Ростверк и буронабивные сваи

Впервые винтовые сваи, как и многие современные технологии, стали применяться военными структурами. Прочность, доступная стоимость и быстрый монтаж конструкций без использования земельных работ отлично подходили для возведения конструкций на местах военных действий.

Несомненно, как и все разработки, связанные с оборонной промышленность, начали постепенно входить в другие отрасли народного хозяйства. Сегодня свайно-винтовые фундаменты успешно осваиваются строителями для самых мирных целей – сооружения жилья.

Сваи, как правило, устанавливаются по периметру и под особо нагруженными частями здания. Количество свай, глубина вкручивания и расположение рассчитываются исходя из масштабности всей постройки.

Основная классификация обвязки винтовых свай проводится по типу используемого материала. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Ростверки бывают:

  • Деревянными
  • Металлическими
  • Бетонными

В деревянном ростверке роль обвязки выполняют брусья, уложенные на оголовки свай.

Металлический ростверк представляет собой металлические балки, приваренные к оголовкам винтовых свай.

Бетонный ростверк выполняется при возведении наиболее тяжелых конструкций, и роль опоры дома выполняет бетонные балки, связанные со сваями.

Рассмотрим подробнее каждый способ установки ростверка на винтовых сваях.

Есть несколько видов свайно-ростверковых оснований. Их отличает способ погружения элементов в грунт. Винтовой подразумевает вкручивание свай в грунт при помощи спецтехники. Забивной метод тоже требует специального оборудования. Набивной — самый простой вариант. В этом случае сначала бурят скважины, которые потом заливают бетоном. Для каждого способа используют свои сваи:

  1. Буровые. В заранее сделанные скважины устанавливают готовые железобетонные опоры.
  2. Буронабивные. В скважину помещают опалубку, внутрь укладывают арматуру, потом заливают бетон.
  3. Винтовые. Это полые либо сплошные трубы, имеющие в нижней части лопасти и острый наконечник для вкручивания в грунт.
  4. Забивные. Для них сначала делают скважины глубиной 1/3 высоты сваи. Забивают их вибромолотом (вибропогружателем). Забивными сваями могут стать деревянные (худший вариант), стальные, бетонные или железобетонные опоры.

Используют различные формы свай: как круглого, так и квадратного, трапециевидного сечения. При выборе этих элементов учитывают будущие нагрузки, особенности грунта. В частном строительстве наиболее востребованы два вида свай — буронабивные и винтовые.

Это самый простой вариант, если в планах мастера самостоятельное строительство дома, так как буронабивные сваи изготавливают сразу на строительной площадке. Поэтому необходимость в специальной технике отпадает.

Традиционно сначала расчищают участок, затем размечают его в соответствии с проектом, отмечают места для будущих свай. Их располагают по всему периметру строения, в его углах, под внутренними (несущими, ненесущими) стенами. Максимальный шаг между опорами — 2 метра, но рекомендованное расстояние меньше — 1, 5 м. Затем переходят к земляным работам.

  1. Бурят отверстия для свай. В скважины устанавливают опалубку. В ее роли выступают асбоцементные либо пластиковые трубы, пленка ПВХ, рубероид, гарантирующий гидроизоляцию бетонных столбов.
  2. Глубина скважин зависит лишь от одного фактора — от уровня промерзания грунта. Свая должна находиться ниже него на 500 мм. 200 мм из них отводятся на обустройство песчаной подушки. Диаметр отверстий — около 200 мм.
  3. После засыпания и трамбовки песчаной подушки в скважины устанавливают трубы. Они должны возвышаться над уровнем земли на одинаковом расстоянии. Вертикальность всех элементов обязательно проверяют.
  4. В трубы закладывают арматурный каркас. Его изготавливают из 3-8 металлических прутков. Эти элементы соединяют друг с другом вязальной проволокой либо сваркой. Арматурные штыри должны подниматься над поверхностью на 300-400 мм.
  5. Расстояние от армокаркаса до стенок «опалубки» — 200 мм. В подготовленные трубы заливают бетон. Уплотняют его вибратором. Если инструмент отсутствует, то раствор штыкуют с помощью длинного прута.

