Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Возведение фундамента – один из важнейших этапов строительства. Его тип и конфигурация подбираются в зависимости от множества факторов.  В этой статье мы поговорим о том, что такое ростверк фундамента и каковы основные этапы его монтажа.

Как возвести свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция, видео

Фундамент – основа любого капитального строения, от качества его обустройства зависит прочность и целостность возведенной на нем постройки. В тех случаях, когда природные свойства грунта не позволяют использовать обыкновенный вид опоры, используется свайная конструкция. Перед началом любого строительства важно знать, как правильно возвести свайный фундамент своими руками. Пошаговая инструкция, видео ролики и общее описание процесса помогут вам в этом.

Свайно-винтовой фундамент идеально подходит для построек на берегу

Сфера применения

Ленточный свайно-буронабивной фундамент применяется в следующих случаях:

  1. Строительство дома в жилой зоне, когда устройство монолитного или ленточного заглубленного фундамента невозможно.
  2. На поверхности участка находятся грунты со слабой несущей характеристикой. В этом случае сваи забиваются до глубинных прочных грунтов.
  3. Геологическое исследование участка не было проведено. При отсутствии данных о гидрогеологических особенностях лучше перестраховаться и сделать надежный комбинированный фундамент. Правда при этом придется проводить шурфирование для определения глубины залегания свайных опор.
  4. На участке сложный рельеф с перепадами. При устройстве висячего ленточного основания за счет разной высоты буронабивных свай достигается выравнивание основания дома.
  5. На грунтах с высоким уровнем защелоченности, где невозможно возвести свайно-винтовое основание с монолитной лентой или плитой.

Ленточный фундамент на опорах буронабивного типа подходит для коттеджей из любых материалов. При использовании тяжелых стройматерилов, например кирпича, количество опор и их диаметр возрастает, что приводит к удорожанию всего строительства. Если дом возводится из легких пено- или газоблоков, то ленточное основание на сваях обойдется значительно дешевле.

Устройство и разновидности свайно-ростверкового фундамента

Рис. 1

Данный тип основания представляет собой опоры, заглубленные в грунт ниже глубины промерзания, которые соединяются между собой с помощью железобетонного или металлического ростверка (ленты). Именно ростверк принимает на себя всю нагрузку от дома и равномерно перераспределяет ее на сваи (рис. 1).

Свайно-ленточный фундамент может оборудоваться высоким или низким ростверком (рис. 2). В первом случае лента будет размещаться выше уровня земли. Сделать такой ростверк из бетона достаточно сложно, поэтому чаще всего прибегают к изделиям из металла или древесины твердых пород.

Рис. 2

Основания с низким ростверком считаются более надежными и устойчивыми к различным деформациям. Это обусловлено тем, что у них жесткое сцепление с землей имеют не только вертикальные опоры, но и сама лента. Именно поэтому такие конструкции встречаются намного чаще и являются более предпочтительными. В этом случае берется не металлический, а ж/б ростверк, что положительно сказывается на стоимости фундамента.

В качестве свай могут применяться буронабивные, забивные, буровые или винтовые изделия. Для частного строительства оптимальным вариантом считается именно первый вид, что обусловлено сравнительно небольшой стоимостью готовой продукции и достаточно простым монтажом.

Ростверки — что это такое?

Ростверк это часто применяемый в строительстве термин. Такая конструкция обладает массой преимуществ: она долговечна, прочна и достаточно устойчива.

Фактически ростверк – это горизонтальный элемент фундамента, обвязывающий сваи и выполняющий функцию равномерного распределения общей нагрузки.

Разновидности

В зависимости от места расположения фундамент-ростверк может быть:

  • Мелкозаглубленным. Лента ростверка лежит непосредственно на грунте.
  • Заглубленным. Лента ростверка частично заглубляется в грунт. Такие конструкции возводятся на неустойчивом грунте.
  • Висящим. Такой ростверк фундамента как бы нависает над землей на расстоянии 10см и больше.
Читайте также:  Винтовой фундамент своими руками (видео)

По типу конструкции выделяют:

  • Монолитный ростверк – представляет собой железобетонную цельную конструкцию преимущественно ленточного типа.
  • Металлический ростверк сборного типа. Здесь соединение элементов производится при помощи сварки. Такие ростверки не обладают достаточным запасом прочности. В связи с этим не рекомендуется использовать их для капитальных строений.
  • Монолитно-сборный ростверк. В такой конструкции промышленные заготовки скрепляются шпоночными и замковыми соединениями, а затем все заливается бетоном. Сборка такого каркаса сопровождается большими материальными затратами и требует привлечения специальной техники и профессиональных рабочих.

