Металлический ростверк на сваях

Обновлено: 05.07.2024

Далеко не всегда и не во всех ситуациях можно применять традиционные фундаменты — ленточный и плитный. В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уходить до 40-50% стоимости всей постройки. Обычно такое происходит при строительстве в зонах с большой глубиной промерзания (ниже 2 метров) или на нестабильных, слабонесущих грунтах. В таких случаях часто лучшим выходом является свайно-ростверковый фундамент.

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.

Когда его можно использовать

Рекомендуют ставить свайно-ростверковые фундаменты в следующих случаях:

Когда на достаточно большую глубину уходят нестабильные и слабонесущие грунты. Это карстовые, лесовые, торфяные почвы, плывуны, растительные и плодородные почвы большой толщины (более 1,4-1,5 метра). В этом случае нагрузку нужно передать на расположенные ниже плотные грунты с нормальной несущей способностью. Докопаться до них не всегда возможно, а если и можно, то фундамент получается слишком уж дорогой. Потому передача нагрузки при помощи свай — лучший выбор.
На участках с большими перепадами высот. В этом случае часто намного дешевле использовать сваи разной высоты, чем проводить работы по выравниванию грунта или заливать глубокую ленту, которая сможет компенсировать перепад высот.

Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.

Какие сваи использовать

В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:

В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.

Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:

висячие;
сваи-стойки.

Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.

Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — сваи ТИСЭ. Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.

Расположение свай в ростверке

В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.

Расположение свай на плане дома

Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.

Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.

Как расставить на плане дома самостоятельно

При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.

Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен

Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.

Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:

Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.

Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.

Технология строительства

Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.

Разметка

Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.

После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.

Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Земляные работы и заливка свай

Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.

Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.

Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой). Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.

Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз

Устройство ростверка

Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.

Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.

На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки опалубки для ленточного фундамента.

Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного)

Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.

Установка закладных деталей

На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).

Не забудьте про закладку труб под продухи, подводку инженерных систем

Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.

Заливка бетона

Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.

Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.

При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:

Устройство ростверка

Ростверк – это конструктивный элемент фундамента, служащий для распределения нагрузок от строения по всему свайному основанию.

Устройство ростверка для свайно-винтового фундамента не исключает необходимости учета воздействия разных типов нагрузок на этапе проектирования (под ответственными узлами сооружения, под несущими/ненесущими стенами, под лагами пола).

Высокий ростверк фундамента из винтовых свай

Высокий ростверк – это распределительная балка или плита, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, тогда как ее подошва располагается выше поверхности грунта. Главная закономерность при его устройстве – чем больше пролет между сваями, тем большее сечение балки нужно использовать.

К распределительным балкам относят: брус, бревно, балки сортового проката (швеллер, двутавр, уголок).

Обвязка свайно-винтового фундамента брусом или бревном

Обвязочный брус (рис. 1) – самый распространенный тип обвязки, применяемый при строительстве деревянных, каркасных строений. Сечение бруса используется: 150х150 мм при максимальном шаге между сваями 2 500-2 700 мм, 200х200 мм – при шаге 3 000 мм. Крепится к оголовку шпилькой.

Металл в отличие от бетона не впитывает влагу (хотя иногда на нем может образовываться конденсат), поэтому вопрос обустройства гидроизоляции для свайно-винтового фундамента не имеет столь принципиального значения. Тем не менее все же рекомендуется укладывать гидроизоляционную прокладку между опорной площадкой (оголовком) и деревянной конструкцией.

Бревно (см. рис. 2). Первый венец бревенчатого строения можно укладывать прямо на оголовок. Главное достоинство бревна – сохранение целостности древесины, что повышает устойчивость материала на прогиб. Оцилиндрованное бревно дает больший прогиб по отношению к цельному. Это связано с нарушением целостности твердых слоев древесины.

В случае с бетонными фундаментными конструкциями для увеличения срока службы обвязки целесообразно первый венец строения делать из дуба или лиственницы. При строительстве фундамента из винтовых свай от этих мер можно отказаться, но только при условии соблюдения высоты ростверка не менее 500 миллиметров от уровня земли.