По-другому поступают в том случае, если в трубах скопилась вода. Чтобы вытеснить со дна жидкость, сначала заливают треть раствора, затем его тщательно трамбуют. Вода после такой операции понимается наверх. Затем доливают оставшийся бетон.

Чтобы обеспечить надежность конструкции, заливка бетона во все элементы ростверкового фундамента должна проводиться в течение одного дня. Поэтому ждать, пока схватится раствор в трубах-опорах, не требуется.

Что такое ростверк сваи

Сначала изготавливают опалубку-желоб из обрезной доски, листов ДСП или фанеры. Другие возможные варианты — металлические щиты либо несъемная опалубка, становящаяся одновременно утеплителем и гидроизолятором. Например, популярна сборная конструкция из пеноплекса.

Ширина опалубки не меньше толщины стен (для ленты оптимальны 400 мм), высота — около 400 мм. В этом случае под желоб, который будет «висеть» над землей, устанавливают подпорки. Их минимальный шаг — один метр. Горизонтальность опалубки тестируют натянутой веревкой, ее предварительно проверяют уровнем.

  1. Для армирования берут прутки диаметром 10-12 мм, их располагают вдоль всей конструкции.
  2. Элементы пространственного каркаса связывают вязальной проволокой, толщина которой составляет 6-8 мм.
  3. Верхний и нижний пояса соединяют вертикальными ребрами. Под каркас подкладывают куски камня, обломки кирпича либо небольшие деревянные бруски.
  4. Той же вязальной проволокой его соединяют с вертикальными элементами стоек-труб. Альтернативный, но не лучший, вариант — сварка.

В ростверковом случае, в отличие от массивного ленточного фундамента, заливка происходит не послойно, а сразу, поэтому подготавливают большое количество раствора. После распределения бетона его разравнивают, уплотняют. Через несколько часов застывшую поверхность раствора и стенки опалубки смачивают.

Особенности и основные понятия

Свайно-ростверковый фундамент состоит из свай и ростверка. Последний – это плиты либо балки, соединяющие опоры между собой. Монтируется над поверхностью земли. Бывает монолитным, сборно-монолитным, сборным.

Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.

До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.

После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.

Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке

Что такое ростверк сваи

Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.

Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину

Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.

Понятие

Ростверк – это так называемая горизонтальная платформа свайного или столбчатого базиса, которая распределяет вес сооружения и равномерно передаёт всю его тяжесть на опоры. А те, в свою очередь, передают нагрузку на грунт.

Другими словами, его предназначение – объединение свай или столбов в цельное рабочее сооружение, что предотвращает неравномерную просадку, растрескивание стен, отсыревание, атаку разнообразных микроорганизмов, насекомых, грызунов, коррозию и разрушение помещения.

Таким образом, качественно сделанный ростверк – это залог долговечности всей конструкции.

Наш герой известен следующими неоспоримыми преимуществами:

  • безопасностью;
  • универсальностью;
  • многофункциональностью;
  • практичностью;
  • надёжностью;
  • прочностью;
  • износостойкостью;
  • долговечностью;
  • оперативностью возведения;
  • снижением объёмов необходимых земельных работ;
  • уменьшением трудозатрат на установку устройства;
  • низкой себестоимостью;
  • высокой устойчивостью и несущей способностью;
  • пригодностью для абсолютно любого участка;
  • допустимостью использования практически на любом грунте – и песчанике, и глине, и плывунах;
  • возможностью создания криволинейных объектов;
  • снижением расхода бетонного раствора (по сравнению с «ленточкой»);
  • уменьшением тепловых потерь;
  • снижением уровня вибрации;
  • разнообразием сырья, предназначающегося для его создания;
  • возможностью вести строительство в любое время года, правда, если температура не ниже — 10°С.

