Свайный фундамент с монолитным ростверком: что это такое, технология возведения монолитного свайно-ростверкового основания

Монтаж основания своими руками

Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.

Проектирование

Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.

Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:

сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.

Пошаговая инструкция монтажа

Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:

Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.

Установка ростверка

Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.

Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.

Порядок строительства:

разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
строительство опалубки для ленточного ростверка;
гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
бетонирование ростверка.

Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.

Установка монолитной плиты

Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.

Порядок монтажа:

разметка участка;
бурение скважин;
устройство обсадной трубы;
монтаж армирующего каркаса;
бетонирование шурфа;
устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
строительство опалубки по периметру плиты;
гидроизоляция рулонным материалом;
монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.

На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.

Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Фундамент с ростверком на сваях: рекомендации

Часто, с целью экономии, застройщики берутся строить фундамент с ростверком самостоятельно. Как правило, они применяют для устройства свай буронабивной метод. Интернет изобилует подобного рода инструкциями на этот счет.

Мы не рекомендуем строить фундамент подобным способом, так как Вы рискуете в скором будущем жить в разрушающемся доме.

Справедливости ради стоит отметить, что в некоторых случаях такой вариант может обеспечить надежность строения. Все зависит от состояния грунтов, глубины бурения и качества бетона.

Но в большинстве случаев строительство, без предварительного исследования грунта и точного соблюдения технологии изготовления буронабивных свай, лучше не производить.

Наша компания погружает сваи под любой тип свайного фундамента в строгом соответствии с требованиями СНиП и проектом строительства. Уровень подготовки и опыт наших специалистов позволяет решать задачи оперативно и с высоким качеством проведения свайных работ.

Получить консультацию и заказать свайные работы можно заполнив форму заявки.

Так же рекомендуем посмотреть:

Требования СНИП по забивке свай
Как закрыть свайный фундамент

Наша компания занимается забивкой свай — обращайтесь, поможем!

Частичная и полная опалубочная конструкция

После выполнения первого этапа переходят ко второму — установке опалубки в пробуренную скважину. Однако в ряде случаев можно обойтись и без этого — функцию опалубки может выполнять грунт, но при условии, что его плотность достаточно высока и он не осыпается. В этом случае остается лишь выставить верхнюю часть полученной конструкции, чтобы можно было изготовить оголовки свай.

В случае использования в качестве опалубки грунта в нем делают отверстия с помощью наконечника сечением 200-250 мм на 90 и до 150 мм в глубину, которую определяют с учетом состояния почвы. Если структура почвы такова, что ее приходится раскапывать, то на роль опалубки могут быть выбраны стальные или асбестоцементные трубы подходящего диаметра. В процессе изготовления фундамента на буронабивных сваях можно использовать обычный рубероид, который сворачивают в рулон, придавая ему форму трубы.

Решить проблему возможного выдавливания буронабивного фундамента, которое может случиться во время сезонного вспучивания, можно при помощи оголовника:

Его необходимо установить на 0,5 м (или больше) ниже уровня земли.
Далее на него надевают чехол из кровельной стали из оцинковки, а поверх пару слоев пленки или толя.

На языке специалистов этот чехол носит название «рубашки». По правилам, она должна быть выполнена на всю глубину сваи. Подобная рекомендация объясняется следующими причинами. Когда почва начинает приподниматься, она скользит по установленной защите или пробует приподнять его, при этом само основание не перемещается. Еще одним ценным качеством рубашки является ее способность предотвратить стекание цементного молока в грунт, а это позволяет сохранить на первоначальном уровне прочность бетона.

В процессе изготовления каркаса необходимо провести специальные мероприятия по предотвращению смещения и контакта арматуры с грунтом. Это можно сделать с помощью временных деревянных подпорок или клиньев. По мере того, как скважина будет заполняться, их можно убирать.

Прежде чем приступить к укладке бетона, необходимо нанести границу нижнего края ленточного фундамента, который у специалистов называется ростверком. Это делается при помощи специального инструмента — нивелира либо строительного гидравлического уровня.

