Виды ростверков свайных фундаментов
Виды ростверков:
Сборный – собирается из стальных балок. Главный недостаток конструкции такого вида – сложность монтажа, малая прочность соединений, высокая коррозия необработанного метала. Отлично подходит для временного строительства – максимум 15 лет. Такие ростверки в основном укладываться ни гидроизолированные сваи и прикрепляться к ним не монолитно. В домах из сруба этой конструкцией является нижний венец и обвязка.
Сборно-монолитная основа – конструкция применяется в промышленном строительстве, а также сборке многоэтажных зданий. Состоит из отдельных деталей, которые соединяются между собой специальными замками. Этот тип фундамента не используется для частного строительства через свою дороговизну. Для монтажа требуется тяжелая строительная техника и высокая точность при установке свай.
Монолитно-литая основа – железобетонный ростверк который отлитый в виде балки или плиты. Ростверк соединяет сваи специальным креплением. Наиболее выгодный вариант для -одно и двухэтажного строительства.
Виды и формы
- Прямоугольный.
- Перевернутая трапеция.
- Ступенчатый – верх должен быть шире.
Для того чтобы основание правильно исполняло положение на него функции и не подвергалось деформациям необходимо особенное внимание придать конструкции опалубки для формирования фундамента. Ниже поэтапно рассмотрим ее конструкцию:
Ниже поэтапно рассмотрим ее конструкцию:
- Очертить на грунте размеры опалубки, а также вертикально установить направляющие бруски конструкции.
- Соединить вбитые бруски поперечными для сохранения горизонтальности.
- Горизонтальная укладка досок.
- Когда конструкция готова необходимо по всему периметру размотать полиэтиленовую пленку для герметизации утечки бетона.
Для предотвращения негативных функций бетона, а именно – лопанье при растяжении и сгибание его армируют. Арматура отлично работает на растяжении, при использовании этих двух материалов получается арматурный ростверк.
Как рассчитать
Для расчета конструкции свайной основы с ростверком необходимо учитывать следующие пункты
Определение состава грунта на строительной площадке – особое внимание придается тому шару грунта, который расположен на максимальной глубине расположенного фундамента, от него будут зависеть:
- Длина несущих свай.
- Состав.
- Расстояние между опорами.
- Несущая способность конструкции.
Особое внимание при расчете прочности свайного фундамента с ростверком придается определению нагрузки дома на несущую сваю и грунт
Для вычисления общего веса здания необходимо сложить следующие компоненты его конструкции:
- Вес.
- Вес крыши.
- Вес перекрытий.
- Временные нагрузки (снег, дождь).
- Полезная нагрузка (мебель, инженерные коммуникации, люди и прочее).
Полученный результат умножается на поправочный коэффициент – 1,3.
Дальнейшие вычисления производятся при учете площади постройки. Целесообразно применять свайные фундаменты с ростверком для строений не меньших 300 кв. м, при меньшей площади их конструкция становится нецелесообразной с экономичной точки зрения. Следует отметить, что точный расчет своими силами сделать невозможно, это под силу только дипломированному специалисту.
К постройке свайного фундамента с ростверком необходимо приступать только после изготовления инженерного расчета с указанием количества свай, шага между ними, а также глубиной их установки.
Стоимость
Цена на строительство данной конструкции будет зависеть от нескольких факторов:
- Количество свай.
- Материал свай.
- Длина и диаметр свай.
- Количество материала для устройства ростверка.
Эти показатели должны обязательно соответствовать результатам инженерного расчета.
Также на стоимость строительно-монтажных робот будет влиять грунт строительной площадки. Не следует экономить на заложении фундамента. Как показывает практика – экономия на материалах фундамента как минимум приведет к деформации конструкции, а как максимум к обвалу всей постройки.
Стоимость и прочие затраты на монтаж свайно-ростверковой конструкции как отмечалось выше в несколько раз ниже за затраты и обустройство классического фундамента. Цена монтажа уменьшается за счет уменьшения количества расходных материалов, а также сокращения объема земляных работ.
Плюсы и минусы
Конструкция фундамента с основой имеет как свои плюсы та и минусы, приведем их ниже.
Плюсы:
- Экономия средств – строительство обойдется в несколько раз дешевле в сравнении с ленточным фундаментом.
