Свайно-ростверковый фундамент: 🏠 расчёт, плюсы и минусы

Конструкция ростверка

Схема поэтапного возведения ростверка. Разметка свайного поля.

Ростверк – это верхняя часть свайного основания. Именно на него ложится вся нагрузка непосредственно от несущих стен и перекрытий, а основное его назначение – это правильный равномерный перенос нагрузки от здания на каждую опору отдельно или на их пучок.

Производятся ростверки с различных материалов, а самым надежным и долговечным считается монолитный ростверк (железобетонный, бетонный с армированием, ленточный с блоков, прочие модификации).

Такая плита всегда делается на некотором расстоянии от поверхности почвы, пространство под ними иногда открытое, а в некоторых случаях строят кирпичную кладку по периметру ростверка с целью сделать теплоизоляцию внутренней поверхности конструкции.

Перекрытие по винтовым сваям для сруба

Экологический аспект играет далеко не малую роль при выборе материалов для постройки жилого дома или бани на сваях. Если фундамент дома выполняется из винтовых свай, верхняя часть здания очень часто возводится из деревянных материалов. Дерево относится к классическим, экологически чистым, строительным материалам, которые использовались веками для возведения бань, жилых домов и надворных построек. Как правильно устроить перекрытие в срубе на винтовых сваях? Попробуем разобраться с технологией устройства перекрытия в деревянном здании на свайно-винтовых опорах.

Технология возведения перекрытия для сруба на винтовых опорах

После ввинчивания в грунт необходимого количества свай (винтовые), предусмотренных проектом, следует обрезать опоры под один уровень, заполнить их бетонной смесью и укрепить оголовки на каждой винтовой опоре. Укрепление оголовков производится с помощью сварки.

Сруб на винтовых сваях

Затем можно приступать к укладке нижнего венца, для которого может быть использован деревянный брус или оцилиндрованное бревно. Запилы для закрепления деревянных деталей выполняются строго над оголовками опорных элементов сваи.

Существует еще один способ, когда винтовые сваи соединяются ростверковым поясом, выполненным из металла. По всему периметру ростверка наваривают металлические штыри, которые при монтаже должны совпасть с высверленными отверстиями в деревянных деталях нижней обвязки здания

В этом случае, очень важно не ослабить опорный венец большим количеством высверленных отверстий. Гидроизоляция между металлическими и деревянными деталями должна быть выполнена очень тщательно. Сами соединительные штыри требуется обработать от коррозии (густо покрываются битумом)

Сами соединительные штыри требуется обработать от коррозии (густо покрываются битумом).

После этого приступают к прокладке лаг из бруса, затем возводят деревянное перекрытие, одновременно являющееся полом.

Напольный «пирог» (перекрытие здания на винтовых сваях)

Учитывая, что здание на винтовых сваях имеет снизу незащищенное пространство, свободно продувается ветром, следует правильно устраивать перекрытие нижнего этажа. Для начала укладывается несущий каркас из дерева, который совмещают с настилкой чернового пола из деревянных досок. Посмотрите видео, как правильно сделать перекрытие на винтовых сваях.

Слой пленочной изоляции предохранит первый этаж от выветривания тепла. Затем укладывается основной теплоизолирующий слой, который покрывается рулонными пленочными материалами для изоляции от влаги и пара. Завершением слоеного «пирога» перекрытия, совмещенного с полом, являются доски чистового покрытия.

Для устройства изоляции перекрытия используются следующие материалы:

Листовой пенопласт – листы материала укладываются по черновому полу. Стоит отметить, что при недостаточной изоляции от влаги и низких температур, пенопласт легко разрушается, распадаясь на мелкие сегменты. В целом листовой пенопласт, как утеплитель, прекрасно справляется с задачей.
Минеральная вата – утеплитель предлагается к реализации в виде отдельных матов или в рулонах. Минвата бывает шлаковой, стеклянной или каменной – все виды прекрасно подходят для утепления перекрытия зданий на винтовых сваях. Материал следует защитить от воздействия влаги.
Пеноплекс, пенополистирол – материалы идеально выполняют защиту строительных конструкций от промерзания и повышенной влажности. Утепление перекрытий построек на винтовых сваях пенополистиролом или пеноплексом самый надежный способ из всех имеющихся на сегодняшний день.

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
строительство опалубки для ленточного ростверка;
гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

разметка участка;
бурение скважин;
устройство обсадной трубы;
монтаж армирующего каркаса;
бетонирование шурфа;
устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
строительство опалубки по периметру плиты;
гидроизоляция рулонным материалом;
монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Виды ростверка

Высокий. Размещают выше поверхности грунта. Применяют при строительстве этакад, мостов, гидротехнических сооружений, жилых домов на пучинистых грунтах, в затапливаемых районах, для строительства набережных, пирсов и т.д.

В настоящее время широкое распространение в строительстве получила так называемая технология ТИСЕ. Суть технологии заключается в применении для строительства свай фундаментного бура с откидным плугом. В итоге получаются фундаментные сваи с расширением — опоры с повышенной несущей способностью. Применяют такую технологию для строительства индивидуального жилья в местности с наличием сейсмической активности, а также в местности, характеризующейся пучинистыми грунтами. Отличительной особенностью данной технологии также является наличие воздушной подушки под лентой-ростверком. Технология позволяет возводить несущую конструкцию своими руками. Этапы строительства по такой технологии приведены на рисунке. Фундаменты ТИСЕ имеют как положительные, так и отрицательные отзывы. Из недостатков отмечается сложность в создании расширения свай своими руками с применением бура, наличие мостиков холода и необходимость дополнительного утепления. В интернет-источниках можно встретить много советов по применению данной конструкции, однако при выборе фундамента в конкретном случае мы не рекомендуем руководствоваться подобными оценками.

Повышенный. Располагается на поверхности грунта. Реализация такого фундамента допустима в непучинистых грунтах. С целью исключения воздействия на него нагрузок при вспучивании, под лентой вынимают грунт и заполняют полученную полость грунтами, не склонными к вспучиваниям (например, песком). Из-под внутренней части будущего дома также удаляют грунт, способный вспучиваться и заменяют его керамзитом. Фундамент по описанной технологии не будет требовать дополнительного утепления.

Низкий или заглубленный. Горизонтальная часть фундамента, которая располагается ниже поверхности грунта. Сваи в таком виде фундамента располагаются полностью в толще грунта. Глубина заложения зависит от многих факторов, таких как наличие подвалов в будущем здании, расположения коммуникаций, климатических факторов, наличия грунтовых вод, геологии местности. Например, если строить приходится на пучинистых грунтах, то подошву ростверка закладывают не менее чем на 0,25 м ниже уровня промерзания.

Хочется отметить, что в настоящее время страницы интернета пестрят информацией по строительной тематике, хотя очень малое количество из них действительно стоит читать. Наша статья основана не на интернет-источниках, а на конкретной литературе и советах специалистов (при желании всем обратившимся мы можем посоветовать литературу и ответить вопросы). Свайные фундаменты с ростверком относят к одним из самых востребованных вариантов, поскольку позволяет проводить строительство с экономией времени и средств, но только при наличии грамотного планирования и профессионального подхода на начальных этапах подготовки к предстоящей стройке.

Разновидности свайного основания

В настоящее время существуют различные виды свайных фундаментов и типы ростверков. В первую очередь, они различаются материалом, из которого производятся сваи, а также технологией возведения и СНиП.

1. Железобетонные сваи. Они изготавливаются на специализированных производствах ЖБИ с учётом СНиП и представляют собой гвозди гигантских размеров, которые забиваются в грунт при помощи механических устройств: дизельных или пневматических молотов. Перед установкой данных свай на участке необходимо предварительно сделать соответствующую разметку и разметить нужное расстояние между ними, согласно видео.

2. Деревянные сваи. Представляют собой фундаменты с устаревшей конструкцией, ширина которых может быть различна. Для того, чтобы придать деревянным столбам дополнительную прочность и не допустить растрескивания, на один из их концов надевается металлический наконечник, а на другой металлическое кольцо, согласно СНиП. Для производства данных свай в основном используются деревья хвойных пород. Наилучшими характеристиками среди них обладает лиственница, т.к. при соприкосновении с грунтовыми водами она набирает дополнительную плотность.

3. Винтовые сваи. Относительно современное решение, которое в последнее время становится всё более популярным, т.к. имеет очевидные плюсы. пришли в гражданское строительство от военных, которые использовали их для быстрого возведения строений вблизи водоёмов. Данная конструкция представляет собой толстостенную трубу, покрытую специальным составом, и, имеющим на конце лопасти.

Монтаж свай

На расстояние до 1,2 метра винтовую сваю можно вкрутить руками, без применения специальной техники. Для этого необходимо три человека, два из которых будут её крутить, а третий контролировать вертикальность. Ознакомиться с технологией можно при помощи фото и видео. После вкручивания сваи на нужную глубину, её высота обрезается по уровню, а во внутреннюю полость заливается бетон согласно СНиП.

4. Буронабивные сваи. Согласно СНиП, предназначены для участков, почва которых перенасыщена влагой. При минусовой температуре она замерзает и впоследствии вспучивается. В таких ситуациях имеет смысл использовать буронабивные сваи. Их установка более трудозатратна, однако, в итоге полностью себя оправдывает.

Перед тем, как устанавливать свайно-ростверковый фундамент необходимо пробурить отверстия в земле соответствующего диаметра (обычно не больше 30 см в диаметре). Далее создаётся опалубка из листового рубероида или обычной оцинкованной трубы. В центральную часть устанавливается армирующая сетка из металлического прутка по СНиП. После того, когда вся конструкция готова, она заливается бетонным раствором. По прошествии 1-1,5 месяцев бетон полностью высыхает и набирает требуемую прочность, на буронабивные сваи можно начинать устанавливать само здание.

Выполнение ростверка

Ростверк делается из бетонной или железной балки, задача которой – выполнять соединительные функции вертикальных элементов строительной конструкции.

Выполнение ростверка происходит следующим образом. Промеж столбов роется траншея, ее глубина должна быть не меньше тридцати сантиметров. Ширина должна быть такой, чтобы в нее поместилась опалубка. Ее наличие обязательно, так как заливка бетона в землю является технологической ошибкой.

После этого можно насыпать песок в пределах десяти сантиметров и настилать ленту рубероида. Опалубка устанавливается промеж столбов.

Арматура монтируется на дне скважины, при этом она должна выходить за поверхность примерно на три сантиметра. Для того чтобы арматура не заржавела, она должна быть погружена полностью в бетон.

После того как бетон был залит, он нуждается в увлажнении. Для этого необходимо в течение семи дней поливать его водой. Данная процедура необходима для того, чтобы бетон смог набрать крепость.

Далее, когда опалубка будет снята, необходимо убрать и песок, который был насыпан под ростверк. В итоге должно получиться что-то наподобие мостика межу столбами. Этот воздушный промежуток необходим для расширения земли в зимнее время.

Инструкция по устройству свайно-ленточного фундамента

При ведении строительных работ, так сказать, любителями или кустарными бригадами можно рекомендовать следующий способ возведения фундамента.

1. Очистка, планировка и разметка территории

На этом этапе проводят очистку территории от мусора и посторонних предметов, производят выравнивание площадки и делают разметку траншеи фундамента.

2. Подготовка траншеи для ростверка

Если строительство ведется на непучинистом или слабопучинистом грунте, ростверк делают мелкозаглубленным, при этом его подошва располагается на 20–40 см ниже нулевой отметки. Траншею необходимо сделать глубже сантиметров на 10–15, которые понадобятся для устройства песчано — щебневой подушки.

Необходимую ширину траншеи определяют суммированием ширины фундамента, которая должна быть на 10 см больше толщины стен с теплоизоляцией.

В условиях пучинистого грунта ростверк делают незаглубленным либо располагают выше нулевой отметки, так чтобы его ленты в пролетах между сваями находились в подвешенном состоянии.

3. Подготовка скважин под сваи

Для производства скважин применяют бур диаметром 15 см. Они должны располагаться в углах фундамента и вдоль лент ростверка через каждые 1,5 – 2 м. Скважины должны не просто упираться в твердый грунт, но заглубляться в него на 60 см.

На дне каждой скважины формируется подушка из очищенного песка крупной или средней фракции, которую следует обильно полить водой и утрамбовать.

Далее в скважины погружаем трубки, сшитые из рубероида с помощью лески, либо асбестоцементные трубы, которые будут одновременно играть роль опалубки и гидроизоляции.

Теперь остается установить в каждую скважину каркас из трех равноудаленных друг от друга стержней арматуры номинальным диаметром 10 – 12 мм. Ребра каркаса выполняют из тонкой арматуры диаметром 6 – 8 мм, к которой рабочая арматура привязывается отожженной проволокой.

4. Устройство опалубки

Чаще всего в индивидуальном строительстве для сооружения опалубки используют обрезную доску. Более ровную бетонную поверхность дает применение фанеры, но такой вариант получится слишком затратным, так как плиты должны иметь толщину не менее 15 мм.

Для того чтобы доски опалубки не были испорчены от контакта с бетоном и в дальнейшем могли быть использованы для иных нужд, их лучше обмотать пленкой. Опалубка должна иметь прочную конструкцию, для чего ее укрепляют стяжками и подкосами.

5. Теплоизоляция и гидроизоляция

Экструдированный пенополистирол, применяемый в качестве теплоизоляции, является водонепроницаемым, поэтому гидроизоляцию (рубероид) следует укладывать только вдоль дна и внутренних стенок траншеи.

Применение пенополистирола обусловлено его высокой способностью противостоять механическим нагрузкам со стороны замерзшего грунта в сезон холодов.

6. Армирование фундамента

От того, насколько правильно будет подобрана арматура и сооружен арматурный каркас, зависит прочность и долговечность всей конструкции. Еще раз отметим, что при возведении свайно-ленточного фундамента расчет его лучше доверить профессионалу, обратившись в строительную или проектную фирму.

В общем случае, если речь идет, к примеру, об устройстве свайно-ленточного фундамента для дома из газобетона либо другого легкого материала, применяют следующее правило: на долю арматуры должно приходиться 0,1% всей площади поперечного сечения фундамента.

Из арматуры диаметром 10 или 12 мм делают два пояса в верхней и нижней части фундамента, которые связываются поперечными и вертикальными стержнями диаметром 6 – 8 мм в единый каркас.

Арматурные каркасы в траншее и скважинах объединяют в единую конструкцию. Для этого их также связывают отожженной проволокой.

7. Заливка бетона

Работы по заливке свай и ростверка следует спланировать так, чтобы весь бетон был залит за один подход, только тогда фундамент будет по-настоящему монолитным. Использовать следует тяжелый бетон (М400 или выше).

Важно, чтобы в слое бетона не оставалось воздушных пузырей, поэтому после заливки его протыкают в нескольких местах арматурным прутом и только потом выравнивают. Готовый фундамент накрывают пленкой для защиты от дождя

Чтобы бетон не пересыхал, особенно при жаркой погоде, его следует периодически поливать чистой водой

Чтобы бетон не пересыхал, особенно при жаркой погоде, его следует периодически поливать чистой водой.

Опалубка выдерживается от 7 до 9 дней, по истечении этого срока ее можно демонтировать.

Как сделать свайно ленточный фундамент своими руками смотрите в видео

Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?

Деревянные брусья. Их дина составляет 8,5 метра, диаметр до 34 см, форма круглая, реже прямоугольная. Для их производства используется пихта, ель и сосна, реже дуб и граб. Применяются редко через высокую стоимость строительных материалов, а также подверженности древесины гниению, малому сроку службы и небольшой надежности.
Железобетонные опоры. Производятся в заводских условиях или вручную с цемента марки М-200 и выше, срок службы от 100 лет. Для монтажа нужно использовать специальную технику и подключать дополнительный персонал;
Сталь. Такие опоры пользуются заслуженной популярностью, но стоят дорого, они подвержены влиянию коррозии, а через большой внешний диаметр отличаются огромной массой. Также тут нужно использовать специальные антикоррозийные материалы.
Асбестовые трубы. Относительно недорогие, простые в монтаже, но без дополнительного армирования тут не обойтись.