Арматура для свайно ростверкового фундамента

На этапе проектирования, и далее на всем протяжении работ, для определения используемых материалов и технологии строительства, используются стандарты СНИП и ГОСТ.

Виды металлического каркаса

Армирование может быть нескольких видов:

Согласно ГОСТа 10992, армирование свай может быть продольным и поперечно-продольным.

Продольным способом армируют конструкции, устанавливаемые в устойчивом грунте средней плотности: супеси, глина, суглинки. В сейсмически активных районах такое армирование не применяют из-за плохого сопротивления на изгиб и растяжение.

Армированный продольный каркас состоит из рифленых металлических стержней, соединенных между собой с помощью перемычек. В продольном ряду должно быть от 4 до 8 рядов прутьев, сечением от 12 до 15 мм.

В процессе погружения верхняя и нижняя части сваи испытывают максимальную нагрузку. Чтобы конструкция не деформировалась, ее усиливают сверху стальными сетками, установленными на расстоянии 50 мм друг от друга. Таких сеток монтируют 4-5 штук. Нижнюю часть укрепляют стальной обоймой, изготовленной в форме конуса. Ее приваривают к выступающим прутьям арматуры, подогнутым вовнутрь.

Виды металлического каркаса

Каркас округлой формы.

Продольно-поперечный способ более надежный. Из-за большого расхода металла, стоят такие опоры значительно дороже. Но они способны выдерживать повышенные нагрузки. Изготавливают каркас из металлических прутьев диаметром от 11 до 15 мм, класса А1 или А2. Поперечные перемычки, соединяющие продольные ряды, изготавливают из металла, сечением от 8 до 12 мм.

При армировании круглых опор иногда применяют стальную сетку, собранную в цилиндр.

Расстояние между поперечными перемычками выбирают в зависимости от плотности грунта. В центральной части шаг составляет 200-300 мм. Если опора более 12 м расстояние между перемычками должно быть не более 200 мм.

Верхние концы опор усиливают сеткой из арматуры, а на нижний конец надевают стальной наконечник.

Виды фундамента на сваях

Ростверк этого типа свайного фундамента выполняется из монолитного железобетона либо стального швеллера. Чаще всего используется бетонная конструкция с армированием. Нагрузки она способна выдержать значительные. Вариант, где обвязка металлическая, больше предназначен для легких строений (гаражей, хозпостроек, зданий из СИП-панелей и бань).

Свайный фундамент с металлическим обвязом

Свайный фундамент с монолитной обвязкой

По типу используемых опор свайно-ростверковый фундамент бывает двух разновидностей:

  1. Винтовой.

  2. Буронабивной.

В первом случае это практически полная копия фундамента на винтовых сваях. Только на опорах у него лежит более мощный монолитный ростверк. При этом стальные “винты” для такой конструкции приходится выбирать попрочнее, у которых толщина стенок и диаметр больше.

Устройство свайного фундамента с ростверком

При проектировании фундаментов двумя основными задачами является обеспечение несущей способности и противодействие силам вспучивания грунта при его промерзании. Иными словами — нельзя допустить просадки строения под собственным весом и его перекоса при неравномерном пучении. Основными мерами по обеспечению устойчивости являются:

  1. Сквозное пробуривание слабых или насыпных грунтов до достижения пласта с хорошими несущими характеристиками.
  2. Засыпание пазух скважины материалами нерудного происхождения. При этом производится послойная трамбовка засыпки.
  3. Сохранение геотермального тепла под зданием путём теплоизоляции фундамента и создания качественной отмостки.
  4. Защита сооружения от влияния подпочвенных вод устройством кольцевого или пристенного дренажа, а при необходимости — и межпластового.

    Для компенсирования действия сил морозного пучения лицевую поверхность фундамента и основание отмостки утепляют современными полимерными материалами

Устройство свайного фундамента с ростверком

Оговоримся, что свайно-ростверковый фундамент не следует путать с ленточным, опирающимся на сваи. Разница состоит в том, что ростверк опирается только на сваи в узловых точках, а лента в полной мере опирается как на свайные устройства, так и на грунт.

Читайте также:  Как сделать столбчатый фундамент своими руками

Различают три вида ростверков по месту расположения:

  1. Высокий. Независимо от способа изготовления и материала ростверк располагается на расстоянии от грунта. Такие конструкции применяются при строительстве эстакад, мостов, жилых домов и хозяйственных построек на склонах. Отдельной областью применения является возведение причалов или пирсов.
  2. Повышенный. Подошва такого ростверка находится на уровне поверхности земли, не опираясь на грунт. Устройство опоры такой конструкции позволяет сохранить воздушную подушку под зданием, защищая её от ветра. Недостатком является отсутствие доступа к пространству под домом.
  3. Заглублённый ростверк. Весьма распространённая и популярная конструкция ввиду низкой стоимости и функциональности. Отличие от других состоит в том, что лента располагается ниже уровня грунта. Заливка ленты производится в желобчатую опалубку.
Устройство свайного фундамента с ростверком

В отличие от ленточного свайно-ростверковый фундамент имеет опоры только в узловых точках

ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

2.1. До установки ростверков должны быть закончены работы, предусмотренные п.0.2 общей части.

2.2. Установка ростверков производится при помощи монтажного крана ТК-53, техническая характеристика которого приведена в общей части.

2.3. Техническая последовательность производства работ:

а) выверить погруженные четыре сваи куста под установку ростверка (отметки по высоте — нивелиром, расстояние в плане — рулеткой);

б) проверить соответствие ростверков рабочим чертежам и фактическому положению погруженных свай;

в) выполнить прогонку резьбы анкерных болтов сваи;

г) установить металлические подкладки для выравнивания под одну отметку четырех свай куста;

д) застропить ростверк согласно и подтащить его краном к месту установки;

е) установить краном последовательно две нижние балки ростверка, закрепляемые на сваях, и временно закрепить их завинчиванием гаек анкерных болтов;

ж) установить краном верхнюю балку ростверка, закрепляемую на нижних балках;

и) проверить установленные ростверки согласно допускам, приведенным в п.0.5 общей части, в следующем порядке:

для свободностоящих опор (стоек) — после установки всех четырех ростверков,

для портальных опор с оттяжками — после установки двух ростверков под стойки,

для ростверков под оттяжки — после установки каждого из них;

к) приварить нижние балки ростверка к опорным подкладкам, а верхние балки — к нижним;

л) окончательно закрепить нижние балки на сваях анкерными болтами.

2.4. Ростверки под оттяжками ориентировать наклоном рамы к центру опоры.

2.5. Указания по технике безопасности см. общую часть.

2.6. Калькуляция трудовых затрат

Обоснование (ЕНиР и др.) Наименование работ Един. изм. Объем работ Норма времени на един. изм., Затраты труда на весь объем работ,
ЕНиР § 3-3-4

Для чего необходим чертеж

Для правильного выполнения мероприятий по армированию необходимо выполнить разработку документации. Чертеж можно разработать самостоятельно или воспользоваться услугами профессиональных разработчиков.

Чертеж позволяет:

  • определить потребность в стальных прутках для сборки;
  • изготовить силовую конструкцию в соответствии с документацией.

Армирование Ленточного Фундамента

В профессионально выполненном чертеже содержатся следующие сведения:

  • габариты каркаса;
  • диаметр стержней;
  • профиль прутков;
  • шаг между проволочными перемычками;
  • интервал между силовой арматурой;
  • конструктивные особенности пояса.

На основании чертежа можно самостоятельно рассчитать длину стержней в поясах и общее количество перемычек. После разбивки применяемой арматуры по сортаментам, несложно рассчитать общую длину путем суммирования. Для заказа прутков необходимо знать их общий вес. Для этого суммарный метраж по каждому типоразмеру следует умножить на вес погонного метра для конкретного стержня.

Для обеспечения необходимой прочности следует вместо электросварки использовать вязальную проволоку для соединения элементов. Сварка создает зоны напряжений, а вязальная проволока прочно соединяет прутки, не нарушая структуры металла. Зная, что для обеспечения фиксации двух прутков требуется 25–30 см, несложно рассчитать общую потребность в вязальной проволоке. Для этого следует перемножить количество стыков на указанную длину.

Заливка бетоном

После завершения формирования арматурного каркаса, можно приступать к заливке плиты бетоном. Бетон, при формировании бетонной основы ростверка, должен быть использован марки не меньше, чем М250 или М300. Такой бетон обладает достаточной прочностью и используется для заливки фундаментов, лестниц, колонн и других конструкций, от которых требуется максимальная надежность. Рассчитывать необходимое количество бетонной смеси для проведения строительных работ нужно учитывая процент усадки бетона после застывания.

