Как правильно армировать ростверк свайного фундамента?

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

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.

Что такое свайный фундамент

Классический свайный фундамент — это строительная несущая конструкция, которая состоит из опор, погруженных в землю. Каждая опора связана с другими посредством ростверка — деревянной, бетонной или стальной ленты, на которой и возводится само строение.

Плюсы

Столбчатый фундамент заметно дешевле классического ленточного — в среднем на 18-30%. Установка свай требует меньше земляных работ, бетона и армирующего материала. Кроме того, свайный фундамент имеет такие преимущества:

  • высокая скорость создания за счет минимального объема земляных работ;
  • работы в любое время года — установку столбов можно производить даже зимой;
  • строительство без специальной техники — для установки свай необязательно наличие буронабивного оборудования;
  • возможность работы на участках с переменным рельефом — за счет возможности изменения длины свай дом можно возвести на склоне;
  • доступность коммуникаций — подвод водопроводных и канализационных труб возможен уже после возведения дома.

Минусы

Минус свайного фундамента — невозможность строительства на скальных и каменистых почвах.

Особенности выбора свай

Свая – это заглубляемый в качестве опоры деревянный, железобетонный или металлический стержень. Подумайте, какие столбы правильно использовать на участке. Классификация свай по способу монтажа:

Наименование Характеристика
Набивные Заливаются на месте возведения фундамента: бетонная смесь укладывается в скважины, образованные вытеснением грунта. Нужна гидроизоляция. Для частного домостроительства используются короткие буронабивные сваи.
Забивные Материал: железобетон, металл, дерево. Устанавливаются вибропогружателем, молотами или вибровдавливающим устройством без выемки грунта. Изменяют характеристики близлежащей почвы на расстоянии 20-30 м., что снижает устойчивость фундамента соседних строений. Нужна гидроизоляция. Сделать без профильной техники невозможно.
Винтовые Ввинчиваются в грунт без его предварительной подготовки. Устройство без профильной техники. Удобны для самостоятельной установки. Изготавливаются своими руками.

Как только вы определились с типом опоры, обратите внимание на ее характеристики. В частности, максимальную нагрузку, толщину стенок, диаметр ствола и длину. Несущая способность и диаметр свай определяются по таблице сборника правил на основании несущей способности грунта – содержится в геологическом отчете.

Рассчитайте свайный фундамент: определите длину и количество столбов.

Что влияет на высоту ростверка?

  • Вес здания. Это один из ключевых показателей, которые определяют степень нагрузки на почву.
  • Характеристики почвы. Этот параметр определяется географическим местоположением региона, климатическими условиями и составом грунта.
  • Конструкция фундамента. А именно: форма, геометрия и материал свайно-ростверкового фундамента, способ воздействия свай на почву, метод монтажа и пр.

Согласно общим рекомендациям, высота плитной части (Р) рассчитывается как ha + 250 мм, где ha — глубина заделки сваи в монтируемый ростверк.

При работе в специфических климатических условиях или на нетипичной почве рекомендуется учитывать все три типа переменных, перечисленных выше. При расчетах нужно руководствоваться действующими СНиП и СП.

Армирование свайно-ростверкового фундамента

Прутья, выпущенные из свай, используются для соединения армирующего ростверка каркаса и свайной конструкции. Все элементы скрепляются между собой путем сварки. При формировании каркаса следует четко следовать составленному чертежу ростверка свайного фундамента и следить за соответствием стандартам. Арматура укладывается в два слоя, которые должны быть скреплены между собой, вертикальными стержнями. Они могут быть не слишком толстыми и иметь гладкую поверхность, так как практически не подвергаются нагрузке и предназначены исключительно для создания основы и формы каркаса.

