Свайно-ростверковый фундамент: виды, плюсы и минусы

Ростверк — это обязательная часть большинства современных фундаментов. Это специальная конструкция, которая объединяет все сваи в один общий фундамент. Ее главная функция заключается в том, чтобы равномерно распределить нагрузку на сваи.

Различия безростверкового фундамента и ростверкового основания

Безростверковые конструкции представляют собой свайные поля или так называемые ленты из свай, имеющие сборные оголовки, на которые устанавливается здание. Для таких типов обычно применяются забивные сваи из железобетона, имеющие квадратное сечение. Эти разновидности рекомендуется применять только в нормальных сейсмических условиях.

Ростверковые свайные конструкции объединяются при помощи ленточной базы или плиты, благодаря чему нагрузка на основание и грунт распределяется равномерно. Ростверки различаются по виду конструктива на монолитные, сборные, а также сборно-монолитные.

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по устройству монолитного свайного ростверка. 2.2. Работы по устройству монолитного свайного ростверка выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

час,

где 0,06 — коэффициент снижения работоспособности за счет увеличения продолжительности рабочей смены с 8 часов до 10 часов, а также время, связанное с подготовкой к работе и проведение ЕТО, перерывы, связанные с организацией и технологией производственного процесса и отдыха машинистов строительных машин и рабочих — 10 мин через каждый час работы. 2.3. В состав работ, выполняемых при устройстве монолитного свайного ростверка входят: — геодезическая разбивка местоположения ростверков; — подготовка основания под ростверки; — бетонирование монолитных ростверков; — гидроизоляция бетонных поверхностей; — обратная засыпка пазух котлована. 2.4. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: автомобильного крана КС-55713-1 «Галичанин» (грузоподъемностью 25,0 т).

Рис.1. Грузовые характеристики автомобильного стрелового крана КС-55713-1

2.5. Для сооружения ростверка используется в качестве основных материалов используются: смеси бетонные кл. В 22,5 с содержанием цемента от 350 до 450 кг/м, на мелком заполнителе (размер 5…20 мм), песок (размер от 0,4 до 0,5 мм), с осадкой конуса 12-14 см, отвечающие требованиям ГОСТ 7473-2010; арматура класса А-I 6 мм и класса А-III 12 мм горячекатанная периодического профиля. Марка стали для арматуры А-III принята 25Г2С по ГОСТ 5781-82*, для арматуры А-I сп3сп2 по ГОСТ 380-2005; обрезной пиломатериал хвойных пород VI сорт толщиной 50 мм, отвечающий требованиям ГОСТ 8486-86; в качестве обшивки лицевой стороны фанера бакелизированная слоёная марки ФБС-16 толщиной 16 мм, отвечающая требованиям ГОСТ 11539-83. 2.6. Работы по устройству монолитного ростверка следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов: — СП Организация строительства; — СНиП Геодезические работы в строительстве; — СНиП Земляные сооружения, основания и фундаменты; — СНиП Несущие и ограждающие конструкции; — СНиП Изоляционные и отделочные покрытия; — СНиП Защита строительных конструкций от коррозии; — Пособие к СНиП *. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов; — СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования; — СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство; — ПБ 10-14-92. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов; — ВСН 274-88. Правила техники безопасности при эксплуатации стреловых самоходных кранов; РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения; РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.

Плюсы и минусы

Как любой из типов конструкций, свайно-ростверковый также имеет свои достоинства и недостатки.

Читайте также:  Камень на камне. Какое наполнение лучше подходит для габионов?

К достоинствам нужно отнести:

  • устройство на любых грунтах, в том числе и там, где невозможно строительство ленточного либо плитного оснований;
  • независимость возведения фундамента и зданий от рельефа местности;
  • заложение фундаментов в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности;
  • формирование свайного поля отдельно от ростверка;
  • расположение высокого ростверка в основании здания, практически исключает вероятность подтопления во время паводков;
  • возможность строительства собственными руками без привлечения крупных механизмов;
  • экономия при возведении такого вида основания под строительство может достигать 25% в сравнении с традиционными видами фундаментов;
  • возможность строительства зданий сложных геометрических форм;
  • высокая скорость строительства.