Читайте также:  Проекты брусовых домов и строительство домов из бруса: клееный брус

Выполняя армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, крайне важно выполнить все расчеты с максимальной точностью. Нехватка необходимых для продолжения работ материалов может привести к прерыванию строительного процесса. Впоследствии это негативно скажется на прочностных характеристиках фундамента, так как неравномерно застывший бетон склонен к появлению трещин и деформации. В свою очередь лишний бетон – это выброшенные впустую деньги.

Бетон набирает необходимую прочность по истечению 28 дней, но ходить по нему можно уже через неделю.  Стоит заметить, что через месяц после заливки бетон резко теряет скорость застывания, однако постепенно делается все прочнее на протяжении многих лет.

Установка ростверка

Если ростверк металлический, металлопрокат (швеллер, профильную трубу) приваривают к выступающим частям свай. Следует строго следить за горизонтальностью расположения. Иначе нагрузка распределится неравномерно, что приведет к разрушению постройки.

Монтаж низкого начинают с подсыпки щебня слоем от 0,15 м, уплотняя его виброплатформой. Щебень подсыпают не весь сразу, а последовательно за 3-4 приема, уплотняя каждый слой вибромеханизмом. Затем устанавливают опалубку. Ее ширина должна быть больше ширины стены. Можно руководствоваться нормативами для ленточных фундаментов. Высота опалубки определяется необходимой высотой цоколя.

Для армирования берут ребристую стальную арматуру. Верхний и нижний пояс скрепляют прутками меньшего диаметра. Часть выпущенных из свай концов арматуры загибают, крепят к верхнему поясу, часть – к нижнему поясу. Длина загнутой арматуры должна быть не меньше пятидесятикратного диаметра прутка.

Устраивают вентиляционные отверстия, конструкции для ввода инженерных коммуникаций. После этого заливают бетон. Одновременно с заливкой используют вибратор. Эта операция выполняется для увеличения прочности, однородности бетонной массы, которую затем оставляют для застывания. Снимать опалубку можно после того как бетон набрал не менее половины прочности. Длительность этого процесса зависит от температуры окружающей среды. При +20 ⁰С достаточно четырех дней. При +10 ⁰С необходимо до двух недель. Если температура еще ниже, то для застывания и набора прочности необходим подогрев бетона.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Обычно свайно-ростверковый фундамент устраивают для нетяжелых конструкций: деревянных, каркасных домов или со стенами из газобетона. Сваи позволяют перенести вес постройки на более устойчивые и не промерзающие низкие слои грунта.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Строительство свайно-ростверкового фундамента состоит из таких этапов:

  • Подготовительные работы (снимают верхний слой грунта с растениями, выполняют разметку осей здания и для каждой сваи, выносят и закрепляют в натуре осевые линии).
  • Бурение свай (дно скважины утрамбовывают, обычно – с добавлением гравия, и очищают от разрыхленного грунта).
  • Армирование свай (арматурные каркасы готовят до бурения).
  • Бетонирование свай (выполняют в один день с бурением из-за того, что грунт может осыпаться). После заливки бетона его вибрируют и укутывают пароизоляционным материалом.
  • Подготовка к устройству ростверков и армирование (выполняют через 3-4 дня, после затвердения бетона в сваях).
  • Монтаж опалубки.
  • Бетонирование ростверков (после заливки за бетоном ухаживают: накрывают рубероидом, после схватывания – поливают, чтобы бетон быстрее затвердел).Снятие опалубки (выполняют через 2-3 недели, когда бетон стал прочным).
Устройство свайно-ростверкового фундамента

Последующие работы (гидроизоляцию фундамента, кирпичную кладку стен) можно делать сразу после распалубки, а не спустя год (чтобы фундамент отстоялся), как считают некоторые.

Участница форума «Дом и дача» Алёнка555 строила дом на глинистом грунте из керамзитобетона. По предварительным подсчетам, двухэтажное здание с четырехскатной кровлей и со всеми нагрузками должно весить около 350 тонн. Пирог стены состоял из цокольного сайдинга и минеральной ваты в качестве утеплителя. Сначала планировали использовать несъемную опалубку, впоследствии это решение изменили. Перекрытие первого этажа делалось сборно-монолитным, второго – из пенополистеролбетона по деревянным балкам. Общая площадь оснований свай составила 134 тысяч кв. см.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Размеры ростверка: 10,6х10,6 м, сечение – 500х600 мм. Зазор из-за перепада высоты по земле составил от 150 до 250 мм. Сваи закладывались на глубину 3 м. Было использовано 34 сваи диаметром 350 мм с диаметром расширения к подошве 700 мм.

