается на грунт полностью, сваями лишь усиливается несущая способность при недостаточной несущей способности верхних грунтов.
Свайно-ростверковый фундамент является единственным решением для эксплуатационных условий:
- прибрежная зона – в отличие от ленточного фундамента не нужно отрывать траншеи, откачивать воду;
- холмистый участок – при перепадах высот больше 2 м в пятне застройки ленточный фундамент или плита обойдутся слишком дорого, столбы опрокинут силы пучения.
Сваи применяют при ремонте ленточных, плитных и столбчатых фундаментов каркасных, срубовых, панельных и щитовых домов. Таким образом, плюсы пространственных конструкций с жестко закрепленными балками по оголовкам буронабивных или винтовых свай перевешивают минусы.
Кроме того, недостатки, указываемые в агрессивной рекламе оппонентов свайно-винтовых фундаментов, не обоснованы и не подтверждаются фактами. Во времена СССР для нужд армии выпускались винтовые сваи, покрытые горячим цинком. Постройки на этих свайных полях эксплуатируются в настоящее время, поэтому реальный ресурс до сих пор неизвестен.
Винтовые и буронабивные сваи: в чем отличия
В индивидуальном строительстве наибольшим спросом пользуются буронабивные и винтовые сваи, которые можно изготовить и смонтировать самостоятельно. Определение буронабивные не совсем верно для использующихся технологий, так бетонируется конструкция в пробуренное, а не продавленное в земле отверстие. Правильным названием в этом случае является буровая свая.
Несмотря на сходство конструкции, отличия все же имеются:
- минусы буронабивных (буровых) свай заключаются в увеличении трудозатрат, даже мотобуром изготовить скважину 3 м глубины диаметром 40 – 50 см очень сложно;
- свайно-ростверковый фундамент на винтовых сваях монтируется за 3 – 7 дней в зависимости от материала ростверка (металлопрокат, монолит, соответственно).
Фундамент на винтовых сваях
Недостатки буронабивных свай – ограничение глубины 3 – 5 м скважины при работе ручным инструментом, не позволяют применять эту технологию на насыпных, техногенных, подрабатываемых территориях. Для свайно-винтовых фундаментов подобные ограничения отсутствуют:
- достаточно увеличить бюджет строительства на 5 – 7 тысяч для приобретения электродрели и мультипликатора, чтобы механизировать процесс вкручивания;
- производительность повышается не намного, зато высвобождаются рабочие и увеличивается точность погружения.
Основной проблемой при выборе свайно-винтового фундамента остается поиск производителя качественной продукции. В большинстве регионов РФ фирмы выпускают винтовые сваи низкого качества, предлагая сваи из тонкостенных, б/у либо шовных труб. Лопасти имеют разные углы и шаг винта, начинаются не из нижней трети пики, а с самого тела сваи.
Поэтому специалисты рекомендуют выбирать сваи с литыми наконечниками из бесшовной трубы. При неудовлетворительной антикоррозионной обработке окрасить сваи специальными составами можно даже в пятне застройки. Это обеспечит максимальный ресурс фундамента, ремонтопригодность свайного поля.
При изготовлении монолитного ростверка по винтовым сваям необходимо качественно связать элементы фундамента из разных материалов:
- в теле сваи прожигаются отверстия на уровне поясов армирования ростверка;
- в них вставляется арматура, связываемая со стержнями горизонтальной ж/б балки.
С вмуровыванием оголовков буронабивных свай в монолитный ростверк проблем у домашнего мастера обычно не возникает. Обе технологии предельно простые, не требуется укладка утеплителя. Однако дренаж вокруг здания и отмостка с герметичным узлом сопряжения с забиркой подполья свайной конструкции все же остаются необходимым условием нормальной эксплуатации.
Таким образом, недостатки свайно-ростверковых фундаментов заключаются преимущественно в отсутствии подвала и сложности проектирования (расчетов). Достоинства превосходят все прочие типы фундаментов.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
В определенных условиях становится выгодным сооружение свайного фундамента. Плюсы и минусы такой конструкции делают ее идеальной для частного дома на сложных грунтах.
Устройство свайно-ростверкового фундамента требует в большинстве случаев меньших затрат. Это вызвано уменьшением объемов земляных работ. Перед тем как изготавливать сваи нужно изучить их преимущества и недостатки, область применения, описание технологии.
Типы свай
Существует несколько способов изготовить такой свайно-ростверковый фундамент. Плюсы и минусы в этом случае будут зависеть от используемой технологии и материалов.
