На сколько свая заходит в ростверк?

Как следует возводить свайно-ростверковый фундамент + расчет ростверка и глубины промерзания грунта

01.12.2018 3,925 Просмотров

Свайные фундаменты являются радикальным методом решения проблемы слабонесущих или обводненных грунтов.

Они опираются на глубинные твердые пласты, свободно проходя сквозь поверхностные проблемные наслоения, что делает возможным строительство на торфяниках, плывунах и прочих непригодных для создания традиционных фундаментов почвах.

Учитывая распространенность подобных участков на территории России, особенно в северных регионах, можно смело утверждать, что свайные основания имеют не меньшую важность, чем ленточные фундаменты.

Нередко их используют даже на относительно устойчивых грунтах, рассматривая возможность подъема уровня грунтовых вод и подтопления в весенний период. Наиболее распространенный тип свайных оснований, о котором пойдет речь в этой статье — свайно-ростверковый фундамент.

Рассмотрим его возможности и особенности конструкции.

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это опорная конструкция, состоящая из системы вертикальных опор (свай), входящих в жесткий контакт с плотными слоями грунта (глинистыми, крупнообломочными или скальными), и наружного пояса обвязки, несущего стены дома и передающего нагрузку на сваи.

Все вопросы и методики строительства свайно-ростверковых оснований регулируются СНиП 2.02.03-85. Существуют разные варианты конструкции, в которых используются те или иные виды свай, размеры и материал ростверка.

Сочетания этих элементов дают возможность получить наиболее подходящую конструкцию фундамента, обладающую оптимальным набором параметров для заданных условий.

С монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой систему свай, погруженных в грунт на необходимую глубину.

На верхней части устанавливается монолитный железобетонный ростверк, который имеет со сваями общий арматурный каркас и максимально жестко связан с ними.

Внешне ростверк выглядит как некое подобие традиционной ленты, но разница между ними в том, что лента передает нагрузку на поверхность грунта, а ростверк распределяет ее по системе вертикальных опор и, через них, на плотные слои грунта.

При этом, в большинстве случаев, габариты о общие параметры у ленты и ростверка мало отличаются и обладают практически равными возможностями. Свайно-ростверковый фундамент такого типа представляет собой максимально жесткую конструкцию, способную выдерживать все внешние нагрузки.

В частности, такое основание отлично себя зарекомендовало на проблемных грунтах, расположенных на склоне. Подобна конструкция — единственная, способная выполнять свои функции в подобных условиях.

Устройство

Свайно-ростверковый фундамент состоит из вертикальных опор, установленных рядами, кустами или в виде свайного поля. Порядок расположения свай определяется материалом и габаритами постройки, ее конфигурацией и сосредоточением массивных элементов, нуждающихся в прочной и надежной опорной конструкции.

Так же от расчетных параметров будущей постройки зависит глубина погружения свай, нередко их тип и материал. Погруженные сваи обрезаются на одинаковую высоту, чтобы образовалась горизонтальная площадь.

Если использованы железобетонные сваи, обрезке подлежат только бетонные части, а арматуру оставляют для сварки с армпоясом ростверка.

Если планируется металлический или деревянный ростверк, арматуру также обрезают, а на верхушки свай устанавливают специальные конструкционные элементы — оголовки, представляющие собой род колпака с посадочной площадкой под монтаж балок обвязки.

Когда следует его возводить

Свайно-ростверковый фундамент преимущественно изготавливают из железобетона. Это выдвигает вполне определенные требования к условиям строительства в части температуры воздуха — она не должна опускаться ниже +5°.

Это обеспечивает нормальный процесс застывания бетона и позволяет получить прочную отливку с заданными качествами. Поэтому оптимальным временем для строительства является теплое время года, в идеале — с конца апреля по конец октября (в некоторых регионах этот диапазон уже и ограничен тремя летними месяцами).

Не менее важными являются погодные условия, которые способны полностью испортить условия для выполнения работ — длительные дожди могут превратить строительную площадку в сплошное болото, что исключает всякую возможность строительства.

Эти особенности необходимо учитывать при планировании и определении сроков выполнения работ.

Плюсы и минусы

Достоинствами свайно-ростверкового фундамента являются:

  • Возможность строиться на проблемных, обводненных или слабонесущих грунтах.
  • Высокая несущая способность, прочность.
  • Относительная простота конструкции, возможность самостоятельного выполнения работ.
  • Многовариантность, позволяющая менять при необходимости те или иные элементы.
  • Небольшие объемы земляных работ.
  • Способность прочно устанавливаться на уклонах, плывунах, складках.
  • Устойчивость к внешним воздействиям, переносимость морозного пучения или подвижек почвы.
  • Экономичность, небольшой расход материалов. Некоторые виды свай могут быть изготовлены прямо на площадке, что снижает объемы транспортных перевозок и использования спецтехники.

Существуют и заметные минусы:

  • Нет возможности создания подвала или полноценного цокольного этажа.
  • Существует необходимость тщательного обследования участка с бурением пробных скважин или погружение свай.
  • Необходимо строго придерживаться технологических требований и следить за качеством материалов.

Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверковых оснований, различающихся по соответствующим признакам:

  • Материал ростверка. Бывают деревянные, металлические и железобетонные конструкции. Выбор обычно бывает обусловлен весом и размерами постройки, особенностями климата и прочими внешними причинами.
  • Высота конструкции. Различают погруженные в грунт и расположенные на дневной поверхности виды. С точки зрения долговечности и сохранности материалов предпочтительнее внешние конструкции, не имеющие контакта с грунтовой влагой. Погруженные в грунт — только железобетонные варианты, древесина и металл в таких условиях подолгу не служат.

Практика показывает, что погружение бетонной ленты в грунт нецелесообразно. При этом, открытый ростверк образует воздушный холодный зазор под перекрытием первого этажа, что затрудняет подвод коммуникаций и требует устройства специальных гидроизолированных траншей.

Это увеличивает трудозатраты и повышает расход материалов.

Типы свай

Существуют разные конструкции свай:

  • Сваи-стойки. Вертикальные опоры, находящиеся в плотном контакте с твердыми слоями грунта. Обеспечивают максимальную устойчивость и несущую способность.
  • Висячие сваи. Удерживаются за счет силы трения между боковыми стенками и грунтом, а также за счет уплотненной грунтовой подушки под наконечником. Опоры на твердые слои не имеют. Прочность обеспечивается за счет площади контакта — чем длиннее свая, тем надежнее она установлена. Способны внезапно давать осадку из-за подземных изменений гидрогеологии.
Читайте также:
Подбираем шторы для кухни с балконной дверью

По типу погружения существуют:

  • Забивные. Погружаются в грунт с помощью специальных механизмов. Имеют максимальную несущую способность и устойчивость, но создают немалую опасность при погружении для всех построек, расположенных поблизости.
  • Литьевые. Эти сваи представляют собой железобетонные отливки, изготовленные непосредственно на площадке. В пробуренную скважину устанавливают арматуру и заливают бетон, получая прочный вертикальный стержень. Удобны для самостоятельного изготовления.
  • Винтовые. Специфический вид свай, погружаемых в грунт путем завинчивания (наподобие шурупа). Позволяют самостоятельную установку, не требуют предварительной подготовки или земляных работ.

Материалом для свай могут служить:

  • Древесина. Традиционный материал, но сегодня деревянные сваи практически сошли со сцены, уступив место более долговечным и удобным видам.
  • Металл. Кроме винтовых свай, специальных конструкций не производится. Используют массивные куски швеллера, рельса, двутавра и т.д. Недостаток металлических свай — электрохимическая коррозия, от которой их практически невозможно защитить.
  • Железобетон. Из него делают забивные и набивные сваи, получая прочные и устойчивые к нагрузкам опоры. Является самым распространенным материалом, устойчивым ко всем нагрузкам и практически в 3 раза более долговечным, чем металлические сваи.

Выбор типа свай обусловлен техническими требованиями и условиями строительства. Чаще всего используются забивные или буронабивные железобетонные стержни.

Как рассчитать глубину промерзания

Глубина погружения свай всецело зависит от уровня залегания плотных слоев грунта. Расчетными методами она не определяется.

Необходимо либо пробное бурение, либо погружение эталонной скважины, способные продемонстрировать истинное положение грунтовых слоев.

По результатам пробных работ выводится глубина залегания, которую используют при расчетах.

Расчет ростверка

Расчет ростверка — ответственная и крайне сложная инженерная задача. Все, что может сделать неподготовленный человек самостоятельно — вычислить количество материалов, необходимых для создания той или иной конструкции.

Для полного расчета надо обратиться в специализированную организацию. Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором (лучше несколькими), чтобы получить определенные данные.

Для самостоятельного подсчета количества материалов требуется определить общую длину ростверка. Если планируется деревянный или металлический пояс, эта длина и будет являться нужным количеством материала. С бетонными конструкциями несколько сложнее:

Пример расчета: допустим, имеется дом 6 : 8 с двумя внутренними несущими стенами 6 и 4 м.

Тогда общая длина ростверка:

(6 + 8) · 2 + 6 + 4 = 38 м.

Затем считаем объем. Для этого надо вычислить площадь сечения.

Если лента имеет 40 см в высоту и 30 в длину, площадь сечения составит:

0,4 · 0,3 = 0,12 м 2.

Объем бетона, необходимый для отливки:

0,12 · 38 = 4,56 м3.

Технология возведения

Порядок действий:

  • Подготовка. Площадь участка освобождается от посторонних предметов и растений, производится тщательная разметка. Колышками отмечаются точки установки свай.
  • Подготовка скважин. На отмеченных точках производится бурение на заранее определенную глубину. Внутрь скважин сразу закладываются гильзы из пластиковых труб или свернутого рубероида. Собирается и опускается в каждую скважину арматурный каркас.
  • Заливка бетона. Полости скважин заполняют бетоном, штыкуют его, удаляя пузырьки воздуха. Залитый бетон выдерживают в течение 20 дней до набора конструкционной прочности.
  • Сборка опалубки. Пока застывают скважины, производится тщательная сборка опалубки под заливку ростверка. Обычно используют обрезную доску толщиной 25-40 мм. Щиты собирают и устанавливают в нужном положении, контролируя совпадение по осям и горизонтали. Внутренняя часть застилается полиэтиленом или рубероидом.
  • Арматурный пояс. Каркас собирается и устанавливается внутрь опалубки. Арматура, торчащая из скважин, сваривается со стержнями ростверка, образуя единый пояс.
  • Заливка ростверка. После затвердения скважин производят заливку ростверка. Используется бетон марок М200 и выше. Заливку выполняют за один раз, без длительных перерывов. После этого раствор штыкуют, накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней до полного застывания.

Опалубку можно снимать через 10 дней после заливки. По окончании срока выдержки приступают к дальнейшим работам.

Основные ошибки при возведении

Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:

  • Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
  • Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
  • Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.

Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.

Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.

Фундамент свайно-ростверкового вида — пошаговая инструкция

Когда разговор заходит о такой строительной конструкции, как фундамент свайно-ростверковый, необходимо понимать, что это симбиоз двух разновидностей фундаментов: столбчатого и ленточного. При этом лента ростверка опирается на столбы свай.

  • Разновидности свайно-ростверковых фундаментов
  • Преимущества и недостатки конструкции
  • Правила сооружения
    • Подготовка площадки и разметка
    • Сооружение свай
    • Сооружение ростверка
  • Комбинированный вариант
  • Заключение

Она несет на себе нагрузки от веса здания и равномерно распределяет их по всем опорным столбам. Конструкция надежная, устойчивая, поэтому ее используют на любых видах грунтов.

Разновидности свайно-ростверковых фундаментов

В основном в этой фундаментной конструкции отличаются друг от друга сваи. В гражданском и промышленном строительстве применяются сегодня три их типа:

  1. Буроналивной фундамент с ростверком. Это когда в грунте бурятся скважины, устанавливается в них армирующий каркас, заливаются они бетонным раствором.
  2. Забивные. Это готовые сваи, изготовленные из железобетона. Они при помощи специальной техники забиваются в землю.
  3. Винтовые. Это стальные трубы, на конце которых установлен бур. Они просто вкручиваются в грунт и заполняются бетоном.

Вторая технология сложна тем, что для забивки свай требуется техника. Отсюда и дороговизна проводимых процессов.

Преимущества и недостатки конструкции

Рассматривая плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, необходимо в первую очередь обозначить сложность расчета конструкции. Это большой минус для тех, кто не является специалистом в строительном деле. Поэтому проектом и расчетом свайного фундамента должен заниматься специалист.

Читайте также:
Освещение дома: устройство и принцип монтажа

Он может рассчитать не только размеры элементов, но и глубину заложения опорных столбов. Последний фактор очень важен, потому что по СНиП фундаменты должны закладываться ниже уровня промерзания грунта. К недостаткам устройства свайно-ростверкового фундамента также можно отнести:

  • сложность организации подвального помещения или цокольного этажа;
  • рекомендуется заливать такой фундамент под дом, возводимый из легких материалов.

Что касается преимуществ фундамента на сваях с ростверком, то в первую очередь необходимо обозначить небольшой объем проводимых работ, что сказывается на себестоимости сооружения. Сюда же добавим возможность строительства на участках с уклоном.

Правила сооружения

Рассмотрим технологию заливки ленточно свайного фундамента с буроналивными сваями, как самую часто используемую.

Подготовка площадки и разметка

Площадку под строительство расчищают от растительности и мусора. В некоторых случаях снимают верхний слой. Теперь основной этап – разметка. Оптимальный вариант для установки точного места расположения свай – пригласить специалиста с лазерным нивелиром.

С помощью этого инструмента прямо по грунту определяются места опор и их точное расположение относительно границ участка. В них забиваются колышки, которые между собой связываются шпагатом или бечевкой.

Теперь нужно по проложенной оси в две стороны от натянутой нити отложить половину ширины фундаментной конструкции. К примеру, если ширина ростверка – 40 см, значит, от оси надо отложить по обе стороны по 20 см. По этим размерам выкапывается траншея глубиною 30-40 см.

Сооружение свай

По месту установки колышков бурятся скважины. Их диаметр, расстояние между сваями, величина заглубления, схема расположения определяется проектом дома. Кстати, бурить можно садовым буром, главное подобрать его по диаметру свай.

  1. В скважины засыпается песок толщиною 20-30 см. он обязательно трамбуется.
  2. Внутрь вставляется металлический каркас из стальной арматуры диаметром 8-16 мм. армировать опоры надо обязательно, особенно, если фундамент свайно-ростверковый сооружается на пучинистых или слабых грунтах. В СНиПах обозначено, что для столбчатых конструкций можно использовать каркасы с сечением круглым, квадратным или треугольным. Надо обязательно каркас делать длиною больше на 15-20 см, чем глубина сваи. Эти арматурные концы будут соединяться с каркасом монолитного ростверка.
  3. Производится заливка бетонного раствора. Здесь используется марка М400 с рецептурой – один объем цемента марки М400, два объема мелкого песка, три объема щебня (мелкой или средней фракции).
  4. Обязательно проводится штыковка бетонной массы, чтобы удалить из нее воздух.

Если на строительном участке грунты слабые, то рекомендуется стенки скважин усилить. К примеру, скрутить в трубочку рубероид и опустить его внутрь. Вместо рубероида подойдет сюда любая труба: металлическая, пластиковая или асбестовая. Главное – выдержать диаметр фундамента свайного.

Если монолитный ростверк устанавливается на весу, тогда столбы заливаются с выходом над уровнем грунта. Для них придется сооружать опалубку цокольной части, для чего можно использовать все те же трубы. Итак, свайный фундамент готов.

Сооружение ростверка

Так как ростверк – это ленточный фундамент, мелкозаглубленного типа, то его надо сооружать по соответствующей технологии.

  1. Траншея засыпается песком или гравием толщиною 20-30 см. Уложенный слой трамбуется.
  2. Устанавливается опалубка из любых плоских материалов. Кстати, собрать опалубку для ленточного фундамента своими руками несложно.
  3. Укладывается внутрь армирующий каркас из арматуры. Он должен располагаться в теле фундаментной конструкции, поэтому рекомендуется под него подложить подпорки.
  4. Соединяются концы арматуры столбов с каркасом в ростверке. Это делают или электросваркой, или при помощи вязальной проволоки.
  5. Проводится заливка бетона , изготовленного по той же рецептуре, что и раствор для свай.
  6. Обязательно залитый в опалубку материал подвергается вибрации.
  7. Сверху конструкция закрывается мешковиной или полимерной пленкой. Если на улице стоит жара, то придется свайный фундамент с ростверком два-три раза в день поливать водой. Причина – быстрое высыхание смеси, что приведет к растрескиванию.
  8. Через неделю можно снимать опалубку, через 28 дней нагружать фундамент (поднимать стены, устанавливать перекрытие).

Многие нарушают требования СНиП, не выдерживая время высыхания бетонной конструкции, считая, что, к примеру, фундамент для дома из газобетона выдержит небольшую нагрузку, исходящую от газобетонного сооружения. И это большая ошибка. Никто не знает, в каком временном диапазоне происходят химические процессы внутри бетонной массы.

Как быстро бетон набирает марочную прочность. Ведь этот показатель зависит от многих фактором, учесть которые на стройплощадке невозможно. Поэтому и установлен временной диапазон 28 дней. Вот такая не совсем простая пошаговая инструкция сооружения сваной-ростверкового фундамента своими руками.

Комбинированный вариант

Это технология возведения ростверка с плитой. То есть, в ней отсутствует свайный фундамент. Обычно этот вариант применяется при строительстве частных домов, если застройщик решает на слабых нестабильных грунтах построить дом с подвальным или цокольным помещением.

То есть, на месте дома сооружается монолитная плита с ростверком. Сложность возведения этой конструкции заключается в том, что заливать бетон нужно так, чтобы плита и ростверк были единым целым. Поэтому создается единый армированный каркас.

Для этого придется уложить в плиту металлическую решетку, а к ней в два или три ряда прикрепить по месту расположению ленты вертикальные отрезки арматуры, которые между собой свяжутся в каркасную клетку. Расстояние от края ростверка до края плиты определяет именно установка вертикальных арматурных прутов.

Но есть еще одна сложность – установка опалубки для ростверка. Ее не к чему крепить, особенно это касается внутренних щитов. Ведь край ростверка располагается далеко от несущей опоры. Поэтому каждый элемент монолитной плиты с ростверком заливается по отдельности. Эта технология определена СНиПами.

  • Сначала пол (плита). Кстати, можно провести его теплоизоляцию, засыпав поверх подушки керамзит. Залитый бетон должен набрать минимум 70% от марочной прочности, на что уходит 20-21 день.
  • Затем монтируется опалубка для ростверка, и заливается бетонный раствор.
Читайте также:
Подушки игрушки фото

Такой тип фундамента – это большие материальные расходы, сложность в изготовлении, требования к точным подсчетам. Особенно это касается расстояния от края ростверка до края плиты. Чем меньше расстояние, тем больше нагрузок на края плитного фундамента, отчего он может разрушиться.

Даже если его закладывать под газобетон. Но есть и свои плюсы. К примеру, нет необходимости копать котлован ниже уровня промерзания грунта.

Заключение

Устройство свайного фундамента с ростверком, в независимости от того используются буроналивные сваи или винтовые, основано на точном расчете элементов конструкции в плане их размеров, места расположения и глубины заложения.

Утепление свайно-ростверкового фундамента под газобетон, его отделка и другие строительные операции – это второе. Главное – сооружение самой конструкции точно по СНиП.

Как установить свайно-ростверковый фундамент

Уже на протяжении нескольких столетий, на болотистых и пучинистых почвах, где особенно высока вероятность подтопления, для постройки зданий используется свайный фундамент с ростверком. Свайно-ростверковый фундамент является наиболее универсальным и, в тоже время, относительно не сложным в установке. При этом оно полностью удовлетворяет современным технологическим нормам СНиП и способно выдерживать большие нагрузки.

Эволюция данного основания

Изначально сваи производились из дерева, которое дополнительно обрабатывалось натуральными антисептическими средствами. В итоге это наилучшим образом сказывалось на долговечности конструкции. Забивались такие виды свай в землю с использованием специальных механических копров, согласно СНиП. Подобный процесс имел множественные минусы и недостатки, был относительно трудоёмким и мог продолжать длительное время. Однако, полученный результат полностью удовлетворял всем технологическим показателям СНиП. А строение, в свою очередь, возвышалось над землёй на таком уровне, что грунтовые воды не могли его затопить.

В дальнейшем, при появлении новых технологий и расширению СНиП, сваи для фундамента начали производиться из более современных и надёжных материалов. В настоящее время широкое распространение получили железобетонные столбы. Их основные плюсы в том, что они достаточно просты в установке, имеют все необходимые технические характеристики, а также обладают приемлемой стоимостью.

Также, хорошими отзывами пользуются винтовые сваи, производимые из металлических труб с учётом СНиП. Они обладают увеличенной долговечностью и надёжностью. Для «проблемных» почв, где расстояние до грунтовых вод минимально, используются буронабивные виды свай. Они являются идеальным вариантом с точки зрения СНиП, но их возведение более трудозатратно.

Преимущества свайного фундамента с ростверком

Качественное возведение свайного фундамента является важным фактором при дальнейшей постройке надёжного и долговечного здания. Свайно-ростверковый фундамент фото представляет собой наиболее универсальную конструкцию, у которой отсутствуют минусы и недостатки, и которая полностью удовлетворяет всем этим требованиям СНиП. Он с успехом может применяться на проблемных участках, а именно:

  • небольшое расстояние до грунтовых вод;
  • пучинистых почвах, склонных к проседанию;
  • в северных широтах, где почва глубоко промерзает;
  • различная высота его отдельных участков.

Кроме этого, у свайного фундамента с ростверком практически отсутствуют минусы, он не сложен в установке и обладает следующими плюсы:

  • не требует предварительных земляных работ (выравнивание грунта, его утрамбовка, удаление верхнего слоя и т.д.);
  • нет необходимости в копке котлована;
  • его возведение возможно абсолютно на любых типах почвы.

Недостатки

Как и у большинство строительных технологий, имеет свайно-ростверковый фундамент недостатки и минусы. Среди них можно выделить:

  • непосредственно перед монтажом фундамента необходимо провести довольно сложный расчёт, согласно действующих СНиП;
  • не подходит для возведения строений, имеющих большие размеры, с повышенной нагрузкой на фундамент.

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. Винтовые виды фундамента 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.

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.

Читайте также:
Снимаем лишнюю штукатурку правилом

Создание ростверка для свайного фундамента

Многие люди не до конца представляют себе, что такое свайно-ростверковый фундамент. Попробуем прояснить данный вопрос.

Ростверк – это конструкция, выполненная в виде единой монолитной плиты или рамной конструкции, которая соединяет между собой сваи сверху поверхности земли. По своему виду и технологии изготовления она схожа с ленточным фундаментом на сваях, однако не требует заглубления в почву.

В настоящее время в соответствии со СНиП применяются различные виды свайных фундаментов с ростверком. Они могут быть:

  • полностью готовой конструкцией, которая устанавливается на сваи в собранном виде;
  • бетонными, которые заливаются непосредственно на месте;
  • состоять из двух вышеуказанных типов, включая плюсы каждого.

Главные принципы создания качественного ростверка

Технология заливки ростверка по СНиП практически не отличается от строительства аналогичных бетонных конструкций. Однако для создания качественного основания, необходимо учитывать некоторые нюансы.

  1. Согласно законам физики, ростверк работает на изгиб. Причём, после возведения самого здания, нагрузка на основание увеличивается в несколько десятков раз. Исходя из того, что бетонные конструкции воспринимают в основном сжимающие силы, то армирование верхней части ростверка, согласно видео, является обязательным условием.
  2. Бетонный раствор застывает не сразу и не равномерно. В большинстве случаев, за одну-две недели он набирает максимум 65% прочности. Исходя из этого, залитый ростверк нельзя использовать и нагружать в течение первого месяца.
  3. Фундаменты на сваях и ростверк являются основной частью будущего строения, поэтому его возведение нужно осуществлять с точностью по проверенной технологии СНиП. Также, в этом моменте не следует экономить на качестве материалов. Не значительная экономия на марке бетона, диаметре металлических прутков, используемых для армировки и т.д., может негативно сказаться на эксплуатационных свойствах здания в дальнейшем.

Расчёт количества материалов

Для того, чтобы построить надёжное и долговечное ростверковое основание, которое бы удовлетворяло всем необходимым техническим характеристикам СНиП, нужно учесть все возможные нагрузки и правильно рассчитать несущую способность конструкции. Поэтому, изначально следует определиться с основными параметрами, от которых будет зависеть будущий фундамент и ростверки, а именно:

  • состав грунта и высота его промерзания;
  • полные массовые характеристики здания (ширина стен, крыши, пола, типы перекрытий и т.д.);
  • строение коммуникаций и расстояние куда они будут выходить;
  • сколько человек будет проживать в доме;
  • климатические условия местности, и какие природные факторы будут часто воздействовать на строение (снег, сильные порывы ветра, продолжительные дожди и т.д.).

По этим данным производятся все необходимые расчёты, согласно СНиП, которые будут нужны для постройки здания на фундаменте и ростверке. В дальнейшем, на основании этих расчётов, определяется количество свай, требуемых для данного строения, а также их диаметр и максимальная глубина вкопки.

Самостоятельная установка фундамента

Возведения свайного фундамента и ростверка должно осуществляться с учётом СНиП. Изначально необходимо создать проект несущих конструкций и разработать чертежи, сделать необходимые виды, проставив на них размеры и расстояние между важными узлами здания, согласно фото и видео. Следующим этапом является разметка будущего очертания строения прямо на грунте. Он включает в себя:

  1. Установка первого колышка в один из углов, при этом, основным здесь является расстояние от границ участка до одной из стен.
  2. От установленного колышка откладывают расстояние в одну сторону по длине фундамента.
  3. Опять же, от первой метки отмеряют расстояние по ширине фундамента перпендикулярно первому отрезку.
  4. Обязательно контролируют угол между двумя линиями. Он должен обязательно получиться под 90 градусов.

По аналогичному принципу размечают все остальные стороны, пока не образуется правильный прямоугольник. Проверить это можно, замерив расстояние по диагоналям. В том случае, если свайный фундамент имеет сложную форму, то его желательно разбить на небольшие прямоугольники. Посмотреть весь процесс можно на фото или видео.

После построения внешних очертаний фундамента со сваями и ростверка, подобную процедуру проделывают и с внутренними. Для этого нужно отмерить расстояние, и также очертить контур, ширина которого составляет минимум 40 см.

Далее переходят к непосредственной установке свай. Их количество, а также расстояние между ними должно быть указано в расчётах, произведённых с учётом СНиП. После того, как сваи установлены, нужно создать деревянную опалубку, которая будет сложить основанием для ростверка. Для дополнительной прочности и долговечности в середину опалубки укладывается металлическая арматура, которая прочно соединяется между собой.

На этом подготовительные работы окончены и можно переходить к заливке бетонной смеси. Осуществляя данную процедуру по СНиП, желательно уплотнять бетон штыкованием, как показано на видео, а также следить, чтобы вся арматура оказалась внутри ростверка.

Для достижения максимальной прочности свайного фундамента следует использовать цемент необходимой прочности (обычно не менее М200), а также учитывать все указания СНиП. После заливки бетонной смеси, необходимо дать набрать ей прочность в течение, как минимум месяца. В этот период фундамент со сваями ни в коем случае нельзя нагружать.

После выполнения всех этапов и рекомендаций, а также соблюдения действующего СНиП, должен получиться прочный свайный фундамент с ростверком, который будет отличаться надёжностью и долговечностью.

Методика расчета свайного буронабивного фундамента с ростверком

Расчет свайного фундамента выполняется в зависимости от его типа. Важно понимать, что расчет буронабивных свай будет отличаться от вычислений для винтовых. Но во всех случаях требуется выполнить предварительную подготовку, которая включает в себя сбор нагрузок и геологические изыскания.

Читайте также:
Ремонт рабочего кабинета

Изучение характеристик грунта

Несущая способность буронабивной сваи будет во многом зависеть от прочностных характеристик основания. В первую очередь стоит выяснить прочностные показатели грунтов на участке. Для этого пользуются двумя методами: ручным бурением или отрывкой шурфов. Грунт разрабатывается на глубину на 50 см больше, чем предполагаемая отметка фундамента.

Схема буронабивного фундамента

Перед тем, как рассчитать свайный фундамент рекомендуется ознакомиться с ГОСТ «Грунты. Классификация» приложение А. Там представлены основные определения, исходя из которых, тип грунта можно определить визуально.

Далее потребуется таблица с указанием прочности грунта в зависимости от его типа и консистенции. Все необходимые для расчета характеристики приведены на картинках ниже.

Глинистая почва в области подошвы сваи

Глинистая почва по длине сваи

Сбор нагрузок

Перед расчетом буронабивного фундамента также необходимо выполнить сбор нагрузок от всех вышележащих конструкций. Потребуется два отдельных вычисления:

  • нагрузка на сваю (с учетом ростверка);
  • нагрузка на ростверк.

Это необходимо потому, что отдельно будет выполнен расчет ростверка свайного фундамента и характеристик свай.

При сборе нагрузок необходимо уесть все элементы здания, а также временные нагрузки, к которым относится масса снегового покрова на крыше, а также полезная нагрузка на перекрытие от людей, мебели и оборудования.

Для расчета свайно-ростверкового фундамента составляется таблица, в которую вносится информация о массе конструкций. Чтобы рассчитать эту таблицу, можно пользоваться следующей информацией:

Конструкция Нагрузка
Каркасная стена с утеплителем, толщиной 15 см 30-50 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 20 см 100 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 30 см 150 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 38 см 684 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 51 см 918 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм без утепления 27,2 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм с утеплением 33,4 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия по деревянным балкам с укладкой утеплителя 100-150 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия из железобетона толщиной 22 см 500 кг/кв.м.
Пирог кровли с использованием покрытия из
листов металлической черепицы и металлических 60 кг/кв.м.
керамочерепицы 120 кг/кв.м.
битумной черепицы 70 кг/кв.м.
Временные нагрузки
От мебели, людей и оборудования 150 кг/кв.м.
от снега определяется по табл. 10.1 СП “Нагрузки и воздействия” в зависимости от климатического района

Собственный вес фундаментов и ростверка определяется в зависимости от геометрических размеров. Сначала требуется вычислить объем конструкции. Плотность железобетона при этом принимается равной 2500 кг/куб.м. Чтобы получить массу элемента, нужно объем умножить на плотность.

Каждую составляющую нагрузки нужно умножить на специальный коэффициент, который повышает надежность. Его подбирают в зависимости от материала и способа изготовления. Точное значение можно найти в таблице:

Тип нагрузки Коэффициент
Постоянная для:
– дерева
– металла
– изоляции, засыпок, стяжек, железобетона
– изготавливаемых на заводе
– изготавливаемых на участке строительства
1,1
1,05
1,1
1,2
1,3
От мебели, людей и оборудования 1,2
От снега 1,4

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

  • шаг свай;
  • длина сваи до края ростверка;
  • сечение.

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Всю массу здания, полученную на предыдущем этапе, требуется разделить на общую длину ростверка. При этом учитываются как наружные, так и внутренние стены. Результатом деления станет нагрузка на каждый пог.м фундаментов.

Несущую способность одного элемента фундамента можно найти по формуле:
P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), где:

  • P — нагрузка, которую без разрушения выдерживает одна свая;
  • R — прочность почвы, которую можно найти по таблицам, представленным ниже после изучения состава грунта;
  • S — площадь сечения сваи в нижней части, для круглой сваи формула выглядит следующим образом: S = 3,14*r2/2 (здесь r — это радиус окружности);
  • u — периметр элемента фундамента, можно найти по формуле периметра окружности для круглого элемента;
  • fin — сопротивление почвы по боковым сторонам элемента фундамента, см. таблицу для глинистых грунтов выше;
  • li — толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (находят для каждого слоя почвы отдельно);
  • 0,7 и 0,8 — это коэффициенты.

Шаг фундаментов рассчитывается по более простой формуле: l = P/Q, где Q—это масса дома на пог.м фундамента, найденная ранее. Чтобы найти расстояние между буронабивными сваями в свету, из найденной величины просто вычитают ширину одного элемента фундамента.

При выполнении расчетов рекомендуется рассмотреть несколько вариантов с разными длинами элементов. После этого будет легко подобрать наиболее экономичный.

Армирование буронабивных свай выполняется в соответствии с нормативными документами. Арматурные каркасы состоят из рабочей арматуры и хомутов. Первая берет на себя изгибающие воздействия, а вторые обеспечивают совместную работу отдельных стержней.

Каркасы для буронабивных свай подбираются в зависимости от нагрузки и размеров сечения. Рабочая арматура устанавливается в вертикальном положении, для нее используют стальные стержни D от 10 до 16 мм. При этом выбирают материал класса А400 (с периодическим профилем). Для изготовления поперечных хомутов потребуется закупить гладкую арматуру класса А240. D = минимум 6-8 мм.

Сортамент стальной арматуры

Каркасы буронабивных свай устанавливаются так, чтобы металл не доходил за край бетона на 2-3 см. Это нужно для обеспечения защитного слоя, который предотвратить появление коррозии (ржавчины на арматуре).

Размеры ростверка и его армирование

Элемент проектируется так же, как и ленточный фундамент. Высота ростверка зависит от того, насколько нужно поднять здание, а также от его массы. Самостоятельно можно выполнить расчет элемента, который опирается вровень с землей, или немного заглублен в нее. Основа расчетов висячего варианта слишком сложна для неспециалиста, поэтому такую работу стоит доверить профессионалам.

Пример правильной вязки арматурного каркаса

Размеры ростверка вычисляются так: В = М / (L • R), где:

  • B — это минимальное расстояние для опирания ленты (ширина обвязки);
  • М — масса здания без учета веса свай;
  • L — длина обвязки;
  • R — прочность почвы у поверхности земли.

Арматурные каркасы обвязки подбираются так же, как и для здания на ленточном фундаменте. В ростверке требуется установить рабочее армирование (вдоль ленты), горизонтальное поперечное, вертикальное поперечное.

Общую площадь сечения рабочего армирования подбирают так, чтобы она была не меньше 0,1% от сечения ленты. Чтобы подобрать сечение каждого стержня и их количество (четное), пользуются сортаментом арматуры. Также необходимо учитывать указания СП по наименьшим размерам.

На сколько свая заходит в ростверк?

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ – Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова – институт АО “НИЦ “Строительство” (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации (ТК 465) “Строительство”

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 24.13330.2010

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет

ВНЕСЕНЫ правки на основании информации об опечатках, опубликованной в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.

Правки внесены изготовителем базы данных

Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2017 год; М.: Стандартинформ, 2019

Введение

Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию фундаментов из разных типов свай в различных инженерно-геологических условиях и при любых видах строительства.

Разработан НИИОСП им.Н.М.Герсеванова – институтом ОАО “НИЦ “Строительство”: д-ра техн. наук Б.В.Бахолдин, В.П.Петрухин и канд. техн. наук И.В.Колыбин – руководители темы; д-ра техн. наук: А.А.Григорян, Е.А.Сорочан, Л.Р.Ставницер; кандидаты техн. наук: А.Г.Алексеев, В.А.Барвашов, С.Г.Безволев, Г.И.Бондаренко, В.Г.Буданов, A.M.Дзагов, О.И.Игнатова, В.Е.Конаш, В.В.Михеев, Д.Е.Разводовский, В.Г.Федоровский, О.А.Шулятьев, П.И.Ястребов, инженеры Л.П.Чащихина, Е.А.Парфенов, при участии инженера Н.П.Пивника.

Изменение N 2 разработано институтом АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы – д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский; исполнители – д-р техн. наук Н.З.Готман, д-р техн. наук Л.Р.Ставницер, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд.техн. наук П.И.Ястребов) при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева.

Изменение N 3 к своду правил подготовлено АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы – д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, д-р техн. наук Н.З.Готман, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.В.Сёмкин, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук А.В.Шапошников, канд. техн. наук П.И.Ястребов, при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений (далее – сооружений).

Свод правил не распространяется на проектирование свайных фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе.

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент

ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия

ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент

ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия

ГОСТ 19804.6-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры

ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

СП 14.13330.2018 “СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах”

СП 20.13330.2016 “СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия” (с изменением N 1)

СП 21.13330.2012 “СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах” (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 “СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений”

СП 25.13330.2012 “СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах” (с изменением N 1)

СП 26.13330.2012 “СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками” (с изменением N 1)

СП 28.13330.2017 “СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии” (с изменением N 1)

СП 38.13330.2018 “СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)”

СП 40.13330.2012 “СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные”

СП 41.13330.2012 “СНиП 2.06.08-87 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений”

СП 47.13330.2016 “СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения”

СП 58.13330.2012 “СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения” (с изменением N 1)

СП 63.13330.2012 “СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения” (с изменениями N 1, 2, 3)

СП 64.13330.2017 “СНиП II-25-80 Деревянные конструкции” (с изменением N 1)

СП 71.13330.2017 “СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия”

СП 126.13330.2017 “СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве”

СП 131.13330.2012 “СНиП 23-01-99* Строительная климатология” (с изменениями N 1, 2)

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

3 Термины и определения

Термины с соответствующими определениями, используемые в настоящем СП, приведены в приложении А.

Наименования грунтов оснований зданий и сооружений приняты в соответствии с ГОСТ 25100.

4 Общие положения

4.1 Основное назначение свай – это прорезка залегающих с поверхности слабых слоев грунта и передача действующей нагрузки на нижележащие слои грунта, обладающие более высокими механическими показателями. Свайные фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:

а) результатов инженерных изысканий для строительства;

б) сведений о сейсмичности района строительства;

в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;

г) действующих на фундаменты нагрузок;

д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;

Свайно-ростверковый фундамент

Выбирая тип основания для дома или другого строения, необходимо учитывать большое количество факторов, от материальных затрат до геологических особенностей грунта на участке строительства. В большинстве случаев используется основание ленточного типа, так как возводится проще, легче и с меньшими затратами. Но как быть в том случае, если построить такой фундамент не позволяет тип грунта или имеются другие причины. В этой ситуации на помощь приходит свайно-ростверковый фундамент.

  • Описание свайного фундамента с ростверком
  • Виды свайного основания в зависимости от метода погружения
  • Расчет количества свай для фундамента
  • Расположение свай в ростверке
  • Свайный фундамент с ростверком своими руками
  • Разметка участка
  • Земляные работы
  • Армирование опор
  • Приготовление и заливка бетона
  • Сборка опалубки для ростверка
  • Армирование ростверка
  • Заливка ростверка бетоном

Описание свайного фундамента с ростверком

Уже название свайного фундамента говорит о том, что он состоит из свай, которые заглублены в грунт до определенного уровня. Чаще всего сваи погружают до плотного несущего слоя грунта или ниже уровня его промерзания. Готовая свайная конструкция не может использоваться в чистом виде, так как представляет собой разрозненные элементы. Исключение составляют каркасные постройки или срубы из бруса или бревна, в которых нижние венцы способны принять на себя нагрузку всей постройки.

Свайный фундамент с ростверком

Для строительства домов из других видов материала используется более совершенная форма — свайный ростверковый фундамент. В этой конструкции надземные части свай соединены металлической или бетонной лентой, ростверком.

На профессиональном языке ростверком называют часть основания, которая соединяет оголовки свай и служит опорой для несущих стен.

Виды свайного основания в зависимости от метода погружения

Сваи могут быть изготовлены разными способами, что определяет метод из погружения в грунт:

  • Забивные сваи погружают в землю только посредством специального оборудования или вибропогружателя.
  • Набивные сваи погружаются в скважину с помощью бура и заливаются бетонным раствором. Выполняются из бетона или железобетона.
  • Буровые сваи — это железобетонные изделия, погруженные в предварительно пробуренную скважину.
  • Винтовые сваи представляют собой металлические столбы с наконечником в виде винта. Погружение выполняется непосредственным вкручиванием сваи в грунт.

к оглавлению ↑

Расчет количества свай для фундамента

Надежность возведенного строения во многом зависит от правильного расчета количества опор и расстояния между ними, так как они принимают на себя основную нагрузку и распределяют ее. При проведении расчетов необходимо учитывать:

Считаем количество свай

  • Примерную массу конструкции, включая пол, стены, перекрытия и облицовку.
  • Полезную нагрузку от мебели, приборов и жильцов. Чаще всего этот параметр имеет постоянную величину: для многоэтажных конструкций — 200 кг/м 2 , для жилых одноэтажных домов — 150 кг/м 2 .
  • Нагрузка от снежного покрова в зимнее время. Это значение также имеет постоянность, в большинстве регионов оно составляет 180 кг/м 2 .
  • Коэффициент запаса, который в большинстве случаев равен 1,1 (очень редко применяется коэффициент 1,2).

К примеру, нужно рассчитать количество свай и шаг между ними для строения высотой в один этаж и размером 6*8 метров:

  • Определяем вес конструкции, для примера можно взять 29500 кг.
  • Высчитываем общую полезную нагрузку, для этого значение, указанное на 1 кв.м., умножаем на площадь дома: 6*8*150=7200 кг.
  • Узнаем величину снеговой нагрузки с учетом площади дома: 6*8*180=8640 кг.
  • Определяем общую нагрузку на основание, для этого суммируем нагрузку конструкции, полезную и снеговую нагрузку: 29500+7200+8640=45340 кг.
  • Полученное значение необходимо умножить на коэффициент запаса 1,1: 45340*1,1=49874 кг.
  • Принимая во внимание, что в среднем одна свая способна выдержать нагрузку около 2000 кг, определяем необходимое количество свай. Для этого достаточно разделить значение общей нагрузки с учетом коэффициента надежности на возможную нагрузку на одну сваю: 49874_2000=24,937.

Считаем шаги между сваями

При округлении этого числа получаем, что для одноэтажного дома площадью 48 кв.м. необходимо 25 свай. К этому количеству нужно прибавить сваи, которые будут поддерживать половые лаги внутри фундамента.

Шаг между опорами свайного фундамента определяется в размере 1,2-1,5 метра.

Расположение свай в ростверке

В зависимости от конструкции ростверка сваи могут иметь разное расположение:

Местоположение свай в ростверке

  • Одиночные сваи располагаются каждая под своей опорой.
  • Ленточное расположение подразумевает равномерное распределение опор по всему периметру дома.
  • Кустовое расположение необходимо в местах, где предполагается повышенная нагрузка на основание.
  • При расположении в виде поля сваи распределены рядами или в шахматном порядке.

к оглавлению ↑

Свайный фундамент с ростверком своими руками

Чаще всего строительство домов выполняется на буронабивном свайном фундаменте с ростверком в виде бетонной ленты, которая расположена над поверхностью земли на расстоянии 0,2 метра или заглублена в грунт.

Возведение свайного основания с ростверком проводится в несколько этапов.

Разметка участка

Для строительства любого фундамента требуется правильно выполненная разметка, свайный ростверковый фундамент также не обходится без этого этапа. Разметка участка выполняется следующим образом:

  • По линии расположения одной из длинных сторон дома ставят два колышка, расстояние между которыми равно длине этой стороны. Это будут два угла дома. Между колышками натягивают строительный шнур или веревку.
  • Перпендикулярно полученной линии натягивают еще два шнура, на которых отмечается ширина дома, и выставляются колышки. Здесь будут расположены два других угла, они также соединяются шнуром.
  • Проверить правильность углов можно следующим способом: по одной стороне угла делают отметку 3 метра, по другой — 4 метра. Если угол прямой, то расстояние между отметками будет равно 5 метров.
  • Затем отмечают места, где будут располагаться опоры фундамента. Здесь важно, чтобы сваи были устроены под углами дома и в местах пересечения стен.

к оглавлению ↑

Земляные работы

Ямы под сваи можно сделать самостоятельно посредством ручного бура. Глубина скважин определяется на этапе проектирования, но чаще всего она составляет 1,5-2 метра.

На дно пробуренных ям насыпают слой песка для обустройства подушки. Толщина слоя должна быть не меньше 0,1 метра, его нужно очень хорошо утрамбовать.

На подушку устанавливают асбестоцементную трубу, строго следя за вертикальностью расположения опоры. Для проверки можно использовать строительный уровень.

Армирование опор

Для создания армирующего каркаса берут четыре прута арматуры сечением 12 мм и связывают их поперечинами, используя мягкую проволоку. Высота каркаса должна быть равна высоте опоры с запасом 20 см. Этот запас необходим для дальнейшей связки с ростверком.

Приготовление и заливка бетона

Заливать сваи необходимо качественным раствором бетона, для приготовления которого понадобится 1 часть цемента марки М400, 3 части песка и 5 частей щебня. Более однородный и качественный бетон получается при замешивании в бетономешалке, но можно приготовить раствор своими руками. Для этого сначала перемешивают сухие компоненты, а затем добавляют воду небольшими порциями. Консистенция раствора должна быть средней густоты.

Готовый бетон заливают в армированные столбы, постоянно трамбуя его. Это поможет удалить из раствора воздушные пузырьки.

Сборка опалубки для ростверка

Монтаж опалубки зависит от расположения ростверка относительно земли. Если ростверк располагается над землей, то опалубку сооружают на подпорках, устраивая дно из досок. Из деревянных досок сколачивают щиты и делают боковые стенки опалубки, соединяя их распорками внутри конструкции. Снаружи опалубку также следует закрепить подпорками.

При заглубленном ростверке монтаж опалубки выполняют следующим образом:

Опалубка для ростверка

  • Выкапывают траншею и засыпают дно слоем песка до 10 см.
  • Собирают опалубку из деревянных щитов, установленных вертикально по обеим сторонам траншеи.
  • Фиксируют щиты распорками снаружи и распорками внутри.

Лучше всего использовать ростверк, поднятый над поверхностью земли, можно не бояться сезонного пучения грунта. Но строительство в этом случае необходимо начинать только через неделю после заливки бетона.

Армирование ростверка

Каркас для ростверка также вяжется из арматурных прутьев сечением 12 мм, только арматура соединяется в два ряда и укладывается по всей длине ленты. Под каркас рекомендуется сделать подставки из кусочков брусков толщиной 5 см. арматура ростверка обязательно связывается с прутьями опорных столбов.

Заливка ростверка бетоном

Заливать ростверк нужно тем же раствором, что и сваи. Залитый бетон тщательно выравнивают, делая проверку строительным уровнем. Снимают опалубку только через двое суток, а с надземного ростверка — через полмесяца.

Устройство свайного фундамента с ростверком занимает немного больше времени и сил по сравнению с ленточным основанием. Но в этом случае получается более надежное основание, которое позволяет избежать множества проблем, связанных с сезонными изменениями грунта.

Пошаговая инструкция по возведению свайно-ростверкового фундамента своими руками

Свайно-ростверковые фундаменты обладают рядом преимуществ, среди которых – сравнительно низкая цена и возможность осуществить строительство своими руками.

Об особенностях представленного основания, предварительных расчетах, монтаже, возможных ошибках при возведении можно узнать из настоящей статьи.

Наиболее популярный тип основания для частного дома

Когда речь идет о строительстве своими руками, то большинство собственников отдают предпочтение ленточному фундаменту в силу его надежности и долговечности.

Как правило, для возведения домов на неустойчивых и переувлажненных грунтах, ленту необходимо закладывать ниже линии промерзания, что приводит к большим трудовым и финансовым затратам.

Свайный фундамент, в свою очередь, решает эту проблему, но опоры сами по себе способны выдержать вес легковесных конструкций, максимум – каркасных построек и малоэтажных домов из пеноблоков.

Альтернативой двум представленным типам основания является свайно-ростверковый фундамент, в котором опоры обеспечивают необходимую устойчивость, а обвязка отвечает за равномерно распределение суммарных нагрузок на почву.

Типы свайно-ростверкового основания, которые можно построить своим силами:

  1. На винтовых сваях.
  2. На буронабивных сваях.
  3. С ленточным ростверком (монолитным или блочным).
  4. С деревянным ростверком.
  5. С обвязкой металлически профилем.

Троим строителям под силу вкрутить винтовую сваю небольшого диаметра и высоты, но такая опорная конструкция отличается ограниченной несущей способностью.

Она подходит для строительства:

  • гаражей,
  • ограждений,
  • бань,
  • террас,
  • легковесных построек.

Для надежности будущего сооружения целесообразно использовать винтовые сваи с большими габаритами, но тогда придется нанимать спецтехнику или редукторные установки для ввинчивания стержней. Поэтому для домашнего строительства большинство собственников решают сами устраивать буронабивные сваи с ростверком.

Обвязку можно делать из брусьев, металла или выбрать ленточный тип. Дерево отличается небольшим сроком службы и низкой прочностью, поэтому подходит для нетяжелых деревянных построек.

Для работы с металлическим профилем нужно уметь управляться со сварочным аппаратом. Исходя из вышесказанного, ленточный ростверк – самый простой тип обвязки, который можно сделать без привлечения наемных работников.

План-чертеж свайной с ростверком конструкции

Составление плана-чертежа занимаются инженеры и конструкторы в строительных компаниях. Как правило, проект включен в стоимость строительства под ключ. Если застройщик планирует возвести основание своими руками, то ему пригодятся навыки в черчении и геометрии.

Проектный чертеж нужен, для чтобы:

  1. Точно определить точки установки опор.
  2. Выдержать расстояние между сваями.
  3. Выбрать подходящий способ обвязки свай ростверком.
  4. Рассчитать количество строительных материалов.
  5. Указать расстояние между ростверком и нулевым уровнем участка.

Когда проектируется свайное основание с ленточным ростверком, то на чертеже необходимо обязательно указать:

  • места, где будут проходить инженерные коммуникации;
  • вид и диаметр сечения опор;
  • тип и сечение ростверка;
  • глубину закладывания опорных элементов.

В процессе составления чертежа важно указать координаты для первого блока, с которого будет начинаться строительство, поскольку остальные конструктивные элементы будут равняться на него.

Как подготовиться к работе?

Закладка фундамента – ответственный процесс, поскольку от выбора материала и качества монтажа зависит надежность и долговечность проектной конструкции.

Перед тем, как составлять план, необходимо изучить нормативные требования (СНиП 2.02.03-85), собрать информацию об особенностях геологии участка и сделать расчет фундамента.

С чего начать?

Выбор опорных элементов и расчет фундамента ведут, основываясь на результатах геологического изыскания. Для получения достоверных сведений необходимо заказать услугу в организации, которая на этом специализируется.

Но, чтобы сэкономить, можно использовать справочную информацию и самостоятельно провести исследование грунта и глубины подземных источников на участке.

Что нужно знать перед проектированием?

Для расчетов железобетонного свайно-ленточного фундамента необходимо знать:

  • тип грунта;
  • степень пучения почвы;
  • точку промерзания;
  • залегание поземных источников;
  • несущую способность грунта;
  • перепады высот на участке;
  • климатические условия для региона (количество осадков).

Перед расчетами фундамента необходимо подобрать количество свай. Как правило, опоры устанавливают по углам здания и в местах, где будут пересекаться простенки в доме по проекту.

Приблизительное расстояние между опорами 1,5–3 м. Площадь сечения свай выбирается экспериментальным путем, исходя из несущей способности грунта.

Для выбора параметров рекомендуется воспользоваться справочными данными:

Диаметр буронабивных свай, см 100 150 200 250 300
Площадь основания, см2 79 177 314 490 707
Тип грунта Несущая способность
Песок крупной фракции 325 701 1350 2050 2350
Песок средней фракции 235 530 942 1472 2120
Мелкий песок, перенасыщенный влагой 197 530 748 1226 1775
Твердая глина 353 795 1413 2208 3180
Пластичная глина 197 353 628 980 1413
Крупнообломочные породы 432 1315 2168 3238 5650

Расчет опор и ростверка

Чтобы заложить надежный фундамент, необходимо провести ряд обязательных предварительных расчетов:

  1. Определить суммарные нагрузки с учетом веса стен, перекрытий, кровли, снежного настила и т.п.
  2. Найти необходимую опорную площадь, зная вес конструкции и коэффициент надежности. Формула для расчета: S опоры = (М * 1,4)/Н, где:
    • М – суммарная масса сооружения (из п.1),
    • Н – несущая способность грунта (справочная информация),
    • 1,4 – коэффициент надежности.
  3. Рассчитать суммарную площадь сечения свай, учитывая их количество.
  4. Сравнить результаты вычислений п. 2 и 3.

Если площадь сечения свай больше опорной площади, то выбранные параметры подходят, если меньше – необходимо увеличить площадь опор. Иногда целесообразно увеличить количество столбов (алгоритм расчета не поменяется).

Длину опор выбирают с учетом глубины промерзания грунта. Как правило, железобетонная конструкция должна упираться в твердый несущий слой. Для большинства российских регионов точка промерзания находится на глубине 1,5 м. К этому значению необходимо не забыть добавить высоту цоколя.

Параметры ростверка рассчитывают, используя методику, описанную в СНиП 2.03.01-84 Упрощенный вариант расчета минимальной высоты ленты (h): h = nа + 40 см, где nа – глубина заделки сваи в ростверк (приблизительно 15 см).

Ширина ростверка выбирается таким образом, чтобы это значение превосходило или было равным толщены цоколя или несущих стен.

Необходимые инструменты и материалы

Для строительства свайно-ростверкового фундамента понадобятся такие инструменты и материалы:

  • ручной бур или электрическая установка для устройства шурфов;
  • смесь для бетонного раствора: песок, щебень, цемент, вода;
  • щебень средней фракции для устройства дренажной подушки под ростверк;
  • бентонитовый раствор для обмазки стенок скважины;
  • листы рубероида для гидроизоляции свай;
  • листовой гидроизоляционный материал для ростверка;
  • пенополиуретановый утеплитель;
  • металлическая арматура для армирования верхней и нижней части фундамента;
  • доски, брусья, гвозди и шурупы для изготовления опалубки;
  • колышки, лески для разметки участка.

Как правильно сделать самому?

Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.

Определение расстояния между сваями

Слишком частая расстановка свай приведет к удорожанию строительства, а редкое – повышает риск деформации ростверка и, как следствие, приводит к образованию трещин в несущих стенах конструкции.

В частном домостроении обычно поступают следующим образом:

  • обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
  • если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.

Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.

Разметка и земляные работы

Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.

Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.

Установка свай

При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.

Чтобы предотвратить обрушение стенок скважины, обмазывают поверхность бентонитовым раствором.

Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.

Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.

Строительство опалубки

Под ростверк устраивают щебневую подушку, которая защитит фундамент от вертикальных сил, возникающих в результате морозного пучения.

Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.

Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.

Армирование

Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.

Заливка бетона

Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.

Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.

В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.

Гидроизоляция и вентиляция

Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.

Для гидроизоляции заглубленного ростверка используют также рулонный гидроизоляционный материал, укрывая внутренние поверхности опалубки перед армированием.

Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.

В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью.

Теплоизоляция

Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.

Ошибки и рекомендации

Несмотря на простоту технологии и доступность строительных материалов, собственники часто допускают ошибки в проектировании и монтаже:

    Отказ от геологического исследования грунта. Начинающие строители часто недооценивают действие сил морозного пучения, которые при минусовой температуре окружающей среды «выталкивают» фундамент из почвы.

Устроенная под опорами песчаная подушка послужит защитой от расширения грунта. При этом слой песка нужно тщательно утрамбовать.

  • Использование бетона низкого качества. В целях экономии некоторые застройщики покупают более дешевый бетон (М100, М150). Такой материал не способен выдержать вес массивной конструкции, поэтому эксперты рекомендуют использовать бетон марки не ниже М200.
  • Слабая связка опор и ростверка. Соединение ленты и столбов – слабое место конструкции. При недостаточной жесткости связки под действием сил морозного пучения может произойти разрыв верхней и нижней части фундамента, что грозит обрушением сооружения.
  • Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе.

    Видео по теме статьи

    Свайно-ростверковый фундамент от А до Я, видео-инструкция:

    Заключение

    Свайно-ростверковое основание – сравнительно самый недорогой, но и достаточной прочный тип фундамента. В частном домостроении в большинстве случаев возводят ленточный ростверк на буронабивных столбах.

    Популярность технологии обоснована доступностью стройматериалов и отсутствием необходимости арендовать оборудование и спецтехнику.

    Чтобы опорная конструкция была достаточно устойчивой и долговечной, перед проектированием необходимо провести ряд расчетов, а также выбрать подходящие для заданных условий параметры элементов фундамента.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: