Свайный ростверк с монолитным перекрытием

Плюсы и минусы, технология возведения свайного фундамента с монолитным ростверком

Свайная система, усиленная монолитным ростверком, популярна у застройщиков. Она не нуждается в трудоемких работах с грунтом, надежна в качестве опоры не слишком громоздкого сооружения.

Из этой статьи вы узнаете о плюсах и минусах, конструктивных особенностях и технологии возведения свайного фундамента с монолитным ростверком.

Что это такое?

Конструкция такого фундамента содержит комплекс вертикально заглубленных свай и пояс обвязки, который принимает нагрузку, а затем передает ее на опоры.

Технология сооружения этого типа фундаментов четко описана в СНиП 2.02.03-85. Сконструированы разные типы обвязки со всевозможными сваями, материалом и габаритами ростверка.

Удачное сочетание элементов дает оптимальную конструкцию, гарантирующую требуемый спектр параметров.

Конструктивные особенности

Существует всего два варианта заливки монолита:

• связывание всех свай в цельную систему;
• последовательное соединение всех опор ростверком.

Монолитную плиту заливают под всем зданием, а ленту — лишь под несущие стены. Для частного домостроения применяют ленточный тип, поскольку особо тяжелые сооружения на загородном участке сооружают редко.

У ленточной системы несколько разновидностей:

1. Высокое расположение. Ростверк поднимают выше грунта.
2. Наземное расположение. Подошва монолита опирается на почву.
3. Низкий. Заливку выполняют, погружая ростверк в выкопанную между опорами траншею.

Большинство хозяйственных построек возводят на свайных фундаментах с ленточным ростверком — это наиболее дешевый и простой в исполнении вариант сооружения.

Целесообразность использования

Залитый из бетона ростверк на сваях рекомендовано использовать, когда плотный шар грунта залегает глубоко. Также такой вариант предпочтителен для сложных грунтов:

• высокий подъем почвенных вод;
• всевозможные торфяники;
• слишком глинистая почва.

Ограничение использования — скальные либо обломочные грунты, где сложно пробурить скважины.

Основание на опорах — единственный вариант при наклонном или рельефном горизонте участка. Не нужно в такой ситуации выполнять выравнивание грунта, достаточно оголовки опор выставить по единому уровню. Лента образует сплошной фундамент под несущими и внутренними стенами.

Фундамент практичен для легких зданий:

• деревянных,
• каркасных,
• невысоких кирпичных либо блочных домов.

Если сооружение тяжелое, рекомендовано применять заглубленный ростверк, равномерно распределяющий вес здания по всему своему периметру непосредственно на поверхность грунта. Свайные конструкции удобны при строительстве около иных объектов, поскольку не требуют переноса коммуникаций.

Преимущества и минусы

Несомненный плюс такого свайной системы — повышенная прочность. Смонтированное на таком фундаменте здание будет долгие годы стоять устойчиво.

Немало у конструкции и иных преимуществ:

1. Не много земляных работ.
2. Существенно снижен расход бетона в сравнении с традиционным фундаментом.
3. Столбы разрешено монтировать даже зимой.
4. Фундамент не проседает после морозного пучения либо подтопления.
5. Мизерный контакт основания с грунтом снижает потери тепла.
6. Устройство фундамента отнимает меньше времени.

Конструкции присущи и некоторые минусы:

• нельзя устраивать такое основание при горизонтальной подвижности почвы;
• невозможно соорудить цокольный этаж либо подвальное помещение, если не заполнить промежутки между сваями (забирка);
• не рекомендовано возводить на этом фундаменте громоздкие здания.

Этапы работ

Поэтапная технология монтажа системы опор выглядит так:

1. Бурение ямок.
2. Установка свай.
3. Крепеж проволочного каркаса.
4. Выполнение заливки раствора.
5. Сооружение ростверка.

Сам ростверк заливают, сначала смонтировав опалубку и выполнив внутри нее армирование.

Рекомендовано соединять металл опор и ростверка, чтобы защемить опоры, обеспечивая их совместную работу с лентой.

Подбор свай

Для свайных конструкций подходят различные материалы. Выбор зависит от грунта, предполагаемой нагрузки сооружения. Опоры делают бетонные, металлические либо деревянные. Они имеют прямоугольное или круглое сечение.

