Винтовые свайные фундаменты с ростверком

При верном расчете количества свай и глубины их погружения фундамент не будет подвергаться воздействию влаги и промерзать, поэтому в некоторых случаях может быть предпочтительней ленточного. В местах небольших перепадов рельефа, когда выравнивать склон нерентабельно, возможно использование комбинации обычного ленточного и свайного фундаментов.

Виды ростверков

  1. Сборный ростверк на свайном фундаменте используется для временных построек, срок эксплуатации которых может достигать не более 15-20 лет. Обычно в качестве разборного ростверка используются деревянные балки, а устраивается такой фундамент для нетяжелых беседок, крылец или навесов. Со временем дерево портится, и для ремонта построек необходимо производить капитальный ремонт.
  2. Монолитный заглубленный ростверк применяется для строительства малоэтажных тяжелых построек. Такой ростверк заглубляют в грунт и опирают на гравийную подушку. Глубина заглубления зависит от веса постройки и глубины промерзания грунта, при этом обычным заглублением считается 300мм вглубь грунта. Высота такого ростверка составляет 500мм. При укладке заглубленного фундамента в сильно пучинистых грунтах, ростверк необходимо заглублять ниже точки промерзания грунтов. Выполнить такие требования строителям практически невозможно, поэтому заглубленный ростверк на пучинистых грунтах не применяется.
  3. Повышенный монолитный ростверк устанавливается на поверхности грунта с таким расчетом, чтобы он опирался на гравийную подушку. Такие ростверки применяются на слабо пучинистых грунтах.
  4. Высокий ростверк устанавливается на высоте 100-150мм от земли и применяется на любых группах грунтов для построек небольшого веса. Такие ростверки принято применять для деревянных домов, в связи с тем, что они обеспечивают хорошую вентиляцию снизу, не допуская появления гниения древесины.

В качестве монолитного ростверка применяются монолитные бетонные и железобетонные конструкции, которые надежно связывают винтовые сваи в единый несущий фундамент. Вместо бетона, для изготовления высокого ростверка применяются стальные балки, сваренные между собой. Сваренные стальные швеллера, являются надежной конструкцией, которые обеспечивают жесткое соединение винтовых свай.

Для разборного ростверка применяют деревянные балки, сбитые между собой. Иногда, ростверком может выступать нижний венец деревянных стен. Деревянные ростверки имеют ограниченный срок эксплуатации.

Особенности применения свайных фундаментов

Идея установки сооружений на сваях не новая, технология известна людям уже несколько столетий, но на новый виток развития она вышла во второй половине девятнадцатого века, когда вместо деревянных стоек начали использовать забивные, набивные и винтовые конструкции, выполненные из комбинации стали и бетона. Свайный фундамент имеет свою чёткую специализацию, некорректно было бы говорить о его преимуществах перед другими вариантами организации основания дома и сравнивать их по каким-либо характеристикам. В условиях, для которых он разрабатывался, свайный фундамент не имеет конкурентов, его невозможно надёжно заменить иной конструкцией. Сваи могут использоваться на любых типах грунта, кроме, пожалуй, скальных пород и оснований с очень сильными горизонтальными подвижками, однако, технологически и экономически целесообразно применять их:

  • для строительства зданий на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
  • там, где верхние слои естественного основания характеризуются слабой несущей способностью (торфяники, плавуны), тогда как плотные грунты расположены довольно глубоко;
  • при большой глубине промерзания (северные широты, вечная мерзлота);
  • на крутых склонах;
  • если масса строения слишком велика (например, многоэтажные здания из тяжёлых материалов).

Если рассуждать о технологических и функциональных особенностях свайных фундаментов, то тут можно сформулировать следующие пункты, многие из которых логически следуют один из другого:

  • Универсальность и вариативность (огромное количество технических решений, всегда есть выбор для любых условий).
  • Большая несущая способность.
  • Практически не нужен ручной труд (допустима полная механизации процессов).
  • Индустриализация (возможно использование элементов, полностью изготовленных в заводских условиях, минимизирован «человеческий фактор»).
  • Высокая скорость возведения.
  • Возможность строить в любое время года.
  • Полное отсутствие или минимизация земляных работ.
  • долговечность (особенно применимо к железобетонным конструкциям).
  • относительная экономичность (небольшая материалоёмкость — сниженное потребление бетона, нет необходимости изымать и перевозить большие массы земли).