Обвязка свайного фундамента при помощи бруса или бревна – самый экономичный, и в то же время быстро реализуемый вариант. Он требует, чтобы сваи находились на одном уровне, чтобы избежать деформации обвязки. Если же уровни оголовков не соответствуют друг другу, то выравнивание выполняется методом частичного выпиливания бруса (бревна).

Стыковка бруса (бревна) – следующий этап в устройстве обвязки (рис. 3). Для соединения пропорционально каждому из брусков сверху и снизу выполняются распилы, брус (бревно) складывается под прямым углом. Стыки должны быть обработаны специальными растворами, защищающими от влаги, проложены джутом.

Что касается использования антисептиков для обработки бруса или бревна при устройстве ростверка, эта процедура обязательна только для бетонных фундаментов. В случае выполнения обвязки свайно-винтового фундамента она носит рекомендательный характер, разумеется, также при условии соблюдения высоты ростверка не менее 500 мм от уровня земли.

Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером или двутавром

Конструктивное решение металлического ростверка определяется в зависимости от нагрузок на фундамент СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*».

Обвязка металлическим швеллером или двутавром может выполняться как с привлечением строительной техники, так и вручную (в зависимости от типоразмера швеллера или двутавра).

Швеллер (см. рис. 4 – 7). В зависимости от конструктива может укладываться плашмя или на ребро. Вариант ребром лучше работает на изгиб, но возникает момент кручения, поэтому рекомендуется спаренный швеллер.

Швеллер, уложенный плашмя (полками вниз), с шагом сваи более 2 000 мм, уже дает прогиб под собственным весом (согласно расчетам), поэтому по этой технологии целесообразно проектировать расстояние между сваями не более 2 000 мм.

Свайный фундамент с ростверком. Обвязка фундамента из винтовых свай

Статья рассказывает о принципах устройства свайного фундамента с ростверком, а также о вариантах обвязки фундамента из винтовых свай. Больше информации о других этапах строительства свайно-винтового основания в разделе «Стадии строительства».

Содержание статьи:

Ростверк – это конструктивный элемент, который позволяет распределить нагрузки от строения на свайные конструкции.

Для обвязки фундамента из винтовых свай могут использоваться высокий и низкий ростверки.

1. Свайный фундамент с высоким ростверком

Высокий ростверк – это балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, тогда как ее подошва располагается выше поверхности грунта.

Чем больше расстояние между сваями, тем больше должна быть прочность сечения применяемой балки.

В качестве балки могут использоваться брус, бревно, швеллер, двутавр.

1.1. Обвязка свайно-винтового фундамента брусом или бревном

Обвязочный брус (рис. 1) используется при строительстве деревянных, каркасных строений.

Рисунок 1

Наиболее распространенные варианты сечения бруса:

150х150 при шаге между сваями 2500-2700 мм;
200х200 мм при шаге между сваями 3000 мм.

Крепление к оголовку осуществляется с использованием шпилечного соединения.

Так как на металлических поверхностях может образовываться конденсат, рекомендуется укладывать гидроизоляционную прокладку между опорной площадкой (оголовком) и деревянной конструкцией.

Бревно (рис. 2). Этот вариант лучше работает на изгиб, так как волокна необработанной древесины сохраняют свою целостность. Оцилиндрованное бревно имеет больший прогиб по отношению к необработанному дереву.

Рисунок 2

Первый венец бревенчатого строения допускается укладывать прямо на оголовок. Если фундамент выполнен в виде ленточного из бетона, то его стоит делать из дуба или лиственницы, так как это позволит увеличить срок службы конструкции. В случае со свайно-винтовым основанием от этих мер можно отказаться, если высота ростверка составит не менее 500 мм от уровня земли.

Обвязка брусом/бревном – самый экономичный и быстро реализуемый способ устройства ростверка. Чтобы обвязка имела один уровень, оголовки свай должны быть расположены на одной отметке. В ином случае выравнивание выполняется выпиливанием части сечения бруса/бревна.

Стыковка бруса/бревна (рис. 3). Для соединения в узлах пропорционально каждому из брусков сверху и снизу выполняются распилы, брус/бревно складывается под прямым углом. Стыки должны быть обработаны специальными растворами, защищающими от гниения, проложены джутом.

