Устройство ростверка свайного фундамента
Ростверк – решетка из монолитного железобетона, соединяющая оголовки. Устраивается для размещения несущих наружных и внутренних стен.
Ростверк бывает:
- низкий или заглубленный – верхняя плоскость или срез находится на уровне или ниже уровня грунта, в этом случае он схож с мелкозаглубленным фундаментом, но от него отличается опорой не на грунт, а на сваи;
- повышенный или поверхностный – нижняя плоскость находится на грунте, но не опирается на него, на пучинистых грунтах требуется песчаная подушка;
- высокий или приподнятый – при пучениях грунт его не достает, требует устройства забирки – легкой стенки от грунта до ростверка.
Конструкция ростверка может быть:
- сборной – готовые балки устанавливаются концами на забитые сваи, стыки соединяют цементно-песчаным раствором;
- сборно-монолитной – готовые балки делают с выпусками арматуры, стыки арматуры сваривают и в опалубке заливают бетоном;
- монолитной – арматурные каркасы балок ростверка устанавливают в опалубку, соединяют по определенным правилам и заливают бетоном.
О правилах устройства ростверков и армирования стыков стен и углов смотри тут (статьи «Армирование ленточного фундамента» и «Армирование столбчатого фундамента»).
Руководство и пособия по регулированию
Общий свод правил по проектированию и строительству свайного фундамента отражен в нормативных документах СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003 — актуализированных версиях СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.02.03-85 и СНиП 3.02.01-87. Руководства регламентируют формулы расчета и технологические этапы монтажа различных типов свай в разных гидрогеологических условиях.
Параллельно СП 11-105-97, СП 11-104-97, СП 11-102-97 и ГОСТ 5686-94 описывают требования к инженерно-геологическим, геодезическим и экологическим исследованиям для строительства. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в агрессивной среде, следует проектировать согласно правилам ГОСТ 27751. Чтобы грамотно оценить климатические условия, конструктор должен руководствоваться СНиП 23-01-99 и СНиП 23-01.
Требования к железобетонным сваям с различными конструктивными особенностями изложены в ГОСТ 19804-91, №19804.2-79, №19804.3-80*, №9804.4-78, №19804.5-83 и №19804.6-83.
Специфика ростверка
Из-за внешнего сходства с ленточным фундаментом, свайный аналог считают полностью идентичным этой же конструкции. Это ошибочное мнение, поскольку разновидности имеют существенные отличия:
- ленточный фундамент передает нагрузку всей поверхностью;
- столбы ленточных ярусов увеличивают боковую рабочую поверхность и не влияют на распределение тяжести;
- у ростверка за принятие и распределение тяжести отвечают только сваи;
- сам ростверк не считается передающим звеном, поскольку не опирается на грунт.
Для сейсмически опасных территорий ростверк используют в прочных деревянных домах, каркасных строениях или из сип-панелей.
Стальные забивные сваи
Изготавливаются из различного профиля – швеллера, труб и т.д. В длину различают короткие, длинные и составные.
Стальные забивные сваи.
По конструкции стальные сваи бывают:
- корневидные;
- конические;
- анкерные;
- колонны.
Чаще всего в строительстве забивного фундамента используются конические сваи.
Достоинства и недостатки фундамента на стальных сваях
Фундаменты на стальных сваях могут возводиться в сложных геологических условиях, например на почвах с высокой плотностью.
К основным плюсам относятся:
- Небольшой вес.
- Возможность установки на глубину до 90 м.
- Возможность возведения фундамента круглогодично.
- Длительный срок службы.
Строительная техника для погружения свай в грунт
Применяемая строительная техника для погружения свай в грунт:
- Копёр — устройство для установки свай в проектное положение.
- Дизель-молот — устройство для забивания свай в землю.
- Вибропогружатель — машина для погружения свай в песчаные и глинистые грунты.
- Гидравлический молот — сменное рабочее оборудование гидравлических экскаваторов, гидрофицированных машин (стационарных глыборазбивочных установок, погрузчиков, манипуляторов, сваебойных копров), используемое для обработки прочных материалов (горных пород, грунта, металла) или погружения свайных элементов действием ударов падающих частей, разгоняемых жидкостью, находящейся под высоким давлением.