Типы по положению ленты

Также ростверки различаются по типу положения ленты:

  • высокий;
  • повышенный;
  • заглублённый.

Каждый из них имеет положительные и отрицательные стороны, потому так важно подробно изучить каждый из них.

Высокий

Устанавливается выше грунтовой поверхности, применим для строительства:

  • эстакад;
  • мостов;
  • жилых зданий на грунтах пучинистого типа;
  • в местах, подвергаемых затоплению;
  • для гидротехнических сооружений, пирсов, набережных и прочего.

Сегодня большое распространение имеет строительство фундамента с ростверками высокого типа и сваями по технологии ТИСЕ. Её суть заключается в использовании фундаментного бура с откидным плугом, благодаря чему в конечном счёте получаются сваи с расширением, имеющие увеличенные несущие свойства.

Данная технология отлично применима при строительстве недвижимости в области сейсмической активности или с чрезмерно пучинистым грунтом. Под лентой формируется воздушная подушка.

Читайте также:  Варианты отделки цоколя свайно-винтового фундамента

К недочётам относятся:

  • трудности при самостоятельном свайном расширении;
  • наличие мостиков холода;
  • дополнительное утепление.

Останавливать выбор на данном типе ростверков только на основе рекомендаций пользователей интернета крайне не рекомендуется

Повышенный

Повышений ростверк устанавливается так, что его подошва оказывается на одном уровне с землей. Из-под опалубки выбирают небольшое количество грунта, около 10-20 сантиметров. Таким образом, ростверк находится над воздушной подушкой. Это поможет избавиться от различных щелей, в которые попадает ветер, и тем самым обеспечивает неподвижное состояние воздушной подушки.

Но у такого способа есть один существенный минус: отсутствие доступа к пространству под домом. Исходя из этого, его нужно обеспечить с помощь различных приспособлений: шифера, пластика и так далее. Если этого не сделать, ростверки на свайные фундаменты могут попросту оказаться на земле.

Помимо этого, на них начнёт действовать пучение грунта зимой. При установке ростверка также следует отказаться от защитных щитов – они должны быть самостоятельными, ведь благодаря этому грунт сможет подниматься и опускаться, не воздействуя на установленный ростверк.

Заглубленный

Фундамент с углублённым ростверком пользуется огромным спросом в основном благодаря рациональности и низкой стоимости. Фундамент с ростверком отличается от остальных тем, что расположение ленты находится ниже уровня грунта.

Алгоритм действий для постройки такого фундамента:

  • выкопать небольшие траншеи;
  • на их дне сделать щебеночный слой;
  • в траншею установить опалубку – желоба;
  • произвести армирование пространства;
  • забетонировать.

Крепкая связь между ростверком и сваями устанавливается благодаря оголовкам свай. Такой фундамент сможет обеспечить неподвижную воздушную подушку.

Резюмируя, следует указать, что основная суть ростверка заключается в объединении свай, необходимых для переноса точечной нагрузки на грунт, и её равномерном перераспределении на сваи. В области повышенной сейсмической активности наиболее целесообразно его использование для лёгких одноэтажных каркасных или деревянных зданий.

Глобальных различий при отливке между видами ростверков нет, основное отличие заключается в подъёме смеси из бетона на более высокий желоб опалубки и в уровне сложности земельных работ. Опалубка ростверка без проблем заливается бетоном, процесс крайне схож с заливкой оснований лент.

Предварительные работы по устройству фундамента

Устройство свайного фундамента с ростверком начинают с определения типа грунта и расчетов. Важно правильно рассчитать конструкцию и количество материалов, чтобы равномерно распределить нагрузку свай и ростверка. Иначе фундамент будет проседать, что приведет к образованию трещин и перекосу стен дома или бани. В интернете вы можете найти калькулятор расчета свайно-ростверковых фундаментов. Но чтобы получить точные и правильные результаты, лучше обратиться к специалистам!