Рисунок 3

Использование антисептиков для всего бруса/бревна обязательно только для случаев опирания на бетонные ленточные фундаменты. При строительстве на винтовых сваях эта процедура носит рекомендательный характер, но только если высота ростверка составляет не менее 500 мм от уровня земли.

1.2. Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером или двутавром

Конструктивное решение металлического ростверка определяется в зависимости от нагрузок на фундамент.

Обвязка выполняется как вручную, так и с привлечением специальной техники (в зависимости от типоразмера швеллера/двутавра).

Швеллер (рис. 4-7). Укладывается плашмя или на ребро. Вариант ребром лучше работает на изгиб, но из-за возникающего момента кручения, в этом случае лучше использовать спаренный швеллер или двутавр (рис. 8).

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Если швеллер укладывается плашмя (полками вниз), то при шаге свай более 2 м, в большинстве случаев он прогибается даже под собственным весом, поэтому при выборе этого варианта расстояние между сваями стоит проектировать менее 2 м.

Рисунок 8

В обоих случаях (швеллер или двутавр) соединение элементов конструкции выполняется с использованием сварки.

Достаточная толщина сортового проката (от 5 мм), а также подверженность этой части конструкции только атмосферной коррозии позволят обеспечить соответствие срока ее службы требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», даже без выполнения дополнительной антикоррозионной защиты. Тем не менее, после завершения сварных работ конструкции (хотя бы из соображений эстетики) стоит обработать антикоррозийным составом.

2. Фундамент из винтовых свай с низким ростверком

Низкий ростверк (рис. 9) – это распределительная балка, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций, а ее подошва располагается на поверхности грунта либо ниже.

Рисунок 9

Нагрузка распределяется не только по сваям, но и на грунт.

Для этого вида ростверка актуальны все требования, предъявляемые к бетонным фундаментам в части устройства гидроизоляции и использования антисептиков (для деревянных и каркасно-щитовых сооружений).

Высота железобетонного ростверка определяется расчетом согласно СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Армирование производится стержнями или плоскими сетками, как правило, из арматуры А-III (А400). Применяется бетон с классом прочности В15 или В20.

Еще один возможный вариант – плита на винтовых сваях (подробнее «Монолитная плита на винтовых сваях»).

Свайно-ростверковый фундамент: классификация, преимущества и недостатки, требования и нормативы

Неспециалисту сложно сориентироваться, какой выбрать фундамент для дома. Традиционные ленточный и плитный закладывают далеко не во всех случаях – существует целый ряд ограничений. К тому же они достаточно дорогостоящие, что не всегда оправдано экономически.

Для свайного фундамента с ростверком потребуется меньше вложений, поэтому, если позволяют условия, выгодней использовать именно его.

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Такой фундамент представляет собой конструкцию из свай, заглубленных в грунт ниже глубины промерзания почвы, и соединенных вверху при помощи металлической или бетонной ленты (ростверка). Опоры могут быть объединены одной общей плитой, расположенной на уровне грунта или чуть выше. Конструкция, возведенная по всем правилам, отличается надежностью и имеет длительный срок службы – несколько десятков лет.

Здесь наглядно видно, что такое ростверк фундамента – это вся верхняя часть любого свайного фундамента, которая еще называется «оголовок». Задача ростверка – равномерно распределять нагрузку от несущих элементов конструкции на сваи и, соответственно, на грунт.

Существуют несколько типов ростверка:

Сборный. Состоит из отдельных элементов, которые представляют собой конструкцию из трех свай, армированных сварным каркасом. Чтобы их установить, потребуется кран.

Монолитный железобетонный. Представляет собой цельную плиту или ленту. Заливается непосредственно на стройплощадке.

Сборно-монолитный. Промежуточный вариант, изготавливаемый из сборных частей, которые в свою очередь собираются в заводских условиях, а на месте уже замоноличиваются посредством замков и шпоночных соединений.

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 недостатки Источник 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 расчетов Источник termeszetvedelem.hu

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.

Виды свайно-ростверковых фундаментов по способу погружения в грунт

Забивной. Опоры забиваются в грунт с помощью строительной техники.
Набивной. Предполагает бурение скважин, которые впоследствии заливаются бетоном.
Винтовой. Представляет собой метод вкручивания свай с помощью спецоборудования.

Используемые типы свай

В зависимости от способа погружения выбираются сваи:

Забивные. Для них заранее подготавливаются скважины, глубиной 1/3 от высоты сваи. Для установки применяется специальная строительная техника: вдавливающая машина, вибромолот, вибропогружатель. В качестве забивных используются деревянные, стальные, железобетонные и пустотелые опоры.

Буронабивные. В скважину помещают опалубку и арматуру для прочности, затем заливают бетоном.
Буровые. Заранее бурят скважины, в которые затем устанавливают ж/б опоры.
Винтовые. Они представляют собой полые трубы, в нижней части которых находятся лопасти и заостренный наконечник. В грунт опоры вкручиваются с помощью специальной техники.

Сваи могут иметь прямоугольное либо круглое сечение. В качестве материала для них применяют бетон, железобетон, сталь различных марок, древесину преимущественно хвойных пород. Из пород деревьев наиболее подходящей считается лиственница, содержащая большое количество смол, защищающих сваи от гниения.

относительная дешевизна;
незначительные временные затраты на установку;
независимость от уровня грунтовых вод;
надежность (при соблюдении технологии монтажа).

Все вышеперечисленные виды свай используются при установке свайно-ростверкового фундамента. При выборе свай учитывают особенности грунта и нагрузки. Для частных домов чаще всего выбирают буронабивные и винтовые сваи.

Классификация по степени заглубленности

В зависимости от положения относительно земли, различают 3 типа ростверка:

Низкий или заглубленный. Его особенность заключается в том, что он устанавливается ниже уровня земли, то есть в грунт. Ростверк размещают на песчаной подушке.
Наземный. Располагается на уровне поверхности.
Высокий или висячий. Он находится выше уровня грунта на высоких опорах. Если грунтовые воды протекают близко к поверхности, используют именно этот тип ростверка.

Заглубленные ростверки используют только в случае крайней необходимости, так как их монтаж по сложности сравним с установкой мелкозаглубленного ленточного фундамента: необходимо вырыть котлован, обустроить дренирующую песчаную подушку, сделать опалубку, но при этом еще и установить сваи.

В отличие от заглубленных и наземных, висячие ростверки не такие трудоемкие и, как следствие, менее затратные.

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Оборудование свайно-ростверкового фундамента делится на подготовительный этап и непосредственно сам монтаж. На каждом из этапов приходится выполнить по несколько видов работ:

Предварительные работы

Для возведения фундамента прежде всего необходим проект, который создается на основе расчетов нагрузок, предполагаемой глубины погружения свай, из каких материалов планируется фундамент.

Затем подготавливается участок: удаляется мусор, верхний почвенный слой и корни растений.
Проводится разметка территории: отмечают расположение опор, ростверка, несущих конструкций перегородок.

Внимание! Отклонение от проекта это всегда причина негативных последствий, таких как искривление фундамента, возникновение непредвиденных статей расходов и не только. Поэтому важно, чтобы проект составлялся профессионалами и был привязан к местности.

Выкапывается траншея под ростверк. Ее стенки и днище проверяются на ровность нивелиром. После этого укладывается песчаная подушка и утрамбовывается.
Бурятся скважины для опор, на дно которых тоже укладывается подушка из песка. В яму укладывается гидроизоляция: можно использовать специальную пленку, несколько слоев рубероида, пластиковые трубы.

Технология установки свайно-ростверкового фундамента

Для ростверка используют ж/б балки или заливают монолитную ленту. Для нее подготавливают деревянную прямоугольную опалубку, которую закрепляют подпорками и перемычками. На этом этапе также стоит позаботиться о канализации и трубопроводе.

Для повышения прочности конструкции в скважину помещают армированный каркас – по 4 стержня из металла, обвязанные проволокой. Затем заливается бетон. Ленту тоже армируют.
Далее производится заливка бетона сначала в скважины, потом в опалубку. Схватывание бетона займет не менее 10 дней, по прошествии которых опалубка демонтируется.

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Точный расчет в силе выполнить только специалист – инженер-строитель, который будет опираться на требования СНиП и целый ряд показателей таких, как прочность опор, ростверка, несущая способность фундамента, сила сопротивления грунта, степень усадки опоры под воздействием вертикальной нагрузки и др. Специалист определит глубину погружения опор, их диаметр, количество, тип ростверка и разработает схему.

Для человека без профильного образования расчеты свайно ростверкового фундамента выглядят примерно так Источник ask.fm

При расчете количества опор исходят прежде всего из нагрузки на фундамент, которая складывается из нескольких показателей. Здесь необходимо знать массу несущих стен, перегородок, крыши, плит перекрытий, т. е. всю массу постройки над фундаментом. Учитывается также и полезная нагрузка, которую производят жильцы, предметы быта и все остальные вещи. В расчетах для частных домов используют показатель, равный 150 кг/м².

Последний параметр для определения общей нагрузки – это вес снежной массы, которая может скопиться на крыше зимой. В основном используется величина 180 кг/м², но для ряда регионов страны она несколько отличается. Полученную сумму нагрузок умножают на коэффициент запаса, который составляет 1,1 (иногда используют 1,2). Далее можно рассчитать нагрузку на одну сваю.

Нелишним будет добавить, что к распространенным в сети онлайн-калькуляторам по расчету материалов следует относиться весьма осторожно. В них может не учитываться целый ряд важных параметров.

Видео описание

Пример онлайн-калькулятора смотрите в видео:

Установка дополнительных элементов

При возведении свайно-ростверкового фундамента необходимо обустроить отверстия для вентиляции в фундаменте и заложить трубы, которые можно будет использовать для отопительной, канализационной, водопроводной систем и других коммуникаций. Если вовремя не позаботиться об инженерно-техническом оснащении дома, позже для их установки придется частично разрушить ростверк.

Требования для создания качественного ростверкового фундамента

Так как основными нагрузками на ростверк являются силы, направленные на изгиб, то одним из ключевых моментов при создании ростверкового фундамента является армирование, которое существенно увеличивает прочность конструкции.

Второй существенный момент касается времени застывания бетонной конструкции – а это целый месяц. Ростверк сможет выдержать надлежащие нагрузки только после того, как бетон полностью затвердеет.

Возможные ошибки при обустройстве фундамента

Сваи недостаточно крепко скреплены с ростверком – температурное расширение при сезонных колебаниях температуры скоро разболтает место крепления.
Сваи заложены на слишком малую глубину. Здесь не исключена как чрезмерная усадка фундамента, так и выдавливание незакрепленных в слое ниже промерзания земли свай силами пучения почвы. Все это может привести к разрушению здания.
Неточно произведенные расчеты. Это просто пороховая бочка – никогда не знаешь, что может случится.

Видео описание

Про особенности свайно ленточного фундамента смотрите в видео:

От чего зависит стоимость срф

Если проектом предусмотрена установка свайно ростверкового фундамента, то от чего зависит стоимость срф определяет целая группа факторов:

масштабы постройки;
вид и количества опор, их диаметр и длина;
размеры фундаментной ленты;
использование спецтехники;
регион;
политика строительной фирмы.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Видео описание

Наглядно про стоимость свайно-ростверкового фундамента смотрите в видео:

Заключение

Свайно-ростверковый фундамент считается более надежным, чем свайный, и более выгодным по сравнению с ленточным, а в некоторых ситуациях является единственно возможным. Но грамотно произвести расчеты и оборудовать его под силу только квалифицированным специалистам. В противном случае у такого фундамента будет недостаточно прочности или избыточная стоимость, что в равной степени нивелирует все его преимущества.

Ростверк на винтовых сваях

Ростверк — это каркас, который монтируется на сваях. Он необходим для опоры и равномерного распределения веса строящегося здания. Грамотная обвязка винтовых свай так же важна, как и сам свайный фундамент. Существует несколько видов ростверка и способа обвязки свайно-винтового фундамента

1. Фундамент на винтовых сваях

Впервые винтовые сваи, как и многие современные технологии, стали применяться военными структурами. Прочность, доступная стоимость и быстрый монтаж конструкций без использования земельных работ отлично подходили для возведения конструкций на местах военных действий.

Несомненно, как и все разработки, связанные с оборонной промышленность, начали постепенно входить в другие отрасли народного хозяйства. Сегодня свайно-винтовые фундаменты успешно осваиваются строителями для самых мирных целей – сооружения жилья.

Свайно-винтовой фундамент является экономным и удобным выбором для строительства частных домов. Винтовые сваи представляют собой стальные трубы с заострением и лопастями на одном конце и отверстием на другой. Острым концом сваю вкручивают в грунт вручную либо буровым механизмом на глубину от полутора метров. На другом конце монтируется основание (оголовок) с вертикальной поверхностью под обвязку. Другое общепринятое название обвязки винтовых свай – ростверк.

Сваи, как правило, устанавливаются по периметру и под особо нагруженными частями здания. Количество свай, глубина вкручивания и расположение рассчитываются исходя из масштабности всей постройки.

2. Виды ростверка винтовых свай

Основная классификация обвязки винтовых свай проводится по типу используемого материала. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Ростверки бывают:

Деревянными
Металлическими
Бетонными

В деревянном ростверке роль обвязки выполняют брусья, уложенные на оголовки свай.

Металлический ростверк представляет собой металлические балки, приваренные к оголовкам винтовых свай.

Бетонный ростверк выполняется при возведении наиболее тяжелых конструкций, и роль опоры дома выполняет бетонные балки, связанные со сваями.

Рассмотрим подробнее каждый способ установки ростверка на винтовых сваях.

3. Деревянный высокий ростверк. Подготовка к монтажу

Деревянный ростверк используется обычно при малоэтажном строительстве. Он хорошо подходит для дачных домов и одноэтажных коттеджей с мансардой. Чаще всего его используют при возведении каркасных строений. В качестве обвязки фундамента выступает первый венец бруса, уложенного на оголовки. Поскольку древесина испытывает пагубное влияние влаги, неизбежно соседствующей с грунтом, брус должен быть обязательно обработан специальными составами, препятствующими гниению и придающими дереву гидрофобные свойства. После этого брусья устанавливается на оголовки свай.

Деревянный ростверк

Перед установкой самих балок после вкручивания свай необходимо произвести еще несколько операций по подготовке монтажа ростверка.

Выровнять высоту свай (лишнее можно просто срезать)
Установить оголовки (металлический пластины, на которых есть отверстия для крепежа брусьев)
Произвести грунтовку и нанесение антикоррозийного слоя на сваи (если это не было сделано до монтажа)
Между оголовками и балкой сделать гидроизоляционную прокладку из рубероида, бикроста и тому подобных материалов

Деревянные брусья тоже должны быть подготовлены для возведения фундамента. В первую очередь они должны быть сухими. Лучше всего использовать брус после камерной сушки. Если это слишком дорого, дерево необходимо выдержать до 3-4 месяцев в хорошо проветриваемых штабелях для просушки. Далее они пропитываются специальным антисептиком и, также веществом, снижающим горючесть дерева – антипиреном. Если используется клееный брус, то обычно, все эти процедуры с ним уже произведены.

4. Монтаж деревянного каркаса

Процесс монтажа деревянного ростверка происходит в несколько этапов:

На сваи укладываются брусья по периметру. Для большей прочности они соединяются между собой выемками. Это позволяет увеличить прочность соединения.
Затем укладываются брусья на внутреннюю часть.
Далее все оголовки прикручиваются к брусьям. В дереве должны быть заранее высверлены отверстия. Можно сделать в дереве фаску, если требуется, чтобы из него не торчали гайки.
Для прочности дополнительно по краям можно установить уголки или швеллеры.

Существует несколько способов соединения бруса на углах. Два основных – «в пол-дерева» и «в лапу».

