Фундамент столбчатый с ростверком

Содержание

Плюсы использования свайно ростверкового фундамента

Использование этого вида создания основания для дома всегда бывает вынужденным. Ведь такое основание дороже и сложнее в исполнении, например, ленточного фундамента. Зато оно позволяет формировать надежные строения на сложных грунтах. Там, где в ином случае дом просто бы долгий срок не устоял.

Использование свай для формирования «подложки» для строений использовалось во все века во многих регионах. Но именно появление свайного фундамента с ростверком обеспечило таким конструкция долгожданную надежность и долговечность в эксплуатации.

Просто на сваях можно разместить каркасные постройки или строения из дерева и бруса. Использовать их для возведения строения из камня или кирпича проблематично. Просто «столбы» не позволяют распределить нагрузку. Вес готового строения не бывает однородным. Требуется учитывать разное давление в районах установки массивной мебели, газового котла или, например, камина. Разный уровень давления просто сваи не обеспечат готовность несущих стен сохранять сопротивление, они могут перекоситься и пойти трещинами.

Устройство свайного фундамента с ростверком эту проблему снимает. При его выполнении опоры надежно и крепко связываются из железобетона или металла. Такая лента объединяет опоры в надежную конструкцию, позволяя распределять нагрузку на основание по всей площади равномерно. Выполнить такую связку опор можно своими руками.

Существующие виды свайно ростверкового фундамента

Выбирая вариант устройства свайного фундамента с ростверком, будущие владельцы дома могут выбрать несколько видов этого основания. Они отличаются по типу погружения в грунт свайных элементов. Сваи могут быть:

  • Готовые железобетонные забивные
  • Винтовые
  • Бетонные или железобетонные набивные
  • Металлические с винтом

Выбор типа основывается в первую очередь на особенностях грунта. Определенную роль играет финансовая составляющая. Самой доступной стоимостью отличаются набивные варианты изделий.

Кроме того опоры могут отличаться по материалу изготовления. Сваи выполняются из бетона, дерева и железа. Самым недолговечным вариантом являются деревянные сваи. Их предпочтительно использовать при выполнении ростверков свайных фундаментов тех строений, которые устанавливаются на не очень долгий срок, хозяйственных построек.

В свою очередь свайный фундамент с ростверком из опор, из металла или бетона готов прослужить долгий срок.

Среди его минусов проблемы с созданием подвала или подземного этажа. Технология создания такого основания здания требует при создании подвала фактически проведения отдельного строительства. При этом создание такого сооружения технически выполнимо, хотя и отличается достаточно высокой стоимостью и увеличением объема выполняемых работ.

Проведение расстановки опор на плане дома самостоятельно

Осуществляя строительство свайно ростверкового фундамента своими руками, предварительно создаются подробные чертежи размещения опор. Сначала рисуется план будущего основания дома с учетом реального масштаба.

Основные опоры закладываются в районе пересечения с простенками, на углах будущего дома. Если опоры будет разделять более 3 метров, потребуется установить на плане промежуточные сваи. Расстояние между этими промежуточными опорами может составлять 2-3 метра.

Далее, предстоит выбрать сами сваи, материал их изготовления и площадь. Как сделать расчет ростверка на сваях показывает представленное руководство.

Количество свай определяется при осуществлении расчет массы будущего строения и необходимой опорной площади. Далее исходя из минимального промежутка между опорами, можно приблизительно рассчитать их количество. Несущая способность каждой сваи указывается в технических характеристиках.

Планируя сделать свайно ростверковый фундамент самостоятельно, стоит учитывать, что в этом случае желательно остановиться на выборе доступной технологии. Так построить здание на основании из забивного фундамента, выполненного по забивной технологии, самостоятельно будет несколько проблематично.

Этот вид введения опор в грунт требует использования специализированной техники. Зато построить надежное основание с использованием буронабивной технологии своими руками доступно даже не самым опытным мастерам.

Выполнение работ своими руками при создании фундамента из свай по буронабивной технологии

В такой ситуации работы осуществляются в несколько этапов:

  • Осуществление бурения скважины
  • Выполнение установки арматурных каркасов
  • Проведение заливки бетоном
  • Выполнение установки ростверка

Главное правило – перед началом проведения работ осуществляется разбивка фундамента. В эту часть работ входит расположение опор, производится установка границ ростверка. Далее, проводится проектирование ростверка свайного фундамента и начинается забивание опор будущего основания. На данной части работ используются шнур и обновка. Они определят основание и выделят места, где будет начата забивка угловых опор. При изготовлении обмычки используются перемычки и деревянные стойки. При расположении опор основой должен стать расчет.

Армирование сваи

Перед началом проведения таких работ, как строительство свайный фундамент с ростверком, предварительно рекомендуется зачистить территорию. Потребуется в соответствии с разметкой снять верхний слой плодородной почвы на 15-20 сантиметров.

Бурение может проводиться как ручным, так и электрическим или моторизированным инструментом. Главное выбрать оптимальную модель бура.

В случае использования для создания фундамента свай с уширением в нижней части обязательно необходимо использовать специальный бур, оснащенный откидывающимися ножами. Бурить скважины потребуется обязательно строго вертикально. В выполненную скважину засыпается слой песчаной или гравийной подушки, высота которого составляет от 20 сантиметров.

Далее, с использованием трубы из рубероида осуществляется установка опалубки. Она не позволит уходить в почву цементному молочку и исключает потенциальное будущее повреждение основания сооружения. Рубероид в перспективе станет дополнительной гидроизоляцией.