Конструкция, благодаря грамотно сооружённому ростверку, непременно порадует безупречными техническими характеристиками и очаровательным внешним видом!

Досадные недостатки

Ростверк известен следующими отрицательными «моментами»:

  • необходимостью в произведении точных расчётов;
  • невозможностью возведения на подвижном грунте – набухающем и просадочном;
  • недопустимостью использования при сооружении многоэтажных зданий;
  • невозможностью возведения подвального помещения;
  • необходимостью в дополнительных утепляющих материалах.

Назначение

Ростверк – конструкция, имеющая широкую сферу применения. Давайте рассмотрим, где и при каких обстоятельствах его используют.

1.Сооружение объекта осуществляется на грунтах:

  • глинистых;
  • торфяных;
  • пучинистых;
  • лессовидных;
  • илистых;
  • суглинистых.

2.Строительство дома выполняется на склонах или территории с витиеватым рельефом.

3.Создание конструкции осуществляется с применением каркасной технологии. Сваи или столбы будут подпирать объект снизу.

4.Сооружение строения производится на участке, где происходит промерзание почвы на глубину более 2 м.

Предлагаем ознакомиться  Гриб мукор ℹ️ строение плесневого гриба, как выглядит под микроскопом, особенности размножения и питания, значение в природе, использование человеком, опасность плесени

5.Выполняется сооружение объекта с шириной основания более 2 м.

Как видите, ростверк – элемент универсальный.

Устройство свайного фундамента с ростверком

Устройство данной конструкции представляет сваи, которые вкапывают в грунт и укрепляют на поверхности земли при помощи ростверка. Ростверк — монолитная плита или лента, которая связывает части свай, выступающие из земли. Одновременно эта конструкция служит и основанием для стен будущего дома или бани. Свайно-ростверковый фундамент бывает монолитный, сборно-монолитный и сборный. Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке.

Свайный фундамент отличается экономичностью, легкостью и оперативностью в установке. Строительство такой конструкции не требует использования дорогостоящей спецтехники при монтаже. Кроме того, свайно-ростверковый фундамент не прихотлив к виду грунта. Основание укладывают на неустойчивые и подвижные почвы, при высоком уровне грунтовых вод и сильной степени промерзания. Такую конструкцию можно возвести даже при вечной мерзлоте!

Однако устройство свайно-ростверкового фундамента не подразумевает наличие цокольного этажа, подвала или подземного гаража. Кроме того, конструкция не подходит для тяжелых стен из бетона или кирпича, однако оптимально подходит для бревенчатой бани, деревянного дачного домика и небольшого коттеджа.

Преимущества Недостатки
Не требует использования спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает расходы и время монтажа Трудоемкость монтажа, так как он требует много ручной работы и физических сил
Высокая теплоизоляция Не подходит для строений с тяжелым весом и многоэтажных зданий
Строительство дома можно начинать в день установки фундамента Сваи усиливают усадку деревянного дома или бани
Долговечность. Свайно-ростверковый фундамент прослужит 100-150 лет Не предусматривает строительство цокольного этажа или подвала
Неприхотливость к грунту и почве, подходит для подвижной почвы, грунта с глубоким уровнем промерзания и т.д. Сваи перед установкой обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами
Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню. Свайно-ростверковый фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типа Требует сложного и тщательного расчета. Неправильный расчет сокращает срок службы фундамента и дома в целом, приводит к проседанию и растрескиванию ростверка, ухудшает внешний вид постройки и вызывает другие проблемы
После установки на земельном участке не скапливается строительный мусор Увеличивает вес здания и давление на грунт

При проектировании фундаментов двумя основными задачами является обеспечение несущей способности и противодействие силам вспучивания грунта при его промерзании. Иными словами — нельзя допустить просадки строения под собственным весом и его перекоса при неравномерном пучении. Основными мерами по обеспечению устойчивости являются:

  1. Сквозное пробуривание слабых или насыпных грунтов до достижения пласта с хорошими несущими характеристиками.
  2. Засыпание пазух скважины материалами нерудного происхождения. При этом производится послойная трамбовка засыпки.
  3. Сохранение геотермального тепла под зданием путём теплоизоляции фундамента и создания качественной отмостки.
  4. Защита сооружения от влияния подпочвенных вод устройством кольцевого или пристенного дренажа, а при необходимости — и межпластового.

    Для компенсирования действия сил морозного пучения лицевую поверхность фундамента и основание отмостки утепляют современными полимерными материалами

Оговоримся, что свайно-ростверковый фундамент не следует путать с ленточным, опирающимся на сваи. Разница состоит в том, что ростверк опирается только на сваи в узловых точках, а лента в полной мере опирается как на свайные устройства, так и на грунт.

Что такое ростверк сваи

Различают три вида ростверков по месту расположения:

  1. Высокий. Независимо от способа изготовления и материала ростверк располагается на расстоянии от грунта. Такие конструкции применяются при строительстве эстакад, мостов, жилых домов и хозяйственных построек на склонах. Отдельной областью применения является возведение причалов или пирсов.
  2. Повышенный. Подошва такого ростверка находится на уровне поверхности земли, не опираясь на грунт. Устройство опоры такой конструкции позволяет сохранить воздушную подушку под зданием, защищая её от ветра. Недостатком является отсутствие доступа к пространству под домом.
  3. Заглублённый ростверк. Весьма распространённая и популярная конструкция ввиду низкой стоимости и функциональности. Отличие от других состоит в том, что лента располагается ниже уровня грунта. Заливка ленты производится в желобчатую опалубку.

В отличие от ленточного свайно-ростверковый фундамент имеет опоры только в узловых точках

Примерно так выглядит возведение свайно-ростверкового фундамента в ускоренном процессе

Если выполнять земельные работы самостоятельно, тогда лучше взять в аренду земляной механический бур. Только его стоит использовать, если покупаются заводские винтовые или набивные сваи. В случае использования инъекционных опор бур не практикуют.

Заливка свай. Это целая технология, способная существенно экономить средства и время. Оптимальный вариант состоит с нескольких этапов:

  • Подготовка ямы на граничную глубину залегания подошвы сваи. Затем делается труба с рубероида или устанавливается готовая асбестовая полая трубка.
  • Внутри трубки устанавливаются вертикальные слои арматуры с поперечным армированием, все соединения нужно делать только болтовыми, сварка запрещена из-за возможной деформации металла. Высота установки верхней плоскости арматуры составляет до 5 см. Это делается для соединения арматуры будущего ростверка с опорами.
  • После проведения всех предварительных монтажных работ опоры заливаются бетонным раствором до уровня верхней кромки арматурного пояса.

Заливка свайно-ростверкового фундамента

Уже когда в опорах застынет бетон, можно приступать к обустройству ростверка. Тут уже сам строитель определяется, монолитный или сборный ростверк делать. Но есть ряд рекомендаций специалистов, которых нужно придерживаться, а именно:

  • Запрещено делать пересечения ростверка с различными коммуникациями, особенно если используется мелкозаглубленная конструкция;
  • Отклонение опор от вертикали должно составлять не более 5 см;
  • Все стыки и швы в ростверке заделываются бетонным раствором с чистого цемента и песка или при содержании щебня мелкой фракции;
  • Армирование ростверка обязательно в любом случае. Причем нижний пояс армирования нужно обязательно соединить с верхним поясом опор. Диаметр прутьев может быть различным, но не менее 1.4 см при длине одного звенья до 2 метров. Если такой длины арматуры нет, тогда нужно увеличивать количество горизонтальных поясов.

Понятно, что без обустройства цоколя в свайно-ростверковом фундаменте не обойтись, но технологий тут существует большое количество и каждый решает сам. Для жилых зданий утепление цоколя обязательно, а для хозяйственных построек делать его не обязательно.

Деревянный ростверк используется обычно при малоэтажном строительстве. Он хорошо подходит для дачных домов и одноэтажных коттеджей с мансардой. Чаще всего его используют при возведении каркасных строений. В качестве обвязки фундамента выступает первый венец бруса, уложенного на оголовки. Поскольку древесина испытывает пагубное влияние влаги, неизбежно соседствующей с грунтом, брус должен быть обязательно  обработан специальными составами, препятствующими гниению и придающими дереву гидрофобные свойства. После этого брусья устанавливается на оголовки свай.

Деревянный ростверк

Перед установкой самих балок после вкручивания свай необходимо произвести еще несколько операций по подготовке монтажа ростверка.

  1. Выровнять высоту свай (лишнее можно просто срезать)
  2. Установить оголовки (металлический пластины, на которых есть отверстия для крепежа брусьев)
  3. Произвести грунтовку и нанесение антикоррозийного слоя на сваи (если это не было сделано до монтажа)
  4. Между оголовками и балкой сделать гидроизоляционную прокладку из рубероида, бикроста и тому подобных материалов

Что такое ростверк сваи

Деревянные брусья тоже должны быть подготовлены для возведения фундамента. В первую очередь они должны быть сухими. Лучше всего использовать брус после камерной сушки. Если это слишком дорого, дерево необходимо выдержать до 3-4 месяцев в хорошо проветриваемых штабелях для просушки. Далее они пропитываются специальным антисептиком и, также веществом, снижающим горючесть дерева – антипиреном. Если используется клееный брус, то обычно, все эти процедуры с ним уже произведены.

Процесс монтажа деревянного ростверка происходит в несколько этапов:

  1. На сваи укладываются брусья по периметру. Для большей прочности они соединяются между собой выемками. Это позволяет увеличить прочность соединения.
  2. Затем укладываются брусья на внутреннюю часть.
  3. Далее все оголовки прикручиваются к брусьям. В дереве должны быть заранее высверлены отверстия. Можно сделать в дереве фаску, если требуется, чтобы из него не торчали гайки.
  4. Для прочности дополнительно по краям можно установить уголки или швеллеры.
Оголовки свай с отверстиями для крепления бруса

Существует несколько способов соединения бруса на углах. Два основных – «в пол-дерева» и «в лапу».

Способы соединения бруса по углам

Укладка бруса ростверка может производиться только по периметру будущего здания, а может иметь более сложную форму с поперечными брусьями, если здание имеет большие размеры и много точек с повышенной нагрузкой на фундамент

После укладки бруса необходимо тщательно проверить горизонтальность плоскости. В тех местах, где брус немного выступает из плоскости, его можно подтесать, а в там, где образованы впадины необходимо изготовить плоские подкладки, например, из фанеры.

Металлическая обвязка используются для более массивных конструкций, в том числе и для кирпичных зданий или тяжелых металлоконструкций, типа ангаров. Здесь на сваи укладывается швеллер или двутавр, полками вниз. Соединения делают согласно схеме несущих стен. Необходимо сварить соединения и дополнительно укрепить болтами.

Предлагаем ознакомиться  Что такое менопаузальный период у женщин

Конструкция за счет этого обретает большую прочность и может выдержать нагрузку металла. Также дополнительное укрепление шва не дает образоваться на фундаменте трещинам и последующим разрывам. Для кирпичной кладки шаг свайного ряда должен быть не более 1-1,5 м, т. к. масса кирпичной конструкций будет гнуть швеллер при шаге от 3м.

Расчет опор и ростверка

Чтобы произвести расчёт, надо собрать всю информацию о территории, на которой планируется возведение конструкции.

Для расчётов нужны сведения о:

  • физико-географических условиях;
  • геологическом строении;
  • гидрологических условиях;
  • физических свойствах грунта.

Что такое ростверк сваи

На основе этой информации:

  • определяются параметры ростверка;
  • вычисляются нагрузки;
  • рассчитывается глубина заложения;
  • определяется необходимое количество опор;
  • вычисляется диаметр свай или столбов.

Эту работу желательно поручить специалистам, так как минимальный промах в расчетах ведёт к плачевным последствиям.

Свайный фундамент с ростверком

Особенность конструкции свайно-ростверковых оснований в том, что тут нужно правильно проводить расчеты количества, способа расположения, глубины заложений и несущего типа опор. В традиционном строительстве на обычных почвах расстояние между опорами составляет до 1.5 метра, а глубина погружения 1.5-2.0 метра с выступом над верхней кромкой поверхности до 3 метров.

Но опоры часто используются фабричные с уже готовыми техническими данными и длиной, поэтому теперь нужно пристальное внимание обратить на расчет ростверка.

Расчет ростверка – это целая технология, где предусмотрен даже изгиб от влияния атмосферных сил и деформация или смещение за счет подвижек почвы. Как правило, для небольших сооружений используется ростверк высотой не менее 25 см и шириной минимум 40 см (но не меньше ширины несущих стен будущего здания).

Что такое ростверк сваи

Отдельно нужно сделать расчет ростверка на изгиб. Он делается по граням колонн в сечениях, по ступеням ростверка и наружным граням конструкции. После получения всех отдельно взятых результатов они суммируются и умножаются на поправочный коэффициент 1.2.

До начала монтажных работ следует приобрести всё необходимое. Количество свай рассчитывается по разработанной схеме. Материал для изготовления ростверка закупается с учётом его параметров. Для этого определяется необходимый объём бетонного раствора.

Классификация элементов конструкции и технология возведения

Типичный свайно-ростверковый фундамент.

Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.

Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена.

Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).

Железобетонные забивные сваи.

По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:

  1. Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
  2. Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
  3. Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.

Один из вариантов ростверкового фундамента.

По материалу изготовления ростверки бывают:

  • железобетонными заливными;
  • деревянными;
  • из готовых ЖБИ-изделий;
  • металлическими.

По расположению относительно грунта:

  • висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
  • мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
  • заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).

Ростверковый каркас из бруса.

Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.

Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д

Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.

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.

1.Высокий 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.

Что такое ростверк сваи

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.

2.Низкий 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.

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.

3.Заглубленный 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).

6. Бетонный ростверк

Если здание, которое устанавливается на винтовые сваи, имеет большой вес – это может относиться к домам из бревен, пеноблоков  или каркасников с тяжелой кровлей – под них рекомендуется устанавливать бетонный ростверк.

Для его устройства требуются

  • Металлическая арматура
  • Вязальная проволока
  • Бетон
  • Опалубка из досок

После установки свай на них по периметру фундамента вяжется арматура диаметром 12-18 мм с расстоянием между прутками 15-35 см. В верхней части свай просверливаются отверстия, куда вставляются продольные прутки.

Затем вокруг свай монтируется опалубка, наподобие той, что используется для заливки ленточного фундамента. В опалубку заливается бетон. При  заливке бетона заливается и внутренность сваи.

Таким образом, создается сборная конструкция фундамента из собственно свай и бетонной обвязки.

Обычно сваи выступают на значительное расстояние от земли – до метра, если поверхность ровная.  Таким образом, обвязка свай чаще всего расположена тоже на некотором расстоянии от грунта. Особенно это касается деревянного и металлического ростверка. Бетонные ростверки, напротив, заливаются вплотную к земле. Это более равномерно распределяет нагрузку не только по оголовкам свай, но и на грунт.

Предлагаем ознакомиться  Умные розетки: принцип работы, способы управления, виды, рейтинги
Схема устройства бетонного ростверка

Типы ростверковых фундаментов

Чтобы сэкономить деньги, можно соорудить ростверк на столбчатом фундаменте или свайном базисе своими руками. Это, в принципе, не очень проблематично. Но перед тем как перейти к процессу строения объекта, необходимо выбрать опоры под будущее строение.

