Как залить свайно-ростверковый фундамент своими руками: пошаговое описание всех этапов работ
Свайно-ростверковый фундамент — достаточно прочная и долговечная конструкция, которая идеально подходит для строительства жилых домов как на обычном, так и на неустойчивом грунте. Создавая монолитную конструкцию, эта технология совмещает все преимущества свайного, столбчатого, а также ленточного фундамента. Кроме того, не сложно построить свайно-ростверковый фундамент своими руками. Что для этого нужно, и какие тонкости монтажа нужно знать мы и попробуем разобраться.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Технология строительства свайно-ростверкового фундамента была изобретена в Финляндии, где всегда были проблемы с грунтом, а дома делают из дерева (то есть они достаточно легкие).
Свайно-ростверковый фундамент совмещает в себе все плюсы своих прародителей: нагрузка равномерно распределяется по ростверку, а сваи надежно закрепляют фундамент, защищая его от разрушения при пучинистых почвах или проходящих близко к поверхности грунтовых вод.
Схематическое изображение свайно-ростверкового фундамента
Устройство фундамента
- Сваи выступают основой всей конструкции. Они погружаются на глубину ниже уровня промерзания почвы (индивидуально для каждого региона), и принимают на себя всю основную нагрузку.
- Края свай над уровнем земли связывают ростверковой лентой. Он внешне ничем не отличается от классического ленточного фундамента: ж/б находится под всеми несущими стенами, и принимает на себя основную нагрузку. В конечном итоге выходит монолитный фундамент, который надежно закрепляет конструкцию.
Виды фундаментов (слева направо): 1-ленточный, 2-свайный, 3-ростверковый
Для монтажа обязательно нужны чертежи и схемы сделанные профессионалом, а для точности на земле предварительно делается разметка.
Чтобы противостоять движению почвы необходимо делать мелкозаглубленный фундамент. Для него используются сваи из асбестовых труб, внутрь которых укладывают армирование и заливают бетон. Ниже мы подробно рассмотрим пошаговую инструкцию на этом примере.
Основной задачей ростверка является равномерное распределение нагрузки от всего дома на грунт
Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
Любая конструкция имеет свои плюсы и минусы, свайно-ростверковый фундамент — не исключение. Поговорим о них подробнее.
К сильным сторонам такого основания относятся:
- Для монтажа не нужно привлекать строителей и спецтехнику, его можно сделать своими руками.
- Чтобы заложить под него основание потребуется немного времени.
- Невысокие финансовые затраты.
- Это универсальный фундамент для разных типов почвы. Его также можно делать на местности со сложным рельефом.
- Фундамент обладает высокой надежностью, не разрушается при сезонном движении и пучении почвы.
Недостатки конструкции:
- Подвал и цокольное помещение исключается, если выбран свайно-ростверковый фундамент.
- Полы первого этажа требуют дополнительного утепления.
- Конечная масса здания под такой фундамент ограничена.
Деревянный ростверк на бетонных сваях
Область применения свайно-ростверкового фундамента
Свайно-ростверковый фундамент в строительстве обычно используется при возведении легких, одно- или двухэтажных строений, в условиях «нестабильной» почвы (пучинистой, болотистой, глинистой). Нередко его применяют в каркасном строительстве.
Такое решения также поможет во время монтажа строений на участке с нестандартным рельефом: например, строительство на пригорке.
Устройства фундамента с ростверком: 1 — рубероид, 2, 8 — нижняя обвязка, 3 — анкерный болт, 4 — глубина погружения анкера 100 мм, 5, 9 — ростверк, 6, 10 — столб, 7 — лага
Расчет свайно-ростверкового фундамента
Расчет свайного фундамента с ростверком подразумевает вычисление глубины погружения свай. Его рекомендуется доверить профессионалу. Погрешность может привести к преждевременному разрушению всей конструкции.
В целом, для этого необходимо провести целый анализ: изучить особенности грунта, учесть ветряную и снеговую нагрузку, климатические особенности региона и массу всех стройматериалов.
Правильные расчёты фундамента — залог качественного и успешного строительства дома
Рассмотрим алгоритм действий
- Для начала вычисляем общую массу всех стройматериалов, которые будут использоваться.
- Затем определяется полезная нагрузка на фундамент.
- Далее высчитываем снеговую нагрузку, после чего рассчитывается общая нагрузка на фундамент.
- Завершающим этапом является расчет общей нагрузки на фундамент.
- Результат предыдущих вычислений умножается на коэффициент.
Так как земля имеет свойство двигаться, подмываться грунтовыми водами, вспучиваться при замерзании, желательно провести качественную оценку грунта. Это исследование играет важную роль при возведении фундамента любого типа.
Геологическое исследование грунта целесообразней доверить профессионалам, поскольку для это требуется определенное оборудование и навыки
Свайно-ростверковый фундамент своими руками
Возведение такого фундамента не требует особых умений и опыта, поэтому желающие построить дом могут справиться с этой задачей самостоятельно. Рассмотрим пошаговую инструкцию монтажа свайно-ростверкового фундамента своими руками.
Очистка и разметка территории
Подготовка участка — один из важнейших этапов строительства, от качества которого будет зависеть комфорт выполнения дальнейших работ. Первое что необходимо сделать — убрать весь лишний мусор и растения.
Подготовка земельного участка под строительство жилого дома с использованием небольшого бульдозера и экскаватора
В случае если на территории предусмотрен ландшафтный дизайн, необходимо тщательно удалить всю сорную траву. Если планируется посадка газона или грядки, удаляется верхний слой почвы (4-5 см).