Способы соединения бруса по углам

Укладка бруса ростверка может производиться только по периметру будущего здания, а может иметь более сложную форму с поперечными брусьями, если здание имеет большие размеры и много точек с повышенной нагрузкой на фундамент

После укладки бруса необходимо тщательно проверить горизонтальность плоскости. В тех местах, где брус немного выступает из плоскости, его можно подтесать, а в там, где образованы впадины необходимо изготовить плоские подкладки, например, из фанеры.

5. Металлический высокий ростверк

Металлическая обвязка используются для более массивных конструкций, в том числе и для кирпичных зданий или тяжелых металлоконструкций, типа ангаров. Здесь на сваи укладывается швеллер или двутавр, полками вниз. Соединения делают согласно схеме несущих стен. Необходимо сварить соединения и дополнительно укрепить болтами. Конструкция за счет этого обретает большую прочность и может выдержать нагрузку металла. Также дополнительное укрепление шва не дает образоваться на фундаменте трещинам и последующим разрывам. Для кирпичной кладки шаг свайного ряда должен быть не более 1-1,5 м, т. к. масса кирпичной конструкций будет гнуть швеллер при шаге от 3м.

Размер швеллера может быть разным. Для усиления нагруженных осей используется самый большой размер.

Следует не только сварить металлический ростверк, но и дополнительно стянуть болтами. Это требование обусловлено разным видом нагрузок – не только боковых, но и вертикальных. Так металлические балки защищаются от образования трещин и разрывов.

Стандартный металлический ростверк

6. Бетонный ростверк

Если здание, которое устанавливается на винтовые сваи, имеет большой вес – это может относиться к домам из бревен, пеноблоков или каркасников с тяжелой кровлей – под них рекомендуется устанавливать бетонный ростверк.

Для его устройства требуются

Металлическая арматура
Вязальная проволока
Бетон
Опалубка из досок

После установки свай на них по периметру фундамента вяжется арматура диаметром 12-18 мм с расстоянием между прутками 15-35 см. В верхней части свай просверливаются отверстия, куда вставляются продольные прутки.

Затем вокруг свай монтируется опалубка, наподобие той, что используется для заливки ленточного фундамента. В опалубку заливается бетон. При заливке бетона заливается и внутренность сваи.

Таким образом, создается сборная конструкция фундамента из собственно свай и бетонной обвязки.

Такой ростверк считается самым мощным и не уступает ленточным бетонным фундаментам таких же параметров, а монтаж его на сваи осуществляется значительно проще.

Обычно сваи выступают на значительное расстояние от земли – до метра, если поверхность ровная. Таким образом, обвязка свай чаще всего расположена тоже на некотором расстоянии от грунта. Особенно это касается деревянного и металлического ростверка. Бетонные ростверки, напротив, заливаются вплотную к земле. Это более равномерно распределяет нагрузку не только по оголовкам свай, но и на грунт.

Схема устройства бетонного ростверка

7. Свайный куст

Иногда опоры под здания должны быть очень мощными. Конечно, в таких случаях обычно устанавливаются объемные бетонные столбы, но есть возможность использовать и винтовые сваи, если они кручены на близком расстоянии друг к другу. При этом верхние части соседних свай связываются друг с другом. Это соединение называют свайным кустом.

Получается, что на восприятие нагрузки в каком-то особенно нагруженном узле работают сразу несколько свай.

Эти методом особенно часто пользуются в промышленности, где возведение обычных бетонных фундаментов затруднено – в болотистых местах, на уклонах и т.д.

Обвязку свайных кустов производят описанными выше способами, учитывая, что сваи собраны группами.

8. Заключение

Установка ростверка на винтовые сваи определяет окончательную несущую способность фундамента. Обвязку винтовых свай нужно проводить особенно тщательно, так как сваи представляют собой надежные опоры, но со сравнительно небольшой площадью основания для фундамента. Это увеличивает роль обвязки.

Фирма «К-ДОМ» специализируется на возведении фундаментов на винтовых сваях для различных типов конструкций – домов для постоянного проживания, садовых домиков, ангаров, мостовых опор. Нами используются все виды ростверка винтовых свай – в зависимости от типа зданий, грунта и условий местности.

Читайте также: