Свайно-ростверковый фундамент

Разновидности свай

Такой фундамент устраивают на сваях винтового и буронабивного типа. К первой группе относят изделия, выполненные из металлической трубы. На конце свай имеются лопасти, предназначенные для вкручивания в грунт. По принципу действий эти элементы можно сравнить с шурупами. Лопасти придают винтовой свае жесткости. Они погружаются в твердый слой грунта.

Сваи изготавливают разного диаметра – от 57 до 133 мм. Для малоэтажных строений выбирают трубы длиной от 165 до 350 см. Такие сваи ввинчивают в землю, используя специальное оборудование. Можно применять ручные устройства. Чтобы продлить срок эксплуатации свай, их покрывают грунтовкой и слоем краски.

Сваи буронабивного типа изготавливают своими руками. Сначала бурят скважину до ее погружения в твердый слой грунта на 60 см. Дно следует засыпать песком на 30 см. Затем подушка тщательно утрамбовывается. Скважину армируют стальными прутьями. Затем ее заливают бетоном. Для опалубки сваи выбирают трубы из асбестоцемента, картона или пластмассы. Работа не требует специальных навыков или знаний.

Свайно-винтовой фундамент, в отличие от свайного, имеет железобетонный ростверк. Ленточные основания выполняют заглубленными, мелкозаглубленнымии незаглубленными. В некоторых случаях создают ростверки из бетона, находящиеся выше нулевой отметки.

Ленточный фундамент со сваями при самостоятельном возведении обычно делают мелкозаглубленным. Монолитная железобетонная лента заглубляется в землю на 20-40 см. Ее помещают на подушку из гравия и песка глубиной 30 см и сваи. Эти фундаменты заливают на слабо-пучинистом и непучинистом грунте. Если почва пучинистая, делают ленту навесного типа.

Любое строительство своими силами требует вдумчивого подхода, поэтому лучшим помощником будет сделанная своими руками пошаговая инструкция для работы со свайно-ленточным фундаментом. Заранее продуманные этапы позволят избежать грубых ошибок. Например, перед тем как планировать постройку с ленточно свайным фундаментом своими руками, как на видео- необходимо в первую очередь выполнить дренаж на участке. В противном случае дождь и верховодные воды сведут на нет все усилия по изготовлению скважин и отливке свайно–ленточного фундамента:

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Каждый из перечисленных видов фундамента обладает достоинствами и недостатками, которые учитываются при проектировании, чтобы не допустить перерасхода материалов, деформаций и трещин в несущих конструкциях. Среди самых распространенных типов фундамента у проектировщиков есть выбор между ленточным, плитным, свайно-ростверковым и свайным. Если сравнивать плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, с другими разновидностями оснований, то срф во многом выигрывает.

В действительности преимущества свайно ростверкового фундамента намного перевешивают недостаткиИсточник lowcarb-ernaehrung.info

Свойства фундамента с ростверком определяют следующие преимущества его использования:

• применим для любых грунтов, в том числе подвижных и неустойчивых, водонасыщенных или торфяных;
• удобен при строительстве дома в местности с неоднородным рельефом (например, на склоне);
• не требует большого расхода материалов;
• имеет значительный срок службы;
• проведение монтажа слабо зависит от погодных условий – допускаются работы при температуре воздуха вплоть до -10°C;
• отличается устойчивостью и имеет неплохую несущую способность.

На водонасыщенных грунтах возведение фундамента требует особого мастерства и точных расчетовИсточник termeszetvedelem.hu

Минусы:

• существуют ограничения, связанные с несущей способностью: фундамент используется только для одно- и двухэтажных зданий;
• строительство цокольного этажа или подвала возможно, но связано со сложными и затратными проектными решениями;
• монтаж требует высокой точности, поэтому настоятельно рекомендуется доверить его специалистам;
• монтажные работы предполагают использование спецтехники.

Недостатки свайно-ростверкового фундамента

Этот раздел по праву занимает основное место в статье и должен быть обязтельно принят ко вниманию каждым, кто собирается использовать данный тип фундамента в строительстве своего дома. Как можно видеть из предыдущего раздела у незаглубленного свайно-ростверкового фундамента есть только одно преимущество — его сравнительно невысокая стоимость. А вот недостатки такого основания гораздо более многочисленны и требуют списка для перечисления:

• Необходимость расчёта совместной работы ростверка и свай по распределению нагрузки между ними. Для строительства дома всегда нужно проводить расчёты фундамента, на котором он будет возведен — это необходимость. В то же время, гибридная конструкция из свай и бетонной плиты имеет очень сложную методику расчёта. Если при заливке ленточного основания вполне допустимо использовать расчеты фундамента из аналогичных по весу здания и типу грунта проектов, то здесь без специального расчёта с привлечением опытных специалистов никак не обойтись.
• Низкая несущая способность свай. Это обстоятельство ограничивает сферу использования конструкции только небольшими по весу строениями из лёгких материалов.
• Высокий риск разрушения основания под воздействием движений грунта вследствие их промерзания в морозную погоду. Именно про свайно-ростверковый фундамент говорят, что это причина № 1 деформации и разрушения частных домов.
• Необходимость утепления грунта вокруг дома и фундамента для предотвращения негативных последствий воздействия силы пучения грунта на ростверк и сваи.
• Технологические сложности с изготовлением бетонных свай правильной конструкции. У столбов такого фундамента должна быть расширения в нижней части для увеличения их несущей способности. Чтобы сделать такую сваю правильно нужно изготовить технологически подходящий бетон, без ошибок и неточностей, а также согласно всем требованиям провести его армирование, что выполнить достаточно сложно.

Если говорить про изготовление навесного роствёрка, то тут также есть свои нюансы.

• В процессе выполнения работы для дополнительной экономии и из-за кажущейся простоты самостоятельного изготовления всех деталей конструкции нередко принимается решение сделать всё своими руками. На практике эта процедура значительно более трудозатратна, чем заливке бетона при создании ленточного основания. Даже с подготовкой грунта, изготовлением опалубки и армированием, заглубленную ленту сделать легче, чем свайно-роствёрковую конструкцию.
• Бетонная лента с зазором между ней и грунтом приводит к необходимости защиты подпольного пространства от неизбежных тепловых потерь связанных со свободно продуваемым пространством под полом дома.
• Необходимость строго соблюдения технологии создания свай и большой риск в дальнейшем получить деформированное основание при допущении одной-двух ошибок. А также Невысокая несущая способность фундамента.

В заключении следует сказать, что свайно-ростверковый фундамент не рекомендуется к использованию в индивидуальном жилищном строительстве ввиду больших сложностей с расчётом правильного соотношения размеров бетонного ростверка и свай. Даже если все расчеты были проведены верно, технология создания каждого элемента должна быть полностью соблюдена в соответствии с проведенными расчётами, что не всегда может быть выполнено на практике.

Когда вам настоятельно предлагают выбор именно данной конструкции, то уточните у застройщика, какие гарантии он даёт и предоставят ли вам все расчеты будущей конструкции. Узнайте, какие именно сложности обычно возникают при создании этого основания и с учётом информации, полученной в этой статье сделайте правильные выводы об уровне компетенции строителя, с которым планируете иметь дело.

Технология возведения свайного фундамента с ростверком

Прежде чем начинать строительство необходимо провести все расчетные работы по возведению фундамента. Так как могут возникнуть сложности при монтаже, то лучше обратиться к профессиональным сотрудникам. Они, проведя необходимые исследования, представят полный отчет по необходимым работам и их стоимости.

Цена свайного фундамента с ростверком будет зависеть от:

• численности свай;
• диаметра, поперечного сечения и общей длины свайных стволов;
• необходимого для строительства материала (цемент, песок, арматура и т.д.);
• наличие или отсутствие специальной техники.

Этапная последовательность:

Проведение разметочных работ по участку

Есть два вида раз «египетский треугольник» и «две кривые». Первый способ заключается в забивке реек по углам на длинной стороне будущего фундамента и прочерчивании линии между ними. Далее на верёвке завязываются узлы с промежутком в три, четыре и пять метров. Узлы в 3 и 4 метра соединяются с помощью гвоздя. Далее узел верёвки прикрепляется к рейке и натягивается так, чтобы промежуток в четыре метра оказался на проведенной линии. По участку верёвки в три метра проводится еще одна линия. Потом на ней отмечается ширина здания и ставится третья рейка. Также обнаруживается и последний угол.

Все о заливке фундамента

Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500

Самым лучшим материалом для выполнения заливки, считается портландцемент М 200 – М 500.

Существуют некоторые правила для получения самого высокого результата от данных работ. Пошаговая их исполнительность приветствуется:

• Необходимо использовать цемент не ниже марки М 200;
• Делать раствор предпочтительнее средней плотности;
• Заливка выполняется с наименьшим временным интервалом для всех скважин;
• После ее окончания можно выполнять армирование;
• Лучше сначала залить несущие элементы и оставить высыхать на два дня;
• После этого можно выполнить заливку для ростверка, также одновременно.

Нюансы при выполнении работ

Создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль

При выполнении данных работ возможно появление таких нюансов, без которых выполнить заливку будет невозможно:

• Сперва, заливаем сваи, а только потом можно приступить к территории фундамента из лент;
• Арматура должна быть залита полностью;
• Густота раствора должна быть средней консистенции;

Выполнять заливку основания запрещается в сырую погоду, потому, что фундамент потеряет проценты прочности.

Итак, создавая данный вид фундамента, выбор технологии, играет главную роль. Не советуем применять тип свай с наполнителем, такое можно позволить в основании из лент. Помните, что только соответствие всем нормам строительства и правильном составе раствора реально построить прочное и устойчивое сооружение.

Виды свайно-ростверковых фундаментов по способу погружения в грунт

Свайно-ростверковый фундамент – фото

Набивные

Могут быть бетонными или железобетонными, для повышения устойчивости арматура может предварительного напрягаться.

Преднатяженная арматура позволяет существенно увеличить трещиностойкость конструкций, так как внутри нее арматура натянутая, как струна

По инженерной конструкции бывают с открытым или закрытым нижним концом. Преимущества – несколько ниже себестоимость изготовления, возможность быстрого реагирования на изменение первоначальных технических условий. Процесс установки: в земле просверливаются отверстия заданного диаметра и глубины, в отверстие ставится обсадная труба из металла или бетона, опускается арматура (для армированных свай) и полость заливается бетоном.

Забивные

В землю забиваются готовые железобетонные сваи. Такой метод устройства зданий может использоваться в зонах вечной мерзлоты. В качестве специальной техники применяются вибропогружатели, копры, гидравлические сваевдавливающие агрегаты. Выбор конкретной техники зависит от характеристик грунтов, показателей свай и глубины забивания. По виду бывают квадратными, круглыми и трапецеидальными. Могут иметь дополнительные опорные кольца – значительно увеличиваются несущие характеристики и надежность.

Винтовые

Винтовые сваи

Ростверк на винтовых сваях

Варианты устройства ростверка

Довольно новый вид фундаментов, имеют много различных вариантов

Отличаются неплохими эксплуатационными характеристиками, в последнее время пользуются заслуженным вниманием различных застройщиков. Могут устанавливаться на всех типах грунтов, для каменистых участков используются винтовые сваи с особо прочными наконечниками

Виды винтовых свай

Виды винтовых свай для различного грунта

Виды и краткие характеристики металлических винтовых свай

Конструкция винтовой сваи представляет собой полую трубу, острый наконечник и одну или несколько лопастей. Длина винтовых свай может увеличиваться за счет наращивателей – есть возможность достигать плотных глубоко лежащих слоев грунта.

Составные винтовые сваи

По виду наконечников бывают сварными (нижняя рабочая часть приваривается к трубе) или литыми – все элементы отливаются одновременно. Первый вариант более дешевый, но уступает по физическим характеристикам второму варианту. По конструкционным особенностям сваи могут быть нескольких видов.

Виды винтовых свай

1. Однолопастные (вариант №1). Устаревшего образца, имеют только одну упорную лопасть. За рубежом такой тип уже давно не производится, в нашей стране ее до сих пор продолжают изготавливать небольшие частные предприятия. По несущим характеристикам занимают последнее место среди всех остальных видов, рекомендуется использовать только под сверхлегкие бани.
2. Многолопастные (вариант №2). Отличаются значительно улучшенными эксплуатационными характеристиками, могут выдерживать вес тяжелых строений. Для строительства бань оптимальный вариант. Одна (нижняя) лопасть с переменным диаметром – облегчается процесс вкручивания, все остальные имеют постоянный диаметр.
3. Узколопастные (вариант 3). Специальные сваи для каменистых и очень твердых грунтов. Уменьшенный диаметр лопасти позволяет снизить крутящий момент во время вкручивания, а величины диаметра лопастей вполне достаточно для надежного упора на твердых грунтах.
4. Для сооружения винтовых свайных фундаментов в районах Крайнего Севера (вариант 4). Наконечник имеет специальную фрезу из особо прочных легированных сталей, лопасти уменьшенного диаметра. Применяются только в зонах вечной мерзлоты. Имеют высокую стоимость. Труба для сваи прокатывается из марок сталей с увеличенным содержанием углерода. После проката обязательна термическая обработка для повышения физических характеристик прочности.

Технология заливки фундамента

Порядок действий при строительстве свайно-ростверкового фундамента может выглядеть следующим образом.

Разметка участка

В отличие от разметки ленточного фундамента нанесение контура опорного основания на поверхность земли не производится. Основная операция — установка колышков на месте нахождения каждой сваи. Контрольная операция — проверка равенства длины диагоналей по угловым кольям наружного периметра и внутри каждого прямоугольника внутренних перегородок. Замеры нужно производить рулеткой соответствующей длины.

Необходимо вбить колышки в места установки свай, а затем проверить равенство диагоналей по крайним точкам фундамента

Земляные работы и заливка свай

Выемка грунта по контуру при высоком ростверке не производится. Нужно только пробурить шурфы на местах, где ранее были установлены колья. Для этого можно привлечь подрядчика с ямобуром, тогда все работы будут выполнены в течение нескольких часов. При использовании бура диаметром до 30 сантиметров шурфы можно сделать своими руками, если глубина погружения не превышает пяти метров.

Заливка каждой сваи должна производиться без перерывов. Для этого используется бетон марки 300, постоянно приготовляемый на месте выполнения работ. Подачу раствора внутрь скважины лучше производить по деревянному или металлическому лотку.

Работы выполняются в таком порядке:

1. Удаляется растительность на площадке строительства, включая траву, кусты и деревья.

2. Производится бурение скважины.

3. На дне скважины устраивается дренажный слой из песка (до 15 сантиметров) и гравия средней фракции (до 20 сантиметров). Слой уплотняется трамбовкой и проливается водой.

4. В скважины устанавливаются трубы из выбранного материала. Все верхние концы обсадок должны находиться на одном уровне по горизонту.

5. Изготавливаются армирующие решётки и погружаются в шурфы, обеспечивая выпуск концов арматуры над срезом трубы для связи сваи с ростверком при его заливке.

6. Приготавливается бетонный раствор и заливается в трубы. Допускается перерыв в заливке свай, но нельзя прерывать формирование сваи до заполнения трубы.

Обязательно в процессе заливки производить его уплотнение. В противном случае в теле сваи могут образоваться пустоты.

Можно воспользоваться услугами бетононасоса, тогда к заливке нужно приготовить все скважины одновременно.

Устройство ростверка, заливка бетоном

Приступать к заливке ростверка можно спустя не менее 7 дней после окончания бетонирования свай. Поэтому времени на подготовительные работы по ростверку вполне достаточно.

По окончании заливки свай нужно приступить к установке опалубки для ростверка. Она выполняется из любого доступного материала, но чаще всего из досок. По форме опалубка представляет собой лоток, закрепляемый на весу подпорками. При её установке нужно контролировать горизонтальность верхнего края, в противном случае может получиться неровная опорная поверхность, что неминуемо скажется на эксплуатационных характеристиках здания.

Опалубка выполняется в виде лотка на проектной высоте

Далее работы выполняются в следующей последовательности:

1. Производится установка арматуры, которую предварительно можно смонтировать на земле в виде параллелепипеда. В зависимости от величины ростверка применяется четырёх- или шестипрутковая конструкция.

2. Заливка ростверка бетоном. Заливка обязательно должна быть выполнена в один день. Обработка погружным вибратором в процессе заливки обязательна.
3. Время полной готовности фундамента к дальнейшим работам наступает спустя 28 дней после окончания бетонирования. До этого момента нужно укрыть его плёнкой и ежедневно смачивать водой.

Видео: изготовление свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковые фундаменты в своё время стали революционным решением для строительства самых различных зданий. Применение винтовых металлических свай вообще исключает необходимость земляных работ, что значительно сокращает трудоёмкость и сроки сооружения фундамента. Успехов вам!

Минусы такого основания

Несмотря на ряд плюсов рассматриваемого вида фундамента, существуют также и некоторые его недостатки:

• Требуется обязательное проведение расчетов нагрузки, которая будет воздействовать на несущие части сооружения. В данном случае без помощи специалиста в этой отрасли, просто не обойтись.
• Необходимо также разработать подробную документацию, в которой будут указаны такие показатели как: длина и количество свай, их диаметр и точное место их установления.
• К минусу можно отнести, невозможность использования такого фундамента для слишком громоздкого и тяжелого здания.
• Необходимость утеплять возводимую конструкцию, потому как имеется зазор между поверхностью и непосредственно полом.
• Наличие трудностей при необходимости ремонтных работ, которые уже существуют. В данном случае придется возводить дополнительные стенки, выполняющие роль подспорья, или же сваи, а такой процесс является дорогостоящим и достаточно сложным.

Что такое свайно-ленточный фундамент?

Использование такого фундамента дает возможность, возвести здание, несмотря на сложность рельефа и неблагоприятный для ленточного варианта грунт. В качестве ленты или ростверка используется железобетонная основа, а вот свайная часть может быть различной.

Сваи могут быть изготовлены из металла, дерева, железобетона. Больше всего минусов имеют сваи, изготовленные из дерева.Чаще используются готовые металлические сваи, вкручиваемые в грунт, и набивные, устанавливаемые в специальные скважины.

При устройстве свайно-ленточного фундамента применяется два способа монтажа свай:

1. Винтовой.
2. Буронабивной.

При винтовом способе монтажа специальные металлические сваи вворачиваются в грунт до достижения устойчивых слоев. Монтаж таких металлических опор может производиться как с использованием спецтехники, так и вручную в зависимости от глубины вкручивания и финансовых возможностей застройщика.

При буронабивном методе установки свайный опор на первом этапе бурится скважина соответствующего диаметра на заданную глубину. После этого на дне скважины формируют подушку из песка и гравия, утрамбовывают, устанавливают арматуру и заливают полученную таким образом конструкцию бетоном.

После того, как опоры установлены и выверены, при помощи специальной технологии они связываются ростверком для равномерного распределения нагрузки между всеми сваями. При правильном монтаже железобетонной ленты дальнейшее строительство обеспечивается достаточная прочность и надежность фундамента. Также желательно обеспечить под железобетонной лентой песчаную подушку размером 200-300 мм.

Помимо этого, необходимо провести гидроизоляцию ростверка по аналогии с простым ленточным основанием. Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента имеют особое значение при постройке зданий на сложном рельефе, необходимо монтировать, соблюдая все технологические нормы.

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.

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.

Источник