По способу монтажа их классифицируют так:

1. Забивные. Устанавливают, не выполняя бурение либо выемку земли. Используются при возведении многоэтажных комплексов.
2. Буронабивные. Сначала выполняют в почве скважину, в которую закрепляют опалубку и заводят арматуру. После всю конструкцию целиком заливают бетонной смесью повышенной прочности.
3. Буровые железобетонные. Сначала бурят скважины, забивая в них железобетонные изделия.
4. Винтовые. Сваи из металла, на конце которых присутствует заострение с винтовой лопастью.

Для индивидуального строительства обычно применяют буронабивные сваи.

Расчет монолита

Для выполнения самостоятельного подсчета требуемых материалов, сначала определяют длину ростверка. При использовании металлического либо деревянного пояса это значение является необходимым количеством стройматериала. При монтаже бетонного монолита расчет несколько усложнен.

Для примера допустим, что необходимо соорудить здание габаритами 6*8 м, имеющее две несущие стены внутри — 4 и 6 м. в такой ситуации длину ростверка определяют так: (8+6)*2+4+6=38 м.

После этого вычисляют объем монолита, рассчитывая вначале площадь его сечения. При параметрах ленты 0,3*0,4 м этот показатель равен 0,12 кв. м. Тогда необходимо заготовить следующий объем бетона для монолита: 38*0,12=4,56 куб. м.

Изготовление монолитно-свайно-ростверкового основания

Поскольку монолитный ростверк тяжелый, присутствуют определенные особенности его монтажа. Чтобы гарантировать максимальную прочность всего сооружения, позволить ему противостоять грунтовым подвижкам, необходимо грамотно выполнить армирование конструкции:

1. Армирование опор. Когда сваи делают непосредственно на собственной стройплощадке, требуется внутри опалубки закрепить жесткие металлические прутья вертикально, а затем соединить их горизонтальными поясами проволоки. Такие перемычки выполняют через каждые 0,5 м, соединяя их болтами. Верх арматуры обязан выступать выше опор минимум на 15 см, а лучше, еще больше.
2. Армирование монолита. Для процедуры располагают равномерно, с десятисантиметровым интервалом пояса арматуры на расстоянии в полметра по вертикали. После этого их соединяют, скрепляя с выступающими концами металла из опор.

Типичные ошибки и рекомендации

Наиболее часто неопытные застройщики при сооружении свайной системы с монолитным ростверком по неопытности допускают такие ошибки:

• плохо соединяют арматуру опор и ростверка;
• делают слишком незначительный воздушный зазор при сооружении высокого варианта ростверка;
• крепят мало свай, из-за чего происходит прогиб ростверка.

Все такие ошибки требуют непременного исправления посредством усиления соединений, монтажа дополнительных опор, обеспечения качественного воздушного зазора.

Дополнительно приводим несколько рекомендаций:

1. Выполнять более заглубленный монолит, чтобы обеспечить место для подвального помещения непрактично, поскольку это значительно увеличит затраты. Целесообразнее немного выше поднять сваи, выложив между ними кирпичные стены.
2. Закрепляя в опалубке армирующий каркас, требуется понимать, что монолит постепенно будет крошиться. Прутки необходимо располагать минимум на удалении 5 см от среза бетона.
3. Для усиления бетонного монолита запрещено применять композитные изделия. Хотя их производители постоянно рекламируют достоинства пластиковой арматуры, однако они старательно замалчивают то, что надежность такого материала не успела пройти проверку временем. Поэтому явно преждевременно говорить, что композитная продукция имеет вековую гарантию надежности.
4. Выполняя вязку каркаса, запрещено использовать сварку. Соединять прутки необходимо только посредством их увязывания мягкой проволокой. При резком температурном перепаде изменяется внутренняя структура металла, поэтому армирование становится не таким прочным и менее надежным.

Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе.

Видео по теме статьи

Строительство монолитного ростверка на буронабивных сваях — в видео:

Заключение

Выбор системы свайного основания целиком зависит от возводимого объекта и окружающей местности. При строительстве малогабаритного частного здания этот фундамент вполне по силам изготовить самостоятельно, поскольку никакая специальная техника не потребуется.

