Свайный фундамент с монолитным ростверком

Конструкция свайного фундамента с монолитным ростверком

В некоторых случаях, особенно когда нестабильные или слишком влажные почвы с большими высотными перепадами, обычные ленточные фундаменты не способны выдерживать большие нагрузки.

В таких случаях оправдано использование свайных оснований с ростверками, ведь тогда несущий элемент здания – ростверк, принимает на себя всю нагрузку от сооружения и равномерно распределяет ее на опоры.

Причем, длина и толщина опор, как и их конструкция, может существенно отличаться по структуре и форме ростверка. Сейчас стали популярными жесткие и прочные монолитные ростверки, способные за счет надежного армирования и использования качественных строительных материалов «гасить» мелкие подвижки почвы, вспучивание отдельных участков и подмывание грунтовыми водами.

Устройство свайно-монолитного фундамента позволяет использовать его на склонах, вечномерзлых, слабых, насыпных и других почвах.

Почему именно свайный фундамент с монолитным ростверком?

1. Малая стоимость финансовых затрат на механизмы и строительные материалы;
2. Минимальные сроки возведения здания;
3. Минимальный расход бетона на заливку опор;
4. Транспортные расходы снижаются как минимум в половину;
5. Небольшая просадка здания за счет граничной глубины погружения;
6. Незначительные расходы на земельные работы;
7. Можно возвести фундамент самостоятельно без использования механизированной техники;
8. Монолитный ростверк можно сделать в зимнее время, используя специальные цементы и придерживаясь технологии.

Варианты свайно-монолитных фундаментов

• Низкий свайный фундамент

Висячий ростверк. Это основание, которое предусматривает наличие внутри воздушной подушки высотой в пределах 70-100 мм. Фактически, пол здания висит над почвой и установлен на опоры. Преимущество конструкции – минимальное воздействие почвы на нижнюю часть бетонного основания.

Заделка свай в монолитный цоколь. Тут уже не предусмотрен зазор между грунтом и основанием, зато можно сделать цокольное помещение небольшой высоты. Ростверк в таких случаях можно возвести с бетона, железобетона, стали, дерева, других строительных материалов, и обязательно сделать армирование.

Подготовительные работы при возведении монолитного свайного фундамента

1. Головки установленных свай тщательно выровнять по горизонтали;
2. Промыть верхнюю часть, зачистить и высушить;
3. Соорудить опалубку по периметру будущего монолитного ростверка;
4. Сделать защиту от бетонного раствора, если опалубка будет временной;
5. Залить монолитное основание бетонным раствором равномерно по горизонтали.

Как возвести свайный фундамент с монолитным ростверком

Устройство такого типа основания предельно простое, но при этом и отличается надежностью и качеством. Ведь каждый элемент тут делается с бетона, используется армирование в горизонтальных и вертикальных поясах. Не удивительно, что устройство такого основания считается оптимальным даже в горных районах с высокой вероятностью сейсмической активности.

Сделать такой фундамент своими руками не составит труда через его простоту. Проблемное место – это выбор опор и типа монолитного ростверка. Поэтому, поэтапная технология возведения свайно-монолитного фундамента с учетом его устройства следующая:

• Разработка подробного чертежа будущего здания. В состав этого этапа должна входить подробная карта территории, где указана структура почвы, уклон и природный рельеф. Также в проекте должны быть указаны характеристики самого здания, его масса, конструктивные элементы, размеры и все необходимые разрезы;
• Провести бурение скважин в соответствии с разработанным проектом на заданную глубину. Если устройство фундамента предусматривает использование забивных или винтовых свай, то их нужно установить строго вертикально в заданных местах;
• После монтажа опор нужно поверх сделать несущую опалубку. Тут нужно учесть ряд особенностей. Если опалубка предусматривается для мелкозаглубленного монолитного ростверка, тогда опалубку нужно сделать с достаточным углублением до уровня грунта. Если фундамент висячего типа, тогда опалубка делается П-образной с шириной в толщину будущих несущих стен;
• После установки опалубки нужно залить конструкцию бетоном, начиная от свай и заканчивая монолитом по отдельным горизонтальным слоям;
• Нужно оставить бетон засохнуть и набрать необходимую расчетную прочность и уже через несколько недель начинать возведение несущих стен здания.

Как подобрать сваи

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

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

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

Как правильно сделать несущий монолитный ростверк

Учитывая, что монолитный ростверк имеет большую массу, то и отличается особенностью при установке. Ведь на опоры будет давить огромная масса железобетона самого ростверка и, собственно, несущих стен и перекрытий здания.

Поэтому, чтобы обеспечить максимальную прочность конструкции и возможность противостоять сезонным подвижкам почвы, без армирования не обойтись. Как правильно его сделать?