Армирование-свайно-ростверкового фундамента для частного дома происходит в несколько этапов:

  • Обустройство траншей между сваями. В эти траншеи следует последовательно засыпать и утрамбовать песок и мелкофракционный щебень. Это делается для того, чтобы давление ростверка в дальнейшем передавалось не прямо на грунт, а на поддерживающую подушку.
  • Сборка опалубки. Внимательно проследите за тем, чтобы на поверхности опалубки не было никаких трещин или щелей, это приведет к вытеканию раствора.
  • Армирование нижней части свайно-ростверкового фундамента для частного дома. Эта часть должна быть особенно прочной, так как именной на низ ростверка приходятся основные нагрузки.
  • Монтаж вертикальных прутьев и дополнительных поддерживающих элементов.
  • Сборка верхней части каркаса.
  • Скрепление всех отдельных частей каркаса проволокой и при необходимости сваркой.
  • Заливка конструкции бетоном.
Армирование свайно-ростверкового фундамента

Разметка территории и установка винтовых свай

Если план свайного фундамента готов, пора выносить его в натуру. Для этого нужны:

  • рулетка;
  • разметочные колышки;
  • водяной и лазерный уровни;
  • капроновый шнур;
  • лом и лопата.

В первую очередь необходимо отметить точки расположения угловых стоек. Для этого с помощью рулетки откладываются необходимые отрезки, на концах которых с учетом размера сечения свай забиваются разметочные колышки. Последние соединяются капроновым шнуром с обязательным контролем проектных углов и линейности расположения будущих опор.

По завершению разметки территории участок нужно подготовить к установке свай. Для этого в точках их размещения с помощью лома и лопаты необходимо выполнить технологические отверстия глубиной 20-40 см и диаметром, соответствующим размеру сечения стоек.

Читайте также:  Какое время года самое оптимальное для возведения фундамента

Для погружения винтовых свай вручную необходим рычаг. Его можно сделать самостоятельно из отрезка металлической трубы или приобрести в строительном магазине. Свая вставляется в технологическое отверстие и с помощью рычага вкручивается в почву до нужного уровня.

Для монтажа свайного поля понадобиться три пары рук: двое рабочих будут крутить рычаг, а третий контролировать вертикальный уровень и глубину погружения стоек.

Монтаж ростверка для свайного основания

Итак, как сделать ростверк для свайного базиса? Сейчас разберёмся. Безупречное время года для возведения ростверка – конец весны, начало лета или ранняя осень.

Инструменты и материалы

Вооружаемся следующими материалами и инструментами:

  • лопатами: «штыковкой» и «подборкой»;
  • ломом;
  • кольями;
  • верёвкой;
  • фанерой;
  • комплектом стальных винтовых свай;
  • арматурным каркасом;
  • металлическими трубами;
  • отвесом;
  • нивелиром или гидроуровнем;
  • рулеткой;
  • бетонным раствором;
  • специальными химикатами;
  • плитами пеноплекса;
  • песком;
  • щебнем;
  • резино битумной мастикой;
  • рубероидом или его аналогом.
Монтаж ростверка для свайного основания

Процесс работы

Выполняем следующие манипуляции:

  • очищаем территорию от растительности (трава, кустарники, деревья и т. д.);
  • поливаем, очищенную зону химикатами, чтобы предотвратить дальнейший рост растительности на территории под будущий дом или баню;
  • при помощи кольев и верёвки размечаем и выравниваем участок;
  • отмечаем места, где будут располагаться опоры для будущего основания;
  • для свай выбираем грунт 5-10 см;
  • вкручиваем их, воспользовавшись ломом или трубой, которая вставляется в оголовок опоры (в некоторых случаях разумно применить специальную технику);
  • следим, чтобы сваи располагались перпендикулярно грунту;
  • проверяем вершины свай на соответствие горизонту и одной плоскости, если необходимо, подрезаем их болгаркой;
  • проводим армирование свай;
  • заливаем сваи бетоном;
  • делаем технический перерыв;
  • выставляемопалубку, используя подпорки и фанеру или готовые панели, в которых уже имеются поддерживающие элементы;
  • в образовавшиеся короба насыпаем песок и щебень;
  • фиксируем плиты пеноплекса по стенкам коробов;
  • выполняем армирование — укладываем приготовленный арматурный каркас;
  • заливаем бетон;
  • делаем техническую паузу, чтобы бетон застыл;
  • производим гидроизоляцию – бетон обрабатываем мастикой.

Внимание! Заливку осуществляем медленно, не забываем протыкать раствор, выгоняя воздух из бетонного раствора.

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.

Читайте также:  Как копать фундамент: вручную или при помощи спецтехники

Как выбираются сваи под фундамент?

При выборе свай определяются, из какого материала и вида они нужны. Они бывают:

  • круглые;
  • квадратные;
  • деревянные;
  • железобетонные;
  • металлические;
  • разного диаметра и сечения.

Если принято решение сделать свайно-ростверковый тип фундамента, должны быть сделаны тщательные расчеты. Исходя из этих расчетов, выбирается вид, диаметр или сечение столбов.

Крайне важно правильно подобрать сваи. От этого зависит устойчивость и надежность конструкции. Если есть сомнения, лучше вызвать специалиста, который сделает замеры и спроектирует будущее строительство. Если вы приняли решение делать расчеты своими силами, то следует быть очень внимательным.

При выборе столбов нужно еще учитывать, что они бывают разного типа по способу углубления в почву:

  • буронабивные;
  • винтовые;
  • вбиваемые.

Буронабивная свая делается прямо в почве. Для этого бурят скважину до нужной отметки и постепенно бетонируют ее.

Винтовые сваи ввинчивают в почву. Есть ручные винтовые, которые можно вворачивать вручную. Есть винтовые, которые ввинчивают при помощи спец. техники.

Так, можно подогнать к месту стройки трактор Беларусь с навесным механизмом под бур или со снятым буром. На место сочленения бура укрепить винтовую сваю. И ввинтить ее механическим способом.

Вбиваемые столбы на участке можно вбить, подогнав мобильный копёр, так называемую машину для забивки. Можно использовать экскаватор со сменными навесными приспособлениями, если в их числе есть молот.

Обычно вбиваются железобетонные столбы круглого или квадратного сечения с острым концом на стороне вбивания.

Это делается путем использования вбивающего механизма, с применением молота или вдавливания. Таким образом свая вгоняется в землю на нужную глубину.

Чаще всего такие столбы вгоняются в почву под массивные строения. Под дачи и коттеджи они нужны только в том случае, если строение будет большого веса. Но тогда и количество свай следует рассчитать тщательней и без ошибок.

Методика расчета

Для определения потребности в арматуре, позволяющей выполнить армирование ростверка свайного фундамента, необходимо предварительно разработать чертеж. Документация содержит следующую информацию:

  • Размеры конструкции.
  • Количество поясов усиления.
  • Профиль арматуры.
  • Диаметр применяемых стержней.
  • Расстояние между перемычками.

Схема правильного армирования углов и примыканий ростверка

Зная габаритные размеры ростверкового фундамента, несложно рассчитать длину стальных прутков арматуры в верхнем и нижнем поясе, а также размеры перемычек.

Методика расчета

Просуммировав полученные значения, получаем суммарную длину каждого типоразмера применяемой арматуры. Зная метраж и массу одного погонного метра определённого стержня, не сложно определить потребность в арматурных стержнях, выраженную в килограммах.

Если соединение элементов не планируется осуществлять с использованием электрической сварки, потребуется проволока для вязания. Имея чертеж, на котором представлена информация о количестве точек соединения, можно посчитать необходимое количество вязальной проволоки. Учитывая, что для надежной фиксации двух перпендикулярно расположенных стержней необходимо порядка 30 сантиметров, общая потребность в проволоке определяется путем умножения количества соединений на длину материала.

Выполнение расчётов не представляет сложности. Главное – предварительно разработать чертеж армирования.