- Сваевдавливающая установка — машина для погружения свай в грунт методом передачи статического усилия.
- Универсальная бурильная машина (УБМ-85) — техника на базе УРАЛа или КАМАЗа для погружения винтовых свай СВЛ-219, СВЛ-325.
Выравнивание по высоте
После того, как сваи установили под правильным углом, их обрезают или наращивают, выравнивая по высоте. Это нужно для того, чтобы затем сверху конструкцию объединил горизонтальный ростверк.
Преимущество свайно-винтового фундамента – он не страдает от перепада высот на участке и особенностей рельефа, поэтому выравнивание свай по высоте можно выполнить на любом уровне и в зависимости от нужной высоты цоколя постройки.
Встречается нарушение, когда для достижения единого уровня высоты сваи не обрезают, а выкручивают, подбирая по высоте. Это приведёт к тому, что фундамент теряет прочную связь с грунтом: если длина сваи недостаточна, её наращивают, а не вывинчивают из участка.
Технология поэтапного строительства
Наиболее часто в частном строительстве используются буронабивные сваи, а потому стоит остановиться на них подробнее. Устройство такого фундамента включает такие этапы:
- Расчистка и разметка площадки. Прежде всего, участок под строительство освобождается от мусора и растительности, пни выкорчевываются. Желательно снять плодородный слой почвы, а вместо нее засыпать песчаник. Далее производится разметка в соответствии с планом. Вбиваются колья по углам, а между ними натягивается шнур, ограничивающий периметр фундамента. Ориентируясь по нему, устанавливаются колья в местах монтажа опор.
- Бурение скважин. В зависимости от необходимой глубины привлекается специальная техника или используется ручной инструмент. Для частного дома, как правило, применяется садовый бур, мотобур или самодельные приспособления. Диаметр скважины должен быть немного меньше сваи. В процессе бурения с помощью отвеса контролируется вертикальность скважины.
- Установка сваи. В пробуренную скважину плотно осаживается труба для сваи. Она должна располагаться строго вертикально.
- Армирование. Каркас армировки собирается на поверхности земли. Он состоит из 4-8 вертикальных стержней и поперечных связей, закрепляемых с шагом 40-60 см. Готовый каркас опускается внутрь трубы строго по центру так, чтобы они не арматура не касалась ее стенки (на крайние стержни одеваем пластмассовые фиксаторы). Сверху обеспечивается вылет вертикальных стержней на 20-30 см.
- Бетонирование. Используется бетон марки В12,5 или В17 (не ниже М300). Консистенция раствора должна позволять заполнить всю полость трубы. По мере заливки с помощью длинных прутьев производится уплотнение массы.
- Устройство ростверка. Если он собирается из готовых железобетонных балок, то они устанавливаются на выведенные опоры, а их арматура сваривается с армирующими стержнями сваи. Строго контролируется горизонтальность установки с помощью строительного уровня. При самостоятельном изготовлении ленточного ростверка устанавливается деревянная опалубка. В ней монтируется армирующий пояс из стальных стержней диаметром 12-14 мм, увязанных в поперечном и вертикальном направлении с шагом 45-60 см.
- Для дальнейшего строительства дома необходимо установить закладочные элементы. Они представляют собой металлические пластины, к которым с помощью анкеров может крепиться цокольная часть стены. Далее производится заливка бетоном марки М400 или М500. Поверхность ростверка тщательно выравнивается.
При изготовлении фундамента своими руками потребуется следующий инструмент: лопата для расчистки территории, бурильное оборудование (мотобур, садовый бур или другие специальные устройства ручного типа), лом для направления сваи, кувалда (молот) для осаживания трубы в скважину, болгарка для резки трубы и арматуры, ножовка по металлу, плоскогубцы для вязки арматуры, ножовка и молоток для монтажа опалубки, мастерок и правило для выравнивания бетонной поверхности.
Для контроля работ и проведения нужных измерений следует приготовить строительный уровень, отвес, рулетку, металлическую линейку. Желательно иметь нивелир.
Советуем почитать: Для чего нужен нивелир на строительной площадке?