Также на этом этапе проводится разметка участка. Она необходима для более точного выполнения монтажных работ (ровной заливки ростверка и монтажа свай в заранее определенном месте).
Разметка участка под фундамент
Чтобы сделать правильную разметку, чертеж с рисунка в прямом смысле нужно перенести на землю. Важно, чтобы все размеры в точности соответствовали параметрам, указанным в чертежах.
Для работы вам понадобятся следующие материалы:
- нивелир;
- молоток;
- рулетка;
- веревка (леска);
- колышки.
Отдельно отмечаются места для свай. Они распределяются по площади в определенном порядке, чтобы на каждую опору приходился определенный уровень нагрузки (от 800 до 1600 кг).
Схема разметки участка под строительство фундамента: 1 — базисный колышек, 2 — сверка диагоналей, 3 — отвес, 4 — уровень
Бурение скважины для свай
Далее проводят земляные работы. Роют отверстия для свай и траншеи для лент фундамента. Стенки и дно этих траншей тщательно трамбуются, и обязательно засыпается подушка из песка и щебня.
Скважины для свай бурятся садовым либо ручным буром. Можно также прибегнуть к услугам бурильно крановых машин, но стоит принимать во внимание, что это приведет к увеличению сметной стоимости строительства примерно на 10%.
Если бурение скважин под столбы будет осуществляться с помощью техники, необходимо обеспечить беспрепятственный подъезд машины к месту работ
Глубина каждого отверстия делается на 50 см больше, чем уровень промерзания почвы. Диаметр каждого отверстия должен быть немного больше, чем 1/3 ширины ленты фундамента. Первые 30 см обязательно засыпают песком и тщательно трамбуют. Это поможет защитить металлические детали от влаги в почве.
Схематическое изображение подземной части фундамента
Установка свай для фундамента
Теперь формируем «свайное поле», то есть устанавливаем сваи по своим местам. Для возведения простых строений их можно равномерно распределить по периметру рядами.
На этапе проектирования свайного поля, следует помнить о таких деталях:
- Выбор свай зависит от типа грунта;
- Как близко к поверхности проходят грунтовые воды;
- Диаметр и длина свай зависит от конечной массы строения (чем больше дом, тем мощнее, а значит больше, должны быть сваи). Также это зависит от типа ростверка.
- Обязательно высчитывается несущая способность опор.
Переходим непосредственно к монтажу свай. Для них делается опалубка, армирование, а после этого лунки заливают бетонной смесью. Рекомендуют начинать заливать бетон только после того, как все земляные работы уже сделаны.
Материалом для свай обычно служат металлические или асбестоцементные трубы большого сечения
Можно использовать винтовые сваи, для монтажа которых не нужно проводить земляные работы. Установка свай в землю происходит в несколько этапов:
- Заранее отмеченном месте для свай делаем отверстие глубиной 10-15 см.
- Ставим в нее винт сваи и начинаем вкручивать. Для этого потребуется 3-4 человека.
- По ходу вкручивания обязательно проверяем ровность вхождения опоры в землю с помощью строительного уровня.
Для каждой опоры обязательно нужно сделать «пятку», на которой она будет надежно стоять. Для этого в скважину засыпается песок, сама свая помещается в скважину и заливается бетоном (примерно на 40 см). Затем опору приподнимают (на 30 см), чтобы бетон растекся под ней и создал опорную подушку.
Технология заливки буронабивных свай
Опалубка для фундамента
Перед началом монтажа опалубки необходимо сделать подушку на дне траншеи. Для этого на дно укладывается 10-15 см песка, его заливают водой и тщательно утрамбовывают. Сверху на песок засыпается щебень.
Опалубку можно купить в магазине или сделать самостоятельно из обычных досок, ДСП-панелей. Чтобы материал для возведения опалубки можно было применить повторно, его обязательно оборачивают полиэтиленовой пленкой.
- Первоначально по периметру будущего роствека через каждый метр вбиваем колья, к которым монтируем щиты опалубки так, чтобы колья-опоры находились с внешней стороны.
- Чтобы щиты не разошлись, в верхней и нижней части прибивается дополнительная опора. Особое внимание нужно уделить элементам опалубки у нижних углов.
Опалубка для свайно-ростверкового фундамента своими руками
Армирование свай и ростверка
Армирование — обязательный этап строительства фундамента, который помогает укрепить всю конструкцию в целом. Для этого, после подготовки опалубки, внутри нее из металлических прутьев собирается трехмерная сетка.
Армирование свайно-ростверкового фундамента
Сваи тоже обязательно армируются. Для этого берут три прута и соединяют их в форме треугольника, после чего помещают на место.
Прутья должны на 20 см выступать выше сваи. Иногда для дополнительного усиления конструкции из прутьев собирается круг полностью.
Сваи для фундамента выполненные из арматуры
Заливка раствора
При заливке бетона нужно учитывать некоторые тонкости:
- Плотность готового раствора должна быть средней.
- Перед началом заливки бетона все армирующие прутья должны быть соединены.
При заливке бетона создается определенное давление, поэтому все элементы опалубки должны быть прочны, герметичны и устойчивы к нагрузкам
Порядок действий
- В первую очередь бетонной смесью заливаются все опорные сваи. Их оставляют на 1-2 суток, чтобы конструкция немного просохла и стала более прочной.
- После этого заливается сама лента. Для этого рекомендуется использовать несколько бетономешалок и заливать смесь одновременно в нескольких точках.
- Оставляем фундамент сохнуть на неделю. При необходимости поверхность ростверка выравнивается.
Заливка раствора из бетономешалки
Гидроизоляция утепления
Тепло- и гидроизоляция фундамента помогают защитить от влаги и сырости сам фундамент, также материалы основания дома.
Тонкости гидроизоляции:
Для защиты свай, рубероид сматывают в рулон и в таком виде ставят в скважину. В траншее для лент этим материалом полностью устилают стены и дно. Для надежности сверху рубероид можно покрыть горячей смолой.
В свайно-ростверковом фундаменте предусмотрено утепление боковых стен фундамента, которые выступают в качестве цоколя. Для этого используются: пенопласт или пенополистирол, битум и т. д.
Гидроизоляция верхней части фундамента
Для защиты основания от сырости и плесени, также важно позаботиться об вентиляционных отверстиях (продухах). Их делают с помощью небольших отрезков пластиковой трубы.
Она укладывается на определенном уровне ленты во время заливки бетона, контур трубы обсыпается песком, чтобы её было легко вынуть. Когда фундамент полностью высохнет, трубу убирают.
Продухи обеспечивают правильную и равномерную вентиляцию всего фундамента
Теперь вы знаете, как сделать свайно-ростверковый фундамент своими руками, используя при этом знания, полученные от изучения данной статьи.
Как сделать свайно ростверковый фундамент — пошаговая инструкция изготовления для дома из газобетона, расчет и типы свай
При возведении индивидуальных жилых домов, коттеджей, высотных зданий и других строений на земельном участке со сложным рельефом, имеющим резкие перепады, пучинистым и слабым грунтом применяют свайно-ростверковые фундаменты. Они отлично подходят и для застройки территорий с неблагоприятными климатическими условиями.
Технические характеристики: виды и особенности
Фундаменты свайно-ростверкового типа состоят из железобетонного, стального или деревянного основания, которое в последствии заливается бетонным раствором. Очень часто его делают сборным из балок и бруса. При таком устройстве все опоры соединяются друг с другом при помощи бетона и специальных лент.
Выделяют два вида устройства фундамента:
- Монолитная закладка (перекрытие плитой);
- Висячий ростверк.
При монолитном варианте устанавливается бетонный каркас, где высота плит регулируется сваями разной длины.
При формировании висячего фундамента между грунтовой поверхностью и ростверком остается открытый зазор, который необходимо утеплять гидроизоляционным слоем.
Свайный фундамент без ростверка применяют нечасто. В большинстве случаев для строительства легких строений и некапитальных каркасных построек.
Технические характеристики основания застройки напрямую зависят от типа материала ростверка, вида свай и размера конструкции.
Строительство свайно-ростверковых фундаментов регулируется СНиП 2.02.03-85.
Предназначение
Строительство зданий на свайно-ростверковых фундаментах присуще для территорий, где наблюдается сейсмическая активность и резкие перепады температур.
При возведении индивидуальных жилых домов и общественных зданий на подобном типе основания, можно не беспокоиться о его надежности.
Свайно-ростверковые фундаменты используют при строительстве:
- Кирпичных домов;
- Каркасных строений;
- Конструкций из газосиликатных блоков;
- На плывущих почах;
- В плотных грунтах и почвах с высоким уровнем грунтовых вод.
Достоинства и недостатки
К плюсам свайно-ростверковых фундаментов относится:
- Низкая цена;
- Средняя трудоемкость, монтаж можно сделать самостоятельно;
- Простота в подготовке к устройству фундамента;
- Надежность, подходят для возведения высотных зданий и хозстроений;
- Использование в разных грунтах, в том числе сложных;
- Применение на земельных участках с разным уровнем грунтовых вод и искривленным ландшафтом;
- Длительная эксплуатация;
- Работы по монтажу фундамента выполняются до -10 градусов;
- Высокая прочность;
- Небольшие сроки проведения работ.
К минусам можно отнести:
- Нельзя использовать для каменистых почв.
- Сложности в расчетах. Неверное количество опор и шага их расположения приведет к деформации основания.
- Устройство дополнительной теплоизоляции при возведении зданий в регионах с суровым климатом.
- Не подходят для строительства домов с подвальными и цокольными этажами.
Как выбираются сваи под фундамент?
От правильного выбора опор зависит надежность и устойчивость конструкции.
Каждая свая фундамента – это стержень целый или полый внутри, применяемый для вертикального заглубления в грунт.
Выделяют следующие виды опор:
- Деревянные;
- Железобетонные;
- Металлические;
- Круглые;
- Квадратные;
- Имеющие разный диаметр и сечение.
Типы свай
Способ углубления опор в почву можно разделить на следующие типы:
- Буронабивные;
- Винтовые;
- Вбиваемые.
Буронабивная свая делается непосредственно в грунте. Для этого надо пробурить скважину определенного размера и постепенно забетонировать ее. Для заливки применяют формы из рубероида, асбестоцементных труб или пластика.
Винтовые сваи ввинчиваются в грунт при помощи специальной техники или вручную. Сама опора представляет собой толстую трубу со стенкой от 4 мм. Нижняя часть сваи изготавливается в виде лопасти, вращающейся по спирали.
Для того чтобы установить вбиваемые сваи в грунт используют специализированную технику, имеющую вбивающий механизм. Обычно такие опоры имеют сечение круглой или квадратной формы. На стороне вбивания расположен острый конец.
Также опоры для фундаментов отличаются техническими возможностями и переносимостью нагрузок. Среди них выделяют:
- Висячие. В основном используются на территориях с низким уровнем грунтовых вод и при глубоком пролегании плотных пластов почвы.
- Стойки. Отличаются высокой прочностью, служат для формирования жесткого сцепления с плотными слоями грунта.
Проектирование и расчет
Точный расчет – это залог успешного устройства надежного фундамента. Для того чтобы правильно все рассчитать, необходимо подготовить проект будущего строения.
На плане обозначают:
- Схему закладки свай;
- Размещение опор в тех местах, где они располагаются в углах и пересекаются с простенками;
- Ширину между сваями. Минимальное расстояние должно составлять не менее 3 м. При ширине более 3 метров потребуется размещение дополнительных опор.
- Площадь опор. Для этого требуется определить следующие величины: их количество, минимальную высоту и толщину.
Помимо этого, для точных вычислений необходимо знать следующие показатели:
- Массу проектируемого строения;
- Опорную площадь;
- Размеры и площадь сечения опор.
Как рассчитать глубину промерзания
Глубина размещения свай напрямую зависит от уровня залегания плотных грунтовых слоев. Расчетные методы для ее определения отсутствуют.
Чтобы определить показатель глубины залегания используют следующие методы:
- Бурение;
- Погружение эталонной скважины.
Расположение свай в ростверке
Вертикальное размещение свай в грунте является преимущественным, при устройстве свайно-ростверковых фундаментов. Иногда возникают случаи, когда требуется наклонная установка. Такой вариант используют при возникновении горизонтально направленных сил. К примеру, при возведении здания на наклонных земельных участках.
Точечное размещение свай под колоннами или опорами применяется при возведении навесов или устройстве кровли над открытыми пространствами.
Для строительства двух-трехэтажных индивидуальных жилых домов сваи размещают в виде ленты. В основном установка осуществляется в один ряд, в отдельных случаях в два или три.
Кустовое расположение опор применяют в тех частях, где планируется наибольшая нагрузка на основание и в углах здания.
Технология возведения и этапы строительства
При устройстве свайно-ростверкового фундамента выполняются следующие работы:
- Расчет конструкции и разработка проекта;
- Подготовка земельного участка и разметка;
- Бурение скважин, рытье канав;
- Создание опалубки;
- Армирование;
- Заливка раствором из бетона, герметизация швов.
Нанесение разметки
Работы по устройству основания начинаются с очистки земельного участка, убирается мусор, камни и сорняки. Далее почва выравнивается, с нее снимается плодородный слой. Затем наносится разметка, где указывается место размещение свай.
Разметка устанавливается только по диагонали при помощи шнура и деревянных колышек. Особое внимание необходимо уделить углам строения. Он должен быть равен 90 градусам.
Копка траншеи
- После определения границ основания, переходим к земляным работам. Сначала выкапывают траншею под ростверк, потом бурят отверстия для установки свай.
- Максимальная глубина залегания ростверка составляет 0,7 м. Ширина зависит от типа возводимого строения. Для хозпостроек она составляет 0,25м, для подвижных – 0,5м, для жилых зданий – 0,8м.
- Дно в вырытой траншеи должно быть ровным. Для проверки используют лазерный уровень. Далее на дно канавы укладывают песчаную подушку из песка, высотой не менее 0,2м. Предпочтительнее, чтобы песок был крупной фракции. Затем в песчаной подушке просверливают отверстия глубиной 0,2м – 0,3м.
- В готовых лунках размещают трубы, которые будут служить опалубкой. Для защиты основания от влаги, дно застилают гидроизоляционным материалом.
Установка ростверка
- Ростверк устанавливается горизонтально. Если при устройстве фундамента применяется низкий железобетонный ростверк, то дополнительно выполняется подсыпка щебнем. Лучше всего применять щебень средней фракции. Он укладывается в несколько слоев не менее 5 см и утрамбовывается.
- На основание устанавливается опалубка, шириной, не превышающей ширину стен. Высота зависит от показателей цоколя.
- Монтаж упоров и сборка щитов делается по аналогии с технологией работ для ленточных фундаментов.
- Армирование выполняется из двух поясов, верхнего и нижнего, из ребристой арматуры. Они перевязываются друг с другом сваями. Выступающие концы из свай загибаются.
- Выпуск арматуры не должен быть меньше 50 мм относительно диаметра прутьев. К примеру, арматуру, имеющую сечение 12 мм загибают на 60мм.
Укладка закладных деталей
После того как каркас закончен, проводятся работы по устройству коробов и труб для размещения сетей канализации, водоснабжения, электроснабжения и теплоснабжения.
Также нельзя забывать о необходимости установки труб для инженерных систем и продухов. Если такие работы не выполнить на данном этапе, впоследствии придется вскрывать забетонированное основание.
Заливка бетона
Заливка бетонного раствора – завершающий этап в устройстве фундамента. В основном, для бетонирования используют смесь цемента марки М300, песка и щебня.
Раствор смешивается в соотношении 1:5. Перемешивание смеси необходимо выполнять вибрирующими движениями, тогда она получится прочной и однородной.
На первом этапе бетонным раствором заливают лунки под сваи, на втором – опалубку. Технологический процесс стоит осуществлять в один заход, иначе возможна вероятность возникновения пузырьков воздуха и неровностей.
Предпочтительная температура для заливки составляет +20 градусов. При таком показателе опалубка убирается спустя 4 дня. Этого времени достаточно для полного затвердевания бетона.
Почему важно делать изоляцию свайного фундамента?
Для того чтобы коррозия не смогла проникнуть в конструкцию фундамента, важно сделать его гидроизоляцию.
Чтобы защитить каркас основания от влаги, можно использовать смесь строительной смолы с соляркой. Этим раствором окрашивают бетон и покрывают полиэтиленовой пленкой. Для защиты металлических соединений используют материалы для изоляции. Их можно приобрести в строительных магазинах.
При устройстве свайно-ростверкового фундамента главное помнить, что основная нагрузка ложится на сваи. Неправильное распределение веса при возведении верхних этажей может добавить нагрузки, что приведет к деформации основания.
Правильный расчет позволит не беспокоиться о дальнейшей судьбе здания. Оно будет способно выдержать и весеннее половодье, и лютые морозы.
Как построить свайный фундамент с монолитным ростверком
Наиболее востребован свайно ростверковый фундамент у владельцев загородных участков. В плотной поселковой застройке невозможно использование тяжелой спецтехники (копры, сваебои) для погружения забивных свай при расчетной длине более 10 м либо для легких построек. Аренда этой техники обходится дорого, поэтому применяются короткие буронабивные сваи висячего типа с обвязкой монолитным ростверком.
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.
Пошаговая инструкция на примере монолитного ростверка на буронабивных сваях
Чтобы соорудить фундамент этого типа, индивидуальному застройщику необходимо определить основные размеры элементов: сечение ростверка (высота, ширина), глубина скважины, параметры армопояса, тип опалубки. После чего, вычисляется количество стройматериалов. Для удобства далее приведена пошаговая инструкция с описанием ключевых моментов.
Геологические изыскания, расчет параметров
В отличие от винтовых свай, для которых часто достаточно пробного вкручивания в пятне застройки в нескольких местах для определения глубины несущего пласта, здесь потребуются полноценные геологические изыскания. Согласно СП 24.1333, для этого понадобится комплекс операций:
- испытание грунтов статическими нагрузками;
- пессиометрия, динамическое и статическое зондирование;
- лабораторный анализ грунтовой воды, грунтов с разных пластов в ходе бурения на 3 м ниже проектного уровня.
Кроме того, специалисты учтут влияние свай на близлежащую застройку и экологию. Результатом изысканий становится геологический разрез, в котором видна толщина каждого слоя, имеющихся в пятне застройки пластов из разных пород. Это позволяет выбрать из соответствующих таблиц СП нормативные значения несущей способности глины, песка, суглинка для расчета несущей способности сваи.
Например, для грунтовых условий 2 м тугопластичный суглинок, 1 м твердый суглинок, поверх влажного песка существует несколько вариантов буровых свай:
- А – глубина свай больше 3 м (прохождение суглинка с опиранием подошвы на песок), диаметр 0,5 м;
- Б – глубина 3 м, диаметр 0,4 м;
- В – глубина 2 м, диаметр 0,5 м.
В первом варианте несущая способность сваи составит 15,4 т, во втором 10,7 т, в третьем 7 т. При одинаковой сборной нагрузке от жилища максимальный для первого случая шаг свайного поля снизится в двух последних вариантах на 0,8 м, 1,6 м, соответственно. То есть, трехметровых свай понадобится в 2,2 раза меньше, чем двухметровых.
Вычисляется сборная нагрузка на свайное поле (вес кровли, перекрытий, ветровая, снеговая нагрузка, мебель, масса перекрытий, стен, фундамента, внутренних лестниц, оборудования). Полученная цифра делится на несущую способность сваи с учетом прочностного запаса 15 – 30 процентов для возможных перепланировок, пристроек.
Ширина ростверка зависит от параметров:
- диаметр сваи – для бутобетонных, железобетонных конструкций минимальный размер 50 и 30 см соответственно;
- толщина стены – допускается уширение кладки нижними рядами на 10 см в каждую сторону;
- защитный слой – 3 см от арматуры до наружной грани ростверка.
Таким образом, минимальным сечением ростверка является размер 40 х 35 см (ширина, высота, соответственно). Глубина ростверка выбирается в зависимости от характеристик грунта и бюджета строительства:
- висячий ростверк по окончании строительства придется защищать забиркой;
- под низким ростверком после распалубки необходимо удалить слой грунта/песка 10 – 15 см или уложить перед заливкой в опалубку один – два слоя пенопласта;
- высокий ростверк позволяет разместить в подполье коммуникации;
- наземный ростверк позволяет изготовить полы по грунту, являющиеся самым экономичным вариантом перекрытия.
Расстояние между монолитным ростверком и отмосткой 45 – 50 см считается самым удобным для входного крыльца. Нечетное количество ступеней (в данном случае 5 штук) более удобно, чем четное. Кроме того, получившейся высоты забирки достаточно для изготовления вентиляционных продухов в подполье. Их не будет переметать снегом зимой на высоте 35 см от отмостки.
Разметка, земляные работы, ввод коммуникаций
Разметка свайного фундамента
По существующим нормативам СП 70.13330 в отношении геодезических работ в строительстве максимальная погрешность при разметке фундамента составляет 10 мм. Для свайного фундамента технология перенесения осей из проекта в пятно застройки имеет вид:
- установка обносок – конструкции из двух колышков с перекладинами выносятся на углы, по ним протягиваются шнуры по осям будущих стен, аналогичным способом размечаются внутренние стены;
- отметки для свай – известковым раствором, мелом или краской на грунте отмечаются центра угловых свай, от них рулеткой откладываются расстояния, равные проектному шагу буронабивных конструкций, в этих местах от натянутого шнура спускается отвес, создаются аналогичные отметки.
По нормативам СП минимальный диаметр свай ограничен 30 см, 40 см, 50 см для ж/б, бетонных, бутобетонных конструкций, соответственно. Ручные буры с оснасткой 50 см выпускают ограниченное число производителей. Поэтому в большинстве случаев застройщику при выборе бутобетонных свай приходится выкопать шурфы на всю глубину, применить сваи-опоры, засыпать их нерудным материалом после распалубки.
Если используются железобетонные сваи, ширина которых составляет 40 см, проблем с инструментом для бурения не возникает. Это позволяет избежать большого объема земляных работ без снижения несущей способности. Глубина скважин зависит от результатов геологических изысканий, редко превышает 3 – 5 м. Для снижения трудозатрат может применяться мотобур, аренда которого обходится значительно дешевле спецтехники.
Бурение скважин под сваи спецтехникой.
На этом же этапе производят подвод инженерных систем. При использовании низкого ростверка в сочетании с утеплением отмостки допускается глубина заложения водопровода 0,7 – 1 м, канализации 0,5 – 0,7 м под подошвой здания. Под монолитным висячим ростверком коммуникации необходимо утеплить. Технология теплоизоляции имеет вид:
- трубы оборачиваются минватой, греющим кабелем в воздухе;
- укладываются в полистирольные скорлупы в земле.
Глубина залегания увеличивается до 1,2 – 1,5 м для водопровода, 0,7 – 1 м для канализации.
Опалубка и армирование
При выборе для буровых свай опалубки необходимо учесть следующие факторы:
- при заливке в грунт несущая способность свай за счет трения боковых поверхностей полностью соответствует расчетной;
- если используется свернутый в цилиндр рубероид, характеристики практически не изменяются;
- при использовании асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки несущая способность по боковым граням снижается на 10 – 15%, зато на 30% уменьшаются выдергивающие усилия при вспучивании грунтов;
- если в качестве несъемной опалубки применяется полиэтиленовая труба, силы пучения практически не действуют на сваи, однако несущая способность по боковым поверхностям теряется на 50 – 70%, все нагрузки передаются на подошву.
Каркас для свай.
Таким образом, если высота буровой сваи не превышает 2 м, подошва не доходит до пласта с несущей способностью, от полиэтиленовых труб лучше отказаться или уменьшить шаг свайного поля в 1,5 – 2 раза.
При выборе высоты опалубки необходимо учесть тип ростверка, заглубление оголовков в него на 5 – 6 см. Именно на этой отметке будет монтироваться нижний армопояс с учетом 5 см защитного слоя. Технология армирования ж/б свай производится следующим образом:
- крой – 4 продольных прутка (это минимальное значение на одну сваю);
- крой и гибка хомутов;
- связка – соединение вертикальных стержней хомутами;
- установка – конструкция опускается в опалубку или скважину с соблюдением 5 см защитного слоя.
Для армирования применяются прутки 10 – 12 мм периодического сечения. Хомуты выгибают из 6 – 8 мм гладкой арматуры. Для обвязки лучше применять отожженную проволоку. Шаг горизонтальных хомутов 30 – 60 см, стержни должны выступать над оголовками на 30 – 40 см. После распалубки их отгибают под прямым углом параллельно осям стен, связывают с нижним поясом ростверка.
Заливка и гидроизоляция
Опалубка для ростверка начинает собираться снизу.
Ввиду больших объемов бетонных работ свайно-ростверковый фундамент обычно заливают поэтапно. Вначале смесь укладывается в опалубку свай, уплотняется глубинным вибратором или арматурными прутками для удаления воздуха. Опалубка ростверка монтируется после набора прочности сваями минимум 50% прочности (3 – 5 сутки после заливки). Технология имеет вид:
- монтаж палубы – только для висячего ростверка, в щите прорезаются отверстия по размеру свай, он надевается на оголовки, подпирается Н-образными стойками по всей длине;
- установка боковых щитов – крепятся к палубе, распираются брусками или шпильками, верхний борт должен быть выше проектной отметки на 5 – 7 см;
- армирование – два пояса из прутков 10 – 16 мм арматуры периодического сечения, скрепленные хомутами 6 – 8 мм, загиб на углах, в местах сопряжения стен.
Заливка происходит по стандартной технологии с укладкой, виброуплотнением смеси. Вся опалубка должна быть заполнена за один прием. Уход за бетоном заключается в защите от переувлажнения (укрывание пленкой от дождя), пересыхания (песок или опилки на верхней грани ростверка с периодическим увлажнением в первые трое суток).
Гидроизоляция производится после распалубки ростверка несколькими способами:
- пропитка пенетрирующими составами (ресурс аналогичен бетонным конструкциям, ремонт не требуется);
- обмазка битумными мастиками (ресурс 15 – 30 лет, бюджетный вариант);
- оклеивание рулонными материалами (ресурс стеклогидроизола 30 – 50 лет, необходимость герметизации стыков, использование 2 – 3 слоев).
Предпочтительнее пропиточная гидроизоляция либо комплекс мероприятий по двум последним вариантам (обмазка + оклеивание).
Отмостка и ливневка
Для любого фундамента, независимо от его конструкции, необходима отмостка, имеющая 4 – 7 градусный уклон от здания наружу. Этот конструкционный элемент позволяет отвести дождевые, талые воды от бетонных конструкций под монолитным низким ростверком, подполья высокого ростверка. Чтобы стоки не разрушали почву, прилежащую к отмостке (обычно плодородный слой), в ее наружный периметр интегрируются дождеприемники (принимают воду из кровельного водостока) и лотки, транспортирующие жидкость в отдельный подземный резервуар.
Для снижения сил пучения под монолитным ростверком, оказывающих выдергивающие нагрузки на сваи, отмостку обычно утепляют на глубине 40 – 70 см. Для этого на дно траншеи укладывается экструдированный XPS пенополистирол. Ширина отмостки должна быть на 5 – 10 см больше проекций скатов крыши, чтобы при переполнении желобов кровельного водостока вода не разрушала плодородный слой.
В нормативах СП 71.13330 от 2011 года рекомендуется ширина отмостки 0,7 – 1 м для песчаных, глинистых грунтов, соответственно с плотным примыканием к забирке (фальш-цоколю) свайно-ростверкового фундамента. Ее изготавливают из водонепроницаемого материала:
- бетонная стяжка 5 см толщины на самых тонких участках;
- тротуарная плитка/брусчатка;
- резиновая или ПВХ плитка;
- композитный декинг.
Бюджетным вариантом является отмостка из сухих асфальтобетонных смесей, используемых для ремонта проезжих частей, облицовки садовых дорожек. Она уплотняется трамбовкой, не требует нагрева, растапливания, со временем увеличивает прочность.
Следуя приведенным рекомендациям, даже не имеющий специального образования индивидуальный застройщик, сможет изготовить свайный фундамент с монолитным ростверком с минимальным бюджетом без ошибок. Ресурс подземных конструкций при правильном расчете не уступает прочим типам фундаментов, сохраняя высокую ремонтопригодность, возможность увеличения полезной площади во время эксплуатации.
Устройство и монтаж свайно-ростверкового фундамента
Свайно-ростверковый фундамент является одним из популярным за счет экономичности. Ведь стоимость монтажа данной конструкции составляет всего 25% сметной стоимости работ по строительству дома! В то время, как строительство других видов достигает 40-50%. Давайте подробнее рассмотрим устройство этой конструкции и узнаем, как установить свайный фундамент с ростверком.
Специфика свайного фундамента с ростверком
Устройство данной конструкции представляет сваи, которые вкапывают в грунт и укрепляют на поверхности земли при помощи ростверка. Ростверк — монолитная плита или лента, которая связывает части свай, выступающие из земли. Одновременно эта конструкция служит и основанием для стен будущего дома или бани. Свайно-ростверковый фундамент бывает монолитный, сборно-монолитный и сборный. Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке.
Свайный фундамент отличается экономичностью, легкостью и оперативностью в установке. Строительство такой конструкции не требует использования дорогостоящей спецтехники при монтаже. Кроме того, свайно-ростверковый фундамент не прихотлив к виду грунта. Основание укладывают на неустойчивые и подвижные почвы, при высоком уровне грунтовых вод и сильной степени промерзания. Такую конструкцию можно возвести даже при вечной мерзлоте!
Однако устройство свайно-ростверкового фундамента не подразумевает наличие цокольного этажа, подвала или подземного гаража. Кроме того, конструкция не подходит для тяжелых стен из бетона или кирпича, однако оптимально подходит для бревенчатой бани, деревянного дачного домика и небольшого коттеджа.
Если вы еще не определились с проектом загородного дома или бани, интересные варианты вы найдете по ссылке http://marisrub.ru/proekts/all-proekts. Кроме того, архитекторы и инженеры “МариСруб” могут разработать индивидуальный проект!
Преимущества | Недостатки |
Не требует использования спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает расходы и время монтажа | Трудоемкость монтажа, так как он требует много ручной работы и физических сил |
Высокая теплоизоляция | Не подходит для строений с тяжелым весом и многоэтажных зданий |
Строительство дома можно начинать в день установки фундамента | Сваи усиливают усадку деревянного дома или бани |
Долговечность. Свайно-ростверковый фундамент прослужит 100-150 лет | Не предусматривает строительство цокольного этажа или подвала |
Неприхотливость к грунту и почве, подходит для подвижной почвы, грунта с глубоким уровнем промерзания и т.д. | Сваи перед установкой обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами |
Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню. Свайно-ростверковый фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типа | Требует сложного и тщательного расчета. Неправильный расчет сокращает срок службы фундамента и дома в целом, приводит к проседанию и растрескиванию ростверка, ухудшает внешний вид постройки и вызывает другие проблемы |
После установки на земельном участке не скапливается строительный мусор | Увеличивает вес здания и давление на грунт |
Как правильно выбрать сваи
Сваи влияют на прочность и срок службы фундамента. Поэтому важно выбрать надежные и долговечные изделия. Специалисты рекомендуют покупать столбы, изготовленные только на заводе. Такие материалы отвечают каждому требованию по строительству загородных домов. Самодельные сваи отличаются неправильно сделанным сварочным швов и некачественным сырьем.
Чем больше диаметр трубы, тем она надежнее и прочнее. Оптимальным диаметром считается 10-12 сантиметров. Перед покупкой обращайте внимание и на толщину стенок столба. Так, при диаметре 10,8 сантиметров толщина должна быть свыше 4 миллиметров. Качественные сваи изготавливают только из новой стали с использованием пескоструйной и антикоррозинной обработки. Стволы изделий должны быть цельными без сварочных швов, а лопасть — с правильной и тщательно выверенной геометрией без дефектных изгибов.
Сваи различают по материалам изготовления. Сегодня используют железобетонные, металлические и бетонные изделия. Эксперты рекомендуют применять железобетонные сваи, так как они отличаются наибольшей прочностью.
Предварительные работы по устройству фундамента
Устройство свайного фундамента с ростверком начинают с определения типа грунта и расчетов. Важно правильно рассчитать конструкцию и количество материалов, чтобы равномерно распределить нагрузку свай и ростверка. Иначе фундамент будет проседать, что приведет к образованию трещин и перекосу стен дома или бани. В интернете вы можете найти калькулятор расчета свайно-ростверковых фундаментов. Но чтобы получить точные и правильные результаты, лучше обратиться к специалистам!
После расчетов переходят к разметке фундамента на земельном участке. Поверхность очищают от мусора и выравнивают, затем отмечают углы будущего основания при помощи брусков. Углы соединяют веревкой. Проверяйте ровность углов, стен и диагоналей отвесом и угольников. Для более точной и быстрой разметки используют лазерные нивелиры.
Затем переходят к разметке свай. Сваи могут располагаться различными способами. При одиночном каждый столб находится под своей опорой. При ленточном расположении сваи равномерно распределяю по периметру здания. Расположение полосами подходит для массивных сооружений. В данном случае столбы располагают в шахматном порядке либо в два и более ряда под ростверком большого размера. Иногда сваи расставляют в виде куста под наиболее нагруженном местом.
В первую очередь, делают разметку и устанавливают сваи под углами будущего дома или бани. Затем размечают положение других столбов. Наиболее распространенная схема представляет устройство свай на расстоянии 2-3 метров друг от друга и закладки на глубину 2 метров.
Установка свай
- После расчета и разметки в намеченных участках делают скважины согласно расстановки свай. Скважины устанавливают на глубину ниже 0,5 уровня промерзания грунта. Диаметр отверстия составляет около 20 сантиметров;
- На дно скважин укладывают песчаную подушку с гравием;
- По длине скважины в виде трубы укладывают гидроизоляционный материал, который защитит изделия от негативного воздействия влаги. Это может быть специальная пленка, несколько слоев рубероида или другого рулонного материала.
- Вместо гидроизоляционного материала можно использовать готовые пластиковые или асбестоцементные трубы. При этом диаметр трубы должен соответствовать диаметру скважины!;
- В скважину устанавливают армированный каркас в виде 3-4 продольных кругов на расстоянии минимум 2 сантиметров от гидрозащитного слоя. Армирование повысит морозостойкость и прочность изделий. Закреплять арматуру следует при помощи специальной проволоки. Ни в коем случае не сваривайте элементы, так как места сварки подвержены сильной коррозии!;
- После установки каркаса сваи заливают бетонной смесью, тщательно трамбуют слои и оставляют застывать до полного высыхания;
- Сваи должны выступать над поверхностью земли на 15-20 сантиметров;
- После застывания выступающие части опор покрывают битумной мастикой, а сверху насыпают песчаную подушку с гравием под уровень столбов и по ширине будущего ростверка.
Монтаж ростверка
Ростверк делают из готовых сборных железобетонных блоков или в виде монолитной конструкции. Последний вариант более надежный и простой. Учтите, что собрать и установить отдельные элементы в одном месте достаточно трудно. Чтобы залить монолитный ростверк, сначала изготавливают опалубку из брусков, досок и других подручных материалов. Опалубку делают в виде прямоугольной коробки так, чтобы между почвой и будущем ростверком оставалось расстояние 100-120 сантиметров.
После установки опалубки прокладывают гидроизоляционные материалы и делают армирование фундамента. Помните, что арматуру скрепляют только при помощи проволоки! Затем ростверк заливают бетоном. Можно купить готовую бетонную смесь либо сделать раствор своими руками. Для самостоятельного изготовления смешайте цемент, песок и щебень в пропорции 1:3:5. Затем массу разбавьте водой в размере 60% от цемента. В жаркую погоду смесь разбавляют теплой водой, а в холодную — теплую!
Если вы используете готовый бетон, выбирайте марку не ниже М200 В15. Такая смесь подойдет для строительства бани, беседки и строений с малой нагрузкой. Для дачного дома и загородного коттеджа — берите марку М300 В22.5.
Заливку выполняют сразу плотными слоями, чтобы не появились полости. В завершении бетон разравнивают специальной лопаткой. Ростверк оставляют застывать 3-4 недели до полного засыхания. Помните, что 99% прочности фундамент набирает в первые 27 дней! Бетон покрывают пленкой, а в жаркую помогу иногда поливают водой. После затвердевания убирают песчаную подушку из-под нижней части основания. Такое пространство обеспечит нормальную вентиляцию и увеличит срок службы конструкции.
Важно, чтобы между основанием и сваями была жесткая связь, а под нижней частью ростверка оставалась воздушное пространство. Не забывайте, что в процессе установки фундамента делают монтаж коммуникаций и инженерных систем частого дома.
Завершающие работы
Устройство фундамента завершают работами по гидроизоляции и утеплению конструкции. Гидроизоляция защитит основание от негативного воздействия влаги, осадков, перепад температур и морозов. Процедуру проводят и во время, и после монтажа В качестве гидроизоляционных материалов используют рубероид и другие рулонные изделия, штукатурную смесь с добавлением защитных элементов, растворы с гидрозащитным составом, жидкую резину или битумную мастику.
Теплоизоляция защитит бетон от промерзания и растрескивания. После утепления конструкция меньше подвержена перепадам температур, негативному влиянию влаги. Самый легкий и доступный способ — засыпать фундамент с внешней и внутренней стороны керамзитом толщиной 0,5-1 метр. Для утепления основания часто используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан, которыми покрывают наружный слой конструкции.
Несмотря на легкость монтажа, эксперты не рекомендуют, устанавливать свайный фундамент с ростверком самостоятельно. Это рискованный и трудоемкий процесс, который требует специфических знаний и навыков. Ошибки в расчетах , установке и отделке приведут к серьезным проблемам, в том числе растрескиванию и перекосу стен дома. Чтобы избежать негативных последствий, обратитесь к профессионалам!
Мастера “МариСруб” профессионально выполнят точный расчет, оперативно и надежно установят свайно-ростверковый фундамент и другие типы конструкции. Они подберут подходящие материалы, рассчитают объемы и стоимость работ. Одновременно с монтажом специалисты прокладывают коммуникации и вентиляцию дома и бани!