Следующим шагом возведения становится создание арматурного каркаса. Его основой становятся принимающие изгибающую нагрузку вертикальные стержни, имеющие диаметр 10-12 мм. Связывают конструкцию вертикальные хомуты.

Их диаметр составляет 6-8 мм. Созданный арматурный каркас заливается бетоном, имеющим класс В12-В15. Заливка в оптимальном варианте осуществляется в один прием. При этом через каждые 30-50 см бетонной заливки во время перерыва проводится штыкование и трамбовка. Это делается для исключения формирования пустот и появления разрушающих будущую готовую конструкцию пузырьков воздуха. Проводить работы лучше всего при температуре воздуха около 20оС.

Создание такого основания для здания достаточно просто для самостоятельного выполнения. Для проведения работ потребуется максимум 3-4 человека. Готовый фундамент станет основой долговечной постройки.

Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы, виды и монтаж ростверка

Ростверк – элемент свайного фундамента, служащий для связки свай в единую конструкцию.

Обвязка устраивается для различного вида свайных опор: винтовых, железобетонных, буронабивных.

Основные функции ростверка:

  • соединение свай в единую конструкцию;
  • равномерное перераспределение нагрузки на сваи;
  • увеличение несущей способности фундамента;
  • придание дополнительной жесткости основанию;
  • предотвращение неравномерной просадки дома;

Устройство ростверка рекомендуется при возведении частных домов и коттеджей независимо от типа грунта. Не целесообразно устраивать ростверк для бревенчатых домов, в которых функцию обвязки будет выполнять нижний венец, и для каркасных домов, где производится нижняя металлическая обвязка. При строительстве коттеджей из штучных материалов на свайном фундаменте монтаж ростверка обязателен. Для легких небольших домиков, хозпостроек, беседок ростверк может являться полноценной наземной частью комбинированного фундамента.

Мнение эксперта Дмитрий Богданов Профессиональный строитель. Стаж 18 лет Задать вопрос эксперту Важно! Многие путают понятия “ленточный фундамент” и “ростверк”. По конструкции эти элементы действительно часто очень похожи (особенно монолитные). Однако функции элементов разные: ростверк – перераспределяет и при этом воспринимает часть нагрузок от строения, а ленточный фундамент – опирается на грунт и воспринимает основную часть веса строения.

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый фундамент – одно из самых часто применяемых видов основания в частном строительстве. Востребованность конструкции объясняется наличием множества плюсов:

  • низкая стоимость и возможность самостоятельного монтажа – главные достоинства, позволяющие уменьшить сметную стоимость строительства;
  • универсальность – подходит для всех грунтов, при условии правильного выбора типа свай;
  • монтаж можно проводить в любое время года;
  • длительный срок эксплуатации, в зависимости от материала свай – от 25 до 100 лет;
  • возможность устройства фундамента на участках с перепадами;
  • несущая способность до 20 тонн на одну сваю;
  • небольшой объем земляных работ и возможность сохранить благоустройство на участке.

Такой тип фундамента отлично подходит в качестве основания для дома из легких пено- и газоблоков, а вот кирпичный дом требует обустройства свайно-монолитного основания, в состав которого тоже входит ростверк.

Ростверковый фундамент имеет свои минусы:

  • необходим детальный расчет свайного поля;
  • основание требует утепления и гидроизоляции;
  • сложность ремонта металлического ростверка.

Необходимость ремонта во многом зависит от правильности выбора свай. Проблемы чаще всего доставляют винтовые опоры, которые подвергаются коррозии и теряют несущую функцию. В этом случае необходима их замена с частичной разборкой ростверка и использованием подпорных стенок.

Виды ростверков на свайные фундаменты по расположению

Существует очень много вариантов устройства ростверка для комбинированного свайного фундамента. При выборе необходимо определиться с тем, каким образом конструкция будет располагаться относительно земли. По этому критерию различают следующие типы ростверков:

  1. Висячий или высокий. Расстояние между уровнем земли и нижней частью сооружения составляет не менее 30 см. Подходит для домов на пучинистых, набухающих грунтах, участках с риском подтопления, при высоком уровне подземных вод. Для устройства висячего ростверка необходим сложный расчет несущей способности свай, т.к. именно они будут воспринимать до 70% нагрузки.
  2. Повышенный. Подошва сооружения совпадает с нулевой отметкой, а сама конструкция возвышается над нулевым уровнем на 10 см. Устройство такой обвязки возможно только на грунтах с хорошей несущей способностью. Недостаток данного типа – отсутствие воздушной прослойки между ростверкоми почвой, что приводит к повышенным теплопотерям дома. Для минимизации потерь тепла под ростверком производят выемку грунта на 10-15 см, чтобы образовалась воздушная подушка.
  3. Мелкозаглубленный. Ростверк на 10-20 см заглублен в землю. Это самый оптимальный вариант, т.к. в этом случае конструкция равномерно распределяет нагрузку на сваи и фундамент. Мелкозаглубленный ростверк можно делать только на стабильных грунтах. Если почвы на участке рыхлые, водянистые, то потребуется подсыпка слоя грунта толщиной 0,5 м, что приводит к удорожанию строительства.
  4. Заглубленный. Более половины ростверка находится под землей. Конструкция отличается надежностью, но при ее реализации необходимо проделать большой объем земляных работ. Поэтому такой тип обвязки применяется редко, преимущественно для возведения массивных 2-4-х этажных таунхаусов и коттеджей из кирпича.