Читайте также:  Выбор и строительство правильного фундамента для вашего дома

Расширенная «пята» увеличивает несущую способность сваи и позволяет в полтора-два раза уменьшить количество свай. Такой фундамент можно строить даже в сейсмоопасных районах и зонах вечной мерзлоты.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Сваи были усилены арматурой класса А400 диаметром 16 мм (4 прутка), которая немного заходила в расширения. Для ростверка использовали АIII с диаметром 14 мм (четыре – сверху и столько же – снизу).

Сначала выполнили разметку с помощью деревянных кольев. Купили арматуру, сварили рамки из арматуры диаметром 10 мм и сделали арматурный каркас. Затем вызвали ямобур, который пробурил 34 ямы и сделал уширения основания свай.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Для уширения основания свай используется бур со съемным расширителем дна.

Из оцинкованного листа сделали обсадную трубу. Впоследствии оказалось, что можно было обойтись без этого (несущая способность одной сваи была бы выше), так как грунт был сухим (грунтовые воды пролегали на глубине 20 м). Сначала оцинкованную трубу обматывали рубероидом, но потом от этого пришлось отказаться, так как диаметр свай был пробурен меньше необходимого (вместо 400 мм – 350 мм). Сразу поставили опалубку. Затем залили 13 кубометров бетона.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Для опалубки ростверка купили 5 кубов доски 40-ки и 20 кг саморезов. Через каждые полметра кувалдой вбивали вертикальные упоры на 20-30 см. К ним крепили доску сверху вниз.

Чтобы защитить доску, ее оборачивали тентами от грузовиков. Их нарезали и строительным степлером прикрепили к опалубке. Затем по внутреннему периметру насыпали отсев и утрамбовали его в два слоя, поливая из лейки. Было использовано полтора КАМАЗа песка.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Положили корытцем рубероид и степлером прикрепили его к доске опалубки. Связали армокаркас. В сваи заливали бетон М350 (штыковался), в ростверк – М300 с противоморозными добавками (вибрировался с шагом 0,5-1 м).

Спустя несколько дней опалубку разобрали, а из-под ростверка достали песок.

По материалам участницы форума «Дом и Дача»

Укрепление свайного и ленточного фундамента – рекомендации специалистов

Профессиональные строители советуют для выполнения армирования применять пространственный каркас, состоящий из следующих элементов:

  • прочных горизонтальных стержней с винтообразным рифлением поверхности. Используются арматурные прутки с маркировкой А3, изготовленные методом горячего проката. При диаметре 1,2–1,6 см они способны компенсировать расширенный диапазон нагрузок;
  • перпендикулярно расположенных перемычек, уменьшенного диаметра. Они могут изготавливаться из рифленой проволоки диаметром 0,6–0,8 см. Стальные перемычки, опоясывающие продольные прутки, обеспечивают жесткость решетки и придают ей квадратную или треугольную форму.
Укрепление свайного и ленточного фундамента – рекомендации специалистов

Для формирования пространственного каркаса, наряду со стандартной арматурой, могут также применяться:

  • прямолинейные отрезки стальной проволоки соответствующего диаметра;
  • готовые перемычки без рифления, имеющие после загиба необходимое сечение.

При выполнении мероприятий по укреплению ленточной основы, опирающейся на опорные колонны, соблюдайте следующие требования:

  • используйте как минимум четыре стержня, попарно расположенных в верхней и нижней плоскости пространственного каркаса;
Укрепление свайного и ленточного фундамента – рекомендации специалистов

Схема свайно-ростверкового фундамента

  • при сборке располагайте горизонтальные прутки арматуры на расстоянии, равном 100–200 мм;
  • соблюдайте интервал 250–350 мм между вертикально расположенными соединительными элементами;
  • обеспечьте гарантированный зазор от прутков металлоконструкции усиления до поверхности бетона более 50 мм;
  • надежно зафиксируйте собранный каркас, обеспечив невозможность его смещения при заливке бетона.

Зазор между прутками и бетоном позволяет:

  • защитить элементы каркаса от попадания влаги, вызывающей процесс коррозии;
  • правильно расположить каркас в бетоне и равномерно распределить нагрузки.
Укрепление свайного и ленточного фундамента – рекомендации специалистов

Для обеспечения стабильного зазора применяются специальные подкладки, произведенные из пластмассы.