Формирование стоимости свайно-забивного фундамента
Окончательная цена, в которую обойдется возведение свайно-забивного фундамента, зависит от множества факторов.
Факторы ценообразования:
- Размер свай, который устанавливается после осуществления геологических исследований
- Число опор
- Стоимость материалов, использующихся в строительстве (которыми осуществляется забивка бетонных свай)
- Вес покрова снега
- Общий вес здания с перегородками, кровлей, мебелью, людьми
Все эти параметры влияют на количество и тип заливаемых свай – а, значит, и на общую стоимость основания. Расчет сваи лучше доверить профессионалам, так как ошибки тут недопустимы и небольшая экономия потом может стать причиной серьезных последствий.
Для примера можно привести такие цифры: в Москве и области создание свайно-винтового фундамента для небольшой бани 5х6 метров на сухой супеси обойдется примерно в 35-45 тысяч рублей, фундамент свайно-винтовой для каркасного здания 8х10 метров с обвязкой двутавровой балкой и оголовками на сухой супеси – в 120-150 тысяч, ростверк добавит к общей сумме 10-20% (зависит от материала и высоты).
Какие бывают?
Существуют три типа ростверка по расположению относительно нулевой отметки.
Высокий (надземный)
Располагается значительно выше отметки грунта или воды. Пояс балок висит над поверхностью грунта или воды, не касаясь их. Нагрузка в этом случае принимается только опорами фундамента. Используют в холодном климате или при угрозе подтопления построек, а также для строительства над водой или на заболоченных участках.
Повышенный (наземный)
Основание ростверка совпадает с нулевой отметкой. Верхний слой грунта иногда убирают и насыпают устойчивый к вспучиванию грунт, например, песок. Этот вид ростверка считают самым надежным, поскольку нагрузку удается распределить равномерно на опоры и на грунт через балки.
Рекомендуем: Выбираем и строим фундамент под баню самостоятельно. Какой тип основания лучше выбрать?
Низкий (подземный)
Часто используется в строительстве промышленных объектов. Ростверк заглублен в грунт ниже нулевой отметки. Под него копают неглубокий котлован, на основании которого устраивают подстилающий слой из стабильного при замерзании грунта.
Далее устанавливают опалубку, арматурный каркас и бетонируют. Можно также использовать сборную железобетонную или металлическую конструкцию.
Фундамент на буронабивных сваях собственноручно
Перед началом работ по усилению свай необходимо тщательно проанализировать формирование строения фундамента, так как непосредственно от него будет полностью зависеть применяемые методы укрепления для достижения наилучших результатов. Для начала производят точную разметку границ фундамента, а затем в четко определенных местах выкапывают траншею, глубина которой должна достигать полуметра. Затем в соответствии с проведенными расчетами намечают точки бурения, которые обычно располагаются по периферии самого здания и под точками, где располагаются несущие опоры.
После того, как была завершена разметка, непосредственно приступают к бурению скважин. Используя специализированную технику, создают цилиндрическое или конической отверстие (форма зависит от опорных поверхностей свай) в отмеченных точках до момента достижения границы промерзания грунта. Затем закладывают листы рубероида в два слоя в полость скважины для создания изоляционной границы, которая защитит сваю от пагубного влияния грунтов, повышенной влажности. Данный метод способен вдвое продлить срок гарантированной службы сваи. Конечно, можно обойтись и без изоляции, но так можно поступать лишь при наличии грунтов высокой плотности. Наличие неустойчивого грунта является показателем к обязательному использованию рубероида.
После этого приступают к усилению буронабивных свай. В созданное отверстие погружают армированный скелет, который не должен касаться дна скважины. Следующим этапом является приготовление бетонного раствора любым удобным способом, а затем производят его заливку. Помните, что для достижения наилучших результатов необходимо применить так называемую вибрационную машину, которая позволит максимально уплотнить смесь бетона в скважине и устранит пузыри воздуха в толще раствора.
Затем приступают к созданию амортизирующей подушки, которая создается путем засыпания песчаной смеси в ранее приготовленную траншею. Следующим этапом является создание опалубки и армирование фундамента
Помните, что важно создать прочную связь опалубки с колоннами буронабивных свай, чтобы гарантированно создать общий армированный стержень, который будет противодействовать нагрузкам во время эксплуатации здания
https://youtube.com/watch?v=nmNyPABPYYc
Итак, как Вы можете видеть, современные строительные технологии сделали большой шаг вперед, что позволило значительно увеличить гарантированный срок службы строящихся помещений. Кроме того, относительная простота технологий и их дешевизна позволяет их применять даже при самостоятельном бюджетном строительстве. Как показывает опыт, практически все справляются с установкой и укреплением фундамента буронабивными сваями. Не бойтесь допустить ошибку, так как сваи даже с минимальной ошибкой добавят прочности Вашему фундаменту за счет уникальных свойств арматуры и железобетонной конструкции, которая обязательно поможет сохранить Ваш дом в будущем. Очень внимательно производите предварительные расчеты необходимого количества материала, чтобы после завершения работ у Вас не осталось неиспользованных строительных единиц. Это позволит Вам максимально снизить финансовые потери в ходе строительства.
Достоинства и недостатки винтового фундамента
В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:
- строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
- минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
- вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
- максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
- высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.
Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.
Выбор, определяемый расчётом
На выбор конструктива фундамента при проектировании промышленных зданий сначала влияет тип основания, на который ему предстоит опираться. Оно может быть как естественным, так и искусственным (насыпным) и иметь разные несущие способности.
Насыпное основание
Согласно с результатами полученных изысканий, определяется тип и конструкционные особенности фундамента, материал его исполнения, размеры в сечении и глубина заложения.
Примечание! Если нужно разрабатывается перечень мероприятий, которые помогают уменьшить зависимость сооружения в процессе эксплуатации от протекающих в грунтовых основаниях деформационных процессов.
Предельные состояния грунтов
Естественные и насыпные основания обязательно просчитываются по двум видам предельного состояния:
- Деформациям – рассчитываются в любом случае. В расчётах учитывается совокупное действие нагрузок и влияние внешних факторов (например, грунтовых вод, способных ослабить прочность грунта).
- Несущей способности. Такие расчёты производятся, когда есть опасность воздействия горизонтальных нагрузок – например, сейсмических, либо здание находится на скальном основании или в непосредственной близости с откосом и сместить положение фундамента невозможно. При проектировании подпорных стенок такой расчёт выполняется обязательно.
На подпорные стенки действует горизонтальное давление грунта
Кроме того, при проектировании необходимо предусматривать вероятность изменения гидрогеологии участка застройки не только в процессе исполнения работ, но и в будущем, при использовании здания. Проблемы могут вызваны:
- естественными колебаниями отметки зеркала подземных вод, как сезонных, так и многолетних;
- образованием верховодки (локализации поверхностной воды в пустотах грунта выше УГВ);
- техногенными изменениями, влияющими на уровень залегания подземной воды;
- степенью её агрессивности как по отношению к грунту, так и к материалам заглубляемых конструкций.
Верховодка может доставлять немало неприятностей строителям
Гидрогеология
Возможные изменения гидрогеологической обстановки и вероятности подтопления на участке застройки должны оцениваться в процессе инженерных изысканий. Во всяком случае, для зданий I и II класса (жилые и общественные), это обязательно. При неблагоприятном развитии событий, проект сразу же предусматривает работы по укреплению грунта, дренажу и водопонижению, либо усиленной гидроизоляции (о способах гидроизоляции фундаментов читайте в статье).
На заметку! При закладке фундаментов ниже пьезометрического уровня (в случае с напорными водами), необходимо принять меры, предупреждающие их прорыв. Это чревато вспучиванием днища котлована и всплытием уже установленных конструкций.
Механическое укрепление стенок котлованаУстановка паркеров под инъекционное укрепление грунтаЦементация грунтаИглофильтровое водопонижение на стройплощадке
Заглубление подошвы фундамента
На выбор глубины заложения фундамента промышленного здания влияют:
Примечание: нормативные данные по глубине промерзания получают путём извлечения усреднённого показателя из суммы данных не менее чем за 10 зимних сезонов. Наблюдения производятся на площадке с ровным рельефом, очищенной от снежного покрова. Такие данные, как и сведения об уровнях грунтовых вод, отражаются на карте.
