Свайно-ростверковый

Типы свайно-ростверкового-фундамента различаются между собой по конструктивным особенностям, способу монтажа, варианту заглубления в грунт и не только.

Основные требования и правила расчетов фундамента описаны в соответствующей нормативной документации.

Ростверк на сваях — что это такое, как рассчитать ширину, высоту и другие размеры свайно-ростверкового фундамента, как построить основание своими руками? Ответы на вопросы найдете в статье.

Что это такое?

Устройство такого типа основания представляет собой свайное поле, объединенное в монолитную конструкцию единым ростверком.

Свайно-ростверковый фундамент обеспечивает лучшую устойчивость зданию, чем традиционные опоры, но при этом строительство обходится дешевле, чем глубокое закладывание железобетонной ленты или плиты.

Свайно-ростверковый фундамент выбирают для строительства:

• малоэтажных сооружений,
• кирпичных,
• щитовых,
• деревянных домов,
• построек из газобетона,
• гаражей,
• бань,
• ограждений и не только.

Одно из главных преимуществ основания – применимость практически для всех видов грунтов, кроме скальных пород, а также участков с высоким содержанием каменистых включений в почве. Опорные конструкции также обеспечивают стойкость дому на заболоченных площадках и переувлажненных грунтах.

При этом ростверк отвечает за равномерное распределение нагрузки между сваями, что значительно увеличивает прочность и надежность фундамента. Как правило, под ростверком устраивают щебневую или песчаную подушку, чтобы защитить верхнюю часть основания от морозных сил пучения.

Свайно-ростверковый фундамент представлен на фото:

Требования и стандарты для строительства основания

Нормативный документ СП 24.13330.2011 представляет собой актуализированную версию СНиП 2.02.03-85. Справочная информация отражает свод установленных требований, регулирующих возведение фундамента, а именно:

1. Объем геологических исследований.
2. Состав строительного проекта.
3. Особенности строительства в присадочных, набухающих и других грунтах.
4. Расчет конструктивных элементов.
5. Расчет опор на совместное действие горизонтальных и вертикальных сил.
6. Определение несущей способности фундамента.
7. Нахождение осадки свайно-ростверкового фундамента и не только.

Когда возникают проблемы с проектированием фундамента, всегда целесообразно обратиться к другим нормативным документам, связанным с представленным видом строительства:

• СНиП 2.03.01-84 регулирует проектирование железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений;
• СНиП 52-101-2003 описывает особенности заглубления опор на глубину, которая будет соответствовать габаритам анкерной арматуры;
• СП 63.13330.2012 описывает нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций.

Типы фундаментов по способу погружения свай в грунт

Выбирая опоры для фундамента, учитывают стоимость материала, необходимость найма спецтехники, сложность работ, требуемую несущую способность опор и т.д. По способу погружения опор в почву различают такие виды основания:

1. Буронабивные сваи – опорные элементы изготавливают непосредственно на строительном участке. Для увеличения прочности конструкцию усиливают армирующим каркасом.

   Жесткость системы достигается благодаря прочной связи ростверка с опорами. Как правило, с такими опорами устраивают железобетонный ленточный ростверк (монолитный или сборной).

   Буронабивные сваи с лентой отличаются высокой несущей способностью. Метод подходит под строительство коттеджей из пеноблоков, кирпичей и бруса на твердых и слабых грунтах.

2. Свайно-набивное основание с ростверком – отличается от предыдущего типа способом устройства скважин. Данный метод предполагает использование вместо буровых машин конусных или металлических оболочек. Приспособления для пробивания извлекают или оставляют внутри шурфа в качестве несъемной опалубки. Последний вариант обходится застройщику дороже, но позволяет получить более крепкие и долговечные опоры под свайно-ростверковый фундамент.
3. Винтовые сваи (металлические и железобетонные) – столбы, усиленные оголовками с лопастями. Благодаря винтовой части опоры можно вручную ввинтить в грунт, при этом почва уплотняется лопастями и служит дополнительной опорой. Сваи из металла комбинируют с обвязкой из двутавровых балок, швеллера или профильной трубы.

   Под легковесные деревянные постройки можно выбрать ростверк из брусьев. Металлические винтовые сваи легче, дешевле и проще в монтаже, чем железобетонные конструкции, но они уступают по сроку службы и несущей способности.

   Железобетонные винтовые столбы не подвержены разрушающему действию коррозии и имеют срок службы от 100 лет. Усиленный железобетонным ростверком, такой фундамент отлично подойдет под строительство кирпичных малоэтажных сооружений.

4. Железобетонные опоры – заводские изделия, усиленные арматурным каркасом внутри ствола. Для монтажа нанимают сваебойные установки. Из-за абразивного воздействия грунта на поверхность опоры во время установки застройщик не имеет возможности организовать гидроизоляцию нижней части фундамента. Комбинируют железобетонные сваи с ленточным (монолитным или сборным) ростверком.

Классификация свайных ростверков по степени заглубления

По отношению к поверхности земли ростверк может быть:

1. 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.
2. 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.

3. 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.

Как правило, в частном домостроении выбирают высоту ростверка, равной: Ha + 25 см, где Ha – глубина заделки свай в верхнюю часть основания.

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.

Особенности выбора и возведения основания

Широкое разнообразие вариантов устройства свайно-ростверкового фундамента усложняет выбор неопытного застройщика. Не имея навыков и знаний в этой сфере, лучше заказать проектирование у профессионалов.

Ростверк на сваях для дома из газосиликатных блоков

Когда планируется строить дом из газобетона на склонах или участках с переувлажненным грунтом, выбор в пользу свайно-ростверкового фундамента станет лучшим решением.

Поскольку пористая структура газосиликатных блоков хорошо впитывает влагу, что приводит к быстрому разрушению конструкции, рекомендуется выбирать фундамент с висячим ростверком. При этом можно использовать винтовые или буронабивные сваи.

К выбору штампованных железобетонных конструкций лучше подходить с осторожностью, поскольку способ монтажа опор исключает возможность гидроизоляции нижней части фундамента. Последний способ актуален, если хорошо обработать ростверк гидрофобными составами.

Для кирпичного сооружения

Для строительства кирпичных домов подойдет большинство видов свайно-ростверкового фундамента за исключением варианта с деревянным ростверком.

Параметры конструктивных элементов основания под малоэтажное строительство выбирают с учетом суммарных нагрузок, а также несущей способности грунта.

Чем мощнее планируется строение, тем надежное и устойчивее вбираются опоры. Как правило, для жилых домов сваи опускают ниже линии промерзания. Для переувлажненных грунтов целесообразно продумать искусственный отвод сточных вод и дренажную систему на участке.

Под гараж

Под такие легковесные постройки как гараж или баня с экономической точки зрения лучше использовать металлические винтовые сваи с такой же обвязкой. Выбранный метод отличается высокой скоростью возведения, простотой монтажа и небольшим количеством строительного мусора.

Металлические сваи подойдут для заболоченных мест, торфяных грунтов и других слабых пород, а также для участков с неравномерным рельефом.

Если проектируется гараж с надстройкой, можно увеличить количество свай или использовать железобетонные опоры. В любом случае, увеличение мощности опорной конструкции приведет к удорожанию строительства.

Как построить своими руками?

Строительство свайно-ростверкового основания начинается с разметки участка: на площадку переносят размеры будущей постройки, а также обозначают места установки опор.

Технологические этапы возведения буронабивного фундамента с ленточным ростверком:

1. Бурение скважин.
2. Устройство опалубки.
3. Монтаж каркаса из армирующих прутьев в шурфе.
4. Заливка опоры бетонным раствором.
5. Гидроизоляция верхней части опор.
6. Монтаж опалубки под ростверк.
7. Устройство гидроизоляционного материала внутри опалубки.
8. Монтаж армирующего каркаса для ленты.
9. Связка армированных прутьев свай и ростверка.
10. Заливка бетона под ростверк.

Алгоритм строительства винтового свайного-ростверкового основания с металлическими конструктивными элементами:

• ввинчивание опор на глубину ниже линии промерзания, пока конец трубы не упрется в твердые породы;
• заливка бетонном полости внутри винтовой сваи для увеличения прочности и недопущения образования конденсата в трубе;
• обрезка свай, выступающих над почвой, на одном уровне;
• приваривание оголовков;
• сваривание каркаса из металлических элементов для ростверка;
• приваривание обвязки к оголовкам, укрепление уголками и заклепками;
• покрытие металлической конструкции несколькими слоями гидроизоляции.

Порядок строительства винтовых железобетонных свай:

1. Устройство небольших углублений в почве под опоры.
2. Ввинчивание железобетонных свай.
3. Монтаж опалубки под ленту.
4. Устройство гидроизолирующего слоя внутри опалубки.
5. Монтаж армирующего каркаса под ростверк.
6. Связка армированных прутьев свай и ростверка.
7. Заливка бетона под ленту.

Строительство фундамента с применением штампованных железобетонных опор отличается необходимостью найма спецтехники, поэтому провести работы своими руками можно только частично. Когда сваи будут установлены, можно заняться обустройством опалубки под ростверк, не забывая про армирование и гидроизоляцию.

Инструкция по возведению свайно-ростверкового фундамента своими руками — в этой статье, по армированию конструкции — в этой, по гидроизоляции основания — в этой. О возведении свайного фундамента с монолитным ростверком можно узнать здесь, о стоимости строительства — тут.

Заключение

Широкое применение свайно-ростверкового основания обусловлено экономичностью, относительной простотой и высокой скоростью монтажа. Для конкретных условий целесообразно выбрать тот или иной тип фундамента. Конструктивные различия конструкций подробно описаны в настоящей статье.

При этом каждый способ предполагает проведение сложных математических расчетов. Эксперты советуют начинающим строителям, у которых нет опыта в проектирование фундаментов, заказать расчеты у специалистов.