Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента: этапы возведения

При возведении свайных фундаментов очень часто устраивается, в том числе и такая конструкция, как ростверк. Что это такое известно практически всем владельцам загородных участков, когда-либо занимавшихся строительством жилых или хозяйственных сооружений. Ростверком называют конструктивный элемент основания дома, связывающий заглубленные в землю сваи и распределяющий между ними нагрузку от стен и пола.

Сваи подбирают, учитывая нагрузку и тип грунта. Их изготавливают из металла, железобетона, редко – из дерева. По способу установки их делят на:

  • забивные;
  • буронабивные;
  • железобетонные бровые;
  • винтовые.

Забивные брусья заглубляются в землю под воздействием ударной нагрузки. Для этого часто используется специальная техника.

При установке буронабивных опор в пробуренной скважине устраивают опалубку, монтируют металлическую арматуру, заливают ее бетоном. Готовые железобетонные буровые опоры забивают в предварительно пробуренную скважину.

Винтовые брусья выполнены из металла с заостренным концом, имеют металлические винтовые лопасти, легко разрезающие почву. Их вкручивают в грунт. Для установки винтовых опор на глубину свыше 2-3 м требуется спецтехника.

В зависимости от формы сечения их подразделяют на:

  • круглые сплошные;
  • круглые полые;
  • квадратные;
  • треугольные;
  • многогранные;
  • специальные сложного сечения.

По характеру передачи нагрузки делятся на:

  • стойки;
  • висячие.

У висячих работает боковая поверхность, которая передает грунту нагрузку. Боковые части делают неровными, с выступами. Брус как будто цепляется за грунт. Их применяют, если слой нестабильных грунтов очень большой или грунтовые воды расположены высоко.

Устройство безростверкового фундамента

В последнее время экономичные основы без ростверка применяются всё чаще. По сравнению с традиционной ленточной базой у них есть преимущественные особенности, и одним из таких важных преимуществ является отсутствие дорогостоящих работ по созданию котлована под ростверк.

Внешний вид безростверковой свайно-винтовой основы.

К тому же, основы без ростверка из свай имеют простое конструктивное решение в отличие от своих аналогов, состоящих из лент или плит. В таких разновидностях ростверк отсутствует, а всю нагрузку несут непосредственно сами сваи.

Однако такие фундаменты подойдут далеко не для каждого строения: они будут эффективными лишь для такого типа сооружений, где нагрузка на одну сваю с квадратным сечением не будет превышать 1000 кН, а на колонну, имеющую круглое сечение – не более 3000 кН.

Безростверковые базы могут подойти для постройки одноэтажных и многоэтажных каркасных сооружений, различных силосных корпусов, которые опираются на колонны, линий электропередачи, всевозможных галерей, эстакад, базы под технологические трубопроводы и т.д.

При устройстве базового конструктива без ростверка, когда поперечные балки не входят в строительный проект, перекрытия здания опираются сразу на оголовки. На них монтируют также и цокольные панели – в данном случае это делается для свай, которые располагаются по наружным осям сооружения.

Монтаж перекрытий строения на оголовки.

Такой монтаж эффективно выполняется по специальной технологии, которая заключается в использовании монтажной оснастки, позволяющей трём монтажникам в звене успешно выполнить операции по укладке цокольных перекрытий прямо с рабочего места – при этом другие приспособления, вроде стремянок или подставок, не потребуются. Временное закрепление панелей выполняется при помощи монтажных связей с поворотным захватом, осуществляющимся за петли, которые располагаются на торце панелей.

Монтажная связь в данном примере включает в себя корпус, а также нижний и верхний захват. Она закрепляется за проушину, которая приваривается к хомуту, который предназначается для установки оголовка сваи. Эти связи закрепляются с помощью введения крюка захвата в проушину, после чего осуществляется поворот связи в ту сторону, где будет закрепляться панель цоколя. Крюк верхнего захвата при этом заводится в петлю монтируемой панели и двигает предохранительную втулку, зажимающуюся гайкой.

Читайте также:  3 бюджетных варианта фундамента для забора

Особенности технологии, преимущества и недостатки

Конструктивно безростверковые опоры включают в себя один – два ряда из свай, столбов, а также оболочек, имеющих вертикальное или наклонное положение, у которых верхние концы объединяются при помощи подферменной плиты из железобетона. Такие вариации с успехом применяются для постройки на суходолах и в подтапливаемых поймах рек, а в некоторых вариантах и в акваториях. Очень эффективно проявляет себя данная технология в строительстве эстакадных мостов через водные пространства – озёра, водохранилища и т.д.

Промышленное использование безростверковых опор при строительстве моста.

Благодаря однотипности конструктива, а также тому, что его возведение не требует особых сложностей в проведении работ и в данных строениях есть возможность применить сборный железобетон, некоторые виды строительства с помощью безростверковых опор налаживают по поточной технологии, применяя комплексную механизацию всех производимых операций.

Этот метод давно и успешно применяется для строительства эстакадных опор, и он показывает довольно высокую экономическую эффективность. Это относится к стоимости, трудовым, а также временным затратам.

К основным достоинствам безростверковых фундаментов можно отнести:

  • Сокращение времени проведения работ по возведению основы по сравнению с монолитными фундаментами (ленточный, плитный и т.д.);
  • Возможность строительства сооружений на сложных видах грунта;
  • Существенное уменьшение затрат на строительство;
  • Меньший вред окружающей среде в сравнении с обычными ленточными видами.

К недостаткам таких фундаментов можно отнести ограниченность в применении по нагрузке на одну сваю.

Свайные основания, не имеющие ростверка, в некоторых условиях являются незаменимой конструкцией. К тому же, такой вариант фундаментного решения намного снижает стоимость его возведения и временные затраты по сравнению с ленточным или плитным аналогом.

ВконтактеFacebookTwitterLiveJournalОдноклассникиМой мир(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Свайный фундамент с высоким ростверком

Высокий ростверк – это балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, тогда как ее подошва располагается выше поверхности грунта.

Чем больше расстояние между сваями, тем больше должно быть сечение применяемой балки.

В качестве балки могут использоваться брус, бревно, швеллер, двутавр, уголок (балки сортового проката).

Обвязка свайно-винтового фундамента брусом или бревном

Обвязочный брус (рис. 1) используется при строительстве деревянных, каркасных строений.

Рисунок 1

Сечение бруса:

  • 150х150 при шаге между сваями 2500-2700 мм;

  • 200х200 мм при шаге между сваями 3000 мм.

Крепление к оголовку осуществляется на шпильку.

Устройство гидроизоляции не является принципиальным, так как металл не впитывает влагу, как бетон. Однако так как на металлических поверхностях может образовываться конденсат, все же рекомендуется укладывать гидроизоляционную прокладку между опорной площадкой (оголовком) и деревянной конструкцией.

Бревно (рис. 2). Этот материал устойчив на изгиб, так как древесина сохраняет свою целостность. Оцилиндрованное бревно дает больший прогиб по отношению к необработанному, так как в этом случае нарушается целостность твердых слоев древесины.

Рисунок 2

Первый венец бревенчатого строения допускается укладывать прямо на оголовок. Если фундамент выполнен из бетона, то его стоит делать из дуба или лиственницы, так как это позволит увеличить срок службы конструкции. В случае со свайно-винтовым основанием от этих мер можно отказаться, если высота ростверка составит не менее 500 мм от уровня земли.

Обвязка брусом/бревном – самый экономичный и быстро реализуемый тип соединения. Чтобы обвязка не деформировалась, сваи должны быть расположены на одном уровне. В ином случае выравнивание выполняется частичным выпиливанием бруса/бревна.

Стыковка бруса/бревна (рис. 3). Для соединения пропорционально каждому из брусков сверху и снизу выполняются распилы, брус/бревно складывается под прямым углом. Стыки должны быть обработаны специальными растворами, защищающими от влаги, проложены джутом.

Рисунок 3

Использование антисептиков для бруса/бревна обязательно только для бетонных оснований. При строительстве основания из винтовых свай эта процедура носит рекомендательный характер, но только если высота ростверка составляет не менее 500 мм от уровня земли.

Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером или двутавром

Конструктивное решение металлического ростверка определяется в зависимости от нагрузок на фундамент СНиП II-23-81* «Стальные конструкции», СП 53-102-2004 «Общие правила проектирования стальных конструкций».

Читайте также:  Как выбрать и установить несъемную опалубку из пенопласта

Обвязка выполняется как вручную, так и с привлечением специальной техники (в зависимости от типоразмера швеллера/двутавра).

Швеллер (рис. 4 – 7). Укладывается плашмя или на ребро. Вариант ребром лучше работает на прогиб, но из-за возникающего момента кручения, в этом случае лучше использовать сваренный швеллер.

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Если швеллер укладывается плашмя (полками вниз), то при шаге свай более 2000 мм он прогибается даже под собственным весом, поэтому при выборе этого варианта расстояние между сваями стоит проектировать не более 2000 мм.

Двутавровая балка (рис. 8). Применяется при реконструкции оснований.

Рисунок 8

В обоих случаях (швеллер или двутавр) соединение элементов конструкции сварное.

Достаточная толщина сортового проката (от 5 мм), а также подверженность этой части конструкции только атмосферной коррозии позволят обеспечить соответствие срока ее службы требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», даже без выполнения дополнительной антикоррозионной защиты. Тем не менее, после завершения сварных работ конструкции (хотя бы из соображений эстетики) стоит обработать антикоррозийным составом.

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Закладка фундамента с ростверком включает подготовку и монтаж. Каждый из этапов состоит из нескольких видов работ.

Предварительные работы

Этап включает создание проекта, подготовку участка и разметку территории:

  • Проектирование. Закладка любого типа основания требует разработки проекта. Необходимо рассчитать нагрузки оказываемые на почву и бетонное основание, глубину погружения свай, учитывать материалы для строительства СРФ.
  • Подготовка участка. Необходимо убрать мусор, траву, снять дерновый слой земли, выкопать корни растений.
  • Разметка территории. Необходимо отметить на площадке, в каких местах будут располагаться свайные сооружения, как будет проходить ростверк и несущие перегородки.

Требуется строго придерживаться созданного проекта. Иначе, могут возникнуть негативные ситуации, на исправление которых уйдет много бюджетных средств. Рекомендуется заниматься составлением проекта человеку, знающему дело.

  • Копка траншеи.
  • Бурение скважин.

Технология установки свайно-ростверкового фундамента

Верхняя часть фундамента имеет ростверк, который усиливает конструкцию, равномерно распределяет нагрузку по поверхности. Монтаж ростверка:

  • По контуру фундамента, в местах установки несущих стен, устанавливаем по всем правилам деревянную опалубку. Если при проектировании здания была предусмотрена прокладка коммуникаций, это необходимо сделать на данном этапе.
  • Переходим к армированию, чтобы усилить конструкцию. Укладка арматуры проводится поэтапно – вначале, продольные прутья, затем, можно укладывать поперечные, с обвязкой вязальной проволокой.
  • Заливка бетона. Вначале, нужно залить скважину, после этого, можно приступать к ленточному фундаменту.

Заливка СРФ

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Проведение операции лучше доверить мастеру, который опираясь на требования и нормативы, сможет провести наиболее точные расчеты. Он может определить глубину погружения свай для нормального функционирования бетонного основания, их диаметр, сколько элементов необходимо подготовить, тип ростверка, разработает схему.

При расчете нужно учитывать нагрузку на фундамент. Чтобы ее определить, требуется знать вес здания без основания. В этот показатель также включаются мебель, жильцы, все, что находится внутри дома.

Классификация по степени заглубленности

От вида ростверка, уложенного на свайный или столбчатый фундамент, зависит долговечность, эргономичность и эстетичность сооружения. Поэтому к его выбору необходимо отнестись край не серьезно.

Классифицируется ростверк по:

  • месту расположения;
  • конструкции;
  • материалу.

По месту расположения существует три вида ростверка.

тип фундамента. Он отличается целесообразностью, так как располагается в 15–25 см., а то и выше от поверхности земли. За счёт этого создаётся дополнительная вентиляция пола, что исключает сырость и появление плесени.

Также эта конструкция позволяет попасть под сооружение, чтобы проверить целостность основания жилища и при необходимости без проблем его отремонтировать. К тому же пустота под полом является дополнительной зоной для хранения, например, садового инвентаря или для просушки урожая.

Есть и недостаток: в доме с высоким ростверком нельзя сделать подвальное помещение, поэтому погреб нужно сооружать отдельно.

тип ростверка. Объекты этого типа сооружаются в уровень с поверхностью земли. Из-под опалубки вынимается 20 см грунта, чтобы плита или балки находились над воздушной «подушкой», но при этом не касались почвы.

Читайте также:  Защита от воды мелкозаглубленного фундамента

Благодаря такой конструкции отсутствует пространство под жилищем, которое не «ворует» тепло, что позволяет значительно сэкономить на теплоизоляционном материале. Правда, придётся немножко потратиться, чтобы изолировать «подушку», иначе ростверк будет лежать на грунте, что приведёт к осыпанию земли в открытое пространство.

тип основания. Этот вариант пользуется большой популярностью, так как помещение получается очень тёплым, комфортным, надёжным, долговечным, безопасным. Выполняется он следующим образом: копается траншея, монтируются сваи или столбы, делается опалубка и заливается бетон. Этот тип базиса превосходен даже для домов в несколько этажей.

Оптимальным является объект, устроенный на уровне земли, поскольку он равномерно распределяет нагрузку на несущую плоскость.

Конструктивно существует три вида фундамента, но мы рассмотрим два.

  1. Монолитный вид. Он представляет собой цельную плиту или замкнутую балку. Монолитный ростверк чаще всего используется при малоэтажном строительстве.
  2. Сборный вид. Он представляет собой «конструктор», состоящий из деталей, оборудованных крепежной системой. Применяется он в основном для строительства промышленных зданий и многоэтажных сооружений. Для частного домостроения сборная категория не подходит, так как её изготовление очень трудоёмкое и затратное.

Безупречный вариант для частного строительства – это монолитный вариант, например, из швеллера или армированного бетона. О нём и речь далее.

По материалу существует четыре вида.

  1. Деревянный. Он безупречен для древесных домов и срубов. Отличается надёжностью, прочностью, экологичностью, безопасностью. Но в то же время требуется обработка противопожарными, гидроизоляционными и антисептическими составами.
  2. Железобетонный. Он изготавливается из стальной арматуры и бетона, которые, сочетаясь, обеспечивают долговечность, износостойкость, прочность и надёжность всему объекту.
  3. Металлический. Он прочен и надёжен. Ростверк безупречен для фундамента на винтовых сваях. А вот для базиса на буронабивных опорах – это не самый лучший вариант. Кроме того, ростверк из металла требует наличия грузоподъёмной техники (попробуйте разложить и точно выставить двутавровые балки).
  4. Бетонный. Специалисты крайне негативно к нему относятся, так как устройство работает на изгиб (вот Вам статья), а его возникновение приводит к растрескиванию бетона. Ростверк применяется исключительно для небольших зданий при наличии множества опор.

Оптимальный вариант – железобетонные виды или сварные металлические (для каркасных домов).

В зависимости от положения относительно земли, различают 3 типа ростверка:

  • Низкий или заглубленный. Его особенность заключается в том, что он устанавливается ниже уровня земли, то есть в грунт. Ростверк размещают на песчаной подушке.
  • Наземный. Располагается на уровне поверхности.
  • Высокий или висячий. Он находится выше уровня грунта на высоких опорах. Если грунтовые воды протекают близко к поверхности, используют именно этот тип ростверка.

1. Заглубленный (низкий) ростверк.

Классификация по степени заглубленности

Плита опущена ниже уровня грунта. Способ противопоказан на вспучивающихся грунтах, т.к. грунт, поднимаясь, будет выдавливать ростверк из земли, возможно разрушение соединений со сваями.

2. Низкий (повышенный) ростверк.

Оголовки свай расположены заподлицо с грунтом, плита лежит на его поверхности. Грунт, который может вспучиваться, из-под плиты удаляют, на его место подсыпают не подверженный вспучиванию – щебень, крупнозернистый песок.

3. Высокий ростверк. Плита располагается на 10-15 см выше грунта. Подходит для вспучивающихся грунтов. Недостаток: такой фундамент требует утепления.

Так же смотрите

Нормативы относительно каркаса

При устройстве такой конструкции, как ростверк на сваях, допускается использовать только арматуру, изготовленную с соблюдением определенных правил, предписанных СНиП. Для укрепления ленты можно использовать исключительно каркас, имеющий не менее двух ярусов. При этом в каждом из них должно быть хотя бы по два продольных прута.

Арматуру столбов предварительно сгибают и соединяют с каркасом ростверка при помощи вязальной проволоки. Использование сварки при сборке укрепляющей металлической конструкции, как для ленты, так и для свай не допускается. Дело в том, что места, соединенные подобным образом, очень быстро начинают ржаветь, а это в свою очередь приводит к уменьшению срока службы фундамента.