При всей видимой привлекательности у этой конструкции есть свои минусы:

  • невозможность устройства подвальных помещений или нулевого (цокольного) этажа;
  • ростверковый фундамент невозможно сделать в каменистых грунтах;
  • для возведения такой конструкции необходимо тщательное изучение грунтов на участке;
  • проблематично ведение строительных работ в местах, где присутствует горизонтальное смещение грунтов.

Недостатки ростверкового фундамента

Имеются и свои недостатки:

1. Есть вероятность того, что сваи разорвутся под действием морозов.

2. При армировании необходимо соблюдать нужную плотность и использовать бетон как минимум М200.

3. Висячие ростверки не имеют гидроизоляции.

4. Сваи должны находиться на 10 см. выше, чем пролегает глубина промерзания земли.

Рекомендуем прочитать: Постройка дома на “проблемной” почве Ростверк для свайного фундамента Что делать, если бензиновая газонокосилка не заводится Пиломатериал. На что обратить внимание при покупке Устройство электропроводки в деревянном доме Устройство перекрытий дома (ЧАСТЬ 1)

Технология строительства

Перед началом строительных работ необходимо выполнить некоторые расчеты и составить чертеж.

Для начала рассчитываем свайное поле. Под винтовые сваи уточняются значения их диаметра и лопастей, глубина погружения и расстояние между сваями. Готовя расчеты под буронабивные свайные опоры, следует уточнить глубину установки, шаг и сечение, провести расчеты по армированию.

Подробней рассмотрим, как выполнить расчеты на железобетонный монолитный ростверк. Основными целями таких действий являются определение продавливания конструкции, возможности противостоять изгибам, уточнение сечения, способного противостоять поперечным давлениям. Все расчеты подробно расписаны в СНИП, но для частных застройщиков они достаточно сложны и нецелесообразны.

Если мы решили заливать фундамент самостоятельно, необходимо определить основные параметры обвязки:

Остается провести расчеты по армированию. Это легко сделать, зная оптимальные размеры ростверка, возводимого при свайном фундаменте. Строители рекомендуют для устройства армирующего каркаса ростверка использовать арматуру класса А3, закладывать по четыре – шесть прутьев, через каждые 30 – 40 см устраивая вертикальные вставки.

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.
Читайте также:  Армирование ленточного фундамента – как избежать ошибок

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.

Также допускается вариант обвертывания труб рубероидом для дополнительной гидроизоляции. Установка свай с применением труб выполняется по технологии аналогичной каркасному способу и также может быть выполнена своими руками.

Способы устройства свайного основания

Примеры расчета глубины погружения свай

Глубину погружения рассчитывают опытным путем. А вот глубина залегания плотных слоев грунта трудно просчитывается, так как является случайной величиной. Поэтому единственно верный вариант – бурить пробную скважину либо погружать опытную сваю, позволяющую выяснить глубину залегания твердых пород почвы. Так делать требует СНиП, а остальные методы не дают достоверной информации.

Определенная пробным методом глубина – один из показателей, которые используются при выполнении последующих расчетов. Расчеты фундамента свайно-ростверкового типа также предполагают определение числа свай на конструкцию. Его получают посредством деления расчетного веса дома на несущую способность 1 опоры. Так, если условная масса дома составляет 10 тонн, а несущая способность сваи равна 1 тонне, то свай нужно 10 штук.

Схема распределения свай зависит от проекта дома – его конфигурации. Самые ответственные участки в фундаменте – углы конструкции. В процессе проектирования сначала размещают на каждый угол по свае, определяют точку примыкания к несущим стенам, другим нагруженным узлам. Далее остальные опоры равномерно распределяют для адекватного восприятия и распределения нагрузки.