По материалу опоры делят на:
- деревянные;
- железобетонные;
- металлические.
Первые используют редко, поскольку основным их недостатком будет невысокая долговечность. Дерево разрушается от влажности, гниения, микроорганизмов.
Железобетонные сваи обладают высокой несущей способностью. Обычно глубина заложения под свой дом составляет 1,5-3 м. Размеры сечения выбирают в зависимости от характеристик грунта на участке.
Металлические опоры свайных фундаментов - вариант для частного домостроения. Они не рассчитаны на высокие нагрузки, поэтому используются для деревянных или каркасных зданий.
Следующая классификация выполняется в зависимости от технологии погружения элементов. Установка свайного фундамента может выполняться тремя способами:
- забивным;
- буронабивным;
- винтовым.
Чтобы изготовить свайно-ростверковый фундамент своими руками, забивной метод подойдет далеко не всегда. Он позволяет возводить мощные конструкции, но обладает существенным недостатком - потребностью в специальной технике (большегрузная, сваебойки). Еще один минус свайно-набивного фундамента - сильное влияние на окружающую застройку. При работе механизмов возникают ударные воздействия на грунт, которые могут стать причиной повреждения близлежащих зданий.
Заливка бетоном
Технология свайного фундамента предполагает использование бетона классов В15-В20 в зависимости от нагрузки. Применять материал с большей прочностью экономически не выгодно. Бетон можно сделать самостоятельно или заказать на заводе. Второй вариант предпочтительнее, поскольку в этом случае можно быть уверенным, что полученная смесь обладает определенной прочностью. При замешивании бетона вручную обязательно изучают руководство по этому процессу. Обычно инструкция есть на упаковке с цементом.
Сваи желательно нужно заливать за один прием. Перерывы в работе по изготовлению одного элемента приведут к его ослаблению. Бетонную заливку рекомендуется выполнять при температуре наружного воздуха 15-25 градусов по Цельсию. В этом случае бетон быстрее наберет прочность и будет прочным. Через каждый 30-50 см заливки по высоте делают небольшой перерыв, во время которого раствор уплотняют вибратором или штыкованием.
На твердение материала в среднем уходит 4 недели. В дождливую и холодную погоду времени требуется больше. Делать монолитный ростверк можно после того, как бетон наберет 50-70% своей прочности.
Винтовой свайный фундамент своими руками пошаговая инструкция
Свайно-ленточные фундаменты своими руками таким способом сделать просто. Работа проводится в таком порядке:
- расчистка участка и подготовка строительных материалов;
- разметка территории под здание;
- завинчивание свай с помощью ручного или механизированного бура на нужную глубину;
- срезание опор по одному уровню, на котором будет расположен ростверк на сваях;
- заполнение труб бетоном класса В15;
- устройство ростверка на свайные фундаменты.
Варианты ростверков для винтовых свай Строительство свайного фундамента своими руками в этом случае не требует времени на набор прочности бетоном. К следующему этапу работ можно приступать сразу же.
Ленточный фундамент на сваях
Свайно-ленточный фундамент представляет собой конструкцию из отдельно стоящих опор, жестко связанных друг с другом. Ростверк не дает конструкции неравномерно просаживаться. Лента может изготавливаться из:
- дерева (только под деревянный или каркасный дом);
- металла;
- железобетона.
Каждый ленточный фундамент имеет свои плюсы и минусы. При выборе материала на ленточный фундамент со сваями стоит обратить внимание на материал опор и стен здания. Для деревянного дома - деревянный ростверк. По металлическим сваям разумно сделать конструкцию из металлопроката или древесины, по железобетонным - из бетона.
Обвязка завершает столбчато-ленточный фундамент. В первую очередь определяется глубина заложения ростверка. Он может быть:
- заглубленным;
- наземным;
- висячим.
Выбор во многом зависит от характеристик грунта. Особенное внимание стоит уделить столбчато-ленточному фундаменту своими руками на пучинистом грунте. В этом случае велика вероятность повреждения конструкции при морозном пучении. Ростверк не должен контактировать с почвой. Пользуются двумя методами:
- висячая обвязка (для этого на грунт насыпают 10-15 см песка, по нему заливают элемент, после чего сыпучий материал убирают);
- заглубленная обвязка с подушкой из пенопласта низкой плотности.
Устройство свайного фундамента и монолитного ростверка не отличается высокой сложностью. При условии грамотного выполнения расчетов и соблюдении технологии с работой справится даже непрофессионал.