Кроме того, виды ростверков выделяют в зависимости от используемого материала. Так, конструкции могут быть созданы из металла, железобетона или дерева.

Виды ростверков

Классифицировать ростверки можно по их размещению над уровнем грунта. Условно можно выделить три основных типа этих конструкций:

  • Надземный ростверк (или возвышенный)
  • Наземный ростверк (или повышенный)
  • Подземный ростверк (или заглубленный)

Надземный ростверк

Между надземным ростверком и поверхностью грунта имеется промежуток, таким образом он висит в воздухе, опираясь на столбы фундамента. Такая конструкция позволяет избежать повреждения здания при большой вероятности затопления. Также такой тип фундамента строится на грунте с большой степенью пучения, так, чтобы увеличивающаяся в объемах почва не задевала нижнего края фундаментного ростверка. Такой тип горизонтального силового соединения требует повышенной теплоизоляции перекрытия пола, ведь под ним в буквальном смысле «гуляет ветер». Однако, такой тип фундаментного основания является единственно возможным, например, при строительстве зданий и сооружений в условиях грунтов с вечной мерзлотой.

Схема надземного ростверка

Наземный ростверк

Наземные или повышенные ростверки располагаются вровень с уровнем грунта. Между их нижней поверхностью и уровнем грунта не существует никакого промежутка – нижний край горизонтальной силовой линии лежит непосредственно на земле, или даже может быть несколько заглублен в грунт. В ряде случаев, перед размещением наземного ростверка с поверхности земли снимают верхний слой почвы и под нижнюю поверхность ростверка размещается подушка из грунта, который не подвержен пучению.

Подземный ростверк

Подземный или заглубленный ростверк заглубляется в грунт вашего участка. Также, как и в наземном ростверке при их строительстве под нижний уровень конструкции ростверка должна быть размещена подушка из грунта с низкой степенью расширения при замерзании.

Классификация ростверков по материалу изготовления

Схема подземного,наземный и надземного ростверка

Также ростверки можно поделить на типы в зависимости от материала их изготовления. Ростверк может размещаться как на заранее изготовленных сваях, так и на сваях, которые формируются в процессе строительства или на буронабивных сваях.

Заранее изготовленные сваи могут делаться из специальным образом пропитанного дерева, металлических труб или из железобетона.

Буронабивные сваи формируются непосредственно на участке в процессе строительства. Это является, пожалуй, наиболее простым и дешевым способом формирования свайного фундамента.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

Для экономии времени на строительство, бюджета и одновременного придания долговечности постройке используются самые разные строительные технологии. Это касается всех элементов здания, начиная от фундамента и заканчивая кровлей.

Рассмотрим, что представляет собой свайный монолитный фундамент, выполненный при помощи монолитного ростверка. Такого рода фундаменты используются для строительства малоэтажных зданий. Свайный монолитный фундамент не такой прочный, как другие виды, но зато это компенсируется полным отсутствием земляных работ.

И еще одно преимущество – его можно начинать строить даже в зимнее время.

Свайный фундамент с монолитным ростверком применяется в основном на слабых грунтах или с высокой глубиной промерзания.

Построить свайный монолитный фундамент можно при помощи следующих этапов:

  1. Изыскательские и земляные работы.
  2. Монтаж опорных элементов (свай).
  3. Установка ростверка.
  4. Строительство цоколя.
Читайте также:  Консервация на зиму: подготовка фундамента

Материалы, используемые при строительстве свайного фундамента:

Схема свайно-ростверкового фундамента: 1 – буронабивная свая из монолитного бетона и каркас из арматуры; 2-ростверк из монолитного бетона и каркаса из арматуры;3 – горизонтальная гидроизоляция; 4 – продух.

