Свайный ростверковый фундамент

Главная |Блоки и перекрытия |Особенности фундамента из плиты с ростверком

Дата: 24 декабря 2018

Коментариев: 0

Сегодня используют много различных видов фундамента, каждый из них отличают свои особенности, преимущества и недостатки. Наиболее надежным вариантом считается монолитная плита с ростверком – она разрешает возводить высотные здания даже на зыбкой неустойчивой почве, что раньше считалось невозможным. Рельеф местности не играет никакой роли, если фундамент – плита с ростверком.

Как не допустить ошибки при выборе фундамента?

Пожалуй, сегодня, наиболее популярный тип фундамента в российском загородном домостроении — ленточный. Он считается достаточно крепким и надежным, чтобы выдержать вес любого частного дома, он достаточно теплый, а также хорошо «переносит» сложные климатические условия.
Казалось было, чего тут думать? Берем ленточный фундамент (или плитный, или другие аналоги) и начинаем стройку дома на своем участке. Но не тут то было.

Дело, в том, что на определенных типах грунта, бетонные основания окажутся крайне ненадежными и дом, в лучшем случае, покроется трещинами, а то его и вовсе перекосит.

Чтобы избежать подобных проблем, при выборе фундамента будущей постройки, следует обязательно провести геологические изыскания земельного участка, проверить качество и силу пучения почв, глубину залегания подземных вод, глубину промерзания, плотность почвенных слоев и многое другое.

В зависимости от состояния грунта, веса будущего строения и его площади, сообразуясь со своими финансовым возможностями, уже можно принимать решение о строительстве определенного типа фундамента.

Если вы обнаружите, что земля на участке суглинистая или песчаная, то имейте ввиду, что она склонна к подвижкам, а зимой она расширяется. В этом случае обычный ленточный или монолитный фундаменты – не лучшее решение.

Разновидности свайных опор

Устройство свайного фундамента с монолитными включениями может выполняться в различных вариантах:

Основание с висячим ростверком, конструкция которого включает в себя небольшое отверстие между ростверком и почвой до ста миллиметров, благодаря чему внешне основание дома как будто нависает над почвой. Такая технология используется, чтобы оградить монолитную поверхность от плохого воздействия почвы. Используется подобный вид основания специалистами для возведения конструкций из различных материалов.
С заглублением свай основания в специальный монолитный цоколь-ростверк. При такой технологии расстояние между основанием и почвой нет, зато есть цоколь, который обеспечивается именно за счет ростверка. При использовании обычных свайных опор обустроить цоколь не получится. Ростверк можно сделать из различных вариантов, в том числе может применяться бетон, железобетон, дерево и сталь. Наиболее подходящим, прочным, надежным и безопасным вариантом считается (по мнению специалистов) железобетон.

Для того, чтобы обустроить свайно-ростверковый фундамент с использованием монолитной плиты, необходимо предварительно выполнить ряд подготовительных работ:

Подобрать сваи нужного размера, а также срубить головки опор до нужного размера.
Верхняя часть опор очищается, хорошо промывается, а затем сушится на воздухе.
Выполняется строительство опалубки.
Для обустройства съемной опалубки обеспечивается ее ограждение от раствора, как правило, при помощи полиэтилена.
Осуществляется заливка монолитного ростверка. Бетон при этом заливается последовательно слоями по поверхности.

Стоимость погонного метра

Цена строительства складывается из множества факторов, поэтому предварительно обозначить стоимость не решится ни один застройщик. Ориентироваться можно на усредненную стоимость погонного метра плитного фундамента, добавленную к показателю для свайного и ростверкового основания:

Тип основания	Стоимость, руб./м3
Плита на винтовых сваях	12000
Плита на буронабивных сваях	13800
Плита на забивных ж/б сваях	15870
Плита на свайно-ростверковом фундаменте (с ж/б летной)	17800
Плита на свайно-ростверковом фундаменте (с обвязкой швеллером)	16800

Предназначение

В отличие от других видов оснований, свайно-ростверковый фундамент идеально распределяет несущие нагрузки от строений на грунт, поэтому выбирая его, можно быть уверенным, что новое здание надежно прослужит не один десяток лет и будет защищено не только от резких перепадов температуры, но и от сейсмической активности. Подобные конструкции широко применяются как для общественного, так и для индивидуального строительства. Особенно хорошо подходят для участков, расположенных на склоне с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.

Кроме этого, такие фундаменты рекомендуются:

для постройки кирпичного дома;
в каркасном строительстве;
для сооружений из газосиликатных блоков;
на почвах с повышенной плотностью;
при высоком размещении грунтовых вод;
на нестабильной почве с плывунами.

Свайно-ростверковая конструкция позволяет также настилать полы непосредственно по грунту без выполнения дополнительного выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты, так как установленные различной высоты сваи компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Можно использовать такой фундамент и при строительстве зданий с весом, превышающим 350 тонн, – он получится намного надежнее и экономичнее, чем ленточное или плиточное основание. Но в этом случае придется в проект заложить повышенный коэффициент запаса прочности, который должен составлять не 1,2, как обычно, а 1,4.

Виды свайных фундаментов с ростверком

Ввиду многообразия технологий строительства, используемых материалов для свайно-ростверковых фундаментов существует специальная терминология:

основание – воспринимающий вертикальную нагрузку пласт, залегающий ниже отметки промерзания;
свая – вертикальная конструкция, изготовленная в почве или погруженная в нее;
поле свайное – группа свай для одного сооружения, здания;
ростверк – монолитная либо балочная конструкция по оголовкам свай (плита, решетка, рама или балка);
низкий ростверк – заглублен в почву или расположен на уровне нулевой отметки;
высокий (висячий) ростверк – поднят над уровнем грунта;
несущая способность сваи – сумма сопротивлений грунта на боковых поверхностях и под ее нижним концом.

Схема буронабивного фундамента

По материалу буронабивные сваи классифицируются следующим образом:

композитные – железобетон внутри стальной или полимерной несъемной опалубки (труба большого диаметра);
бутобетонные – в нижней части сваи в бетон утоплены камни (максимальный размер 15 см, прочность не ниже расчетной марки бетона), верхняя часть (0,5 – 0,7 м) залита чистым бетоном, армирование обычно по всей длине (кроме забутовки);
железобетонные – свая залита полностью из бетона с арматурой по всей длине (обычно не напряженная);
бетонные – арматура лишь в верхней части для обвязки с ростверком.

Ствол сваи может изготавливаться несколькими способами даже при использовании одних и тех же материалов. Например, если бетоном наполняется отверстие в земле с помещенным внутрь арматурным каркасом, свая будет безоболочечной.

Схема сваи с расширением — ТИСЭ.

Если свая достигает несущего пласта, заливается в полимерную или металлическую трубу, которая не несет нагрузок и остается в скважине на весь период эксплуатации (несъемная), выполняя роль гидроизоляции, получается свая с оболочкой.

Если временная опалубка снимается после заливки, свая называется во временной оболочке, метод – вертикально перемещаемая труба ВПТ. Если опалубка остается внутри скважины и выполняет несущие функции, свая именуется трубобетонной.

Для повышения несущей способности подошва сваи может уширяться монолитным основанием. Подошву разбуривают специальным инструментом, взрывом либо бетонными свайками. В общем ростверке оголовок буронабивной сваи может иметь скользящее сопряжение или жесткую заделку в монолит.

Если при геологической разведке участка выявлено залегание несущего пласта глубже 3 м, буронабивные сваи-стойки обойдутся индивидуальному застройщику дороже винтового фундамента СВФ либо плавающей плиты. В этом случае эффективнее висячие сваи, несущая способность которых зависит от плотности и пористости грунта. Если сил трения на боковых поверхностях недостаточно, следует рассмотреть другие варианты фундамента.

В отличие от ленточного фундамента, глубина заложения ростверка никак не зависит от характеристик грунтов:

лента опирается на землю подошвой, присутствуют боковые сдвигающие нагрузки от сил пучения;
ростверк на грунт не опирается, создается исключительно для обвязки свай, распределения нагрузок, опирания стеновых материалов (особенно актуально для пеноблоков, кирпича).

После заливки монолитного ростверка между грунтом и его подошвой создается воздушная прослойка для компенсации сил пучения. В низких ростверках она защищается по бокам листовыми материалами во избежание осыпания земли, заполнения этого пространства пучинистым грунтом.

С учетом вышесказанного, монолитный ростверк по оголовкам буронабивных свай эффективен в случаях:

легкие постройки – экономия бюджета 30 – 50% в сравнении с плитой, ленточным фундаментом для срубов, фахверковых, каркасных, панельных (СИП технология), щитовых коттеджей;
сложный рельеф – склоны с перепадом высот больше 1,5 м в пятне застройки;
высокий УГВ – сваи можно залить в оболочку при незначительном подъеме воды или путем временного откачивания ее из скважины;
болото, прибрежная зона – земляные работы для других типов фундаментов невозможны.

Экономически эффективны в индивидуальном строительстве сваи лишь при глубине до 3 – 5 м, что обычно достаточно для легких конструкций. При нормальной геологии на ровных участках сваи сокращают бюджет строительства кирпичных, бетонных зданий вдвое. Лишь в этом случае фундамент соответствует требованиям СП 24.1333, регламентирующим проектирование свайных фундаментов.

Дом на курьих ножках?

Свайный фундамент очень сложно укладывается в систему представлений российского человека об основании дома – каркасное строение на сваях в народе называют «картонным домиком на курьих ножках». Ведь мы строим на века (чтобы внукам и правнукам досталось), с огромным запасом прочности (на всякий случай). И всем понятно, что бетон прочнее и долговечнее даже самой лучшей стали. Значит, выбор очевиден? Ан нет.

Экономические условия меняют национальный менталитет, заставляя порой решать проблемы с жильем здесь и сейчас, для себя, а не для будущих поколений. К примеру, стоимость петербургских квартир делает строительство дома в пригороде весьма выгодным предприятием, а технологии более дешевого строительства легких деревянных домов позволяют использовать свайный фундамент, что значительно сокращает бюджет стройки. И рассуждение о долговечности постройки теперь выглядит так: «На мой век хватит».

Итак, какие возможности у свайного фундамента для деревянных домов? Во-первых, его можно возводить на любом грунте (кроме скального); во-вторых, строительство не зависит от сезона; в-третьих, происходит очень быстро (за один-два дня); в-четвертых, недорого. Дополнительную экономию может дать замена бетонного ростверка на металлическую или деревянную обвязку. И заметьте, когда строительные работы и фасадная отделка будут завершены, никто никогда не догадается, на каком фундаменте стоит ваш деревянный дом.

Как правильно сделать несущий монолитный ростверк

Монолитный ростверк свайного фундамента Учитывая, что монолитный ростверк имеет большую массу, то и отличается особенностью при установке. Ведь на опоры будет давить огромная масса железобетона самого ростверка и, собственно, несущих стен и перекрытий здания.
Поэтому, чтобы обеспечить максимальную прочность конструкции и возможность противостоять сезонным подвижкам почвы, без армирования не обойтись. Как правильно его сделать?

Армирование опор. Если опоры производятся на стройплощадке, тогда нужно внутри бетонной опалубки установить жесткие вертикальные прутья арматуры, соединенные между собой несколькими поясами армирования. Их нужно делать каждые 50 см, соединять болтовыми соединениями. Вертикальная кромка арматуры должна выступать за пределы сваи на высоту не менее 15-30 см.
Армирование ростверка. Учитывая, что монолитный ростверк имеет огромную массу, то делается армирование всего горизонтального пояса. Для этого предусматривается равномерное расположение поясов с интервалом в 10 см по высоте и с шагом до 50 см по вертикали. Затем все пояса соединяются между собой, а также непосредственно с арматурой самих опор.

Виды ростверков

Всего существует несколько видов ростверков, каждый из которых следует изучить более подробно.

Сборный ростверк

Установка заранее заготовленных элементов куда быстрее и эффективнее, чем создание их собственными руками. Так, сборные ростверки на свайные фундаменты – это простая конструкция, состоящая из нескольких свай. Изготавливают его изначально как один элемент, после чего специально армируют с помощью сварного каркаса, для дополнительной защиты от механических повреждений.

Получившуюся конструкцию устанавливают при помощи подъёмных кранов, и это один из наиболее весомых минусов, ведь помимо прочего требуются затраты на аренду самого крана, а также установка расходует больше времени и усилий.

Сборный ростверк состоит из железобетонных балок, которые затем должны быть установлены на заранее заготовленные песочные подстилки, благодаря чему они выравниваются по горизонтали. Соединяют все элементы ростверка при помощи замонолоичивания специального отверстия в трапецеидальном сечении.

Благодаря быстроте сооружения и другим достоинствам, которые всё же перевешивают недостатки, на сегодняшний день максимальное распространение получили именно сборные ростверки. К тому же, они славятся хорошей прочностью и малой подверженностью коррозии.

Также ростверк является крайне удобным в случае необходимости в сооружении временной постройки по типу дачных домиков или веранд, срок службы которых зачастую ограничивается 20 или чуть более годами. Ведь данные сооружения также можно возводить сразу на гидроизолированный оголовок, и при этом не использовать замонолочивание для прикрепления, а конструкция всё ещё будет оставаться крайне надёжной и прочной. В качестве примера использования можно привести нижний венец или же нижнюю обвязку, что используют в домах вместо всё того же ростверка.

Одним из самодельных примеров обычно служит простейшая конструкция, выполняемая при помощи простого сваривания нескольких стальных балок. Но основным недостатком такого ростверка, помимо тех, которыми обладают производимые на заводах, является трудоёмкость в монтаже соединения этих же стальных балок, а сама конструкция и места сварки остаются крайне ненадёжными.