Карта промерзания грунтов
Устройство опалубки и ростверка
Для удаления образовавшихся воздушных пузырьков потребуется специальная вибрационная машинка. Также необходимо уплотнить бетонный состав и сформировать хорошую основу. Торчащие отрезки арматуры далее закрепятся в толще ростверка. Если образовались зазоры между сваями и обсадкой, они устраняются песочной смесью. Как правило, армирование буронабивных свай диаметром 30 см происходит гораздо чаще, чем с другими размерами. Подобная конструкция хорошо держит дома, которым необходим фундамент с большой глубиной залегания.
Установка арматуры
Следующий этап заключается в устройстве опалубки и засыпке песка в траншее. Это нужно для амортизационного эффекта дома. Далее, происходит армирование опоры здания, монтируются связанные решетки из арматуры. Следующим слоем кладется ростверк и производится последняя стадия бетонирования основания.
Использование ростверка на этом этапе жизненно важно для фундамента. Он является прочным каркасом, который будет противостоять всем разрушительным силам извне, во время длительной эксплуатации объекта
До полной готовности и сушки фундамента должно пройти несколько дней.
Изготовление каркасов
Рассмотрим создание пространственного каркаса для армирования сваи. Обязательно учитывайте защитный слой бетона (3 – 5 см). Слой между арматурой и внешней поверхности железобетонного изделия. Ваш каркас должен быть меньше, чем внутренний размер опалубки, для обеспечения защитного бетонного слоя. Длина продольной арматуры должна быть больше длины сваи минимум на 35 см. Покрытие арматуры антикоррозионным составом продлит фундаменту срок службы. Рекомендуем сделать так:
- нарубить в размер продольные прутки;
- загнуть на оправке хомуты (подготовьте все хомуты, хотя бы на 1 сваю);
- если армируется забивная свая, то отступите с концов расстояние под усиление сетками и для конической обоймы на острие;
- закрепите хомут (сваркой или проволокой), отступите на шаг поперечной арматуры и закрепите следующий хомут, следите чтоб каркас не потерял форму;
- если армируется забивная свая, закрепите сетки на навершии и обойму на острие, монтажные петли и центрующий штырь если он используется.
Классификация элементов конструкции и технология возведения
Типичный свайно-ростверковый фундамент.
Сваи – виды и особенности
По материалу изготовления различают железобетонные, деревянные и металлические сваи:
Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.
Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена. Стальное изделие обязательно проходит процесс обработки антикоррозийным покрытием, а в процессе монтажа полость трубы заливают бетоном. Срок службы такого фундамента может достигать до 400 лет.
Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).
Железобетонные забивные сваи.
По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:
- Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
- Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
- Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.
Ростверк – классификация и особенности
Один из вариантов ростверкового фундамента.
По материалу изготовления ростверки бывают:
- железобетонными заливными;
- деревянными;
- из готовых ЖБИ-изделий;
- металлическими.
По расположению относительно грунта:
- висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
- мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
- заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).
Ростверковый каркас из бруса.
Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.
Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д
Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.
Этап 1 – Подготовительный
Включает в себя:
- геологические исследования;
- расчет последующих нагрузок и планировку расположения свай;
- составление проекта и необходимых чертежей.
Этап 2 – Подготовка территории
Разметка участка под свайный фундамент.
Включает в себя:
- очистка местности под постройку;
- снятие верхнего слоя почвы (при необходимости);
- разметка территории согласно планировке – отмечаются места расположения внутренних и внешних свай.
Этап 3 – Монтаж свай
Забивание железобетонной сваи в грунт.
Включает в себя:
-для забивных:
- установка столбов с помощью сваебойной техники;
- выравнивание надземной части столбов путем подрезания до нужного уровня.
-для буронабивных:
- бурение отверстий;
- установка труб и армирование;
- бетонирование.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Чтобы более детально понять, что такое свайно-ростверковый фундамент, следует вспомнить устройство классического свайного фундамента. Это несущая конструкция, представленная определённым количеством свай, заглубленых в землю. Сваи заглубляются по периметру и площади будущего строения с некоторым шагом, который высчитывается исходя из проектной нагрузки.
Для обвязки свайного фундамента используется ростверк из деревянного бруса
Главный недостаток свайного фундамента — это плохое распределение нагрузки между опорами. Поэтому этот вид несущего основания используется только для небольших бревенчатых и каркасных построек.
Благодаря жёсткой связи между опорами нагрузка, оказываемая на фундамент, распределяется более равномерно. Это даёт возможность использовать свайный фундамент ростверкового типа для постройки строений из блоков и кирпича.
Как работает ростверк
Ростверк — это верхняя горизонтальная часть свайного фундамента, объединяющая несущие опоры в единую конструкцию. Этот элемент фундамента принимает и равномерно распределяет нагрузку от стен строения на опоры в виде свай. Несущие элементы в свою очередь передают нагрузку в грунт.
Высота опор свайно-ростверкового фундамента зависит от глубины промерзания грунта
По сути, основная задача ростверка — это объединение свай в единое сооружение, что значительным образом улучшает распределение нагрузки, предотвращает просадку отдельных свай в грунт, снижает риск повреждения несущих стен и других конструктивных узлов строения.
По способу исполнения ростверк фундамента может быть сборным или монолитным. Наиболее показательным примером сборного ростверка является пояс из стальных балок, которые фиксируются между собой при помощи сварки. В основном сборный ростверк применяется для нежилых построек, рассчитанных на 15–20 лет эксплуатации.
Монолитный ростверк представляет собой более цельную и прочную конструкцию, для изготовления которой используются различные материалы. Например, популярным типом монолитного ростверка является железобетонная лента. Иногда этот тип ростверка также именуется ленточным из-за некоторого сходства с одноимённым видом фундамента.
Наземный ростверк должен располагаться на песчаной подушке толщиной до 30 см
В зависимости от положения конструкции относительно грунта можно выделить следующие типы ростверка:
- висячий — располагается над поверхностью земли на расстоянии 10–15 см и более;
- наземный — ростверк лежит на поверхности земли без заглубления в грунт;
- заглубленный — нижняя часть ростверка располагается ниже уровня грунта и опирается на песчано-гравийную подушку.
При возведении жилых строений наиболее часто используется висячий или так называемый высокий тип ростверка. Расстояние между грунтом и нижней плоскостью ростверка предохраняет основную конструкцию фундамента от деформации и вырывания из особо пучинистых типов грунта.
Наличие пустоты между грунтом и полом строения позволяет подполу постоянно проветриваться, что снижает уровень влажности в помещениях дома или бани. Наземный и заглублённый ростверк применяется при постройке малоэтажных домов, когда требуется более прочное основание с повышенными теплоизоляционными качествами.
Свайный фундамент по СНиП
По нормативным документам перед установкой должны быть проведены тщательные анализы:
Свайный фундамент по СНиП – схема
- лабораторные пробы грунта;
- выбор типа опор согласно результатам исследований;
- определение несущей способности (возможные нагрузки);
- в некоторых случаях – пробные испытания.
Результаты исследований по СНиПу для свайных фундаментов должны содержать сведения о точном и прогнозируемом уровне грунтовых вод, с прилагающимися графиками зондирования, если таковое проводилось.
При использовании новых видов конструкций или технологически малоизученных вариантов сборки, необходимы опытные исследования, вычисления деформаций фундамента. Также это необходимо при строительстве в геологически сложных местностях.
Устройство своими руками
Все работы начинаем с создания проекта, расчета нагрузки, глубины заложения, выбора вида материала для основания. Затем подготавливаем участок. Проводим разметку расположения свай, ростверка. О нюансах строительства свайно-ростверкового фундамента смотрите в этом видео:
Расчет расположения свай
В местах значительной нагрузки сваи располагаются кустами
Чаще всего опоры устанавливаются вертикально, но при строительстве на участке с рельефом сваи могут устанавливаться под углом. При монтаже кровли на открытых площадках опоры устанавливаются точно под колоннами и стойками.
При строительстве частного дома их распределают по всему периметру. Под участком домостроения, который будет отличаться значительной нагрузкой опоры, устанавливают кустами.
Последовательность самостоятельного расчета:
- план домостроения делим на прямоугольники;
- в углах, местах пересечения стен отмечаем точки для установки опор.
Расчет опорной площади
Опорная площадь рассчитывается исходя из массы домостроения и коэффициента надежности.
Площадь опоры считается: массу дома умножаем на ¼ несущей способности грунта. Обязательным условием является установка ниже уровня промерзания грунта.
Подготовка участка
Полностью снимаем плодородный слой почвы, убираем корни растений. Размечаем периметр домостроения, с помощью колышков отмечаем расположение несущих конструкций и перегородок. Между кольями натягиваем веревку, проверяем, чтобы она располагалась по уровню. Подробнее о подготовке участка смотрите в этом видео:
Устройство буронабивных свай
Перед заливкой свай бетоном устанавливают каркас из арматуры
После завершения всех подготовительных работ отмечаем места установки опор.
Этапы:
- Первый слой грунта толщиной 1,5-2 м выбираем с помощью насадки на бур, затем бурим отверстие с использованием шнека.
- На дно скважины насыпаем песчаную подушку, толщиной 30-40 см.
- Устанавливаем металлический арматурный каркас, застилаем стенки рубероидом, или устанавливаем полую обсадную трубу.
- Заполняем пространство бетонным раствором без перерывов до полного заполнения. Труба по мере наполнения раствором поднимается к поверхности. При использовании рубероида он остается в скважине, обеспечивая гидроизоляцию.
- Формируем верхнюю часть сваи.
Устройство винтовых свай
Винтовые сваи применяются для монтажа фундамента под легкие постройки.
Этапы:
- Сверлим ручным буром отверстие под скважину глубиной полметра.
- Вставляем в выемку сваю, в верхнее ее отверстие продеваем рычаг для вращения. Ввинчиваем опору, через каждые несколько витков проверяем вертикальность ее монтажа.
- Головы подравниваем, чтобы все сваи расположились в горизонтальной плоскости.
Устройство свай в вечномерзлой почве
Вечномерзлый грунт представляет собой плотный несущий слой. При бурении скважины его целостность должна сохраниться. При нарушении структуры льда его свойства восстанавливают до первоначальных. Вмораживают опору до образования единого целого со слоем льда.
Устройство ростверка
Перед заливкой ростверка смонтируйте все коммуникации
После полного отвердевания опор и набора ими прочности монтируем бетонный ростверк. Предварительно проводим коммуникации, чтобы перемычки не мешали их установке.
Этапы монтажа бетонной обвязки:
- Собираем опалубку, по ширине равную толщине стен, высота ее будет зависеть от высоты цоколя.
- Внутрь опалубки насыпаем слой песка, тщательно его утрамбовываем.
- Укладываем гидроизоляционный материал.
- Монтируем металлический каркас.
- Заливаем бетон.
После застывания бетона разбираем опалубку, убираем из-под ростверка песчаный слой.
При использовании металлической обвязки двутавровую балку или швеллер срезаем болгаркой под углом 45 градусов, свариваем двойным соединением, для большей крепости соединяем болтами.
С какой целью выполняется армирование ростверка свайного фундамента
Необходимость укрепить фундамент строения с помощью арматурной решетки связана со свойствами бетонного состава. Бетон восприимчив к влиянию деформации, вызывающей растяжение и изгиб. В результате таких деформационных процессов возможно разрушение основания, хотя материал способен воспринимать значительные сжимающие нагрузки.
Усиление стальной арматурой ростверка свайного основания укрепляет конструкцию, повышает ее устойчивость, а также положительно влияет на долговечность возводимого строения. Мощный каркас, забетонированный в бетонной ленте, повышает прочность основания, компенсирует различные виды нагрузок и крутящих моментов.
Укрепление ростверка свайной основы с помощью арматуры обеспечивает:
- устойчивость бетонного массива, воспринимающего реакцию сил морозного пучения;
- повышение прочностных характеристик основы, на которую действует вес здания;
- защиту основания, которое сооружено из бетона пониженной прочности.
Используя стальную арматуру для укрепления ростверковой основы можно предотвратить влияние негативных факторов.
Потребность в укреплении монолитного ростверка арматурой обуславливается тем, что бетон как материал имеет высокую устойчивость к сжимающим нагрузкам, но при этом ему свойственно слабое сопротивление к нагрузкам на изгиб и растяжения