Предварительные работы по устройству фундамента
Предварительные работы по устройству фундамента

После расчетов переходят к разметке фундамента на земельном участке. Поверхность очищают от мусора и выравнивают, затем отмечают углы будущего основания при помощи брусков. Углы соединяют веревкой. Проверяйте ровность углов, стен и диагоналей отвесом и угольников. Для более точной и быстрой разметки используют лазерные нивелиры.

Предварительные работы по устройству фундамента
Предварительные работы по устройству фундамента

Затем переходят к разметке свай. Сваи могут располагаться различными способами. При одиночном каждый столб находится под своей опорой. При ленточном расположении сваи равномерно распределяю по периметру здания. Расположение полосами подходит для массивных сооружений. В данном случае столбы располагают в шахматном порядке либо в два и более ряда под ростверком большого размера. Иногда сваи расставляют в виде куста под наиболее нагруженном местом.

Предварительные работы по устройству фундамента
Предварительные работы по устройству фундамента

Расположение свай в ростверке

В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.

Расположение свай на плане дома

Расположение свай в ростверке

Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.

Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд,  иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.

Как расставить на плане дома самостоятельно

При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба,  обязательно закладывают сваи в углах и  в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.

Расположение свай в ростверке

Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен

Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).

Монтаж ростверка своими руками

Определившись с нужным вариантом и закупив требуемое количество свай, приступают к работе. Идеальные погодные условия – ранняя осень или поздняя весна, когда земля интенсивно отдает влагу, осадков мало, температура не превышает 15 С.

Читайте также:  Как правильно утеплить фундамент пеноплексом видео

Инструменты и материалы

В зависимости от выбранного варианта ростверка, потребуется следующее:

Монтаж ростверка своими руками
  • Инструменты для земляных работ: лопаты, ломы, кирки.
  • Для железобетонного ростверка: доски или фанера под опалубку, для стальных свай – ломы или длинные трубы для вкручивания.
  • Для деревянного: инструменты для работы с древесиной – пилы, монтировки, топоры.
  • Средства контроля и измерения: рулетка, отвес, нивелиры.

Кроме свай, бетона и материала для ростверка, приобретают обмазочную гидроизоляцию и/или антикоррозийные средства. Для деревянного ростверка покупают пропитывающие защитные составы.

Подготовка участка

Почву освобождают от растительности очень тщательно – это важное условие для любого типа фундамента. Если есть насаждения в виде кустарников и деревьев, то землю после корчевания проливают химикатами, купирующими дальнейший рост.

Далее, участок выравнивают и размечают. Для этого используют колья и веревку, натянутую между ними. Когда контуры обозначены, приступают к отметке мест для вставки опор – снимают 5 см грунта для свай или выкапывают ямы под столбы железобетона.

Монтаж ростверка своими руками

Монтаж опор

Стальные винтовые сваи вкручивают посредством лома или длинной трубы, вставленной в оголовок. Свая должна быть точно перпендикулярна грунту. После вкручивания всех единиц, проверяют на соответствие уровню плоскость концов, и если требуется, подрезают до нужного размера.

Железобетонные столбы укладываются по-другому:

  • В яму засыпают слой гравия и песка – каждого по 15 см. Они отведут подступающие грунтовые воды.
  • Концы столбов оборачивают в несколько раз рубероидом или обмазывают битумной мастикой каждый раз после затвердевания слоя.
  • Вставляют опоры, строго перпендикулярно грунту и заливают бетоном. Для экономии раствора и придания пущей крепости, пустоту вокруг столба заполняют строительным мусором – обломками кирпичей, камнями.

Сложность монтажа железобетонных опор состоит в подгонке их концов в одну плоскость. Может потребоваться алмазный круг для резки слоя бетона и арматуры. Монтаж ростверка на стальных сваях ведут сразу, на бетонных столбах – после окончательного затвердевания раствора.

Монтаж ростверка своими руками

Монтаж бетонного ростверка

После того как железобетонные сваи упрочились, выставляют опалубку из толстой влагостойкой фанеры и подпор или готовых щитов – поддержка там уже есть. Если требуется утеплить фундамент заранее, то ширину деревянных коробов рассчитывают с запасом. В готовые короба насыпают песчано-щебневую подушку, укладывают пенополистирольные плиты по стенкам, вяжут арматуру.