Свайный монолитный фундамент делается из различных материалов. Сваи изготавливаются из бетонной смеси. Сама конструктивная система производится из сборного либо монолитного железобетона, а также из стали с древесиной.

Свайный фундамент с монолитным ростверком

В целом весь процесс состоит из тех же самых этапов, что и при строительстве любого другого фундамента, но все же на каждом этапе можно встретить свои уникальные монтажные операции, характерные именно для свайного фундамента.

Земляные работы

Ручным буром можно высверливать шурфы под сваи глубиной до 5 м и диаметром не более 30 см.

Во время земельных работ для возведения свайного фундамента используется земляной бур. Он представляет собой устройство из двух штанг с рыхляще-режущей чашкой. Бур пробивает небольшие шурфы под сваи. Можно использовать ручной бур, который высверливает отверстия до 5 м. Его используют, когда диаметр опоры фундамента не более 30 см.

Моторизированный бур используется тогда, когда требуется просверлить шурф большого диаметра (от 50 см). То есть при строительстве небольшого свайного фундамента с ростверком можно использовать ручной труд, а если в конструкции будут использованы винтовые сваи, то от земляных работ можно просто отказаться.

Есть несколько разновидностей этого инструмента: ТИСЭ-Ф, ТИСЭ-2Ф, ТИСЭ-3Ф.

На одной стороне бур имеет накопитель грунта, а на другой – перекладину с ручками. Над накопителем грунта крепится откидной плуг. При бурении плуг срезает часть земли. Под воздействием собственного веса плуг срезает грунт, постепенно опускаясь вниз. Срезанный грунт попадает в накопитель и поднимается наверх. Весит такой бур 11 кг. Во время бурения следует учитывать направление.

Если, например, нужно пробурить скважину вглубь, то бур надо вращать по часовой стрелке. Если требуется анкерное расширение, то инструмент вращается против часовой стрелки.

Перед бурением следует убрать дерн. В зависимости от типа грунта, бурение можно производить как одному, так и вдвоем. Напарник привлекается, если бурение происходит на глинистых или плотных почвах.

Типы ростверков

Перед тем как соорудить свайно-ленточный фундамент своими руками следует ознакомиться более подробно с существующими типами связывающих ленточных конструкций. Они могут иметь не только бетонное или железобетонное исполнение, но нередко изготавливаются из металла или предварительно обработанной древесины. В свою очередь бетонные или железобетонные свайные конструкции делятся на сооружения с высокими или низкими связующими лентам (ростверками).

Основание высокого ростверка располагается значительно выше уровня земли и чаще всего изготавливается из металлических профилей большого сечения или труб прямоугольной формы. В отдельных случаях для обустройства такой конструкции используется бетон, но при этом вам потребуются специальные приспособленияё позволяющие заливать бетонную ленту на некотором возвышении по отношению к грунту.

Типы ростверков

Обратите внимание: К этому типу ленточных связывающих конструкций следует отнести и ростверк на винтовых сваях.

Вопросов с обустройством низкого ростверка, как правило, не возникает, поскольку он сооружается традиционным способом, предполагающим подготовку поверх оголовков свай ограждающей опалубки и последующую заливку в её границах связующей ленты с арматурным усилением. Подошва таких сооружений располагается ниже уровня земли, что позволяет относить их к категории малозаглубленных конструкций.

Важно! Арматурные каркасы свай и самого ростверка должны иметь надёжную механическую связку.

Типы ростверков

Свайно-винтовой фундамент

Свайно-винтовой фундамент – востребованный вариант основания в сфере гражданского строительства, предусматривающий использование перспективной технологии свай. Функцию несущего элемента такой конструкции выполняет винтовая свая, представляющая собой стальную трубу высокой прочности с режущей лопастью на конце, за счет которой и происходит вкручивание опоры в грунт с одновременным ее вдавливанием на разную глубину.