Укладка бетона

Закончив изготовление скважин для свай, а также когда будет готова опалубка и каркас, можно переходить к заливке бетонной смеси. Бетон необходимо укладывать небольшими порциями в виде последовательных слоев, причем после каждого необходимо выполнять утрамбовку. На этом этапе можно использовать только «тяжелый» раствор. Здесь имеется в виду, что его изготавливают с применением определенных «тяжелых» заполнителей:

кварцевый песок;
щебень/гравий (прочных пород).

Для правильной установки буронабивных свай их необходимо бетонировать без продолжительных пауз. Имеется в виду, что выкладывать следующий слой можно не позднее одного часа с момента укладки предыдущего. Чтобы бетон смог хорошо отвердеть, необходимо выждать не менее 28 дней. По истечении этого времени фундамент на буронабивных сваях с ростверком считается готовым к полноценной эксплуатации.

Преимущества применения свайного фундамента с ростверком

Буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом имеет массу положительных сторон по сравнению с другими типами оснований, к которым относится:

Длительный эксплуатационный период;
Повышенная надежность и прочность конструкции;
Возможность строительства на любых типах грунта;
Увеличенная устойчивость к движению почвы;
Высокое качество при оптимальной трудоемкости работ.

Стоит также отметить, что строительство основания таким способом сопровождается незначительным уровнем шума, что позволяет проводить работы в любое время дня. Практически отсутствующая вибрация в ходе земляных работ по забиванию свай не влияет на здания и сооружения, расположенные поблизости.

Использование свай разной длины на устойчивых грунтах позволяет существенно экономить на расходных материалах при быстром возведении кирпичного дома.

Монтаж

Стоит привести пошаговую инструкцию, при использовании которой и после проведения описанных выше предосторожностей и мер техник сможет построить качественный буронабивной фундамент своими руками. Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

выполнение измерительных и разметочных работ – для грамотного их проведения техниками подготавливаются или заказываются специальные чертежи с учетом как территориальных, так и технических особенностей постройки;
определение вида свай – висячие сваи (которые не достигают плотного грунта) и сваи-стойки (свайные конструкции, опирающиеся на твердые породы), первый тип больше применим на спорных участках грунта – с высоким уровнем грунтовых вод, с возможными сдвигами грунта и с большой пучинистостью почвы в зимний период;
установка бурильной установки на точке бурения;

проведение бурения скважины необходимых технику значений глубины и диаметра (два этих параметра выбираются заблаговременно до начала постройки в зависимости от габаритов здания и вида грунтовых пород);
ввод глиняного раствора – это необходимо для предотвращения процессов осыпания стенок отверстия, да и потом – глиняная поверхность не пропускает влагу от грунтовых вод и становится своеобразным естественным внутренним укреплением отверстия;
шламовые элементы (или те же продукты бурения – всевозможные породы, примеси, напластования, получаемые при бурении) должны быть извлечены на поверхность буровым раствором или механическим способом (все зависит от вида бурения);

если объект большой и габаритный, а будущие свайные элементы требуют исключительного армирования, застройщик использует специализированную технику для погружения арматурных элементов на всю глубину уже прорытой скважины (в зависимости от глубины этот процесс может проходить под давлением);
после помещения в отверстие, арматурные элементы фиксируются упорами, такими упорами могут быть опалубки, разновидности которых мы рассмотрим ниже;
после вышеописанных процедур отверстие заполняется бетоном (в зависимости от глубины свайной конструкции бетон может доставляться специальной техникой или вручную, однако бетонирование в любом случае не должно длиться дольше 3 часов – это норма СНиП);
дальнейшие действия предполагают бурение и заполнение скважин уже в другой точке по описанной схеме, очередные измерительные действия и скрепление всех свай железобетонным ленточным фундаментом.

Гидроизоляция и теплоизоляционные работы

Теплоизоляцию пола при устройстве высокого ростверка проводят в следующем порядке. Сначала для утепления ростверка фундамента заполняют пустое пространство под ростверком кирпичной, каменной или бутовой кладкой, затем осуществляют засыпку внутренней площади фундамента с тщательной трамбовкой так, чтобы ее уровень был выше нижнего края ленты ростверка не менее 10 см. Все теплоизоляционные работы проводят в теплое время года.

Посмотрите, как строится ростверк фундамента – на видео продемонстрированы все сложные моменты технологии:

Преимущества фундамента на буронабивных сваях

Буронабивные сваи устанавливаются ниже уровня промерзания земли и обворачиваются в два слоя рубероида (в строительстве это называют “рубашкой”) для гидроизоляции и снижения давления на сваи. Такое давление возникает в зимнее время и может вытолкать наружу всю конструкцию.

Данный способ строительства фундамента имеет ряд преимуществ:

отсутствие опасности динамического воздействия на располагающиеся рядом сооружения и здания,
сваи забивают на максимальную глубину промерзания земли,
сваи идеальны для наклонного, рельефного и неустойчивого грунта,
отсутствие вреда для окружающей среды,
фундамент закладывается на любом удобном участке, что недопустимо для возведения иных видов фундамента,
сваи подходят в качестве фундамента для строительства любого дома (каркасного, кирпичного, сруба и др.),
дешевый вид фундамента по сравнению с монолитом или ленточным,
быстрое возведение – 4-7 дней.

Предназначение

Буронабивные фундаменты сегодня пользуются особой популярностью, так как отличаются неплохими техническими параметрами и простотой возведения. Используют их в качестве оснований при малогабаритном строительстве. Зачастую на основе буронабивных фундаментов возводят одноэтажные жилые дома из пенобетона, древесины или кирпича.

Практичность такой системы еще и в ее независимости. С помощью свайного фундамента довольно легко пристроить к дому дополнительное здание. При этом нет нужды использовать тот же тип оснований, что и под основной конструкцией.

Технически на буронабивных фундаментах можно размещать практически любые нетяжелые сооружения любой формы и сложности. Но в большинстве случаев его применяют именно в жилищном строительстве, где нет необходимости использовать тяжелые монолитные плиты или мощные ленты.

Очень часто буронабивные фундаменты встречаются на болотистых или торфяных грунтах. Связано это с тем, что опорный слой, способный выдерживать нагрузки, находится довольно глубоко в земле (до 8-10 м). Соорудить в таких условиях ленточный или монолитный плитный фундамент технически очень сложно и экономически невыгодно.

Что такое свайное основание и какие его преимущества

Свайный фундамент являет собой сваи, которые вбиваются в землю, а сверху соединяются цементным лагом и плитами. Среди основных преимуществ свайно-винтового основания можно выделить:

Возможность применения на песчаных, торфяных, глинистых и других видах грунта, помимо скального и каменистого.
Возможность вкручивания/выкручивания свай несколько раз, что дает возможность использовать их для проведения монтажных работ временных построек.
Данный вариант подойдет для реконструкции или ремонтных работ аварийного фундамента.
Основание здания такого типа позволяет строить дома на «проблемной» почве, а также на заболоченных участках.
Винтовая свая часто применяется для строительства всевозможных пирсов и причалов.

Гидроизоляция свайно-винтового фундамента – это достаточно сложное и трудоемкое мероприятие по сравнению с обустройством обыкновенной гидроизоляции. Проблема состоит в том, что цементные сваи, находящиеся под землей, попросту невозможно будет обработать гидрофобными составами после процесса вбивания. При этом пласт влагоизоляции, который был нанесен предварительно, моментально стирается, как только свая будет вбита в грунт. Ввиду этого были созданы специальные водоотталкивающие добавки, вводимые в бетон еще на этапе изготовления свай. Несмотря на то, что такой способ не обеспечивает изоляцию в полном объеме, он существенно повышает защитные свойства. Такие изделия можно обрабатывать как обмазочными, так и пропиточными составами, не боясь того, что основание будет полностью разрушено.

Достоинства и недостатки столбчатого фундамента

Преимущества

Экономичный. Требует меньше материалов, а именно бетона и арматуры, по сравнению с ленточным и плитным фундаментом.
Не требует изготовления съемной опалубки. Используется несъемная опалубка, на изготовление которой тратится небольшое кол-во времени.
Фундамент из буронабивных свай легко можно сделать самостоятельно без привлечения спецтехники и наемной силы.

Недостатки

В отличие от ленточного нет возможности сделать погреб и цокольный этаж.
Требуется более детальное проектирование в отличие от ленточного и плитного.

Средний срок службы столбчатого фундамента из буронабивных свай: 150 лет.

Существующие виды

Виды свайных фундаментов различают по типу свай.

Бывают:

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

Материалом для изготовления свай служат:

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

Существует три основных разновидности свайных фундаментов:

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

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