1. Армирование опор. Если опоры производятся на стройплощадке, тогда нужно внутри бетонной опалубки установить жесткие вертикальные прутья арматуры, соединенные между собой несколькими поясами армирования. Их нужно делать каждые 50 см, соединять болтовыми соединениями. Вертикальная кромка арматуры должна выступать за пределы сваи на высоту не менее 15-30 см.
2. Армирование ростверка. Учитывая, что монолитный ростверк имеет огромную массу, то делается армирование всего горизонтального пояса. Для этого предусматривается равномерное расположение поясов с интервалом в 10 см по высоте и с шагом до 50 см по вертикали. Затем все пояса соединяются между собой, а также непосредственно с арматурой самих опор.

Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?

• Фундамент из асбестоцементных труб

Деревянные брусья. Их дина составляет 8,5 метра, диаметр до 34 см, форма круглая, реже прямоугольная. Для их производства используется пихта, ель и сосна, реже дуб и граб. Применяются редко через высокую стоимость строительных материалов, а также подверженности древесины гниению, малому сроку службы и небольшой надежности.

Железобетонные опоры. Производятся в заводских условиях или вручную с цемента марки М-200 и выше, срок службы от 100 лет. Для монтажа нужно использовать специальную технику и подключать дополнительный персонал;

Сталь. Такие опоры пользуются заслуженной популярностью, но стоят дорого, они подвержены влиянию коррозии, а через большой внешний диаметр отличаются огромной массой. Также тут нужно использовать специальные антикоррозийные материалы.

Асбестовые трубы. Относительно недорогие, простые в монтаже, но без дополнительного армирования тут не обойтись.

Какие сваи лучше использовать в определенных условиях

• Строительство свайного фундамента с ростверком своими руками

Забивные опоры делают с железобетона, сечение прямоугольное, реже круглое, размеры могут отличаться. Используются на слабых в верхних слоях, почвах, под которыми есть твердые несущие породы;

Трубчатые сваи-оболочки. Это металлические опоры круглой формы, используются для возведения оснований на слабых грунтах, в сейсмически активных зонах и при возможном влиянии горизонтальных, вертикальных и выдергивающих нагрузках. Наконечник стальных свай острый, иногда спиральной формы;

Пирамидальные конические сваи, сделанные с бетона. Они имеют размеры 40х40 см, постепенно зауживаются до размера 20х20 см. Обладают высокими несущими способностями, применяются тогда, когда верхний слой почвы отличается высокими строительными характеристиками, но его толщина недостаточна для возведения надежного основания;

Ромбические. Больше практикуются на пучинистых почвах с высоким расположением грунтовых горизонтов.

Свайно-монолитный фундамент сейчас считается одним из самых надежных и практичных конструкций, несмотря на свое устройство и некоторые сложности в возведении.

Но, при этом, такая конструкция в некоторых случаях считается оптимальной и лучшей.

Свайно-ростверковый монолитный фундамент

Свайные фундаменты различных типов и из разных материалов используются на сложных грунтах. Сваи уходят глубоко под землю и опираются на более плотные и стабильные слои. Им не страшны морозное пучение и высокий уровень грунтовых вод. Обычно такие фундаменты делают с ростверком — связывающей сваи балкой из бетона, металла или дерева. Один из вариантов такого основания — свайный фундамент с монолитным ростверком.

Применение

Фундамент с монолитным ростверком подходит для участков с перепадами высот и влажных нестабильных почв, где обычный ленточный фундамент испытывал бы слишком большие нагрузки, в районах с вечной мерзлотой, при высоком уровне залегания грунтовых вод. Ростверк в данном типе основания равномерно распределяет нагрузку (вес дома) на все опоры. Свайно-ростверковый фундамент подходит для небольших, не слишком тяжелых зданий, но для совсем маленьких домов он экономически не оправдан.

Фундамент свайно-ростверковый может быть

• висячим (с высоким ростверком),
• с заделкой свай в монолитный цоколь.

В первом случае между полом и землей имеется расстояние 0,7-1 м. Почва при этом воздействует на основание минимально.

Во втором случае ростверк располагается прямо на уровне земли (повышенный), или несколько заглублен (низкий ростверк), можно сделать небольшой цоколь. При этом ростверк никогда не опирается прямо на землю, из-под него вынимают небольшой слой почвы (10-15 см). Это делается для того, чтобы на бетонную конструкцию не действовали силы морозного пучения грунта. Если ростверк заглублен, то оголовки свай обязательно гидроизолируют. Заглубленный ростверк не делают на сильно пучинистых грунтах, которые могут увеличится в объеме больше, чем на высоту зазора, и деформировать или сломать фундамент.

Сам ростверк делают в виде ленты, поэтому такой фундамент также иногда называют свайно-ленточным, или с перекрытием в виде плиты. Второй вариант требует значительно больших затрат бетона и арматуры.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Этот тип основания имеет свои преимущества.

• Малое количество земляных работ.
• Меньшая трудоемкость, чем для ленточного фундамента.
• При правильной теплоизоляции висячий ростверк позволяет снизить теплопотери благодаря тому, что он не соприкасается с землей.
• Меньше расход стройматериалов, а значит, и денег, чем для строительства ленточного фундамента, если делается небольшое количество свай (экономия может составить до 30%).

К недостаткам и сложностям этого типа основания относятся

• необходимость бурения глубоких скважин при установке буронабивных свай,
• необходимость теплоизоляции пола, а иногда и создания имитации цоколя в случае висячего ростверка для утепления дома.

Железобетон наиболее популярен в индивидуальном строительстве для домов как материал для ростверков — как на монолитных, так и сборных. Он выгодно отличается от дерева и металла, так как дерево подвержено гниению, а металл — коррозии. Монолитный фундамент имеет свойства, отличающие его от сборного. Прежде всего, это более высокая прочность и надежность, так как он отливается как единое целое.

Виды свай

Для свайно-ростверкового фундамента используют

Первый вариант для строительства частных домов используется редко, так как для забивки нужно специальное оборудование, аренда и тем более покупка которого значительно увеличит расходы.

Винтовые сваи в последнее время набирают популярность благодаря скорости их монтажа и отсутствию земляных работ — они просто вкручиваются в грунт, это можно сделать самостоятельно усилиями двух-трех человек или заказать услугу монтажа в компании, которая продает сваи.

Буронабивные сваи изготавливаются прямо на участке. Для этого бурят скважины, опускают в них опалубку и арматуру и заливают бетон.

Для точного расчета фундамента на основе свай лучше всего обратиться к специалисту-инженеру. Также перед строительством любого дома рекомендуется провести инженерно-геодезическую экспертизу, чтобы узнать строение и особенности грунта.

Фундамент на буронабивных сваях

Подготовка участка

Перед созданием фундамента необходимо расчистить участок, разметить его в соответствии с проектом здания, отметить места, где будут пробурены скважины. Сваи располагают по периметру строения, под внутренними несущими станами и на углах. Шаг между ними не должен превышать 2 м.

Буронабивные сваи делают, заливая бетон в подготовленные скважины. Обычно в скважины устанавливают опалубку, роль которой могут играть асбоцементные трубы, трубы из пластика, рубероид, ПВХ-пленку. Эти материалы не только придают свае форму и увеличивают ее прочность, но и выполняют гидроизолирущую функцию.

Глубина скважин зависит от глубины промерзания грунта, они должны быть на 50 см глубже этого уровня. 20 см из них приходятся на песчаную подушку. В среднем глубина будет около 10 м.

Для бурения можно нанять бригаду рабочих, можно осуществить его своими силами с помощью ручного бура. Диаметр скважины должен быть равен примерно 20 см.

После насыпания песочной подушки в скважины опускают трубы. Они должны подниматься над уровнем почвы на одинаковую высоту, это можно проконтролировать с помощью нивелира или уровня. Далее в трубы опускают арматуру. Для армирования свай используют металлические прутья, на каждую опору их нужно 3 или 4. Прутки соединяют поперечными хомутами, получается такая конструкция, как на фото.

Арматура должна подниматься над верхней частью свай на 40-50 см, чтобы ее можно было соединить с арматурой ростверка. Устанавливают ее в трубах таким образом, чтобы между арматурой и оболочкой было не менее 2 см — это позволить полностью покрыть каркас бетоном.

После этого в трубы заливают бетон. Для уплотнения используют вибратор, но если его нет, можно использовать метод штыкования с помощью металлического прута или трубы. Залитые сваи оставляют на 4 недели для застывания и набора прочности.

Железобетонный ростверк

Сначала устанавливают опалубку. Ее можно сделать из обрезной доски в виде желоба шириной не меньше, чем толщина будущих стен, и высотой примерно 30 см. Определенная сложность состоит в том, что у ростверка есть висячие части, под которые на время застывания бетона нужно будет поместить подпорки. Опалубку устанавливают на нужной высоте, после застывания бетона ее снимают. Можно использовать и несъемную опалубку, например, из пеноплекса, которая будет играть роль утеплителя и гидроизоляции.

Железобетонный ростверк также обязательно армируется. Для армирования берут металлические прутки толщиной 10-12 мм, они располагаются вдоль сторон конструкции. Между собой они связываются в два пояса поперечной арматурой толщиной 6-8 мм, можно гладкой. Из такой же арматуры делаются вертикальные ребра, соединяющие пояса. Под нижний пояс подкладывают деревянные бруски, чтобы арматура была полностью погружена в бетон. С помощью вязальной проволоки каркас ростверка связывается с выступающей частью арматуры свай, также можно их сварить.

На видео показано, как правильно армировать свайно-ростверковый фундамент.

Заливают ростверк за один раз, поэтому сразу нужно приготовить необходимое количество бетона. Важно, чтобы в слое бетона не было полостей, пузырей. После заливки бетон уплотняют.

Ростверк на винтовых сваях

Если ростверк делают на винтовых сваях, то армировать его надо перед тем, как устанавливают опалубку. Для этого на сваях вяжут арматуру толщиной 12-18 мм, для этого в сваях сверлят отверстия, в которые пропускают закладные из арматуры. К закладным присоединяются продольные элементы каркаса. Внутрь сваи также опускают арматуру, связывая ее с каркасом ростверка. При бетонировании сначала заливают бетон внутрь свай, а затем в опалубку ростверка.