После всех процедур ростверк заливают. Для этого покупают готовый раствор из миксера и заливают участок за один раз – торможение строительства приведет к расслаиванию бетона. Если хочется сэкономить, то арендуют мобильный строительный миксер и замешивают раствор самостоятельно. Однако и в этом случае требуется сделать все за один день. Заливку ведут медленно, выгоняя воздух, протыкая толщу прутом, до появления на поверхности белого «молока».

Монтаж деревянного и стального ростверка

Брус, сечение не меньше 150 см, укладывают на сваи методом врубки вполдерева. Заранее просверливают отверстия в древесине для сцепления с оголовками свай. До укладки, их важно промазать битумом, дабы взаимодействие холодного металла и теплой древесины не создавало конденсата.

Монтаж ростверка своими руками

Металлические швеллера, нужного размера одевают на сваи и привинчивают к оголовкам. Поперечины приваривают. Для надежности, по углам будущего здания, ростверк укрепляется стальными усиленными уголками. После работы, стальную конструкцию покрывают средством против возникновения коррозии.

Итак, монтаж несложен. Учитывая, что в любом строительстве создание фундамента занимает львиную долю бюджета, самостоятельная работа, вполне оправдана. Скрупулезное следование рекомендациям, сделает работу долговечной, достойной любого объекта.

Технология сооружения свайно-винтового фундамента

Установленный на винтовые сваи фундамент в первую очередь влияет на тип полов в будущей бане. Чтобы правильно рассчитать количество строительных материалов, которые потребуются для возведения качественного и долговечного фундамента, желательно довериться специалистам.

Проводя расчеты необходимо учитывать следующие факторы:

  • состав грунта и его качества;
  • средний уровень снежного покрова в зимнее время;
  • глубина промерзания грунта;
  • уровень затопления талыми водами;
  • роза ветров;
  • масса готового сооружения с полной отделкой.

Производя вкручивание, положение сваи сверяют с магнитным уровнем через каждые 4 полные витка. Аналогичным образом производят монтаж всех опор, контролируя, чтобы их положение соответствовало одинаковым показателям на магнитном уровне.

Если в процессе закручивания сваи образовался уклон, их выравнивают с помощью ротационного нивелира, не вытаскивая. Нельзя выкручивать уже загнанный в землю шпунт, иначе, со временем баня начнет давать усадку из-за рыхлости почвы. Завинченный опорный столб должен иметь запас высоты не менее 20 см. Впоследствии этот кусок можно будет отрезать болгаркой.

По мере монтажа опорных свай между ними и почвой образуются зазоры, которые заливают раствором бетона и заполнить кусками арматуры. Такой подход сделает фундамент для каркасной бани на винтовых сваях своими руками более прочным и долговечным, защитит металлические элементы от ржавления.

После установки опор выполняют замеры их расположения и приступают к привариванию оголовков. На швы наносят антикоррозийный состав.

Если вы не хотите использовать металл, перемычками может служить и брус, который прикрепляют болтами. Правда, древесину нужно обработать специальными антисептическими средствами.

Преимущества строительства с использованием свайно-винтовой технологии

Возведение построек на основе фундамента этого типа имеет существенные преимущества.

Читайте также:  Почему трескается бетон и как это устранить?

Сокращение сроков выполнения работ

При использовании свай время строительства значительно уменьшается в силу ряда причин:

  • отрицательная температура, холодное время года не являются помехой, чтобы установить сваи. Не надо ждать благоприятных условий;
  • сваи этого типа не подвержены усадке. Винтовой фундамент не требует «выстаивания» в отличии от бетонных оснований;
  • простота технологии минимизирует трудозатраты на этапе монтажа;

наличие различных моделей свай, отличающихся типом конструкции, диаметром, размером лопастей позволяет быстро произвести расчеты и подобрать оптимальный вариант для определенного объекта с принятием во внимание его особенностей.

Экономичность

Сваи дешевле материалов для оснований иного типа, а простота технологии сокращает расходы на оплату строительства. Установка опор этого типа не требует дорогостоящей аренды тяжелой техники, а в ряде случаев (легкие постройки, небольшое свайное поле) фундамент может быть построен с ручным вкручиванием.

