Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

Как выглядят винтовые опоры?

Использование опор с винтовой частью изначально осуществлялось только в военной сфере. После того, как было обнаружено, что такие свайно-винтовые конструкции очень быстро монтируются, технология стала активно применяться и в гражданском строительстве. Основное преимущество такого вида деталей – это возможность применения их без предварительного проведения земляных работ, то есть без бурения скважины и подготовки почвы к погружению трубы. Применение винтовых свай в основном практикуется в пучинистых почвах, состоящих преимущественно из глины.

Виды винтовых свай

Сама свайно-опорная конструкция представляет собой трубу, в нижней части которой располагается острие и лопасти. Такие опоры могут быть различных размеров, длины и диаметра. Как правило, минимальная длина составляет 2 метра, а максимальная – 12 метров. Что касается диаметра трубы, то минимальная его ширина составляет 60 миллиметров, а максимальная — 300. Среди разновидностей опор можно выделить трубы с открытым торцом, которые заполняются грунтом. Такая конструкция имеет большую несущую способность. При необходимости можно сделать заказ на изготовление винтовых свай нестандартных размеров.

Железобетонный ростверк на бетонных сваях

Для создания ленточного железобетонного ростверка также требуется опалубка. Ее ширина должна превышать толщину стен дома.

Железобетонный ростверк на сваях изготавливается в следующей последовательности:

• На дно опалубки укладывается слой гидроизоляции, который предохраняет бетон от почвенной влаги.
• Сооружается армирующий каркас. Для этого используется арматура, уложенная вдоль фундамента. В результате работы должен получиться объемный каркас, размерами не превышающий размеров бетонной заливки.
• Заливка опалубки бетоном.

Обустройство свайного поля

Сваи могут располагаться по территории в шахматном порядке или параллельными рядами. Под большие здания принято размещать их в шахматном порядке, для небольших построек подойдет размещение в параллельных рядах.

Устройство свайного поля начинается с его проектирования, перед которым нужно обязательно провести геодезические изыскания. В ходе этих работ следует определить:

• Силу сопротивления почвы.
• Плотность грунта.
• Глубину промерзания и высоту подземных вод.
• Наслоение разных типов почв.

Далее, исходя из характеристик грунта, рассчитывают несущие способности забивных ЖБ свай, определяют их количество. Подбирают необходимый тип и размер опорных столбов.

В конце составляется план-проект свайного поля, который согласовывают с заказчиком. Эту сетку переносят на строительную площадку, и начинается работа по вбиванию или вкручиванию свайных столбов.

Железобетонные забивные сваи для фундамента

Назначение

Ростверк – конструкция, имеющая широкую сферу применения. Давайте рассмотрим, где и при каких обстоятельствах его используют.

объекта осуществляется на грунтах:

• глинистых;
• торфяных;
• пучинистых;
• лессовидных;
• илистых;
• суглинистых.

дома выполняется на склонах или территории с витиеватым рельефом.

конструкции осуществляется с применением каркасной технологии. Сваи или столбы будут подпирать объект снизу.

строения производится на участке, где происходит промерзание почвы на глубину более 2 м.

сооружение объекта с шириной основания более 2 м.

Как видите, ростверк – элемент универсальный.

Преимущества, недостатки свайно-ростверкового фундамента

Рассматривая каждый тип ростверкового сооружения в отдельности, можно обнаружить минусы, плюсы. При проектировании, нюансы должны учитываться, чтобы не допустить лишних расходов на покупку строительных материалов. Распространенные предложения оснований проектировщиков — ленточное, плитное, свайно-ростверковое или свайное. Но если внимательно изучить плюсы, минусы отдельных сооружений, можно прийти к выводу, что свайно-ростверковая конструкция выигрывает по многим показателям.

На глинистой почве

Преимущества свайной конструкции с ростверком:

• Используется на любом типе грунта, даже на подвижном, неустойчивом, с близким залеганием грунтовых вод.
• Благодаря такому сооружению, возможно разместить здание даже на грунте со сложным рельефом.
• Достаточно экономичен по расходу строительных материалов.
• Правильно смонтированный фундамент простоит долго.
• Монтажные работы могут проводиться в любых климатических условиях, вплоть до понижения температуры воздуха на рубеж -10 градусов.
• Имеет неплохую устойчивость при хорошей несущей способности.

Среди минусов, можно подметить следующее:

• Не приспособлен для строительства зданий выше, чем 2 этажа.
• Невозможно обустроить подвальное помещение.
• Монтаж требует точности, лучше обратиться к специалистам.
• Для установки ростверковых сооружений необходимо привлекать дополнительную строительную технику, что отражается на бюджете нанимателя.

Спецтехника

Виды ростверков

Ростверк не является обязательным элементом конструкции. Он соединяет между собой опоры основания, придавая конструкции дополнительную жёсткость. Различают 3 основных вида ростверков:

1. Высокий. Соединительные элементы располагаются над поверхностью земли на расстоянии от 15 см и выше.
2. Повышенный. Ростверк располагает вровень с поверхностью земли или на высоте до 10 см.
3. Заглубленный. Монтаж ростверка проводится ниже уровня поверхности земли.

Деревянный ростверк

По способу сборки различают ростверки:

1. Сборные. Представляют собой сварные стальные балки, которые применяют при строительстве лёгкий построек с небольшим сроком эксплуатации.
2. Сборно-монолитные. Элементы с «замочными» соединениями. Используются для соединения опор оснований многоэтажных домов и промышленных сооружений.
3. Монолитные. Представляют собой единые конструкции, имеющие форму замкнутой или незамкнутой ленты. Применяются при строительстве жилых малоэтажных домов.

Способы устройства свайного основания

Для строительства фундаментного основания с применением буронабивной технологии возможно использование следующих типов свайных конструкций:

• металлические или асбестоцементные трубы диаметра 150-200 мм, данный вариант наиболее подходит для облегчённых конструкций;
• заливной армированный каркас с использованием опалубки для фундамента из рубероида и металлической сетки;
• обсадные трубы из асбестоцемента или пластика большего диаметра, целесообразно использовать при устройстве основания зданий из тяжелых материалов.

При выполнении работ своими руками наиболее простым способом будет устройство конструкции каркасного типа.

Подготовку скважины, как правило, выполняют с использованием ручного бура, которым выбирают грунт на глубину не менее 15-30 см ниже точки промерзания. Для наилучшего устройства основы в нижней части скважины делают дополнительное расширение, на ширину 5-10 см по диаметру. Процесс бурения фундамента вручную При установке свай по каркасной технологии необходимо соблюдать следующий порядок.

1. Дно скважины освобождается от лишнего грунта и трамбуется, после чего выполняется отсыпка песчано-щебёночной подушки на высоту 20-40 см в зависимости от типа грунта.
2. Для исключения взаимодействия металлической арматуры с землёй на дно рекомендуется уложить гидроизоляционный слой из рубероида.
3. По краю скважины выставляют достаточно облегчённую опалубку для фиксации выступающей над землёй верхней части сваи. Конструкция опалубки для буронабивного фундамента
4. В подготовленную скважину устанавливают связанный арматурный каркас с выступом над уровнем земли не менее 30-40 см.
5. Из двойного рубероида и металлической сетки изготавливают внутреннюю опалубку, при этом из сетки формируют цилиндрическую трубу, фиксируя её положение вязальной проволокой, а внутрь закладывают рубероид. Полученную опалубку аккуратно, не нарушая установленный арматурный каркас, устанавливают в скважину с расчётом, что высота опалубки должна иметь выступ над землёй не менее 10-15 см.
6. Подготовленная скважина для фундамента заливается цементным раствором с промежуточным трамбованием раствора. При заливке первого слоя необходимо слегка вытащить опалубку, а затем осадить её обратно, обеспечив, таким образом, заполнение раствором нижней части скважины для более надёжного крепления. Затем продолжить заливку до верхнего края опалубки.
7. После того как раствор затвердеет необходимо удалить деревянную опалубку и выполнить, в случае необходимости, подсыпку скважины песком.

Дальнейшие работы по устройству ростверка желательно производить не ранее, чем через 3-4 дня после заливки свайного основания. Если для устройства свай используются трубы, то при их установке необходимо обеспечить:

• для металлических труб — антикоррозийную обработку;
• для асбестоцементных — покрытие гидроизолирующим составом, например, битумной мастикой.

Достоинства и недостатки

Рассмотрим плюсы и минусы устройства фундамента с ростверком на сваях. Опорные элементы, погруженные на большую глубину, гарантируют устойчивость всей фундаментной ленте, расположенной сверху.

Устройство свайного фундамента с ростверком обойдется значительно дешевле, чем заливка монолитной основы на такую же высоту. А если верхние концы свай связать ростверком из металла, можно получить дополнительную экономию и выполнить усиление свайного фундамента. Такое основание можно возводить для небольшого кирпичного дома, для бани, для деревянного коттеджа в 2 этажа.

Итак, при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками вы получаете следующие преимущества:

• возможность для строительства на заболоченной местности или на участке с уклоном;
• значительную экономию денежных средств и трудозатрат;
• отсутствие необходимости арендовать специальную технику.

Кроме того, технология строительства свайно-ростверкового фундамента на винтовых, бетонных или забивных сваях не вызывает сложностей, а показатель устойчивости основы получается высоким.

Строители также отмечают высокую скорость выполнения работ, особенно в случае, когда устраивается свайно-винтовое основание, исключающее бетонирование опор.

Набивные сваи можно изготовить самостоятельно, используя асбестоцементные трубы.

Определенные сложности возникают, когда опалубочную конструкцию приходится монтировать на некотором возвышении от земли. Кроме того, с таким фундаментом вы не сможете устроить подвальное помещение, понадобятся дополнительные расходы, связанные с утеплением пола.

Преимущества и недостатки свайно — ростверкового фундамента

1. Свайно — ростверковый тип характеризуется хорошей несущей способностью.
2. Такой вариант может обойтись дешевле других.
3. Во многих случаях монтаж простой; многие конструкции вполне можно создать самостоятельно и без привлечения техники.
4. Подготовка места не отличается масштабностью; например, не нужно выравнивать грунт.
5. Основание можно сделать на склоне.

Недостатки при этом тоже есть, но они не так страшны как кажутся. Рассмотрим и их:

1. Если Вы хотите соорудить подвал, этот фундамент не подойдет.
2. Нужно всё точно рассчитать, что многим, конечно, не под силу. Впрочем, это касается свай.
3. В некоторых случаях без техники не обойтись (хотя это касается только некоторых видов).
4. Если конструкция заглублена в грунт, её может разорвать пучением. Хотя этот недостаток легко обойти, и далее вы поймёте, как.

Как видите, свайное основание имеет свою популярность. А оно, в свою очередь, подразумевает наличие соединительного элемента, который нужно правильно соорудить, учитывая подбор материала и типа конструкции. Впрочем, расскажем обо всем по порядку.

Виды свайных фундаментов с ростверком

Ввиду многообразия технологий строительства, используемых материалов для свайно-ростверковых фундаментов существует специальная терминология:

• основание – воспринимающий вертикальную нагрузку пласт, залегающий ниже отметки промерзания;
• свая – вертикальная конструкция, изготовленная в почве или погруженная в нее;
• поле свайное – группа свай для одного сооружения, здания;
• ростверк – монолитная либо балочная конструкция по оголовкам свай (плита, решетка, рама или балка);
• низкий ростверк – заглублен в почву или расположен на уровне нулевой отметки;
• высокий (висячий) ростверк – поднят над уровнем грунта;
• несущая способность сваи – сумма сопротивлений грунта на боковых поверхностях и под ее нижним концом.

Схема буронабивного фундамента

По материалу буронабивные сваи классифицируются следующим образом:

• композитные – железобетон внутри стальной или полимерной несъемной опалубки (труба большого диаметра);
• бутобетонные – в нижней части сваи в бетон утоплены камни (максимальный размер 15 см, прочность не ниже расчетной марки бетона), верхняя часть (0,5 – 0,7 м) залита чистым бетоном, армирование обычно по всей длине (кроме забутовки);
• железобетонные – свая залита полностью из бетона с арматурой по всей длине (обычно не напряженная);
• бетонные – арматура лишь в верхней части для обвязки с ростверком.

Ствол сваи может изготавливаться несколькими способами даже при использовании одних и тех же материалов. Например, если бетоном наполняется отверстие в земле с помещенным внутрь арматурным каркасом, свая будет безоболочечной.

Схема сваи с расширением — ТИСЭ.

Если свая достигает несущего пласта, заливается в полимерную или металлическую трубу, которая не несет нагрузок и остается в скважине на весь период эксплуатации (несъемная), выполняя роль гидроизоляции, получается свая с оболочкой.

Если временная опалубка снимается после заливки, свая называется во временной оболочке, метод – вертикально перемещаемая труба ВПТ. Если опалубка остается внутри скважины и выполняет несущие функции, свая именуется трубобетонной.

Для повышения несущей способности подошва сваи может уширяться монолитным основанием. Подошву разбуривают специальным инструментом, взрывом либо бетонными свайками. В общем ростверке оголовок буронабивной сваи может иметь скользящее сопряжение или жесткую заделку в монолит.

Если при геологической разведке участка выявлено залегание несущего пласта глубже 3 м, буронабивные сваи-стойки обойдутся индивидуальному застройщику дороже винтового фундамента СВФ либо плавающей плиты. В этом случае эффективнее висячие сваи, несущая способность которых зависит от плотности и пористости грунта. Если сил трения на боковых поверхностях недостаточно, следует рассмотреть другие варианты фундамента.

В отличие от ленточного фундамента, глубина заложения ростверка никак не зависит от характеристик грунтов:

• лента опирается на землю подошвой, присутствуют боковые сдвигающие нагрузки от сил пучения;
• ростверк на грунт не опирается, создается исключительно для обвязки свай, распределения нагрузок, опирания стеновых материалов (особенно актуально для пеноблоков, кирпича).

После заливки монолитного ростверка между грунтом и его подошвой создается воздушная прослойка для компенсации сил пучения. В низких ростверках она защищается по бокам листовыми материалами во избежание осыпания земли, заполнения этого пространства пучинистым грунтом.

С учетом вышесказанного, монолитный ростверк по оголовкам буронабивных свай эффективен в случаях:

• легкие постройки – экономия бюджета 30 – 50% в сравнении с плитой, ленточным фундаментом для срубов, фахверковых, каркасных, панельных (СИП технология), щитовых коттеджей;
• сложный рельеф – склоны с перепадом высот больше 1,5 м в пятне застройки;
• высокий УГВ – сваи можно залить в оболочку при незначительном подъеме воды или путем временного откачивания ее из скважины;
• болото, прибрежная зона – земляные работы для других типов фундаментов невозможны.

Экономически эффективны в индивидуальном строительстве сваи лишь при глубине до 3 – 5 м, что обычно достаточно для легких конструкций. При нормальной геологии на ровных участках сваи сокращают бюджет строительства кирпичных, бетонных зданий вдвое. Лишь в этом случае фундамент соответствует требованиям СП , регламентирующим проектирование свайных фундаментов.

Устройство забирки

Если ростверковый фундамент приподнят над землей, неизбежно приходится решать проблему с утеплением, снижением теплопотерь. Поможет в этом забирка. Она может быть:

• деревянной, из сайдинга, фанеры, профлиста. Листы режут в нужный размер и обшивают ими все пространство по наружным поверхностям опор;

• кирпичной или железобетонной. В этом случае рекомендуется заглубление на 30-50 см. Этот вариант считается наиболее трудоемким. К тому же он связан со значительными расходами.

Когда и какой лучше выбрать?

Плиту на сваях выбирают для строительства многоэтажных домов и промышленных объектов, когда важна жесткость и надежность силовой конструкции на неустойчивых почвах. Такое сооружение будет отличаться устойчивость по отношению к вертикальным и горизонтальным нагрузкам, возникающих в грунте.

Сфера применения свайно-ростверкового основания с плитой шире. Конструктивные особенности системы позволяют использовать фундамент в таких случаях:

• сооружение имеет много тяжелых перекрытий и перегородок, что обуславливает потребность в равномерном распределении веса на основание;
• здание опирается на просадочные и переувлажненные грунты;
• на участке подземные источники близко расположены к поверхности;
• строительство ведется в зоне повышенной сейсмической активности.

Особенности проектирования фундамента при тяжелых геологических свойствах участка описаны в СП

Особенности установки жб свай под фундамент

Перед началом монтажа рассчитывается общий вес сооружения: массу бетонного ростверка, стен, перекрытий, отделки, стропильной конструкции, кровельных материалов. К полученному числу добавляют ориентировочный вес мебели и всего, что будет находиться в доме. Для надежности к итоговой цифре добавляют еще 15-20%.

На основании полученных результатов рассчитывается нагрузка на основание. После предварительных расчетов проводятся работы на стройплощадке. Основные этапы установки свайного фундамента:

1. Геологическая экспертиза . Определяется тип почвы, уровень залегания грунтовых вод.
2. Подготовка участка . Выполняется обустройство подъездных путей и путей для передвижения техники по строительной площадке. Если участок имеет неровный рельеф, то производится выемка грунта. После земляных работ на объект доставляют и складируют опоры и материалы для ростверка или обвязки.
3. Разметка . Выполняется геодезическая разбивка участка: размечают контур фундамента и точки забивки опор.
4. Монтаж . При помощи сваебойного оборудования сваю поднимают и устанавливают в вертикальное положение. После этого стержень погружают в почву на проектную глубину.
5. Выравнивание сва й. После забивки всех опор их верхние части обрезают в один уровень при помощи навесной гидравлической установки — сваерезки.
6. Обвязка фундамента . Для усиления свайной конструкции опоры соединяют по периметру бетонным ростверком или стальным профилем — швеллером, двутавровой балкой.

Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка

При устройстве свайно-ростверкового фундамента необходимо знать основные требования, предъявляемые к ростверку и провести грамотные расчеты всей конструкции. Также обязательно наличие исполнительной схемы по ростверкам, на которой обозначаются все основные элементы конструкции. Важным моментом при проектировании основания здания является точный расчет необходимого числа опор для каждого конкретного типа сооружений. Основой расчетов является общий вес строения и несущая способность почв. Массу дома необходимо разделить на несущую способность грунта и, получаем значение площади проектируемого основания. Для определения запаса прочности площадь фундамента следует увеличить на 30%. Чтобы вычислить необходимое число опорных колонн требуется площадь основания разделить на объем каждой сваи, при этом должны соблюдаться следующие условия:

• опоры должны быть установлены во всех углах возводимого строения;
• сваи монтируются в точках пересечения стен здания;
• согласно СНИП расстояние между сваями в ростверке составляет 2-2,5 м.

Соединение сваи с поясом может быть жестким или свободным. В случае свободного соединения оголовки опор входят в ростверк на глубину 50-100 мм. Данный тип крепления подходит для центрально-нагруженных опорных колонн.

Крепление ростверка к свае

При жестком соединении оголовок сваи разбивается, и арматура оголяется, после чего выполняется замоноличивание в бетонный или железобетонный ростверк. Подобный тип крепления выполняется в тех случаях, когда:

• устройство свайных фундаментов с ростверками выполняется на нестабильных грунтах;
• на опоры оказываются горизонтальные нагрузки;
• в основании установлены комбинированные или наклонные опоры;
• опорные колоны работают на выдергивающие нагрузки.

Пример расчетов

Рассмотрим пример расчета свайного фундамента с ростверками для одноэтажного кирпичного дома с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании имеется два железобетонных перекрытия толщиной 220 мм. Размеры дома в плане – 6*9 м, толщина несущих стен составляет 380 мм. Общая высота этажа – 3,15 м, от пола до потолка – 2,8 м, а суммарная длина перегородок внутри здания – 10 м (внутренние стены в помещениях отсутствуют). На участке присутствует тугопластичная смесь с пористостью – 0,5 и глубиной залегания – 3,1 м.

Предварительно устанавливаем ширину ростверка 400 мм. и высоту 500 мм. Длина опоры составляет 3 м., а сечение – 50 см. Ориентируемся на шаг опорных свай – 1,5 м. Для определения общего количества свай необходимо длину ростверка разделить на шаг опор и прибавить 1 (при необходимости полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа – 30/1,5+1?21).

• Площадь опоры, м2 3,14*0,52/4 = 0,196
• Периметр, м — 2*3,14*0,5 = 3,14
• Масса ростверка, кг — 0,4 м.*0,5 м.*30 м.*2500кг/м3 = 19500
• Масса опор, кг — 21*3 м.*0,196 м2*2500кг/м3*1,3 = 40131
• Масса здания, т — Вес опор + вес ростверка + сумма из таблицы ? 224

Чтобы рассчитать объем ростверка и другие параметры необходимо определить массу строения без фундаментных опор. В результате получаем M = 204 т. Ширина посолы равна М / (L * R) = 204/ (30*75) = 0,09 м. Такой пояс нельзя применять для строительства, в рассматриваем случае, поскольку свесы кирпичных стен должны быть не больше 40 мм. Поэтому назначаем ширину — 400 мм, а высота остается – 500 мм.

Статья по теме:

Свайный фундамент: расчёт. Для обустройства свайной конструкции необходимо точно рассчитать количество и размеры столбов, глубину их залегания и места расположения. Произвести эти расчёты можно самостоятельно, воспользовавшись сведениями, алгоритмами и рекомендациями, которые предложены в нашем материале.

Расчет и чертежи армирования ростверка свайных фундаментов

Сечение горизонтальной (рабочей) арматуры должно быть 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 м2 = 2 см2. В данном случае хватит 4 металлических прута AE 8 мм, но согласно нормативам необходимо использовать минимально допустимый AE 12 мм. Для вертикальной и поперечной арматуры используются стержни AE 6 мм.

Схема армирования ростверка

Расчеты занимают какое-то время, но они помогут значительно сэкономить деньги и время в ходе возведения дома. Для лучшего понимания важности процесса выполнения расчетов стоит посмотреть это видео:

Какими бывают ростверки

Материалом для ростверка могут служить металлические балки, дерево и железобетон. Швеллеры и двутавры обладают великолепной прочностью, но они тяжелы, дороги и не слишком удобны при установке на оголовки разноуровневых свай. Бревна и брусья из древесины выполняют функцию нижнего венца деревянного дома. Сборные конструкции поставляются уже готовыми и требуют лишь монтажа их в проектное положение.

Монолитный железобетонный ростверк считается универсальным и технологически удобным. В отличие от сборных балок, он не предполагает присутствия на строительной площадке подъемных механизмов, выполняется в различной конфигурации в виде плит или лент, может иметь нестандартные размеры, изгибы и преломления. В зависимости от конструктивных особенностей сооружения и грунтовых условий, ростверки бывают:

• высокими;
• низкими;
• заглубленными.

Прочность и долговечность монолитного ростверка обеспечивает правильно подобранный и установленный арматурный каркас. Для возвышающейся над поверхностью грунта конструкции требуется установка более усиленного металлического каркаса, чем для ростверка, опирающегося на грунтовую подушку.

Мы рассчитаем и спроектируем подпорную стенку любой сложности

Диаметр свай не должен быть меньше 40 см. Конкретный показатель рассчитывается с учетом давления грунта на изгиб, где учитывается расстояние между опорами и фундаментом соседнего дома, плюс тип грунта. Поэтому предварительно на стройплощадке проводятся геологические изыскания, которые обозначат тип грунта.

Немаловажный показатель – просвет. При расчете подпорных стен из буронабивных свай учитываются два его значения:

• Между рядами. Это значение не должно быть больше трех диаметров сваи. К примеру, если диаметр опоры – 0,5 м, значит, расстояние между рядами не должно быть больше 1,5 м. Если увеличить параметр, то давление на подпорную стенку из буронабивных опор в горизонтальном направлении создаст условия изгиба последних. Это снижает качество сооружения.
• Между сваями в одном ряду. Здесь используется сложная формула, в которой присутствует несколько значений: b=5,14 x lx C x d/E, где «I» – это высота отрывки, «C» – это значение сцепления грунта, «d» – диаметр свай, «E» – давление грунта (активное).

Последняя формула используется в расчетах, если грунт на стройплощадке жесткий и прочный. Если в процессе производства буровых работ применяется технология с использованием воды или глинистого раствора, то просвет не должен быть меньше 0,7 м. Если сооружение свай производится без крепления стенок или с извлечением обсадных труб, то расстояние между опорами не должно быть меньше 0,4 м.

Что касается размеров ленточной конструкции, то она полностью зависит от размеров свай. Но есть и определенные нормативы, которые необходимо выдерживать, сооружая подпорную стену.

• Минимальный размер свеса ленточной конструкции относительно опор – 10 см.
• Высота ростверка (минимальная) – 20 см.
• При сооружении стены в несколько рядов высота ростверковой конструкции определяется в зависимости от расстояния между осями крайних опор, здесь имеется в виду стойки в плоскости действия горизонтальных нагрузок. Так вот этот параметр не должна быть меньше четверти этого расстояния.

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.

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

Как избежать ошибок?

Расскажем подробнее.

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

   Зачистка краски

   Зачистка оголовка от краски

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

   Установка оголовка

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

   Приваривание оголовка

Видео — Изготовление ростверка из бруса

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

Оголовки закрыты гидроизоляором

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

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

Расчет свайного фундамента

Расчет винтовых свай

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

Облегченный фундамент на винтовых сваях с металлическим ростверком

Они изготавливаются из швеллеров или двутавров соответствующих размеров.

Швеллер

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

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

Видео — Свайно-ростверковый фундамент

Сколько должен отстояться фундамент после заливки для дома из пеноблоков Обратная засыпка фундамента глиной Как поднять домкратом каркасный дом? Редуктор для завинчивания свай

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).

Пример расчета

Чтобы лучше понять принцип выполнения вычислений, стоит изучить пример расчета. Здесь рассматривается одноэтажное здание из кирпича с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании предполагается наличие двух перекрытий. Оба изготавливаются из железобетона толщиной 220 мм. Размеры дома в плане 6 на 9 метров. Толщина стен составляет 380 мм. Высота этажа — 3,15 м (от пола до потолка — 2,8 м), общая длина внутренних перегородок — 10 м. Внутренних стен нет. На участке найдена тугопластичная супесь, пористость которой — 0,5. Глубина залегания этой супеси — 3,1 м. Отсюда по таблицам находим: R = 46 тонн/кв.м., fin = 1,2 тонн/кв.м. (для расчетов среднюю глубину принимаем равной 1 м). Снеговая нагрузка берется по значениям Москвы.

Сбор нагрузок делаем в форме таблицы. При этом не забываем про коэффициенты надежности.

Предварительно назначаем ростверк шириной 40 см, высотой 50 см. Длину сваи — 3000 мм, D сечения = 500 мм. Используем примерный шаг свай 1500 мм. Чтобы рассчитать общее количество опор нужно 30 м (длину ростверка) поделить на 1,5 м (шаг свай) и прибавить 1 шт. При необходимости значение округляется до целого числа в сторону уменьшения. Получаем 21 шт.

Площадь одной сваи = 3,14 0,52/4 = 0,196 кв.м., периметр = 2 3,14 0,5 = 3,14 м.

Найдем массу ростверка: 0,4м 0,5 м 30 м 2500 кг/куб.м. 1,3 = 19500 кг.

Найдем массу свай: 21 3 м 0,196 кв.м. 2500 кг/куб.м. 1,3 = 40131 кг.

Найдем массу всего здания: сумма из таблицы + масса свай + масса ростверка = 244167 кг или 244 тонн.

Для расчета потребуется нагрузка на пог.м ростверка = Q = 244 т/30 м = 8,1 т/м.

Расчет свай. Пример

Находим допустимое нагружение на каждый элемент по формуле указанной ранее: P = (0,7 46 тонн/кв.м. 0,196 кв.м.) + (3,14 м 0,8 1,2 тонн/кв.м. 3 м) = 15,35 т. Шаг свай принимается равным P/Q = 15,35/8,1= 1,89 м. Округляем до 1,9 м. Если шаг получается слишком большим или маленьким, нужно проверить еще несколько вариантов, меняя при этом длину и диаметр фундаментов.

Для каркасов применяются пруты D = 14 мм и хомуты D = 8 мм.

Расчет ростверка. Пример

Нужно посчитать массу здания без учета свай. Отсюда М = 204 тонн. Ширина ленты принимается равной М / (L R) = 204/ (30 75) = 0,09 м. Такой ростверк использовать нельзя. Свесы стен кирпичного здания с фундамента не должны превышать 4 см. Ширину назначаем конструктивно 400 мм. Высота остается равной 500 мм.

Армирование ростверка свайного фундамента:

• Рабочее 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 кв.м. = 2 Здесь достаточно будет 4 стержней диаметром 8 мм, но по нормативным требованиям используем минимально возможный диаметр 12 мм;
• Горизонтальные хомуты — 6 мм;
• Вертикальные хомуты — 6 мм.

Выполнение расчетов займет определенный промежуток времени. Но с их помощью можно сберечь деньги и время в процессе строительства.

Также вы можете рассчитать фундамент при помощи онлайн калькулятора. Просто нажмите на ссылку Расчет фундамента столбчатого типа и следуйте инструкциям.