Однако, благодаря своей дешевизне, такие ростверки часто используют в постройках, созданных на «время», ведь они стоят куда дешевле, и укладывать их, опять же, можно сразу на оголовок свай, что сэкономит ресурсы. Это наилучшее решение для создания некапитальной постройки.

Сборно-монолитный ростверк

В качестве промежуточного варианта используется сборно-монолитный ростверк. Он выполнен из сборных заводских элементов. Их сборка посредством шпоночных соединений и замков напоминает некий «конструктор». По завершению сборки места соединений замоноличивают, формируя нераздельную ленту.

Сборно-монолитные изделия чаще всего применяются в возведении промышленных или многоэтажных сооружений. Они отличаются дороговизной и необходимостью в тяжёлой технике и максимальной точности при устройстве свай, что только доказывает крайнюю невыгодность при частном домостроении.

Монолитно-литой

Монолитно-литыми ростверками именуют обыкновенные монолитные. Ими являются железобетонные балки, вылитые в форме плиты или балки. Не зависимо от конструктивных вариаций монолитно-литой ростверк значится связующим звеном между сваями.

Сваи либо скрепляются с ростверками, либо включаются в них. Плита монолитно-литого ростверка зачастую высокая, её использование целесообразно при строительстве малоэтажных зданий.

Подготовительный этап

Перед тем, как приступить к работе по заливке монолитной плиты с ростверком, соберите инструменты и материалы, которые вам понадобятся в процессе:

лопата;
тачка;
пилы – ручная и болгарка;
измерительный инструмент;
сварочное оборудование;
бетономешалка;
столярный инструмент;
шнуры разметочные;
сваи – их количество рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить равномерность нагрузки.

Теперь можно приступать к подготовительным процедурам:

Сначала выройте котлован – вряд ли это стоит делать вручную, лучше воспользоваться услугами экскаватора. При этом проследите, чтобы экскаваторщик аккуратно вынимал грунт и соблюдал точные размеры.
Установите сваи в заранее намеченных местах.
Приступайте к заливке свай цементным раствором – помните о необходимости подушки из песка и гидроизоляции. В качестве гидроизоляции используют специальные оклеечные, обмазочные и проникающие вещества.

После всего этого подготовку можно считать завершенной – остается лишь заключительный аккорд в виде засыпки котлована. Вам придется справляться с этой задачей вручную – использовать для этого специальную строительную технику нельзя.

Конструктивные особенности свайного фундамента с монолитным ростверком

Существует два варианта исполнения монолитного ростверка:

плитный – ростверк, связывающий в единую систему все сваи;
ленточный – ростверк, соединяющий сваи последовательно.

Плитный ростверк устраивается под всей площадью здания, ленточный – только под несущими стенами.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ленточный монолитный ростверк, так как особо тяжелых построек в индивидуальном хозяйстве не возводится, а материалоемкость плитного ростверка в несколько раз выше ленточного.

В свою очередь, ленточный ростверк также делится на несколько разновидностей, характеризующих его положение относительно грунта:

висячий (высокий) – размещается выше поверхности земли. Расстояние от его подошвы до грунта – не менее 10-15 сантиметров. Данный вид ростверка целесообразно применять на пучинистых грунтах;
наземный – ростверк, подошва которого лежит на уровне поверхности земли на подушке (песчано-гравийной или песчаной). Такая конструкция приемлема только на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Грунты, подверженные пучению в период морозов способны оторвать ростверк от свай;
низкий – заглубленный ростверк. В пучинистых грунтах он заглубляется на глубину промерзания, на грунтах более благополучных глубина погружения ростверка в грунт может составлять всего 200-400 мм.

Из всех видов ростверков наиболее распространенными в индивидуальном строительстве являются висячие: они достаточно прочные, чтобы служить надежной опорой легким постройкам. Их устройство не требует проведения земляных работ.

Большинство построек (дач, бань и пр.) возводятся с использованием фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком – самого дешевого и не требующего больших трудозатрат варианта.

Пробуривание скважин

Высчитывается необходимое количество свай, которые будут задействованы. Их количество можно вычислить, отталкиваясь от веса будущего сооружения и общей нагрузки. Величина внутренних свай будет вычисляться исходя из нагрузки, которую создают стеновые перегородки, пол и кровля.

Производя вычисления, следует принять во внимание тот факт, что ручной бур имеет максимальный диаметр триста миллиметров. Он продается на любом строительном рынке или в магазине.

Длина стержня у бура регулируется, что допускает бурить скважины до пяти метров. Расположение режущих лопастей у бура устроено так, чтобы при работе приложенное усилие было незначительным. В промышленности стали изготавливать ручные буры, способные существенно уширять нижнюю область скважины. Кроме этого, при бурении происходит образование опоры для сваи, что в свою очередь помогает, сэкономить на бетоне, так как количество необходимых свай сокращается.

Когда использовать свайно-ростверковый фундмаент?

Такую конструкцию целесообразно возводить в следующих случаях:

В целях экономии. Иногда данный подход помогает сэкономить до 30% денег, отложенных на изготовление фундамента. Но и в крайности впадать не стоит: если расчет показывает, что основанию потребуется не один десяток свай, задумайтесь, может проще будет залить ленту либо плиту? Данный вариант фундамента подходит лишь для небольших домов.

Если грунт по своим качественным характеристикам, не позволяет построить «классические» виды фундамента за небольшой промежуток времени. Свайный фундамент с монолитным ростверком предназначен для слабых грунтов, а также на местности, характеризующейся глубиной промерзания почв в 1.2 – 1.5 метров. Если под возводимым домом устойчивая, твердая земля, лучше изготовить плиточное или ленточное основание.

Если нагрузка от дома будет невысокой (дом – не из камня или кирпича). Данный вид фундамента отлично подойдет для легких либо средних строений, что подтверждают многочисленные отзывы в интернете.

Целесообразность возведения

Выбор в пользу данного решения целесообразен лишь в том случае, если:

вы хотите сэкономить. Безусловно, в ряде случаев такой подход позволяет сэкономить до 30% средств, выделенных на возведение фундамента. Но, опять же, не стоит вдаваться в крайности: если вы видите, что по расчетам вам требуется возвести несколько десятков свай, то впору задуматься – а не проще ли залить плиту или ленту;
качественные показатели грунта не позволяют возвести «классические» типы фундаментов за минимальный отрезок времени. Очень часто бывает так: вы самостоятельно исследуете грунт и замечаете, что по своим показателям он далек от идеала – УГВ высокий, сплошь идет пучинистый грунт (глина и т.д.), да и глубина промерзания для вашего региона немаленькая. Вот в таких условиях либо заливают плиту, либо делают ставку на рассматриваемы в статье тип или фундамент на винтовых сваях;
нагрузка от дома относительно невысока. Сразу скажем, что рассматриваемый нами тип подходит для легких и средних конструкций. Но в любом случае, решающим моментом в пользу выбора одного из видов должен являться расчет.

Существующие виды

Виды свайных фундаментов различают по типу свай.

Бывают:

Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными грунтовыми слоями. Образуют самую прочную опорную конструкцию и способны нести здания любого веса и этажности.
Висячие сваи. Несущая способность этих опор зависит от силы трения на боковых стенках и от прочности грунтовой подушки под наконечником, образующейся при погружении. Такая конструкция удобна при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, но способна внезапно изменять свои параметры вследствие изменений уровня грунтовых вод или прочих процессов.

Материалом для изготовления свай служат:

Древесина. Самый древний и традиционный материал, обладающий массой недостатков. С появлением других, более устойчивых и прочных видов, деревянные сваи практически исчезли из арсенала строителей, хотя кое-где еще используются (в частном строительстве, для возведения вспомогательных построек).
Металл. Забивные сваи специально не выпускаются, в этой роли используют отрезки рельс, швеллеров или двутавров подходящего размера. Винтовые сваи изготавливаются полностью готовыми к использованию. Специфика металла не позволяет получить долговечные опоры из-за коррозии, вызванной электрохимическими процессами и наличием блуждающих токов.
Железобетон. Наиболее распространенный тип свай. Самыми прочными являются забивные, изготавливаемые по специальной технологии с использованием напряженной арматуры. Буронабивные сваи отливают из бетона прямо на площадке, что удобно, снижает транспортные расходы и общий уровень использования строительной техники, но значительно увеличивает срок изготовления из-за необходимости выдержки бетона для набора конструкционной прочности.

Существует три основных разновидности свайных фундаментов:

На забивных сваях. Погружение стволов производится специальными машинами. Процесс не занимает много времени, опоры получаются прочными и надежными. Недостатком является невозможность производства работ рядом с эксплуатируемыми постройками из-за подвижек грунта, происходящих при погружении.
На буронабивных сваях. Этот тип свай удобен тем, что не требует транспортировки, разгрузки, использования подъемной техники. В заранее подготовленную скважину опускают гильзу (род опалубки, изготовленной из рубероида или пластиковой трубы подходящего диаметра), устанавливают арматурный каркас и заливают бетон. Все операции могут быть выполнены самостоятельно, но потребуется достаточно длинный период выдержки свай для застывания бетона.
На винтовых сваях. Они изготавливаются из стальных труб с толщиной стенок не менее 4 мм. В нижней части имеется сварной или литой заостренный наконечник и спиралевидные режущие лопасти. Погружение винтовых свай напоминает процесс завинчивания шурупа — лопасти обеспечивают погружение, острый наконечник раздвигает или раскалывает встречающиеся преграды. Винтовые сваи могут быть установлены вручную, при необходимости их извлекают и вновь используют в других местах. Срок эксплуатации зависит только от интенсивности коррозии.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Все свайные основания не могут быть созданы на скальных или крупнообломочных породах.

Из чего изготавливают сваи?

К сваям можно отнести удлиненные стальные стержни, которые ввинчивают вглубь проблематичного грунта.

Свайный фундамент состоит из кучки свай, которые консолидируются ростверком. Сваи бывают железобетонные, выполненные из дерева и металлические.

Использование деревянных свай основывается при средних и малых нагрузках. Материалом для выполнения этого вида свай выступают хвойные породы деревьев, чаще всего – сосна.

Вбивание деревянных свай осуществляется посредством механического молота, дизеля – молота и вибромолота.

Железобетонные сваи создаются из бетона. Другое их название – это забивные сваи.

На стройплощадках наиболее востребованы цельные пустотелые железобетонные сваи, имеющие сечение квадратного или круглого типа.

Сваи можно разбить на подвиды: сваи-трения, которые передают главную нагрузку исключительно боковой поверхностью, а также на сваи-стойки, которые проникают вглубь грунта через неустойчивый слой и, доходя до более твердого грунта, упираясь в него, делегируют всю нагрузку.

Устройство конструкции

Конструктивно фундамент состоит из двух несущих частей:

Монолитной плиты.
Свайного поля.

Верхняя часть силовой конструкции покрывает отдельно стоящие опоры. Нагрузка проектного сооружения распределяется через элементы фундамента на грунт таким образом:

80–85% веса принимает свайное поле;
15–20% – железобетонная плита.

В зависимости от исходных условий выбирают различные типы свай:

винтовые;
буронабивные;
забивные.

Классификация свайных ростверков по степени заглубления

По отношению к поверхности земли ростверк может быть:

Заглубленным – лента опущена в почву на определенную глубину. Как правило, ленточный ростверк комбинируют с бетонными и железобетонными сваями, заглубленными в грунт ниже линии промерзания. Несмотря на значительные финансовые и трудовые затраты, такой фундамент может оказаться единственным подходящим вариантом для строительства тяжелых сооружений.
Наземный – тип ростверка, который опирается на поверхность земли. Подходит для грунтов несклонных к пучению.
В противном случае остается риск преждевременного износа фундамента в результате разрушающих сил морозного пучения почвы.
Висячий – ростверк, между нижней поверхностью которого и нулевым уровнем участка остается воздушный зазор. Такой подъем, как правило, составляет более 10 см над уровнем земли.
Благодаря висячему ростверку, вертикальные силы морозного пучения не воздействуют на ленту. В противном случае в ростверке могут образоваться трещины или произойдет разрыв между верхней и нижней частью основания.

Как рассчитывается минимальная высота и что на нее влияет?

После размещения на плане точек под опоры, переходят к проектным расчетам для ростверка фундамента. Габариты ростверка не должны быть меньше размеров конструкции, которая на него опирается.

При проектировании сооружений I степени ответственности к расчету минимальной высоты ростверка подходят, исходя из несущей способности опорной конструкции. За основу берут условие:

где:

a1 и a2 – безразмерные коэффициенты;
bk и dk – размеры сечения сваи;
c2 и c1 – расстояние от граней, соответствующей размерам и к ближайшим сваям;
h1 – рабочая высота сечения ростверка;
Rp – боковая поверхность пирамиды продавливания, принимая от верха арматурной сетки до дна стакана.

Правила расчета по приведенному образцу подробно описаны в Рекомендациях по расчету железобетонных ростверков свайных фундаментов.

В малоэтажном строительстве принимают условную высоту ростверка, равную 30-40 см, на практике это величина может выходить за указанные пределы.

Фактически параметр зависит от ряда факторов:

географических условий участка;
климатических условий в регионе;
конструктивных особенностей возводимого сооружения;
материала, из которого изготовлен фундамент;
варианта установки опорной конструкции;
способа воздействия фундамента на грунт и т.д.

Об устройстве свайно-ростверкового фундамента и расчетах конструкции читайте в этой статье.

Необходимая ширина

Ширина ростверка принимается равной ширине цоколя или толще него. Если в доме не планируется цоколь, то ширину выбирают, основываясь на толщине внешних стен по такому же принципу. При этом ширина лента не может быть уже 40 см.

Общие сведения

Плитный фундамент может быть выполнен двумя способами: использование готовых железобетонных плит либо заливка монолитного основания.

В первом случае подойдут для использования дорожные плиты, укладываемые вплотную одна к одной на подготовленное основание с подушкой и гидроизоляцией.

Схема укладки плитного фундамента в разрезе

Этот проект предусматривает быстроту монтажа, но требует дополнительных затрат на использование специальной техники для подвозки и погрузочно-разгрузочных работ.

Особенности плитного фундамента приводят к необходимости проведения достаточно сложных вычислений для учёта воздействий нагрузок в разных сечениях плиты. Для квалифицированного проектирования данного типа оснований, следует использовать «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа».

В этом пособии представлены рекомендации по выбору параметров основания, расчётных схем. Оно позволяет определить предварительные размеры плитного фундамента по критерию минимального расхода бетона. Описаны особенности проектирования и конструкций плитных фундаментов. Даны требования к измерению кренов, осадок и сдвигов.

Как и ленточное, плитное основание укладывают на предварительно утрамбованную подушку из смеси песка и гравия.

Затем на неё устанавливается гидроизоляция и арматурный каркас. При армировании нужно применять две арматурные сетки – верхнюю и нижнюю, которые жёстко скрепляются проволокой одна с другой. Арматура для плитного фундамента используется от 12 мм до 16 мм в диаметре. Она должна иметь переменное поперечное сечение, то есть быть ребристой. Если возводится ленточный фундамент, то ребристую арматуру необходимо применять только при продольном армировании.

Такое основание дома испытывает нагрузку в продольном направлении, ведь его ширина меньше высоты. А на плитный фундамент воздействуют нагрузки во всех направлениях.

Расстояние между прутьями арматуры соблюдается 20 – 40 см. Если закладывается арматура с шагом в 30 см, то на квадратный метр плиты пойдет примерно 14 м арматуры. Монолитный плитный фундамент при заливке требует больший расход арматуры и бетона, чем другие аналогичные виды фундамента. Соответственно, и стоимость его возведения выше.

Схема армирования и заливки бетоном плитного фундамента

Плитные фундаменты подразделяются на ребристые, коробчатые и сплошные.

Если строение планируется выполнять без цоколя, то возводят сплошной плавающий фундамент, причём плита будет в этом случае полом.

Плитный фундамент с рёбрами жёсткости используют при возведении жилых домов, при этом высота ребра будет равняться высоте цоколя и располагаться на нижней стороне плиты, то есть направляться вниз. Верх плиты при этом служит как пол в недостроенном помещении. Такие рёбра делают из бетонного монолита или используют железобетонные блоки.

Плюсы такой плиты:

плита становится более устойчивой к деформации;
ребра жёсткости предотвращают перемещение плиты в горизонтальном направлении.

Коробчатый фундамент, выдерживающий большие нагрузки, возводят при строительстве многоэтажного строения.

Чертёж нескольких вариантов коробчатого фундамента

Он похож на ребристое основание и высота его рёбер равняется высоте стены под землёй, ребра соединяются друг с другом плитой перекрытия, образуя тем самым бетонный короб.

Монолитно-плитный фундамент может быть глубоко заглубленный либо малозаглубленный. Заливка глубоко заглубленного фундамента происходит в предварительно вырытый котлован. Это обеспечивает повышенную несущую способность конструкции. Но наличие таких характеристик для частного строительства не имеет смысла, поэтому этот вид основания применяется в нём достаточно редко.

Малозаглубленный фундамент предполагает снятие части почвы, и наличие подушки из смеси песка и гравия, глубина закладки которой выполняется до полуметра. В итоге верхняя поверхность плиты должна оказаться немного выше уровня грунта – около 10 см.

Строительные работы по заливке фундамента обязательно вносятся в проект дома. Чтобы рассчитать необходимость опорной плоскости для дома нужно соотнести нагрузку на основание и несущую способность грунта. Лучше всего плавающий фундамент подойдёт для строительства на слабом или нестабильном грунте либо на местах с повышенным уровнем почвенных вод. Для этих же целей служит и плитно-свайный фундамент.

Варианты свайно-монолитных фундаментов

Монтаж

Свайное основание с бетонным ростверком может быть разным по конфигурации, особенностям исполнения, используемым материалам.

Сваи бывают:

Сплошные – универсальный вариант для всех типов почвы.
Полые с многосекционным сердечником – для частного строительства в сложных условиях.
Сваи с уплотненным забоем – для домов весом больше 500 т.
С пятой – с проведением взрывных работ.

Обычно в строительстве частных домов используют опоры сплошного сечения простой конструкции.

Чтобы фундамент сделать своими руками, нужно запастись всем необходимым: обсадные трубы, ручной бур, арматура, бетонный раствор, вязальная проволока, гидроизоляционный и теплоизоляционный материалы, деревянные щиты (из которых будет монтироваться опалубка), рулетка, уровень любой, виброоборудование и все, что обычно используется для работы с бетоном.

Свайный фундамент ростверкого типа — что это такое

Свайно-ростверковый фундамент – это система, состоящая из свай и объединяющей монолитной плиты. Сваи вбиваются в землю ниже уровня промерзания почвы, их надземная часть объединяется с помощью ростверка (оголовка или обвязки). Последний представляет собой деревянную, металлическую или армированную бетонную ленту, которая располагается на грунте или чуть выше поверхности земли.

На практике используют разные типы ростверка: сборный, монолитный железобетонный, сборно-монолитный. Первый является по своему строению конструкцией из нескольких свай, которые укреплены металлическим каркасом.

Железобетонный ростверк – это монолитная плита из бетона, которая заливается непосредственно на строительной площадке. Сборно-монолитный вид представляет собой нечто среднее между двумя первыми разновидностями ростверка. Его элементы изготавливают на заводе, а на стройплощадке их устанавливают на сваи и соединяют при помощи замков и шпоночных креплений.

Какие бывают виды фундамента

Опоры, которые выбирают для устройства основания, отличаются по своему качеству и способу установки в грунт. Это положено в основу классификации свайного фундамента с ростверком. Выделяют три типа:

Винтовой.
Буронабивной.
Забивной.

Для винтового типа используют трубы из металла. Внутреннее пространство трубы заполняют раствором. Это придает большую устойчивость сваям во время эксплуатации здания. Работы по вкручиванию стального «винта» в грунт проводят вручную или с использованием техники.

Буронабивной тип подразумевает заливку бетонного раствора в заранее подготовленную скважину. Углубление делают с помощью бура и предварительно армируют. Буронабивной фундамент с ростверком ценится за высокую прочность и устойчивость.

Для возведения крупных объектов чаще используют забивной фундамент. Опоры погружают в грунт ударным или вдавливающим методом. Для забивания столбов используют специальные сваебойные гидравлические, паровоздушные машины или дизель-молоты. Альтернативой является заливка железобетонных опор в готовые скважины.

Фундаменты отличаются также уровнем расположения ростверка. Он может быть заглубленным, наземным и приподнятым. В последнем случае минимальная высота обвязки над землей равна 30-40 см. Заглубленный ростверк востребован при строительстве тяжелых кирпичных или газобетонных зданий.

Разнообразие типов свай

Для свайно-ростверкового фундамента используют разные виды опорных элементов. Они отличаются строением, материалом и способом установки. По качеству различают деревянные, металлические и железобетонные опоры.

Столбы из дерева применимы, если для самой конструкции используется древесина. На таких опорах устойчиво стоят дачные домики, бани, сараи, беседки. Деревянные сваи могут монтироваться поштучно или в связке по 3-4 столба.

Сваи из металла бывают винтовые, реже — забивные. Опора выглядит как металлический столб с заостренным или винтовым наконечником. Более крепкими и долговечными считаются сваи с литым наконечником. Приварной конус несколько уступает по техническим характеристикам. Стальная поверхность трубы покрыта антикоррозионным составом, который защищает металл от разрушения во влажном грунте.

Железобетонные свайные изделия производят из прочного бетона, армированного металлом. По несущей способности они превосходят металлические и, тем более, деревянные. На срок службы опор влияет качество используемого бетона. Железобетонные сваи могут удерживать вес до 60 тонн.

Преимущества

Здесь мы попробуем объединить в один список все преимущества, которые выделяют ростверковый вариант на монолитных плитах среди других видов фундамента:

множество вариантов применения в практически любых условиях;

Предназначение ее состоит в том, чтобы распределять нагрузку на остальную часть основания максимально равномерно

высокая надежность;
долговечность – срок службы составляет более 70 лет;
отсутствие необходимости учитывать особенности рельефа;
доступная цена;
универсальность;
возможность справиться своими силами без привлечения специалистов.

Использование плиты с ростверком

Когда и какой лучше выбрать?

Плиту на сваях выбирают для строительства многоэтажных домов и промышленных объектов, когда важна жесткость и надежность силовой конструкции на неустойчивых почвах. Такое сооружение будет отличаться устойчивость по отношению к вертикальным и горизонтальным нагрузкам, возникающих в грунте.

Сфера применения свайно-ростверкового основания с плитой шире. Конструктивные особенности системы позволяют использовать фундамент в таких случаях:

сооружение имеет много тяжелых перекрытий и перегородок, что обуславливает потребность в равномерном распределении веса на основание;
здание опирается на просадочные и переувлажненные грунты;
на участке подземные источники близко расположены к поверхности;
строительство ведется в зоне повышенной сейсмической активности.