Деревянный ростверк для фундамента

Это самый простой в исполнении и дешевый вид обвязки. Для деревянных легких строений функции обвязки может выполнять первый венец, но при строительстве каркасной бани или хозпостройки из газосиликатных блоков необходим ростверк. Технология монтажа конструкции простая: предварительно подготовленные доски укладываются вдоль будущих стен и соединяются с оголовками свай. Подробнее о монтаже и требованиях к ростверку можно узнать в нормативе СП «Деревянные конструкции». При выполнении деревянной обвязки важно соблюдать следующие правила:

  1. Деревянный ростверк может быть только висячим или повышенным. Оказавшись в земле, дерево быстро придет в негодность.
  2. Использовать такой тип обвязки можно только для легких строений.
  3. Желательно чтобы сваи были винтовыми. Для опор из бетона придется делать металлические оголовки, т.к. связать бетон с деревом жестко невозможно.
  4. Доски для конструкции должны быть камерной сушки, обработанные антисептиком и водозащитным составом.
  5. Сечение досок выбирается в зависимости от массы сооружения: для одноэтажных строений – 15х15 см, для домов с мансардой – 15х20, 20х20 см.
  6. Доски устанавливаются строго вертикально!
  7. После монтажа конструкции устанавливается лежень – горизонтальная доска, улучшающая геометрию сооружения.

К преимуществам деревянной обвязки можно отнести простоту изготовления и отсутствие необходимости утепления. Гидроизоляция сооружения необходима: пленка из вспененного полиэтилена подкладывается в месте соединения свай с деревом, а также под лежень. Недостатки деревянного ростверка: ограниченность применения, срок службы 10-15 лет.

Металлический ростверк для фундамента

Металлический ростверк надежен и подходит для массивных домов. Свайно-ростверковый фундамент с металлическими элементами выполняется преимущественно на винтовых опорах, но его можно соединять и с буронабивными, забивными сваями при помощи припусков арматуры. Металлический ростверк делается из двутавра, швеллера или квадратного профиля. По стоимости и простоте использования лучше всего подходит швеллер.

Размер швеллера зависит от диаметра свай:

  • швеллер 12, 14 и 16 используется для опор 108 мм, при этом, чем тяжелее строение, тем больше должна быть металлоконструкция;
  • швеллер 16, 18 и 20 используется для опор 108 и 133 мм.

Для 2-х этажного коттеджа оптимальный вариант – швеллер 20, для одноэтажного – 16 или 20, для хозпостройки или бани – 14, 16. Металлический ростверк относительно земли может располагаться выше, быть мелко- или глубоко заглубленным. При устройстве заглубленного свайно-ростверковогофундамент металлоконструкции необходимо обрабатывать антикоррозийным составом или покупать оцинкованные изделия. Ростверк связывается с оголовками винтовых свай или выпускной арматурой бетонных опор посредством сварки, образуя узел обвязки. Сварные швы обрабатываются грунтовкой.

Главное преимущество металлического ростверка – прочность, конструкция образует жесткую и надежную связку. Среди недостатков можно отметить трудоемкость, необходимость сварных работ, подверженность коррозии.

Бетонный ростверк для свайно-ростверкового фундамента

Бетонный ростверк имеет вид железобетонной ленты, которая связывает все сваи по периметру фундамента и вдоль будущих несущих стен. По конструктивному исполнению различают следующие виды ростверков:

  • сборный, состоящий из готовых ж/б конструкций, например изделий РС1, РБ и пр.;
  • монолитный, заливаемый на участке в подготовленную опалубку.

Сборный ростверк более дорогой, при его устройстве часто возникают трудности со связкой свайной и наземной части фундамента. Поэтому в большинстве случаев для строительства частных домов выбирается монолитная обвязка ленточного типа.

Мнение эксперта Дмитрий Богданов Профессиональный строитель. Стаж 18 лет Задать вопрос эксперту В Сети часто можно встретить понятие “монолитный ростверк плитного типа”. Такое определение ошибочно, т.к. в данном случае речь идет не об обвязке, которая является основной функцией ростверка, а о полноценном свайно-монолитном фундаменте плитного типа. Также важно понимать, что говоря о бетонном ростверке, подразумевается конструкция с армированием, т.е. железобетонная. Ростверк из одного бетона не может использоваться для обвязки, т.к. конструкция должна работать на изгиб, а бетонный раствор без армирования прослужит крайне недолго.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Расчет комбинированного основания с железобетонным ростверком состоит из двух частей:

Расчет свайного поля

Структура и принцип расчета зависит от типа используемых опор. Для винтовых опор при расчете определяется их диаметр, размер лопастей, глубина заложения, расстояние между сваями. Рассчитывая буронабивные опоры необходимо определить глубину, диаметр и шаг, а также произвести дополнительный расчет армирования.

Расчет железобетонного монолитного ростверка

Цель расчета монолитного ростверка свайного фундамента заключается в вычислении продавливания конструкции, ее возможности противостоять изгибающим нагрузкам и определении прочности сечения при воздействии поперечных сил. Процесс расчета подробно описан в СНиП 3.03.01-87, СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов» и ГОСТ Р 52086-2003. В сфере частного домостроения производить эти сложные расчеты не целесообразно. Достаточно определить основные размеры обвязки для свайного фундамента:

Глубина заложения ростверка

Глубина заложения напрямую зависит от того, какой тип фундамента был выбран. Напомним, что относительно уровня земли свайно-ростверковый фундамент может быть висячим, повышенным, мелко- и глубоко заглубленным. Свайная часть комбинированного свайно-ростверкового фундамента закладывается как минимум на глубину промерзания почв. Оптимальная глубина заложения ростверка – 10-30 см ниже нулевого уровня. Чем тяжелее масса дома, тем больше должен заглубляться ростверк.

Если ростверк недостаточно заглублен, то фундамент может дать усадку, которая приведет к исчезновению воздушной прослойки между грунтом и монолитной лентой.

Ширина ростверка свайного фундамента

Ширина обвязочной монолитной ленты определяется по формуле:

В = М/L*R

где: В – ширина ленты;
М – масса дома (материалы + нагрузки);
L – длина ростверка;
R – коэффициент несущей способности грунта, определяемый по таблицам в СНиП.

Длина ростверка – это сумма периметра фундамента и несущих стен. Формула подходит для расчета ширины повышенного и заглубленного основания. Еще один способ вычисления ширины обвязочнойленты без использования формулы: ширина равна диаметру используемых свай плюс 25-35 см. Ширина висячего ростверка определяется в ходе сложных расчетов, которые можно произвести при помощи специальных инженерных программ.

Высота ростверка свайного фундамента

Высота зависит от типа стройматериала, из которого будет возводиться дом. Под газобетон достаточно высоты 40 см, для силикатных блоков – 50 см, более тяжелых материалов – 60 см. Относительно ширины высота ростверка должна составлять 90-110%.

Если ростверк будет одновременно являться цоколем дома, то следует сделать его повыше – 50-60 см. Это необходимо для устройства продухов, которые располагаются на высоте 30-40 см от нулевой отметки.

Пример расчета ростверка для свайного фундамента: строится дом из газобетона с длиной несущих стен 100 м на плотных песках с использованием винтовых опор диаметром 108 мм. Масса дома составляет 55 т. Заглубление ростверка, учитывая массу строения, принимаем 0,2 м. Рассчитываем ширину: В = 55 т/100 м * 75. Ширина составляет 41 см (по другому расчету 10,8 см + 30 см = 40,8 см). Высота ростверка будет составлять 40 см, из которых 20 см будет заглублено под землю.

Пошаговая инструкция по устройству ж/б ростверка:

  1. Подготовка инструментов и материалов. Заказа бетона класса В17,5…22,5. При необходимости можно выполнить подсыпку из мелкого щебня или гравия под будущую обвязку.
  2. Монтаж опалубки. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты ленточного ростверка. Для опалубки можно использовать доски или щиты, которые должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузку бетона.
  3. Армирование и связка свайной части и ростверка. Арматурный каркас из стержней создается на специальных подставках, позволяющих расположить стержни в пространстве. Вязка армокаркасапроизводится вручную при помощи специального крючка или пистолета. Продольные и поперечные стержни связываются проволокой сечением 0,8…1,5 мм. Проволоку рекомендуется нарезать заранее. Армокаркас устанавливается в опалубку, где происходит его связывание с арматурой свай. Соединение должно быть максимально жестким.
  4. Заливка опалубки с армокаркасом бетонной смесью. Чтобы правильно залить бетон нужно смесь распределять равными горизонтальными слоями толщиной 10-15 см. Каждый слой после заливки утрамбовывается виброинструментом. Затем заливается следующий слой.
  5. Уход за бетоном в период затвердевания. Конструкцию необходимо защищать от ветра, осадков и УФ-лучей. При сухой погоде и температуре выше +22 С бетон следует периодически увлажнять.
  6. Разборка опалубки. В первую очередь демонтируются распорки и крепления, а затем доски. Опалубка должна легко отходить от застывшего бетона, если этого не происходит, то смесь окончательно не застыла и не набрала прочность.

Мнение эксперта Дмитрий Богданов Профессиональный строитель. Стаж 18 лет Задать вопрос эксперту При самостоятельном замесе бетона важно точно следовать рецептуре для выбранного класса. Например, для приготовления смеси В22,5 (М300) необходимо соблюдать пропорцию цемент/песок/щебень = 1,2/4,4/3, а для соотношения вода/цемент = 0,53…0.55/0,60.

Описание ростверка

Ростверком называют горизонтально расположенную часть свайного или столбчатого фундамента. Основное назначение этого элемента заключается в равномерном распределении нагрузки от всей постройки на сваи путем их объединения в единую конструкцию.

Назначение ростверка

Ростверк может располагаться на разных уровнях относительно поверхности земли, для их изготовления используются различные материалы, различным может быть их исполнение. В зависимости от этого ростверк различают по следующим признакам:

  • Место расположения.
  • Материал изготовления.
  • Тип исполнения.

Виды ростверка по месту расположения

В зависимости от расположения относительно уровня земли различают следующие виды ростверка:

Основные виды ростверка

  • Высокий. Такой тип располагается над поверхностью земли на расстоянии 25 см и выше. Это позволяет создавать дополнительную вентиляцию пола и предотвращать появление плесени и сырости. Кроме того возвышение над землей дает возможность осматривать состояние фундамента и своевременно ремонтировать его. Также пространство под полом вполне можно использовать в качестве дополнительной зоны для хранения садового инвентаря и прочих инструментов. Недостатком такого ростверка является отсутствие возможности обустроить подвальное помещение.
  • Низкий. Ростверк такого типа располагается на одном уровне с поверхностью земли. Для его сооружения удаляют небольшой слой грунта для создания своеобразной воздушной подушки. В результате соприкосновения ростверка и почвы не происходит. Преимуществом такого типа можно назвать отсутствие пространства, через которое может уходить неопределенное количество тепла. Недостатком является обязательное создание изоляции для воздушной подушки, в противном случае грунт будет осыпаться в открытое пространство.
  • Заглубленный. При таком типе ростверка помещение отличается комфортностью за счет сохранения тепла, надежностью и долговечностью. Процесс изготовления подразумевает подготовку траншеи, установку свай, монтаж опалубки и заливку бетона в готовую конструкцию.

Виды ростверка в зависимости от типа исполнения

В зависимости от конструктивного исполнения ростверк может быть двух видов:

  • Монолитный.
  • Сборный.

В первом случае ростверк выполнен в виде цельной плиты или замкнутой балки. Основное применение – строительство малоэтажных зданий. Второй вид предполагает сборку конструкции из отдельных элементов, оснащенных специальными крепежами. Процесс изготовления сборного ростверка считается трудоемким и затратным, поэтому его применяют при строительстве многоэтажных домов и промышленных зданий.

Материал для изготовления ростверка

Изготовить ростверк можно из следующих материалов:

Основные материалы для изготовления ростверка

  • Дерево. Ростверк деревянный отлично подходит для возведения домов из бруса и бревен. Конструкция характеризуется высокими прочностными характеристиками, экологичностью и безопасностью. Однако дерево требует особого внимания и дополнительной защиты. В частности деревянный ростверк следует обработать гидроизоляционным составом, антипиреном и антисептическим раствором.
  • Железобетон. Стальная арматура в сочетании с качественным бетоном позволяет получить прочную, надежную и долговечную конструкцию, устойчивую к износу. Благодаря этому все строение безупречно прослужит долгие годы. В наших предыдущих статьях можно прочитать о правилах выбора и расчета арматуры для фундамента.
  • Металл. Ростверк из двутавровых балок или швеллеров отличается прочностью и надежностью, однако он имеет один недостаток – необходимость применения строительной техники для подъема тяжелых грузов.
  • Бетон. Такой ростверк имеет существенный недостаток – при изгибе конструкции могут появиться трещины, которые в свою очередь являются причиной разрушения ростверка. И в этом случае может потребоваться ремонт фундамента. Однако при возведении малоэтажных строений и при наличии большого количества опор такой ростверк вполне может использоваться.

Строительство фундамента из буронабивных свай с ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с ростверком можно назвать одним из самых прочных и долговечных. Однако добиться такого результата можно только при условии, что все расчеты сделаны правильно и соблюдена технология строительства.

Расчет количества опор выполняется с учетов всех необходимых факторов и параметров, включая проект дома.

Подготовительные работы и разметка участка

Перед началом строительства любого фундамента следует подготовить участок к работе. Для этого необходимо удалить крупный мусор, лишнюю растительность, пни и корни деревьев. Для более удобной работы участок можно разровнять.

Затем на подготовленной площадке делают разметку. В начале отмечают места, где будут располагаться углы дома, и вбивают деревянные колышки или металлическую арматуру. Для определения контура будущего фундамента между кольями натягивают строительный шнур.

Далее необходимо отметить места расположения будущих ямок под опоры. При этом следует учитывать, что опоры устанавливают под углами строения, в местах пересечения внешних и внутренних несущих стен и перегородок, а также в промежутках между угловыми опорами вдоль длинных стен. Читайте более подробно о разметке фундамента своими руками.

Земляные работы

Бурение ямок для обустройства буронабивных опор выполняют с помощью обычного садового бура. Глубина каждой скважины определяется в зависимости от уровня промерзания грунта. В большинстве случаев специалисты рекомендуют опускать сваи на глубину 1,5-2 метра, это позволяет пройти уровень промерзания и расположения грунтовых вод. Строительство на болотистом участке немного усложняет процесс, так как требуется подсыпка песка в каждую ямку слоем в 5 см.

Монтаж опалубки и армирование

В качестве опор буронабивного фундамента используются металлические и асбестоцементные трубы. В некоторых случаях допускается установка картонных изделий, но их обязательно нужно пропитать битумной мастикой или отработанным машинным маслом. Трубы опускают в подготовленные скважины, при этом возвышение верхнего края каждой опоры над поверхностью земли должно составлять не меньше 5 сантиметров. Если грунт на участке склонен к сезонному пучению, то расстояние от земли до верхнего края трубы увеличивают до 10 см. В любом случае ростверк фундамента на буронабивных сваях не должен лежать на земле или касаться ее.

Опалубка и армирование

Чтобы повысить прочность будущих опор, необходимо установить в каждую трубу каркас из металлических прутьев. Для связки арматуры используются специальные хомуты, которые располагаются в шагом в 1 метр. Длина арматурного каркаса зависит от глубины скважины, главное, чтобы над уровнем трубы прутья возвышались на 15 сантиметров.

Заливка бетона в опалубку

Для заливки буронабивных опор рекомендуется использовать смесь из цемента высоких марок, крупнозернистого песка и необходимого количества воды. Компоненты берутся в пропорции 1:3. Подготовленную смесь небольшими порциями заливают в трубу, периодически прокалывая раствор металлическим прутом. Это позволяет удалить пустоты из бетонной смеси, которые образовываются в процессе заливки. Трубы должны заполняться бетоном до самого верха. Ранее мы писали о том,
как быстро и правильно рассчитать пропорции бетона для фундамента.

Обустройство ростверка

Для фундамента на буронабивных опорах необходим ростверк в виде монолитной бетонной ленты. Для ее изготовления можно соорудить опалубку с дном, но тут можно немного упростить процесс. Благодаря тому, что ростверк будет располагаться на небольшом расстоянии от поверхности земли, можно установить боковые части опалубки, размещая их на расстоянии в соответствии с шириной ростверка.

На дно между стенками опалубки насыпают слой песка и поверх него укладывают полоски рубероида. Это предотвратит утечку воды из бетонного раствора. У нас также есть подробная отдельная статья, посвещенная опалубке для ростверка.

Поверх рубероида заливают подбетонку высотой около 5 см, после ее схватывания начинают формирование каркаса из прутьев арматуры. На этом этапе важно связать каркас ростверка с прутьями буронабивных опор.

В процессе заливки ленты ростверка также необходимо протыкать раствор лопатой или металлическим прутом.

Виды по размещению

В зависимости от участка нахождения ленты относительно поверхности земли существуют следующие разновидности:

  • высокий ростверк, еще его именуют висячим;
  • повышенный;
  • заглубленный.

Увидеть расположение разных типов относительно грунта можно на схеме ниже.

Высокий

В домах с высоким ростверком полы будут холодными

Такой тип располагается над уровнем почвы, а его нижняя конструкция возвышается на 10 см относительно планировочной отместки земли. Эта разновидность имеет хорошие показатели стабильности и целостности и позволяет избежать возможных повреждений фундамента. При отсутствии необходимых зазоров ростверк или узлы соединения могут быть деформированы, что приведет к вырыванию свай.

В результате выбора высокого ростверка образуется проветриваемое пространство под полом, что позволит обеспечить высокий уровень влаги в доме и прохладу в жаркое время года.

Минусом такого решения является отсутствие герметизации пространства между почвой и нижней плоскостью перекрытия. Холодные потоки воздуха и отсутствие неподвижного воздушного слоя увеличивают теплопотери постройки. Из-за этого при возведении дома в суровой климатической среде, пол понадобится утеплить. Еще одним недостатком является отсутствие возможности соорудить полноценный цоколь или подвал.

Повышенный

Такой тип является более распространенным и предусматривает размещение его подошвы на уровне почвы.

В качестве основания для ленты используется подушка на основе песка или гравия с толщиной 10-15 см, для монтажа которой удаляется необходимое количество грунта и производится замена на гравий.

В результате образуется противопучинистая подушка, предотвращающая морозное пучение почвы.

Гравийная подушка снижает уровень влаги почвы и предотвращает скопление воды. Несомненным плюсом такого ростверка является отсутствие продуваемого пространства между перекрытием и почвой.

Заглубленный

Заглубленные конструкции располагаются ниже уровня грунта

Как производится монтаж заглубленного ростверка и что это такое? Такой вид отличается размещением ленты ниже поверхности грунта.

По линии установленных свай вырывается яма небольшой глубины, на дне которой монтируется подушка из щебня. После этого в траншею устанавливают опалубку, и производится армирование и бетонирование.

Крепеж между элементами осуществляется путем замоноличевания верхушек свай в ростверке.

Разновидности по типу материала

Железобетонные конструкции стабильны и прочны

В зависимости от конструкции постройки и давления на фундамент ростверк может изготавливаться из следующих материалов:

  • железобетона;
  • металла;
  • дерева;
  • бетона.

Железобетонное изделие

Такой тип имеет высокий показатель несущей способности и отличается стабильностью, прочностью и высоким сроком эксплуатации. Именно эти качества гарантировали ему широкое применение. В составе железобетонного ростверка есть арматура, которая повышает прочность, и бетон, позволяющий выдерживать большое давление. Армирование может выполняться как отдельными стержнями, скрепленными в единый каркас, так и заранее собранными каркасами. О том, как не ошибиться с монтажом ростверка, смотрите в этом видео:

Крайне важно при создании основания ростверка обеспечить для арматуры хорошую защитную прослойку.

Металлическая конструкция

Чаще всего для возведения конструкции используют двутавровые или швеллерные балки

Металлический ростверк производится из профильного проката: двутавра или швеллера. Отличается хорошими показателями прочности и жесткости.

Часто используется при создании фундамента на основе свай и винтов и при возведении одноэтажных построек.

Швеллер укладывается на оголовки свай из металла и крепится путем сварки. Основным недостатком такого материала является невысокая устойчивость к коррозии, что приводит к необходимости дополнительной защитной обработки изделий.

Деревянный ростверк

Такая разновидность используется исключительно для деревянных построек. Монтаж деревянных досок выполняется через предназначенную для этого гидроизоляционную прокладку. Для этого применяется рубероид или толь. О монтаже деревянной консструкции в каркасном доме смотрите в этом видео:

Чтобы избежать гниения древесины, ростверк обрабатывается специальными антисептиками. Крепеж бруса к свае осуществляется при помощи болтов или кронштейнов.

Бетонные конструкции

Устройство такого вида идентично рассмотренному выше железобетонному изделию. Однако имеется и ряд особенностей. В конструкции не предусмотрено армирования. Все давление воспринимается и распределяется бетоном.

При использовании такой разновидности нужно, чтобы оголовки свай заходили в бетон на уровень в 10 см. Применять бетонный ростверк можно исключительно при возведении одноэтажных построек.

Виды по типу конструкции

Сборный металлический крепеж часто бывает недостаточно прочен

В зависимости от параметров конструкции ростверки бывают следующих типов:

  • сборные;
  • монолитные;
  • сборно-монолитные.

Сборная конструкция

Зачастую такая конструкция изготавливается из стальных балок, скрепленных при помощи сварки. Основным минусом такой разновидности является трудная установка тяжеловесных балок и невысокая прочность сварочного крепежа.

Такие виды укладываются на оголовки свай и закрепляются, необходимость в замоноличивании отсутствует. Такое решение прекрасно подойдет для некапитальных домов со сроком эксплуатации до 20-ти лет.

Монолитный ростверк

Монолитные конструкции заливаются с использованием опалубки

Такое изделие производится в виде цельной конструкции, которая заливается непосредственно на стройплощадке. К этой категории относятся бетонные или железобетонные материалы ленточного или плиточного типа.

Ленточная разновидность более широко применяется, но плиточная незаменима при плохих геологических параметрах почвы.

Работа по монтажу монолитного ростверка не отличается высокой трудоемкостью и не потребует больших финансовых затрат.

Сборно-монолитный

Состоит из сборных частей заводского производства, собираемых по типу конструктора. После сборки все швы замоноличиваются, создавая единое изделие. Используется в промышленном строительстве для многоэтажных домов. Подробнее о монтаже монолитного ростверка смотрите в этом видео:

Такая разновидность имеет высокую стоимость, требует специальной техники и точности при установке.

Как видно из статьи, ростверк является важной частью фундамента. Существует много видов такого изделия. Выбор осуществляется исходя из разновидности фундамента и параметров почвы.

>Ростверки металлические

Что такое ростверк?

Под металлическими ростверками следует понимать такой вид несущей металлоконструкции, которая является верхней частью фундамента свайного типа. Что касается непосредственно предназначения, то она используется для распределения между сваями фундамента основной нагрузки.

По внешнему виду металлические ростверки напоминают плиту или балку, которая изготовлена из стали, при этом выполняется объединение головных частей свай. В большинстве случаев ростверки стальные изготавливаются из стальных балок двутаврового типа. Благодаря этому вся металлоконструкция имеет максимальные свойства прочности и надежности. Выходя из этого материал для изготовления металлоконструкции экономится. Также следует отметить и о том, что данные установки в разы упрощают сам процесс монтажа.

Понятие ростверка совсем не может сосуществовать без свайного фундамента. Тем, кто размышляет над сооружением частного дома или любого другого типа здания, весьма советуется рассмотреть вариант такой платформы, ведь он имеет много преимуществ.

Достоинства и недостатки металлического ростверка

Единая конструкция достигается путем обеспечения жесткости ответственных узлов. Чтобы конструкция была максимально прочной, необходимо обеспечить достаточную жесткость ответственных узлов.

Говоря о достоинствах данного элемента, то это прочность, длительный срок службы и цена. Помимо того применяться такие установки могут на самом любом типе грунта, начиная от песчаника и заканчивая плывунами. Так как перед использованием ростверков стальных не нужно проходить никаких дополнительных этапов, то установка фундамента выполняется быстрее, чем з использованием, к примеру, бетона.

Говоря отдельно о недостатках такого элемента, то отметим, что его категорически нельзя применять для постройки подвала или погреба. Также следует понимать, что фундамент большой высоты – это всегда не очень хорошо. Ведь в зимнее время года могут образовываться наносы снега, а это значит, что из помещений тепло будет теряться. Но с этим минусом можно легко справиться, к примеру, если установить кирпичный заслон.

В случае, когда для закладки используются сваи буронабивные, то здесь придется потратиться на дополнительную технику для подготовки самого участка.

Основные виды стального ростверка

Перед тем как выбирать той или иной вид ростверка, следует определиться с проектом самого здания. Ведь именно от вида стального ростверка зависит то, какой высоты может быть сооружение и сколько может оно прослужить вообще.

На самом деле видов ростверка стального не так уж и мало. Рассмотрим типы стального ростверка по месту расположения:

Металлический ростверк заглубленного типа

В этом случае некоторая часть установки должна быть под землей. Такие стальные ростверки применяются для сооружения зданий, которые будут иметь более двух этажей.

Металлический ростверк висящего типа

Применяя такой элемент, расстояние между самой почвой и домом составляет более 10 сантиметров. Это делается для того чтобы взаимодействие с влагой грунта отсутствовало полностью. При всем этом столбы, а также сваи должны иметь внушительный размер, ведь они принимают на себя очень большую нагрузку.

Металлический ростверк незаглубленного типа

Рассматривая этот вариант нужно сказать о том, что на грунте находится вся подошва установки. Выбирая такое решение, многие остаются в выигрыше. С помощью этого вида ростверка платформа выходит надежной, прочной и безопасной соответственно.

Пример расчета

Входные данные

Вес дома: 150 тонн

Вес дома необходимо указать без учета массы фундамента с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки на перекрытия и с коэф. запаса. Для примера взят одноэтажный каркасный дом.

Грунт: Суглинок. Коэффициент пористости : 0.5. Показатель текучести грунта : 1

Тип столбов: с уширением пяты (ТИСЭ)

Высота ствола столба : 2.5м

Диаметр ствола столба : 0.25м

Высота уширения столба : 0.3м

Диаметр уширения столба : 0.6м

Глубина погружения столба в грунт: 1.5м

Конструктивная схема здания: пятистенок (с одной внутренней несущей стеной по длинной стороне дома)

Размеры дома: 10х12м

Высота ростверка: 0.4м

Ширина ростверка: 0.4м

Условия расчета

Для расчета количества столбов нам необходимо знать расчетное сопротивление грунта, нагрузки на фундамент (вес дома со снеговой и эксплуат. нагрузкой) и массу фундамента.

В связи с тем, что масса фундамента нам не известна расчет будем производить в два приема. Изначально находим кол-во столбов без учета массы фундамента (столб + ростверк либо только столбы), а затем, когда масса фундамента становится известной, находим кол-во столбов с учетом его массы.

Расчет столбчатого фундамента будем производить по второй группе предельных состояний (по деформациям основания). За основу взят СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений.

Отступление: Стоит заметить, что многие застройщики называют данный тип свайно-ростверковым фундаментом. Если идти по строгой терминологии то это не верно и для расчета свайного фундамента используется СП 24.13330.2011. По нему будет составлен отдельный калькулятор.

Расчет сопротивление грунта основания

Если характеристики грунтов известны, то для расчета можно воспользоваться формулой из пункта 5.6.7 СП 22.13330.2011.

Определяем ширину подошвы фундамента. В нашем случае это столб, который имеет геометрию подошвы в виде круга. Поэтому в первую очередь находим площадь подошвы столба, которая будет опираться на грунт. Затем вычисляем ширину фундамента.

Площадь подошвы столба = Пи * Диаметр подошвы столба * Диаметр подошвы столба / 4 = 3.14 * 0.6 * 0.6 / 4 = 0.2826 м2 = 2826 см2

Ширина фундамента = квадратный корень (Площадь подошвы столба) = квадратный корень (2826см2) = 0.53 м

При неизвестной ширине фундамента можно найти расчетное сопротивление грунта по формулам через приложения В СП 22.13330.2011. Ширина фундамента в нашем случае задана конструктивно, но за основу можно взять данный расчет за счет минимальных требований к прочностным характеристикам грунта.

Формула при глубине заложения фундамента <=2:

R = R0(d+d0/2d0), где

— расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

— коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

— ширина проектируемого фундамента, м;

— глубина заложения проектируемого фундамента, м;

— ширина фундамента равная 1м (R0);

— глубина заложения фундамента равная 2м (R0).

R = 350**(1.5+2)/2*2 = 214 кПа = 21.82 т/м2 = 2.2 кг/см2

Точный расчет по расчетному сопротивлению грунта можно найти в калькуляторе в разделе «Расчет».

Расчет столбов

Определение кол-во столбов без учета массы фундамента

Допустимая нагрузка на столб = Площадь подошвы столба * Расчетное сопротивление грунта = 0.2826 м2 * 21.82 т/м2 = 6.2 т

Зная расчетное сопротивление грунта, площадь подошвы столба и вертикальные нагрузки на фундамент (вес дома) можно вычислить количество столбов на дом без учета массы фундамента.

Количество столбов (без фундамента) = Нагрузка на фундамент / Допустимая нагрузка на сваю = 150 т / 6.2 т = 24.2 Округляем = 25 столбов

Расчет массы столбов

Для определения массы столбов необходимо вычислить объем столба и умножить на плотность бетонной смеси. Массу арматуры в расчете учитывать не будем. Также стоит учесть, что уширение в калькуляторе имеет больший объем, чем у сваи ТИСЭ, поэтому будет запас по объему столба и, следовательно, по ее массе и расходу бетона.

Объем столба = + = + = 0.21 м3

Расчет бетона осуществлен по методике, описанной в книге В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона. Алгоритм расчета можно посмотреть на странице калькулятора Бетон-Онлайн v.1.0. Для заданных параметров плотность бетонной смеси составила 2309 кг/м3

Масса одного столба = Объем столба * Плотность бетонной смеси = 0.21 м3 * 2309 кг/м3 = 484 кг = 0.48 т

Масса всех столбов = Количество столбов * Массу одного столба = 25 * 0.48т = 12 т

Расчет массы ростверка

Длина ростверка = + = + = 20 + 33.6 = 53.6 м

Длину ростверка можно посчитать и без учета ширины ростверка, но расчет будет менее точным.

Длина ростверка = 2 * 10 + 3 * 12 = 56 м

Объем ростверка = Длина ростверка * Ширина ростверка * Высота ростверка = 53.6 * 0.4 * 0.4 = 8.58 м3

Масса ростверка = Объем ростверка * Плотность бетонной смеси = 8.58 м3 * 2309 кг/м3 = 19 811 кг = 20 т

Массу арматуры не учитываем. Массу ростверка и столбов округляем в большую сторону до целого числа.

Расчет общего количества столбов на дом

Теперь, когда мы знаем не только нагрузки на фундамент, но и массу самого фундамента, можно рассчитать минимальное количество столбов, чтобы было соблюдено условие расчета по деформациям основания p<=R (среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетное сопротивление грунта).

Минимальное кол-во столбов = / Допустимая нагрузка на один столб = / 6.2 т = 29.35 Округляем 30 столбов

Конструктивно столбов может быть больше, но их минимальное количество мы определили. Расстановка столбов по периметру ростверка должна производиться с учетом нагрузок по осям (у несущих стен шаг столбов будет чаще). Также столбы должны быть размещены по углам дома и в местах пересечения с внутренними стенами.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *