Основа долговечности вашего дома — свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент с ростверком — конструкция, позволяющая строить здания в сложных грунтовых условиях. Свайные опоры переносят и распределяют нагрузку, исходящую от сооружения, на глубинные пласты несжимаемой почвы, что защищает дом от проблем, связанных с пучением и низкой плотностью поверхностного грунта.

Что такое свайно-ленточное основание

Прежде всего нужно разобраться с особенностями конструкции.

Ленточно-свайный фундамент состоит из опор, находящихся в земле ниже точки промерзания, и ростверка. Лента позволяет равномерно распределять нагрузку. Заглубленная часть системы не дает металлическому каркасу сдвигаться под воздействием грунтовых вод.

Классическая конструкция с винтовыми сваями проигрывает в плане распределения продольных нагрузок. Лента остается устойчивой при поднятии или опускании опорных балок. Кроме того, эта система менее затратная.

Подготовка основания перед заливкой ростверка

Обустройство фундамента начинается с выноса точек на местности. Для этого отбивают контур будущего дома, измеряют диагонали, равенство которых гарантирует правильность выполненных работ. Затем, согласно проектной документации строительства, размечают количество свай на плоскости, снимают верхний слой грунта, и начинают углубляться. Углубление можно делать лопатой, или буром.

Подготовка основания перед заливкой ростверка

Главным условием выполненной работы является то, что сваи должны быть заглублены на величину промерзания грунта. Это особенно касается угловых опор. Например, для многих городов ЦФО глубина промерзания грунта составляет 1,2 метра. Углубляясь на эту величину, землю забрасывают в будущий цоколь.

Подготовка основания перед заливкой ростверка

Как только углубления выполнены, следует подготовить столбы к заливке. Для этого на основание столба засыпают песок и трамбуют его. Так оборудуется подушка, величина которой должна быть не меньше 10 см. Если есть возможность, следует обрамить края будущей сваи рубероидом, поскольку это послужит гидроизоляцией и исключит прямое соприкосновение бетона с грунтом.

Подготовка основания перед заливкой ростверка

Армирование – это следующий этап работы. Армировка выполняется металлическим прутом, диаметром 10 – 14 мм, из которого сваривается каркас с выпуском наверх, на величину будущей опалубки.

Характеристики фундамента на сваях

Строительство фундамента дома на сваях подходит для тех местностей, грунт которых является сложным. Осуществлять строительство лучше всего на почвах, имеющих следующий состав:

    1. Торфяной.
    2. Глинистый.
    3. Песчаный.

Выбрав, какой фундамент лучше для кирпичного дома для определенной местности, можно приступать к монтажу винтовых свай и обустройству основания с ростверком. Построить фундамент можно на любой другой почве, которая имеет повышенную влажность. Кирпичный дом на винтовых сваях обладает различными преимуществами, среди которых можно выделить:

  • строительство позволяет обеспечить необходимую высоту дома в соответствии со спроектированным уровнем;
  • срок эксплуатации достигает 100 лет;
  • проект кирпичного дома на свайном фундаменте позволяет сэкономить около 45% финансовых ресурсов, выделенных под строительство;
  • простота свайно-винтовой конструкции;
  • небольшая трудозатратность земляных работ, позволяющая нанять 4 человека, а не брать в аренду специализированную технику;
  • выбранный для установки фундамента участок может иметь камни либо корни деревьев, которые не будут мешать выполнению монтажа.

Обустройство ленточного фундамента под кирпичный дом, в отличие от строения на сваях, не требует возведения многоэтажной конструкции, которая должна возвышаться над землей. Технология монтажа фундамента под кирпичный дом сходна с процессом обустройства других видов фундамента. Здесь необходимо знать, как рассчитать все параметры конструкции.

Главное — определить точность нагрузки на каждый опорный элемент, иначе могут образоваться трещины, произойти частичный обвал, усадка либо разрушение строения. Правильно рассчитанный фундамент не будет претерпевать каких-либо изменений в процессе эксплуатации.