Фундамент на сваях с монолитным ростверком позволяет успешно возвести дом на пучинистых грунтах. Для него используют обычно буронабивные или винтовые сваи. Следует помнить, что на таком фундаменте нельзя строить большие, тяжелые здания.

Свайный фундамент с монолитным ростверком: особенности и применение

В самом начале строительных работ многие пытаются определиться с будущей фундаментальной конструкцией, основание – это составная часть постройки, и от нее зависит не только надежность, но и прочность всего сооружения. Большинство застройщиков выбирают свайный фундамент с монолитным ростверком, и это не спроста, он доказал временем свою прочность и долговечность, в сравнении с другими вариантами конструкций целостного основания.

Характеристика свайного фундамента с монолитным ростверком

Итак, что такое свайный фундамент? Это тот фундамент, когда вся нагрузка от постройки возлагается на сваи. При формировке фундамента в качестве свай задействуют винтовые или забивные изделия. Довольно-таки часто в частном строительстве идут фундаменты из свай в комбинации с ростверком.

Для понимания, что такое монолитный ростверк, стоит охарактеризовать его. Это верхняя область свайного фундамента, которая выполняет функцию по дислокации нагрузки от несущих частей постройки. Выполнение ростверка происходит с помощью плит или балок, которые сводятся в единую систему.

Где применяют свайный фундамент с монолитным ростверком?

Обычно применение свайного фундамента с монолитным ростверком осуществляется на проблематичных (глиняных) грунтах. Основа, выполненная из свай, помогает передать внушительную нагрузку на более твердые породы, залегание которых происходит намного глубже поверхностного грунта. Сваи успешно выстраиваются и на обычных, благоприятных грунтах.

В нынешнем застраивании к свайному фундаменту прибегают нередко, так как у него имеется повышенная несущая особенность. А еще он экономичен, благодаря малому объему земельных работ. Чаще всего такой фундамент встречается при закладывании щитового, деревянного или каркасного сооружения, а также при постройке небольшого строения.

Из чего изготавливают сваи?

К сваям можно отнести удлиненные стальные стержни, которые ввинчивают вглубь проблематичного грунта.

Свайный фундамент состоит из кучки свай, которые консолидируются ростверком. Сваи бывают железобетонные, выполненные из дерева и металлические.

Использование деревянных свай основывается при средних и малых нагрузках. Материалом для выполнения этого вида свай выступают хвойные породы деревьев, чаще всего – сосна.

Вбивание деревянных свай осуществляется посредством механического молота, дизеля – молота и вибромолота.

Железобетонные сваи создаются из бетона. Другое их название – это забивные сваи.

На стройплощадках наиболее востребованы цельные пустотелые железобетонные сваи, имеющие сечение квадратного или круглого типа.

Сваи можно разбить на подвиды: сваи-трения, которые передают главную нагрузку исключительно боковой поверхностью, а также на сваи-стойки, которые проникают вглубь грунта через неустойчивый слой и, доходя до более твердого грунта, упираясь в него, делегируют всю нагрузку.

Плюсы и минусы применения свайных фундаментов с монолитным ростверком

Преимущества свайного фундамента с монолитным ростверком:

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

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

Недостатки свайного фундамента с монолитным ростверком:

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

Технология возведения свайного фундамента

Если при организации столбчатого фундамента возникает потребность в рытье траншеи, выстраивать опалубку, а потом производить засыпку пазухи, то устройство свайного фундамента с монолитным ростверком намного проще и технологичнее.

Но как сделать свайный фундамент с монолитным ростверком? Наглядно это выглядит так:

• Организуется бурение скважин на расчетное глубинное расстояние посредством ручного бура.
• Происходит выставление опалубки, которая должна быть чуть выше поверхности, примерно на триста миллиметров. Это необходимо для удобства заливки бетонной смеси в пробуренную скважину.

Пробуривание скважин

Высчитывается необходимое количество свай, которые будут задействованы. Их количество можно вычислить, отталкиваясь от веса будущего сооружения и общей нагрузки. Величина внутренних свай будет вычисляться исходя из нагрузки, которую создают стеновые перегородки, пол и кровля.

Производя вычисления, следует принять во внимание тот факт, что ручной бур имеет максимальный диаметр триста миллиметров. Он продается на любом строительном рынке или в магазине.

Длина стержня у бура регулируется, что допускает бурить скважины до пяти метров. Расположение режущих лопастей у бура устроено так, чтобы при работе приложенное усилие было незначительным. В промышленности стали изготавливать ручные буры, способные существенно уширять нижнюю область скважины. Кроме этого, при бурении происходит образование опоры для сваи, что в свою очередь помогает, сэкономить на бетоне, так как количество необходимых свай сокращается.

Армирование и заливка бетоном

Следующим шагом после бурения является формирование труб из рубероида. Их диаметр должен равняться диаметру скважины, а длина – быть на триста миллиметров больше ее глубины.