- Отличная стойкость конструкции.
- Монтаж конструкции может происходить в холодную пору года.
- Минимизация земельных работ.
- Строительство этого типа основы возможно на различных видах грунта. Исключения имеют только редкие породы.
Минусы:
- Отсутствие контроля целостности забитой в грунт сваи.
- Сложные вычисления при расчете конструкции.
- При закладке этого типа фундамента отсутствует возможность застройки утепленного подвала.
- Невозможно использовать эту конструкцию метала на скалистом грунте или там, где имеется прослойка из камней или известняка.
- Необходимость привлечения специализированной техники и дорогостоящих инструментов для закладки свайного фундамента.
Калькулятор расчета количества и стоимости материалов для буронабивных свай
Пояснения по пользованию калькулятором
Интерфейс программы довольно «дружественный», поэтому недопониманий, что же и где указывать, надо полагать, не предвидится.
Тем не менее, несколько замечаний-пояснений все же напрашиваются.
Как уже говорилось, калькулятор «заточен» под наиболее экономичный способ обустройств буронабивных свай. То есть без обсадной трубы, с применением гибкой несъемной опалубки из рубероида.
Пользователю предлагается указать следующие данные:
- Диаметр сваи – по умолчанию указано 200 мм (0.2 м), но диапазон возможных значений – довольно широкий, и должен охватить все теоретически возможные в частном строительстве варианты.
- Следующий пункт – высота сваи, от ее подошвы (уровень контакта с песчаной подсыпкой) до верхнего обреза бетонной заливки. Не путать нижнюю точку сваи с глубиной скважины – та может делаться глубже именно для песчаной подушки. Кроме того, в высоту сваи входит и возвышающийся над поверхностью грунта участок.
- Далее, предлагается выбрать, планируется ли свая просто цилиндрическая, или же она будет оснащаться расширенной подошвой по технологии ТИСЭ.
Если выбран вариант с расширением, то следующим пунктом указывается диаметр этого полусферического расширения. Если же свая обычная цилиндрическая, то это поле можно просто проигнорировать, оставить как есть.
Про армирование буронабивных свай выше уже говорилось. В большинстве случаев при частном строительстве можно обойтись минимальным количеством прутов. Тем не менее, пользователю предлагается аж пять вариантов на выбор: от отсутствия армирования – и до четырёх прутьев, увязанных в пространственную конструкцию.
Если армирование предусматривается, то необходимо указать еще и длину выступающих сверху участков прутьев.
При определении общей длины вертикального армирования программа сама отнимет 200 мм — на обязательный отступ от подошвы сваи (об этом говорилось выше в тексте).
В программе учтена поправка на то, что при использовании нескольких прутов их увязка между собой будет производиться перемычками, вырезанными из той же арматуры – запас на это уже заложен.
Единственное, что не предусмотрено – это вязальная проволока. Но ее нужно не столь много, и «дырку в бюджете» она точно не пробьёт. Кроме того, судя по иллюстрациям, многие мастера предпочитают прихватывать детали армирующего каркаса сваркой.
Естественно, указывается общее количество — сколько таких свай нужно будет забетонировать.
* * * * *
Далее, целый блок окон посвящен ценам на используемые в такой технологии материалы. То есть необходимо будет предварительно выделить время на изучение предложений местных поставщиков стройматериалов, чтобы выбрать наиболее выгодные со всех точек зрения (стоимость, условия, скидки, доставка, разгрузка и т.п.)
- Стоимость цемента (марки 400) запрашивается за стандартный 50-килограммовый мешок.
- Песок и щебень оцениваются и отпускаются чаще всего в кубометрах – поэтому и в нашей программе взяты именно эти единицы.
- Пластификатор С-3 – цена за литр. Его бывает нужно не так много – после проведения расчета можно будет выбрать оптимальный для себя объем расфасовки.
- Арматура – оценивается в данном случае в погонных метрах. На сайте любой уважающей себя металлобазы есть таблицы перевода метража проката и в весовые единицы, в зависимости от типа и размеров изделия, так что разобраться и «конвертировать» при необходимости – несложно. Наша программа требует рубли за погонный метр.
* * * * *
Остается нажать клавишу расчета – и получить целый список рассчитанных параметров, от необходимого количества материалов на одну сваю – и до стоимости всего проекта.
В результатах все расписано очень подробно, так что особых пояснений, должно быть, не потребуется.
Да, при расчете общего количества и стоимости песка — суммируются объемы, затрачиваемые и на песчаную подушку, и на приготовление бетона.
После первичного расчета, как уже предлагалось, пользователь может подкорректировать стоимость материалов – она у поставщиков может варьироваться в зависимости от объема приобретаемой партии.
Если после проведения расчета указать в появившихся полях свое имя и электронный адрес, то подробный «протокол вычислений», с указанием всех исходных, промежуточных и итоговых величин, будет тут же выслан пользователю.
* * * * * * *
Про, собственно, технологию в этой публикации говорилось довольно кратко – цель все же ставилась другая. Но чтобы хоть немного восполнить этот пробел, чтобы у читателя не осталось недопонятых моментов – посмотрите предлагаемое видео.
Пример расчета
Чтобы лучше понять принцип выполнения вычислений, стоит изучить пример расчета. Здесь рассматривается одноэтажное здание из кирпича с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании предполагается наличие двух перекрытий. Оба изготавливаются из железобетона толщиной 220 мм. Размеры дома в плане 6 на 9 метров. Толщина стен составляет 380 мм. Высота этажа — 3,15 м (от пола до потолка — 2,8 м), общая длина внутренних перегородок — 10 м. Внутренних стен нет. На участке найдена тугопластичная супесь, пористость которой — 0,5. Глубина залегания этой супеси — 3,1 м. Отсюда по таблицам находим: R = 46 тонн/кв.м., fin = 1,2 тонн/кв.м. (для расчетов среднюю глубину принимаем равной 1 м). Снеговая нагрузка берется по значениям Москвы.
Сбор нагрузок делаем в форме таблицы. При этом не забываем про коэффициенты надежности.
Вид нагрузки | Расчет |
Стены из кирпича | периметр стен = 6+6+9+9 = 30 м; площадь стен = 30 м*3м = 90 м2; масса стен = (90 м2* 684)*1,2 = 73872 кг |
Перегородки изготовленные из гипсокартона не утепленные высотой 2,8 м | 10м*2,8*27,2кг*1,2 = 913,92 кг |
Перекрытие из ж/б плит толщиной 220 мм, 2 шт. | 2шт*6м*9м*500 кг/м2 *1,3 = 70200 кг |
Кровля | 6 м*9 м*60 кг*1,2 /соs30ᵒ (уклон крыши) = 4470 кг |
Нагрузка от мебели и людей на 2 перекрытия | 2*6м*9м*150кг*1,2 = 19440 кг |
Снег | 6м*9м*180кг*1,4/cos30° = 15640 кг |
ИТОГО: | 184535,92 кг ≈ 184536 кг |
Предварительно назначаем ростверк шириной 40 см, высотой 50 см. Длину сваи — 3000 мм, D сечения = 500 мм. Используем примерный шаг свай 1500 мм. Чтобы рассчитать общее количество опор нужно 30 м (длину ростверка) поделить на 1,5 м (шаг свай) и прибавить 1 шт. При необходимости значение округляется до целого числа в сторону уменьшения. Получаем 21 шт.
Площадь одной сваи = 3,14 • 0,52/4 = 0,196 кв.м., периметр = 2 • 3,14 • 0,5 = 3,14 м.
Найдем массу ростверка: 0,4м • 0,5 м • 30 м • 2500 кг/куб.м.• 1,3 = 19500 кг.
Найдем массу свай: 21 • 3 м • 0,196 кв.м. • 2500 кг/куб.м. • 1,3 = 40131 кг.
Найдем массу всего здания: сумма из таблицы + масса свай + масса ростверка = 244167 кг или 244 тонн.
Для расчета потребуется нагрузка на пог.м ростверка = Q = 244 т/30 м = 8,1 т/м.
Расчет свай. Пример
Находим допустимое нагружение на каждый элемент по формуле указанной ранее: P = (0,7 • 46 тонн/кв.м. • 0,196 кв.м.) + (3,14 м • 0,8 • 1,2 тонн/кв.м. • 3 м) = 15,35 т. Шаг свай принимается равным P/Q = 15,35/8,1= 1,89 м. Округляем до 1,9 м. Если шаг получается слишком большим или маленьким, нужно проверить еще несколько вариантов, меняя при этом длину и диаметр фундаментов.
Для каркасов применяются пруты D = 14 мм и хомуты D = 8 мм.
Расчет ростверка. Пример
Нужно посчитать массу здания без учета свай. Отсюда М = 204 тонн. Ширина ленты принимается равной М / (L • R) = 204/ (30 • 75) = 0,09 м. Такой ростверк использовать нельзя. Свесы стен кирпичного здания с фундамента не должны превышать 4 см. Ширину назначаем конструктивно 400 мм. Высота остается равной 500 мм.
Армирование ростверка свайного фундамента:
- Рабочее 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 кв.м. = 2 кв.см. Здесь достаточно будет 4 стержней диаметром 8 мм, но по нормативным требованиям используем минимально возможный диаметр 12 мм;
- Горизонтальные хомуты — 6 мм;
- Вертикальные хомуты — 6 мм.
Выполнение расчетов займет определенный промежуток времени. Но с их помощью можно сберечь деньги и время в процессе строительства.
Также вы можете рассчитать фундамент при помощи онлайн калькулятора. Просто нажмите на ссылку Расчет фундамента столбчатого типа и следуйте инструкциям.
Арматура
Расчет армирования ростверка – не менее важный этап строительства. Стальной каркас помогает фундаменту справиться с нагрузками, повышает его упругость, увеличивает период «жизни» основания здания.
Расчет необходимого количества арматуры для ростверка с нашим онлайн-калькулятором очень прост.
Перед этим нужно определить схему каркаса. И после этого занести показатели в соответствующие поля для дальнейшего расчета. Это:
- Количество поясов. Как правило, планируется два продольных: верхний и нижний.
- Количество рядов в каждом поясе. Это количество продольных стержней в конструкции каждого пояса. Учитываются и дополнительные (промежуточные) пояса, если таковые предусмотрены схемой армирования.
- Шаг поперечных и вертикальных стержней. Для создания прочного каркаса применяются вертикальные и поперечные перемычки (стержни). Они усиливают жесткость конструкции и формируют прямоугольное сечение ленты. Шаг — расстояние между соседними поперечными и вертикальными перемычками.
После внесения всех данных Вы получите исчисления, в которых будут указаны длины необходимой арматуры: продольной, поперечной, вертикальной и общей.
Монтаж армопояса для ростверкаФото из открытых источников
Устройство свайного фундамента с ростверком
Свайный фундамент с ростверком экономит бюджет и время. По сравнению с классическим ленточным фундаментом имеет большую конструктивную надежность.
В состав свайного фундамента с ростверком входят такие элементы:
- Несущие сваи-опоры.
- Основа строения;
Для строительства свайного типа фундамента используются такие конструктивные виды свай:
- Бетонные.
- Железобетонные.
- Деревянные.
- Металлические.
Типы используемых свай:
- Забиваемые – забиваются в грунт специальной техникой;
- Буронабивные – воронки делаются специальным строительным буром;
- Винтовые – ввинчиваются в грунт без использования специальной техники;
- Инъекционные – в исходные и подготовленные отверстия заливается бетон, который усиливается арматурой;
В свайно-ростверковом фундаменте сваи размещаются следующим образом:
- Одиночный – опора стоит на определенной свае.
- Лентовой – сваи распределены по периметру конструкции.
- Полосный – несколько рядов полосных свай.
- Кустовой – сваи размещены группами в местах наивысшей нагрузки.
- Полевой – большое скопление свай под ростверком большой нагрузки;
Объем бетона
Определение количества кубометров раствора для заливки фундамента — важная составляющая технологического процесса строительства. Расчет ростверка фундамента дома «на глазок» приведет к нежелательным результатам и дальнейшим негативным последствиям.
Если бетона будет недостаточно, залитый в несколько приемов фундамент потеряет однородность. Физические и химические свойства различных замесов отличаются. Неизрасходованные излишки смеси также нежелательны, так как весь объем оплачен.
Расчет бетона для ростверка с помощью нашего калькулятора прост и удобен, программа выдаст готовый необходимый объем бетона.