Возможность строительства рядом с имеющимися сооружениями

Строительство свайно-винтового фундамента не сопряжено с вибрацией и другими явлениями, способными навредить имеющимся постройкам, поэтому фундамент этого типа – оптимальное решение для строительства, если планируется возведение сооружения или ограды рядом с жилым домом. Сваи вкручиваются без повреждения грунта. Свайно-винтовой фундамент идеально подходит при строительстве пристроек или веранд.

Заливка скважин. Армирование свай фундамента

Перед заливкой бетоном каждая из скважин армируется. Арматура раскладывается продольно по всей длине сваи. Для каждой из столбовых опор достаточно 4-6 прутьев диаметром 12-10 мм. Для придания устойчивости каждая из арматур предварительно сваривается между собой проволокой. Получается своеобразный каркас (закладная), который вставляется в подготовленную скважину. Арматура обязательно должна выступать над сваей – ее длина должна быть такова, чтобы сцепление с ростверком было достаточным. Расстояние от стен скважины (в случае установки опалубки – от стен опалубки) до прута – не менее 5 см.

Во избежание появления воздушных карманов бетонирование должно осуществляться послойно по 25-30 см. Каждый последующий слой плотно утрамбовывается лопатой-штыковкой или вибратором. Чтобы не допустить швов на стыках, заливка каждого последующего слоя производится до высыхания предыдущего.

Этапы возведения свайного фундамента пошагово

Геологическая разведка и проектирование фундамента. Этот этап очень важен, т.к. типы грунта влияют на устойчивость фундамента. Также от выбора свай и метода монтажа зависит как ровно и надежно будет стоять дом.

Главным моментом считается расчёт нагрузки здания. От всех этих показателей зависит число, глубина и метод расположения свай. Если вы не хотите тратить денежные средства на специалистов, проконсультируйтесь с жителями данной местности о том, как высоко поднимаются грунтовые воды, какова толщина промерзания, из каких пород большей частью грунт.

С помощью справочников и описания стройматериалов посчитайте нагрузку. Проанализируйте информацию со своими знаниями, и наметьте технологию изготовления и монтаж свайного фундамента своими руками.

Очистка территории. Очистите территорию, под будущий фундамент от деревьев, кустов, снимите дерн.

Разметка. Сделайте разметку с помощью деревянных колышек и натянутой верёвки, будьте внимательны, иначе перекоса конструкции не избежать.

Бурение скважины, армирование, изоляция и заливка бетоном. Возможность сделать данный этап вручную предполагает покупку бура (бывает до 300 мм). Сделать данный этап под силу даже не опытному строителю, но всё же если ширина отверстия требуется более 600 мм, воспользуйтесь электрическим буром.

Далее следует приготовить изоляцию из рубероида, по ширине скважины (рубероид нужен для того, чтобы соприкосновение бетона и земли было минимальным), в высоту плюс 30 см над землей. Если на дне ямы появилась вода, её лучше выкачать.

Для армирования вставьте 3 прута толщиной 6 мм, с поперечными соединениями на расстоянии 50 см. Для присоединения ростверка к столбам оставляют 30 см выше заливаемого изделия.

Заливать бетоном рекомендуется на половину, потом сделать уплотнение вибратором и продолжить заливку. Т.е. свайный фундамент в разрезе, выглядит следующим образом: гидроизоляция – бетон – арматура – бетон – гидроизоляция.

Завинчивание свай и заливка бетоном. Конструкцию углубляют в землю, в верхнюю часть вставляют 2 трубы, которые служат рычагами поворота. Контролируйте строго вертикальное вхождение трубы, от этого зависит устойчивость конструкции.

Далее заливают цементом или бетоном, для большей прочности. После того как смесь застыла, приваривают оголовок (к нему крепиться ростверк).

Монтаж обвязки, ростверка. Ростверк бывает ленточной и плиточной. Ленточный состоит из металлических (швеллер), железобетонных или древесных балок, расположенных по периметру, а также под несущими стенами. Плиточный используется, когда сваи расположены равномерно по всей площади будущего дома.

Фундамент это основа будущего строения, от устойчивости и надежности зависит срок эксплуатации. Подойдите к этому вопросу со всей серьезностью. Осуществив основательную подготовку, вы узнаете как правильно рассчитать свайный фундамент и как создать нужную постройку приложив минимальные трудозатраты.