Читайте также:  Особенности утепления отмостки фундамента и схемы работы

Положительные и отрицательные стороны свайного фундамента.

В возведении именно свайного фундамента для будущего жилища есть несколько преимуществ:

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент

    1. Отсутствие подготовки участка: монтаж опор не нуждается в подготовке грунта, спрессовывания или планировки.
    2. Отличные параметры: если соблюсти все правила монтажа, то фундамент будет надежным долгие годы.
  1. Функциональность: сваи можно устанавливать на любом виде почвы, даже если она рыхлая и есть грунтовые воды.
  2. Высокая скорость монтажа: данный вид опор можно устанавливать в любую погоду, что может хорошо сыграть на сокращении затраченного времени на возведение жилья.

Устройство свайного фундамента

Но такое количество отличных качеств не означает отсутствие минусов:

  • На скальных породах сваи не монтируются.
  • При создании многоэтажных и тяжелых проектов этот метод избегают.
  • При неаккуратном вбивании винтов, они могут повредиться, из-за чего образуется коррозия металла, которая может сократить срок службы основы.

Технология строительства свайного фундамента с ростверком

Для бурения скважин под монтаж буронабивных свай из асбестовых труб вам потребуется бур ТИСЭ-Ф либо садовой аналог. Преимущество использование бура ТИСЭ — возможность создания свай с уширением, увеличивающим несущую способность опор. Средняя цена бура ТИСЭ составляет 5-6 тыс. рублей.

Читайте так же: особенности конструкции, способы изготовления и преимущества свай ТИСЭ.

Устройство свайного фундамента с ростверком выполняется по следующей технологии:

  1. На площадку с помощью щитов обноски и строительного шнура переносятся контуры фундамента и размечаются точки под бурения скважин согласно проектному расстоянию между опорами.
  2. Выполняется разработка скважин под буронабивные сваи на требуемую глубину посредством ручного бура (диаметр скважины соответствует диаметру используемых труб).
  3. В скважины устанавливаются асбестовые трубы.
  4. Выполняется армирование свай — внутри труб размещается каркас из 4-6 продольных арматурных прутьев. Длина стержней подбирается так, чтобы над бетонным телом оставался выступ арматуры длиной в 30-40 см.
  5. Трубы заполняются бетоном марки М300-М400, после бетонирования смесь штыкуется арматурой для удаления из бетона полостей воздуха.
  6. Работы по монтажу ростверка на сваях начинаются после набора сваями прочности (спустя 10-15 дней). Первоначально устанавливается опалубка из сбитых в щиты досок. Конструкция укрепляется распорками по верхнему поясу, упорными кольями и боковыми подкосами, расположенными с шагом 40-50 см.
  7. Из арматуры диаметром 12-16 мм собирается каркас, состоящий из двух продольных поясов. Каждый пояс состоит из 3-4 стержней, соединенных поперечными и вертикальными перемычками. Каркас должен быть удален от стенок опалубки на 5 см с каждой стороны.
  8. Готовый каркас помещается в опалубку и приваривается к выступающей из буронабивных свай арматуре.
  9. Выполняется бетонирование ростверка, после которого конструкция укрывается пароизоляционным материалом и периодически увлажняется в процессе отвердевания. Демонтаж опалубки выполняется спустя 7-10 дней после заливки бетона.

Свайный фундамент с монолитным ростверком, согласно СНиП № «Несущие конструкции», набирает проектную прочность за 25-30 дней, после чего можно приступать к поднятию стен дома.

Свайный фундамент под дом и его виды

Свайный фундамент под дом подразделяется на несколько видов в зависимости от материала, способа передачи нагрузки и конструкции.

По материалу:

  • Деревянные. Для опор используются бревна. Данный вид свай в настоящее время встречается редко. На их замену пришли более прочные материалы.
  • Металлические. Бывают двух видов – забивные и винтовые. Винтовые сваи внешне похожи на шурупы, которые вкручивают в грунт. Забивные представляют из себя отрезки различных видов металлопроката. Например, рельса или швеллера. Они обладают следующими преимуществами: высокая прочность, способность пластично изгибаться, сохраняя при этом несущие способности. Существенный недостаток – это склонность к коррозии, что сокращает их срок службы.
  • Железобетонные. Подразделяются на забивные и набивные. Первые изготавливают на производстве, обладают устойчивостью ко всем нагрузкам. Вторые производятся на площадке путем заполнения опалубки, помещенной в скважину, бетоном плотных марок.
Читайте также:  Монтаж пола в каркасном доме на винтовых сваях

По способу передачи нагрузки:

  • Сваи-стойки. Это опоры, которые находятся в контакте с твердыми слоями грунта. Углубляются до плотных слоев грунта.
  • Висячие сваи. Без опоры в нижней части ствола, используют частичную опору на грунт.
Свайный фундамент под дом и его виды

По конструкции:

  • Забивные. Стержень с заостренным наконечником, забиваются в грунт до твердых пород.
  • Набивные. Изготавливаются самостоятельно, но имеют меньшую несущую способность. Бетонная отливка в скважину.
  • Винтовые. Представляет из себя трубу с острым концом и спиралеобразными лопастями. В основном используются для вспомогательных сооружений.

Важно!!!

Все виды свай эффективно работают на проблемных грунтах.

Виды свай

Пример расчета свайного фундамента с ростверком

Винтовые сваи используются для возведения легких дачных домиков, при строительстве же тяжелых коттеджей применяются более массивные буронабивные сваи, способные выдержать серьезную нагрузку.

В данном примере для упрощения расчеты ведутся по винтовым опорам. Отметим, что, если для подобных свай небольшого размера при расчетах не учитывается боковое трение, то в случае возведения тяжелых зданий на буронабивных сваях также учитываются силы бокового трения, оказывающие воздействие на сваю.

Расчет общего количества свай и шага их установки для одноэтажного дома размером 6 × 6 м:

  1. Определим общий вес расходных материалов. Допустим, общий вес бруса, крыши и облицовки дома с учетом снеговой нагрузки составит 27526 кг.
  2. Размер полезной нагрузки 6 × 6 × 150 = 5400 кг (полезная нагрузка, данные которой приведены в п. 2.1, умножается на длину и ширину будущего дома).
  3. Величина снеговой нагрузки 180 × 6 × 6 = 6480 кг.
  4. Таким образом, общая масса нагрузки на фундамент составит 27526+ 5400 + 6480 = 39406 кг.
  5. Умножаем полученный вес на коэффициент надежности 39406 × 1,1 = 43346,6 кг.
  6. Допустим, мы планируем установку винтовых опор 86х250х2500 ВСК. Для расчета их количества полученную сумму общей нагрузки 43346,6 кг следует разделить на нагрузку, приходящуюся на одну сваю 43346,6/2000 = 21,673. Округляем полученное число до 22. Таким образом, для строительства дома размером 6×6 м нам понадобиться 22 сваи.
  7. Для установки 22 опор шаг установки будет 1,2 метра. Для половых лаг следует добавить еще 2 сваи, которые будут расположены внутри дома.

Варианты расположения свай и их виды

Сваи могут быть висячими или в виде стоек. В первом варианте нагрузка на окружающий грунт передается через трение о боковые стенки. Такие сваи характеризуются развитой боковой поверхностью по всей длине с множеством выступов, что обеспечивает хорошую несущую способность конструкции. Данный тип применяется для почв с высоким уровнем грунтовых вод или имеющих толстый слой слабого грунта, под которым располагается более прочный, но он все равно не способен удержать сваю-стойку.

Сваи-стойки передают нагрузку от сооружения непосредственно на прочный грунт, который располагается под слабым слоем. Элементы характеризуются гладкой поверхностью, за которую грунт не цепляется. Самым важным критерием для данного типа свай является широкое основание, которое воспринимает более 80% от общей нагрузки.

Полезный совет! Для многоэтажных и долговечных построек целесообразно выбирать сваи-стойки ТИСЭ, имеющие значительное уширение в нижней части элемента, что позволяет исключить дальнейшую осадку.

Сваи в грунте могут располагаться по одному из способов:

  • одиночному;
  • ленточному;
  • полосами;
  • в виде куста;
  • полем.
Варианты расположения свай и их виды

Различные варианты и виды свай

Читайте также:  Какой песок лучше для фундаментной подушки

Первый способ выбирается под отдельно стоящую опору. В зависимости от особенностей рельефа свая может быть установлена наклонно. Ленточный способ предполагает размещение свай по всему периметру сооружения. Для строительства массивных многоэтажных конструкций используется установка свай в несколько рядов в виде полос.

Кустовое размещение предполагает установку элементов под несущими стенами и объектами с большой нагрузкой. Такой способ применяется для строительства навесов и сооружений с большим количеством колонн, которые удерживают кровлю. Для строения большого размера используется установка свай в шахматном порядке.

Выбор способа расположения свай зависит от проекта строительства. Элементы должны располагаться в углах и в местах пересечения простенков. Оптимальным считается расстояние между сваями в ростверке 2–3 м.

Рекомендации

Инженерные расчеты обходятся недешево, но выполнить их могут лишь специалисты. Если знаний и опыта в подобных делах нет, то рисковать безопасностью жильцов не стоит. Разработчики составляют грамотную рабочую документацию, рассчитывают количество, диаметр и длину свай в зависимости от нагрузки, определяют точки монтажа с точностью до сантиметров. При неверных расчетах грунт станет проседать и остановить этот процесс будет уже невозможно. Рекомендуется учитывать особенности грунта уже на этапе проектирования, а информацию об этом получить у геодезистов, составляющих подробную карту местности. При монтаже навесной опалубки могут возникнуть сложности, связанные с необходимостью приподнятия подушки над землей хотя бы на 30 см, так как в противном случае в случае пучения существует риск деформации всей конструкции. Подпольный зазор из-за сквозняков необходимо закрывать фасадными панелями или облицовочными кирпичами. Расходы на утепление следует заранее включить в смету.

Расчет количества свай

Сваи передают нагрузку от строения грунту через основание и боковую поверхность. При висячем ростверке вес надземной части передается точечно на заглубленные опоры. Фундаменты такого типа используют при строительстве деревянных и каркасных домов, так как несущей способности анкеров достаточно для восприятия небольших напряжений.

Заглубленная конструкция ростверка разгружает сваи, распределяет нагрузку на площадь подошвы фундамента. Такой вид основания предпочтительнее при строительстве домов из кирпича или газобетона, так как масса стен довольно значительна и требует дополнительного усиления свайно-ростверковой конструкции.

Чтобы узнать нужное количество опор, выполняют расчет свай по алгоритму:

  1. Проводят инженерно-геологические изыскания и выясняют несущую способность грунта с помощью СНиП «Грунты. Классификация», ВСН 5-71.
  2. Определяют общую постоянную нагрузку от стен, перекрытий, крыши, отделки, внутреннего оборудования. Суммируют ее с временными — от людей, мебели, наполняемых резервуаров, снега (СНиП «Нагрузки и воздействия»).
  3. Находят погонную нагрузку на метр ростверка, разделив общий вес (п.3) на длину фундамента под несущими конструкциями.
  4. По формулам, таблицам СНиП 11-17-77 или с помощью онлайн калькулятора определяют несущую способность одной сваи. Учитывают геометрические характеристики опоры, глубину заложения и сопротивление грунта.
  5. Минимальное количество опор, необходимых для свайно-ростверкового фундамента, находят делением общей нагрузки на несущую способность одной сваи. Рекомендуется применить коэффициент надежности 1,4, повышающий число анкеров на 40%.

Фактическое количество свай может отличаться в большую сторону, так как существуют правила расстановки их под основание:

  • в углах здания;
  • на пересечении стен, перегородок;
  • под тяжелое, свыше 300 кг, оборудование, например, печь;
  • расстояние между сваями не должно превышать 3 м.