Читайте также:  Винтовые свайные фундаменты с ростверком

Популярность свайно-винтового фундамента обусловлена его особенностями:

  • Сроки возведения данной конструкции сведены к минимуму (один-два дня).
  • Устройство основания с помощью винтовых свай исключает проведение сложных земляных работ (после заложения фундамента участок под строительство остается чистым).
  • Свайно-винтовая конструкция может монтироваться в любое время года (независимо от степени промерзания грунта).
  • Основание данного вида не зависит от рельефа местности, возведение фундамента возможно на любых типах почв (стоит только правильно подобрать длину свай).
  • Свайно-винтовой фундамент долговечен в эксплуатации, особенно при использовании свай с антикоррозийным покрытием.
  • Основание с винтовыми сваями позволяет проводить строительные работы по сооружению надземной части здания без срока выжидания.
  • Надежная конструкция с применением винтовых опор привлекает потребителей своей выгодной стоимостью (основные факторы ценообразования: размер, вес сооружения и глубина его заложения в грунт).

При необходимости внести коррективы в проект здания или его планировку, когда монтаж фундамента готов, нарастить свайно-винтовое основание можно без проблем и особых затрат. Вдобавок ремонт фундамента с винтовыми сваями не отличается особой сложностью (свая меняется даже при готовом здании).

Устройство ростверка

В случае с устройством свайного основания любого типа, дальнейшее строительство предполагает создание ростверка, который является связующей конструкцией, соединяющей стержни.

Ростверк может быть выполнен двумя способами:

  1. монолитной плитой;
  2. лентой, соединяющей все сваи.

При этом, ростверк не всегда является монолитным.

В зависимости от элементов и способов, связующие конструкции подразделяются на следующие типы:

Устройство ростверка
  1. монолитный железобетонный армированный пояс;
  2. готовые изделия в сборном виде;
  3. комбинированный.

Пример ленточного ростверка на свайном фундаменте

Требования к устройству ростверка

Прежде чем приступать к устройству ростверка самостоятельно, следует обратиться к разработанным строительным нормативам. В данном случае, основным будет «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений».

Данный документ включает в себя рекомендации по проектированию ростверков, инструкции и примеры расчетов ростверков под различные типы зданий.

Основные моменты, которые следует учитывать, устраивая свайный фундамент с железобетонным ростверком:

  1. При заливке монолитного ростверка учтите, что бетон будет работать на сжатие, а ростверк должен выполнять распределение нагрузки, работая на изгиб. Поэтому следует обязательно производить армирование верхней части конструкции стержнями стального армирования.
  2. Бетонирование свайного фундамента производится одномоментно, при этом бетон набирает прочность неравномерно по времени. Первые 70% необходимой прочности заливка наберет в течение недели. А для набора полной прочности бетону потребуется не менее 28 дней. Поэтому дальнейшее строительство можно будет продолжить лишь спустя месяц.

На заметку! Для усиления железобетонного ростверка используют армированные стержни периодического профиля диаметром 10 — 12 мм. При необходимости армирования в 2 слоя, вертикальные стержни выбираются диаметром 8 мм. Связка производится вязальной стальной проволокой.

Виды связующей конструкции

Устройство ростверка

Кроме того, что ростверк может быть монолитным или ленточным, сама конструкция может иметь разный уровень расположения относительно поверхности грунта:

  • Висячий: Располагается выше уровня земли, пространство ниже пола здание не изолировано. Используется в строительстве легких строений: дачных домиков, беседок, хозпостроек.
  • Мелкозаглубленный: Устраивается на небольшом углублении в грунт. Не является опорной конструкцией, служит преимущественно для изоляции подпольного пространства.
  • Заглубленный: Для устройства подготавливается траншея по аналогии с МЗЛФ (мелкозаглубленным ленточным фундаментом). Усиливает несущие характеристики свайного фундамента. Применяется в строительстве капитальных зданий, чаще каркасного типа.

Виды ростверков свайных фундаментов

Разновидности по типу материала

Свайный ростверк — это сочетание опор и верхней обвязки. Ее выполняют из:

  • Прочного бруса, обработанного антипиренами, специальными составами, увеличивающими устойчивость к огню;
  • Двутавровой балки. Ее используют совместно с винтовыми столбами. Главная проблема — качественное соединение отдельных компонентов;
  • ЖБИ. Готовая конструкция отличается повышенной прочностью;
  • Бетона. Обязательно требуется армирующий каркас, нивелирующий усилия на изгиб. Процесс изготовления занимает много времени из-за набора прочности.