В строительстве используются и сваи, и столбы. Первые используются для создания домов, предназначающихся для круглогодичного проживания, а вторые – для возведения небольших объектов без постоянной нагрузки, ну, к примеру, бань, небольших дачных домиков, беседок и т. д.

В целом, сваи являются лучшим решением для строительства того или иного сооружения. Но мы рассмотрим монтаж ростверков и для свайного фундамента, и для столбчатого.

Прежде, чем приступить к сооружению свайного фундамента с ростверком, следует провести подготовительные работы. Для этого потребуется определиться с типом несущих опор и рассчитать их минимальное количество. После этого необходимо составить проект или план-схему, где потребуется расположить опоры согласно размерам будущего строения.

В зависимости от способа погружения в грунт и основного материала, из которого изготавливается опора, можно выделить следующие виды свай:

  • набивные — полые опоры, которые погружаются в заранее подготовленную скважину в земле. Пространство между стенками заполняется бетонной смесью. Для усиления конструкции в бетон погружается армирующий каркас из стальной арматуры;

    Набивные сваи предсталяют собой бетонную конструкцию с армирующим каркасом

  • забивные — самый распространённый тип свай, используемый на территории России и стран СНГ. Опора представляет собой железобетонную конструкцию, которая погружается в грунт методом забивки или лидерного бурения. Для забивки используется специальная пневматическая установка;
  • винтовые — стальные сваи, погружаемые в грунт методом завинчивания. Изготавливаются из полой трубы с наконечником из высокопрочных литых или сварных изделий. На конце ствола сваи располагаются лопасти, позволяющие опоре беспрепятственно проходить плотные слои грунта.

В промышленном строительстве, помимо перечисленных типов свай, используются вибропогружаемые и вдавливаемые типы свай. Оптимальными по соотношению цены к качеству являются винтовые сваи. Их несущей способности достаточно для постройки брусовых и бревенчатых малоэтажных домов.

Многолопастные винтовые сваи применяются при строительстве домов на большинстве типов грунта. Имеют высокие прочностные и эксплуатационные качества. Способны выдерживать вес одно– и двухэтажных строений весом более 70 тонн.

Ростверк фундамента из бруса

Винтовые сваи позволяют обустроить ростверк из бруса, швеллера, двутавра и железобетона

Узколопастные винтовые сваи — это специализированный тип изделий, предназначенный для постройки свайных фундаментов на каменистых и твёрдых типах грунта. За счёт уменьшенного диаметра лопастей сваи легко вкручиваются в каменистый грунт. При этом небольшого диаметра лопастей вполне достаточно для удерживания опоры.

При обустройстве свайно-ростверкового фундамента существует несколько способов расположения свай:

  • одиночный — сваи располагаются только в местах с наибольшей нагрузкой на несущее основание. При этом строение возводится на классическом ленточном фундаменте;
  • ленточный — сваи заглубляются по периметру будущего строения с определённым шагом, подобранным под расчётный вес возводимого здания и тип грунта, представленный на месте проведения работ;

    Сваи фундамента распологаются по площади фундамента с определённым шагом, который просчитывается заранее

  • полосный — сваи устанавливаются под несущими стенами постройки по рядам. В основном этот способ применяется для возведения двух- и трёхэтажных домов или тяжёлых бань из бруса;
  • кустовой — сваи в определённом количестве (3–5 шт) располагаются на участках и местах с наибольшей нагрузкой на основание;
  • шахматный — свайное поле напоминает шахматную доску, когда сваи устанавливаются по всей площади строения с определённым шагом. Обычно применяется совместно с монолитным типом ростверка.

Чтобы самостоятельно расположить сваи по периметру и площади участка, где будет обустраиваться фундамент, необходимо знать параметры возводимого здания. Исходя из этого, составляется примерный план-схема с изображением основания строения и свай в уменьшенном масштабе. Для этого можно использовать обычную бумагу и карандаш.

Несущие опоры обязательно должны располагаться на углах и в местах пересечения с простенками. Если расстояние между опорами превышает 3 м, то на этом участке необходимо предусмотреть установку промежуточной сваи. Оптимальное расстояние между промежуточными сваями — 2–3 м. После расположения свай можно переходить к их выбору с учётом способа заглубления и материала.

При составлении схемы обязательно обозначаются размеры и расстояние между сваями

Точное количество свай и их опорная площадь зависит от проектной массы возводимого здания. Несущая способность свай определённого типа должна быть указана в спецификации к изделию, которую можно найти на сайте производителя или в точке продаж, где будут приобретаться сваи.

Исходя из расстояния между сваями и их несущей способности, высчитывается минимально необходимое количество изделий.

Ростверк для фундамента из металла

В качестве примера рассчитаем количество винтовых свай, необходимых для постройки каркасного дома, имеющего размер 8×8 м. Общий вес здания будет составлять 30 тонн. Строение будет возводиться на грунте средней плотности.

Шаг между сваями не должен превышать 3 м

Расчёт свай на фундамент выполняется в следующей последовательности:

  1. Полезная нагрузка — 8 * 8 *150 = 9600 кг.
  2. Снеговая нагрузка — 8 * 8 * 180 = 11520 кг.
  3. Общая нагрузка на фундамент — 30000 9600 11520 = 51120 кг. С учётом коэффициента надёжности: 51120 * 1,1 = 56232 кг.
  4. Количество свай — 56232 / 2000 = 28,116 шт, но так как свая является цельным изделием, то в нашем случае понадобится 29 шт. Длина сваи 2500 мм. Шаг между опорами — 2 м.

Коэффициенты, используемые в формулах, были взяты из СНиП –85 «Нагрузки и воздействия».

Эти основания классифицируют по материалам, месту расположения (степени заглубления), виду конструкций.

Этот силовой пояс выполняют из различных материалов, а выбор зависит от свойств местного грунта и особенностей (размеров, этажности, стен и т. п.) возводимого здания. Для сооружения такой обвязки используют:

  • дерево — брус, бревна;
  • металл — двутавр, швеллер;
  • бетон либо железобетон.

В последнем случае для ростверка делают опалубку, в которую заливают раствор.

Монтаж ростверка для свайного основания

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.

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.

Получается, что на восприятие нагрузки в каком-то особенно нагруженном узле работают сразу несколько свай.

Эти методом особенно часто пользуются в промышленности, где возведение обычных бетонных фундаментов затруднено –  в болотистых местах, на уклонах и т.д.

Обвязку свайных кустов производят описанными выше способами, учитывая, что сваи собраны группами.

Заключение

Свайно-ростверковые основания являются одним из наиболее успешных и надежных видов фундамента.

Они способны выполнять свои функции в самых сложных условиях, хорошо реагируют на изменения, позволяют строиться на самых проблемных грунтах.

В большинстве случаев строительство подобных фундаментов обходится дешевле, чем при постройке традиционной ленты.

Эти преимущества делают свайно-ростверковые основания предпочтительными среди большинства пользователей, чьи участки находятся в низинах, на подтапливаемых местностях.

Возможность самостоятельного строительства только увеличивает оценку этой технологии среди строителей, позволяя выполнять работу в удобное время и полностью соблюдать технологию.

Установка ростверка на винтовые сваи определяет окончательную несущую способность фундамента. Обвязку винтовых свай нужно проводить особенно тщательно, так как сваи представляют собой надежные опоры, но со сравнительно небольшой площадью основания для фундамента. Это увеличивает роль обвязки.

Фирма «К-ДОМ» специализируется на возведении фундаментов на винтовых сваях для различных типов конструкций – домов для постоянного проживания, садовых домиков, ангаров, мостовых опор. Нами используются все виды ростверка винтовых свай – в зависимости от типа зданий, грунта и условий местности.