Верхняя часть у трубы выполняется из трехслойного рубероида, после чего связывается металлической проволокой. Она-то и будет использована в виде опалубки. Далее труба очень осторожно помещается в пробуренную скважину. При обнаружении незначительного количества воды в скважине можно не придавать этому значения, но, если ее больше одной четверти, то перед тем, как заливать бетон, стоит ее выкачать при помощи насоса.

Для того чтобы улучшить прочность готовых столбов, потребуется подготовить арматурный каркас. Можно обойтись самым недорогим и простым способом: для этого берется три вертикальных металлических прута диаметром около семи миллиметров, которые необходимо скрепить между собой мягкой поволокой.

После того как каркас будет установлен, в скважину заливается бетонированная смесь. Она заливается слоями, которые уплотняются при помощи вибратора.

Выполнение ростверка

Ростверк делается из бетонной или железной балки, задача которой – выполнять соединительные функции вертикальных элементов строительной конструкции.

Выполнение ростверка происходит следующим образом. Промеж столбов роется траншея, ее глубина должна быть не меньше тридцати сантиметров. Ширина должна быть такой, чтобы в нее поместилась опалубка. Ее наличие обязательно, так как заливка бетона в землю является технологической ошибкой.

После этого можно насыпать песок в пределах десяти сантиметров и настилать ленту рубероида. Опалубка устанавливается промеж столбов.

Арматура монтируется на дне скважины, при этом она должна выходить за поверхность примерно на три сантиметра. Для того чтобы арматура не заржавела, она должна быть погружена полностью в бетон.

После того как бетон был залит, он нуждается в увлажнении. Для этого необходимо в течение семи дней поливать его водой. Данная процедура необходима для того, чтобы бетон смог набрать крепость.

Далее, когда опалубка будет снята, необходимо убрать и песок, который был насыпан под ростверк. В итоге должно получиться что-то наподобие мостика межу столбами. Этот воздушный промежуток необходим для расширения земли в зимнее время.

Устройство свайного фундамента с монолитным ростверком

Возведение строений различного назначения на сваях в значительной степени удешевляет строительство. Для повышения несущей способности свайного фундамента устраивается ростверк.

Его можно соорудить из сборных ж/б конструкций, металлопроката, бетона.

Для частного строительства самым подходящим справедливо считается свайный фундамент с монолитным ростверком: его возведение не требует участия тяжелой строительной техники.

Конструктивные особенности свайного фундамента с монолитным ростверком

Существует два варианта исполнения монолитного ростверка:

• плитный – ростверк, связывающий в единую систему все сваи;
• ленточный – ростверк, соединяющий сваи последовательно.

Плитный ростверк устраивается под всей площадью здания, ленточный – только под несущими стенами.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ленточный монолитный ростверк, так как особо тяжелых построек в индивидуальном хозяйстве не возводится, а материалоемкость плитного ростверка в несколько раз выше ленточного.

В свою очередь, ленточный ростверк также делится на несколько разновидностей, характеризующих его положение относительно грунта:

• висячий (высокий) – размещается выше поверхности земли. Расстояние от его подошвы до грунта – не менее 10-15 сантиметров. Данный вид ростверка целесообразно применять на пучинистых грунтах;
• наземный – ростверк, подошва которого лежит на уровне поверхности земли на подушке (песчано-гравийной или песчаной). Такая конструкция приемлема только на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Грунты, подверженные пучению в период морозов способны оторвать ростверк от свай;
• низкий – заглубленный ростверк. В пучинистых грунтах он заглубляется на глубину промерзания, на грунтах более благополучных глубина погружения ростверка в грунт может составлять всего 200-400 мм.

Из всех видов ростверков наиболее распространенными в индивидуальном строительстве являются висячие: они достаточно прочные, чтобы служить надежной опорой легким постройкам. Их устройство не требует проведения земляных работ.

Большинство построек (дач, бань и пр.) возводятся с использованием фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком – самого дешевого и не требующего больших трудозатрат варианта.

Технология строительства

Устройство свайного фундамента и монолитного ростверка можно разбить на несколько этапов:

• подготовительные работы;
• установка свай;
• устройство ростверка.

Подготовительные работы

В процессе подготовки площадку под строительство выравнивают, планируют (насколько это возможно – ведь вся прелесть свайных фундаментов в том и состоит, что рельеф местности остается практически неизменным).

Затем производится разметка: размечаются оси фундамента, места установки свай. Желательно на этом этапе иметь на руках чертеж свайного фундамента с монолитным ростверком, разработанный опытным проектировщиком.

На чертеже указываются все необходимые размеры и другие сведения: количество свай, шаг их расстановки, диаметр арматуры и геометрические размеры арматурных каркасов.

Установка свай

По разметке при помощи специальной машины или садового бура бурятся скважины. Для большинства домашних построек достаточно диаметра 200-250 мм.

Далее выполняются работы в следующем порядке:

• из гидроизоляционного материала (например, из рубероида), скручивается труба опускается в скважину. Цель данной операции – гидроизолировать стенки сваи. Можно вместо рубероида использовать пластиковую или асбоцементную трубу. Поскольку в данном случае рассматривается вариант устройства висячего ростверка, то гидроизолирующая труба должна выступать над уровнем земли. На сколько — зависит от конструкции фундамента и рельефа местности. Зазор между землей и подошвой ростверка может быть различным в каждой конкретной точке – важно, чтобы о располагался строго горизонтально (или перпендикулярно сваям);
• в трубу устанавливается арматурный каркас, состоящий из 3-4 стержней. Длина арматуры должна быть таковой, чтобы ее верхний торец возвышался над торцом трубы на 200-250 мм;
• гидроизолированная скважина заливается бетоном.

От марки бетона зависит несущая способность сваи. Например, бетон марки 100 выдержит нагрузку до 100 кг/кв. см включительно. То есть свая диаметром 200 мм (площадью сечения 314 кв. см) способна выдержать 31,4 тонны.

Однако это не значит, что на таких сваях можно возводить такие тяжелые строения – следует поинтересоваться несущей способностью грунта, на который опирается фундамент.

Сухой грунт, расположенный ниже глубины промерзания может иметь несущую способность всего 6 кг/ кв. см.

Устройство монолитного ростверка

Устройство ростверка производится в несколько этапов:

• возведение опалубки;
• армирование;
• заливка бетоном

Устройство опалубки

Рассмотрим наиболее распространенный способ устройства опалубки монолитного ростверка:

• размечаются края будущей опалубки. По линиям разметки с шагом 50-90 см в грунт забиваются бруски сечением 50х50 мм (строго вертикально!). Получится два ряда колышков, вбитых по периметру будущего ростверка;
• каждую пару колышков, стоящих напротив друг друга, надо соединить такими же брусками (поверху);
• на каждую полученную П-образную конструкцию из брусков набить доску шириной 3-4 см. ее верхний срез должен располагаться на уровне днища будущей опалубки;
• укладываются горизонтальные доски, в которых предварительно вырезаются отверстия под сваи;
• устанавливаются вертикальные стенки опалубки и приколачиваются гвоздями к брускам, стоящим вертикально;
• собранная опалубка изнутри выстилается полиэтиленовой пленкой.

Вы хотите узнать как расчитать расстояние между сваями фундамента?

Армирование ростверка

Арматурный каркас должен быть полностью утоплен в бетон со всех сторон. Поэтому, прежде чем приступать к армированию, надо на дно опалубки (в поперечном направлении) уложить бруски любой ширины, но одинаковой толщины – от 30 до 50 мм.

Нижний ряд арматурных стержней укладывается на бруски и связывается между собой. Связи должны обеспечивать одинаковое расстояние между стержнями.

Верхний ряд (пояс) арматурного каркаса подвешивается к поперечным брускам, которыми мы связали стойки опалубки. Далее верхний и нижний пояса связываются между собой.

В результате получается каркас, подвешенный на проволочках.

Количество арматуры

Необходимое количество арматуры можно подсчитать, исходя из соотношения площади поперечного сечения ростверка и суммы сечений всех стержней. Оно составляет 1000:1. Порядок расчета следующий:
— умножьте ширину ростверка на его высоту и поделите результат на 1000;
— полученное число разделите на площадь сечения одного стержня.
В результате таких несложных расчетов вы определите минимально необходимое количество арматуры».

При этом следует учесть, что между рядами арматуры должно быть не более 150 мм.

Заливка ростверка

Для заливки ростверка применяются бетоны марок М300 и М350. Во время заполнения опалубки бетонной смесью ее обязательно штыкуют, чтобы выгнать воздух, который может оказаться «запертым» в толще бетона.

Это можно делать при помощи арматурного прутка. Более прогрессивный метод – применение специального вибратора. Покупать его дорого, да и нет смысла – не так уж часто частный домовладелец занимается строительными работами. Но это оборудование можно взять в аренду.

Вот, собственно, и весь перечень работ, которые придется выполнить домашнему мастеру при устройстве свайно-ростверкового фундамента. После затвердения бетона можно приступать к возведению здания.

Видео строительства фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком.

Технология изготовления буронабивных свай с монолитным ростверком

Технология буронабивных свай с ростверком достаточно часто применяется в частном строительстве. Установка и изготовление особенно необходимы при строительстве на слабых грунтах. Буронабивной фундамент также сможет выручить при высоком расположении уровня грунтовых вод. Но в этом случае на время выполнения строительных работ потребуется предусмотреть мероприятия по водопонижению. В противном случае бурение скважин под фундаменты станет невозможным.

Особенности

Технология предусматривает наличие отдельно стоящих опор и связующего элемента – ростверка. Глубина заложения свай зависит от геологических условий на участке и конструктивных особенностей здания. Бурение скважин на большое расстояние позволяет увеличить площадь соприкосновения опоры здания с грунтом. За счет этого увеличивается трение. Такие фундаменты способны выдерживать большие нагрузки.

Схема устройства

Устройство буронабивных свай обладает одним серьезным недостатком: все опоры работают по отдельности. Такой вариант увеличивает вероятность неравномерных осадок, которые опасны практически для всех видов зданий. Чтобы предотвратить разрушение стен, предусматривают железобетонный ленточный ростверк. Его армирование позволяет хорошо воспринимать изгибающие нагрузки и объединять все опоры в один фундамент. Технология изготовления ростверка может быть различной в зависимости от геологических условий.

Преимущества

Бурение скважин и установка в них свай позволяет добиться сразу нескольких положительных результатов:

• Высокая несущая способность. Буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом прекрасно справляется со своей задачей. Основание хорошо воспринимает нагрузки даже от массивного здания. Обязательным условием становится гидроизоляция между ленточным элементом и стенами здания. Так удается уберечь от разрушения разные по свойствам материалы.
• Бурение скважин и заливка фундамента не оказывает разрушительного воздействия на соседние постройки. Можно проводить строительные работы даже вблизи от существующих зданий.
• Установка возможна при сложных геологических условиях. Также железобетонные опоры подойдут при расположении в земле существующих инженерных коммуникаций.
• Технология проста и предполагает минимальные трудовые затраты на разработку грунта. Бурение скважин позволяет избежать необходимости отрывать котлован или траншеи.
• Фундамент на буронабивных сваях изготавливается на строительной площадке. Нет необходимости в большегрузной технике или специальных устройствах. Для увеличения скорости работ часто нанимают бетононасос.

Свайный фундамент с монолитным ростверком изготавливается в несколько этапов.

Подготовка к началу работ

Перед тем, как изготовить ростверковый фундамент своими руками, необходимо выполнить геологические исследования и запроектировать опорную часть здания. Можно заказать полноценные исследования, но стоить это будет достаточно дорого. При возведении частного дома определить показатели грунта можно самостоятельно. Для этого отрывают шурфы (ямы) или применяют бурение скважин. Почву разрабатывают на глубину на 50 см ниже, чем проектируемая отметка подошвы фундамента. Зная тип и характеристики грунта, можно будет точно рассчитать шаг и армирование свай и ростверка. Без лишнего запаса. А это в свою очередь снизит общие затраты на фундамент.

Результатом данного этапа должны стать известными:

• типы грунтов на участке;
• уровень расположения грунтовых вод;
• водонасыщенность почвы.

От влажности грунта и уровня расположения влаги будет зависеть, какая гидроизоляция необходима фундаменту:

Простая гидроизоляция – рубероид – применяется на сравнительно сухих грунтах Гидроизоляция пластиковыми трубами – применяется при высокой влажности грунтов

На основании полученных данных проектируют фундамент. Процесс здесь заключается в подборе следующих характеристик:

• глубина заложения свай;
• их сечение;
• расстояние между сваями;
• сечение ростверка;
• армирование свай и ростверка.

Лучше, если работу выполнит опытный проектировщик. При самостоятельном назначении отметки заложения и прочих характеристик, необходимо тщательно изучить информацию по теме и нормативную документацию.

Проводят два расчета:

1. Расчет свай. Железобетонные элементы рассчитываются на сжимающие нагрузки. По причине того, что бетон хорошо работает на такие усилия, мощное армирование не потребуется. Расчетом назначается глубина заложения опор, сечение и шаг.
2. Расчет ростверка. Ленточный элемент рассчитывается как многопролетная балка. Но важно учитывать условия работы: лежит лента на земле или висит в воздухе. При проведении расчетов необходимо назначить сечение и армирование.

На этапе проектирования необходимо не только назначить армирование, но и класс бетона. Для разных элементов часто используют разные материалы:

• для свай достаточно будет бетона класса В15–В20;
• для ростверка необходимо использовать материал не ниже класса В20.

Вот пример рассчитанного фундамента с подобранными сечениями арматуры и класса бетона.

После выбора всех параметров фундамента, можно приступать к их изготовлению.

Разметка участка

Свайный фундамент с монолитным ростверком начинают строить с выноса расположения опор на местность. Сначала снимают плодородный слой почвы. Для того чтобы разметка не помешала земляным работам, необходимо изготовить обноску.

Обноска изготавливается обычно из дерева. Для ее установки потребуются стойки и перемычки. Устанавливают элемент по периметру здания на некотором расстоянии. Важно, чтобы можно было без препятствий выполнить бурение скважин.

В доски обноски забивают гвозди, к которым будет привязываться шнур, обозначающий оси здания. При строительстве обноски важно контролировать перпендикулярность и параллельность линий. Рекомендуется изучить метод треугольника, которым часто пользуются строители.

После завершения разметки можно приступать к следующим этапам.

Бурение скважин, армирование и заливка свай

Важно отметить, что свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом и свайно-ростверковый фундамент под газобетон, например, возводятся практически одинаково. Отличия заключаются только в следующих характеристиках:

• шаг свай;
• их сечение;
• армирование опор и ростверка;
• сечение ростверка.

Технология же возведения не имеет существенных отличий. Свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом будет менее мощным, чем под кирпич или бетон. Это вызвано тем, что при строительстве используются менее массивные материалы для стен и перекрытий. Все нагрузки должны быть заранее учтены в расчете.

Схема устройства буронабивного фундамента

Бурение скважин под заливку выполняется по разметке, описанной на прошлом этапе. Глубина заложения должна быть назначена ранее расчетом.
В пробуренную скважину устанавливают опалубку и армирование. Работа выполняется методом вдавливания. После того, как буром достигнута глубина заложения, необходимо изъять со дна скважины рыхлый грунт. Опорную часть основания трамбуют, после чего укладывают подушку из крупного или среднего песка. Толщина подушки назначается от 30 до 50 см. Она должна учитываться, когда назначается глубина заложения и отметка бурения.

Установив армирование, можно приступать к заливке бетонной смеси. Для удобства и увеличения скорости работ рекомендуется арендовать бетононасос. Если глубина заложения небольшая (как и объем работ), укладку бетона можно выполнять вручную.

Буронабивной фундамент своими руками (каждая опора) должна заливаться за один прием. Только так можно обеспечить целостность элемента.

Ленточный ростверк

Технология заливки ростверка немного сложнее, чем свай. Это вызвано особенностями работы конструкции. Работы по его изготовлению включают в себя следующие этапы:

• установка опалубки;
• установка арматурных каркасов;
• заливка бетона, желательно за один раз;
• вертикальная гидроизоляция;
• горизонтальная гидроизоляция.

Отметка заложения ростверка может быть различной.

При залегании на участке крупнообломочных грунтов или песков средней и крупной фракции, можно опирать ленточный ростверк непосредственно на землю.

При залегании на участке пучинистых почв (глина, суглинок, супесь) придется предусмотреть демпфирующую прослойку. Она не даст грунту повредить ростверк при морозном пучении. Отметка заложения в этом случае назначается выше поверхности земли на 10–15 см.

Устройство опалубки ростверка

Для обеспечения зазора можно использовать песчаную подушку, которая после застывания вынимается из-под конструкции. Также используют полистирол, его вынимать после завершения работ не нужно. При подборе заложения используют данные, полученные на этапе геологических исследований.

Вязка арматуры: важно связать выпуски арматуры из свай с каркасом ростверка

Буронабивной фундамент своими руками нуждается в такой защите как гидроизоляция. Вертикальная позволит защитить бетон ростверка от негативных влияний окружающей среды. Гидроизоляция такого типа обычно устраивается из обмазочных материалов.

Свайно ростверковый фундамент своими руками прослужит долго, но для этого необходимо грамотно подобрать материалы, соблюдать технологию. Важным элементом обеспечения долговечности становится гидроизоляция. Особенно важно грамотно изготовить ленточный ростверк, который свяжет все опоры в единую систему.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой удачное сочетание монолитного ленточного бетонного фундамента и фундаментной опоры из столбов. Его рекомендуется возводить на грунтах с высоким уровнем насыщения влагой, вне зависимости от климатических условий. Особенно актуален свайный фундамент с ростверком на влажных грунтах в местностях с холодными периодами.

Свайный (столбчатый) монолитный ростверковый фундамент своими руками

Влажный грунт в условиях зимы замерзает и изменяет свой объем. Для того, чтобы избежать повреждения ленточного фундамента на таких грунтах необходимо опускать его глубоко в землю – ниже уровня промерзания почвы. В противном случае, при промерзании почвы она будет выталкивать фундаментное основание, что может привести к деформации всей строительной конструкции.

Виды опор свайного фундамента с ростверком

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

Фундамент с ростверком на сваях

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

Образец свайного фундамента с монолитным ростверком — фото

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

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

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

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

Фундамент с ростверком на столбах

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

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

Фундамент с ростверком на столбах

Внутри такого отверстия формируется опалубка для заливки бетонного раствора. В ее качестве могут служить, например, свернутые в цилиндрическую конструкцию листы влагоизолирующего материала. Также в качестве основы для столба, которые иногда называют также буронабивными сваями можно использовать трубы из различного материала. Допускается использование металлических или асбестоцементных труб.

После этого в опалубку, вне зависимости от ее конструкции опускается металлический каркас. Он формируется из армирующего стального прутка, который имеет горизонтальные или вертикальные составляющие. Между собой прутья соединяются электросваркой, пластиковыми строительными хомутами или вязальной строительной проволокой. Рекомендуется, чтобы силовые прутки каркаса выступали за верхний предел опоры. В дальнейшем силовой каркас столба-опоры соединяется с силовым каркасом монолитного ростверка.

Опускаем в опалубку металлический каркас

Полученная конструкция заливается бетоном с высокой маркой прочности. В качестве наполнителя бетонного раствора может использоваться кварцевый песок.

Ростверк в свайном или столбчатом фундаменте

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

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

Опалубка для фундамента с монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком служит идеальной опорой для легких зданий. Однако в нем проблематично создать подвал или цокольный этаж.

Видео — свайно-ростверковый фундамент своими руками