Опытные проектировщики советуют предусматривать определенный запас прочности для фундамента, чтобы он мог выдержать дополнительные нагрузки от эксплуатации, пристроек.

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:

  • Забивные. Они устанавливаются без бурения или выемки грунта. Обычно — забиваются, потому так и называются. В частном строительстве используются редко: требуется специальная техника.

    Забивные железобетонные сваи используются чаще при строительстве многоэтажных домов

  • Буронабивные. Сначала в грунте проделывается скважина, затем в нее устанавливается и закрепляется опалубка. В нее — арматура, повышающая прочностные характеристики. Потом вся конструкция заливается бетоном.
  • Железобетонные буровые. В этом случае тоже бурятся скважины, но в них устанавливаются (забиваются, но с меньшими усилиями) готовые железобетонные сваи.
  • Винтовые. Это металлические сваи, заостренные на конце и имеющие винтовые лопасти, разрезающие грунт. При больших глубинах необходима специальная техника, небольшие, длиной до 2-3 метров могут устанавливаться вручную.

    Один из вид свай — винтовые. Их можно использовать с ростверками из разных материалов под разные дома (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Читайте также:  Армирование ленточного фундамента своими руками

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-стойки.

    Чем отличаются сваи по типу работы (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

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 — сваи ТИСЭ. Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.

Фундамент плита с ростверком – подготовительные работы

Приступая к выполнению работ необходимо подготовить оборудование, материалы и инструменты. Понадобятся:

  • бетоносмеситель;
  • «болгарка»;
  • лопаты, ведра;
  • тачка;
  • проволока для вязки арматуры;
  • шнуры для разметки и рулетка;
  • доски для изготовления опалубки.

Для начала стоит обзавестись всем необходимым

Потребуются также материалы для приготовления бетонного раствора и стальная арматура для сборки каркаса.

Фундамент плита с ростверком – подготовительные работы

На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:

  1. Разметьте площадку. Габариты должны превышать размер фундамента на 50 см с каждой стороны будущего строения. Используйте шнур, натянутый между колышками.
  2. Извлеките почву на глубину 0,5 м, перенесите плодородный грунт для временного хранения. Для выполнения работ желательно использовать экскаватор.
  3. Определите места расположения свай. Опорные колонны забейте в грунт или забетонируйте, руководствуясь требованиями проекта.
  4. Сформируйте траншею глубиной 0,3 м для ростверка. Разровняйте дно, установите щитовую опалубку силового контура.

При выполнении работ обеспечьте равную высоту выступающих частей опорных элементов.

Преимущества и недостатки

Вот таким вот образом и устраивается такая конструкция, как ростверк. Что это такое, вы теперь знаете. Далее давайте разберемся с тем, какими преимуществами отличается свайно-ростверковое основание под дом.

К плюсам фундаментов этого типа можно отнести прежде всего:

  • Невысокую стоимость. Обходятся такие опорные конструкции дешевле даже самых популярных на данный момент мелкозаглубленных ленточных.
  • Надежность. На проблемных грунтах свайный ростверк обеспечивает максимально долгий срок службы здания. На него практически не действуют силы весеннего пучения, а также талые и дождевые воды. Хозяева дома имеют возможность контролировать состояние ленты по всей площади, поскольку в землю она не заглублена.
  • Простоту монтажа.

Недостатком фундамента этого типа считается в основном только невозможность устройства при его использовании подвала или цокольного этажа. К минусам можно отнести и не слишком высокую прочность бетонной ленты на разрыв. Возводить свайно-ростверковый фундамент на грунтах, поверженных подвижкам, нельзя.

Таким образом, вы теперь знаете, как устраивается ростверк. Что это такое, а также какие преимущества и недостатки имеет подобная конструкция, мы выяснили во всех подробностях. Столбчатые фундаменты с ростверком – основания очень надежные, простые в устройстве и при этом недорогие.