Но если присутствует малейшая неуверенность, лучше заказать приезд профессионалов, поскольку любая погрешность спровоцирует развитие неприятных ситуаций.

Свайные фундаменты с монолитной плитой

Выбор и постройка фундамента всегда остается наиболее сложным этапом в строительстве здания. Если участок под строительство находится в низине, да в придачу к глинистому грунту глубина промерзания зашкаливает за стандартные 120-130 см, лучше использовать свайный фундамент. Но для нежестких пенобетонных, газонаполненных или арболитовых стен фундамент необходимо обвязывать избыточно толстым и мощным железобетонным ростверком. Уложить монолитную плиту обойдется значительно дороже, притом, что особых преимуществ, в сравнении со свайным типом, практически нет.

Оптимальным вариантом будет свайный фундамент с монолитной плитой или цельнолитым ростверком.

Преимущества свайных фундаментов с монолитным ростверком

Всегда требуется найти компромисс между эффективностью и стоимостью используемого решения. В этом случае преимущества конструкции, в которой используются свайные опоры и армированная плита, очевидны:

• Затраты на обустройство монолитного ростверка, даже в усиленном варианте, почти вдвое меньше стоимости отливки полноценного плитного фундамента или классического ленточного варианта на уровень промерзания грунта;
• Поперечная жесткость к изгибающим нагрузкам лишь немногим уступает плитному в центральной части фундаментной системы и превосходит классическую плиту в краевой зоне, где установлена большая часть свайных опор;
• За счет усиленной цокольной части и заглубленных опор свайные фундаменты с монолитным ростверком способны стоять практически на любом рельефе местности, при условии, что сваи заглублены до уровня плотных пород, ниже точки промерзания.

Свайные фундаменты, даже при большой толщине ленточного ростверка, могли обеспечить необходимую жесткость в горизонтальной плоскости только за счет очень большой глубины и прочности опор. Любые подвижки грунта приводили к деформации коробки здания, особенно, если это брус или газобетонный блок. Армированная прутком монолитная плита свайного фундамента позволяет исключить даже намек на подобную ситуацию.

Конструкция свайных фундаментов с монолитными плитами

При обустройстве подобного типа фундаментов применяются те же технологические приемы, что и при постройке обычного свайно-ленточного фундамента, но с учетом требований по формированию ростверка в виде монолитной железобетонной плиты:

1. На первом этапе в соответствии с планом расположения несущих стен бьются скважины под необходимое количество свайных опор, закладывается гидроизоляция и арматура в тело будущей сваи;
2. Площадь под фундамент дома утрамбовывается, отсыпается песком и щебнем с укладкой дренажа. Укладывается гидроизоляция и утеплитель;
3. Устанавливается опалубка, рабочий объем ростверка и плиты заполняется арматурой, пруток перевязывается по пересечениям и слоям, заливается бетон.

Подготовка грунта под обустройство монолитного свайного фундамента

На первом этапе потребуется спланировать и подготовить поверхность участка так, как это делается в большинстве случаев для тонкого плитного фундамента. На глубину в штык лопаты убирается весь плодородный слой и поверхностный суглинок, дно тщательно выравнивается и трамбуется с отсыпкой тонким слоем крупного щебня. Несмотря на то, что монолитная фундаментная плитане будет опираться на дно, необходимо укрепить его, чтобы сохранить целостность при возможном пучении. По периметру фундамента в траншею на глубину в 70-80 см укладывается дренажная труба, желательно на бетонную подготовку, но можно и на песчаную подушку.

До отсыпки на плане необходимо пробить скважины под необходимое количество буронабивных свай. Чаще всего это сваи ТИСЭ или анкерные опоры, с конусовидным уширением подошвы. Только после закладки гидроизоляции в виде трубы из рубероида или изоспана поверхность отсыпается толстым слоем песка и тщательно трамбуется в четыре-пять проходов. Таким образом, почва под будущей монолитной плитой будет сухой и относительно устойчивой к подвижкам. При желании под песок можно уложить геотекстильное полотно по типу дорнита или аналогичной плотности. В этом случае края полотнищ перехлестывают на 15-20 см.

Укладка теплоизоляции и арматуры

На выровненную и уплотненную «песчанку» укладывается слой гидроизоляции, далее слой экструдированного ППС, толщиной 100-150 мм. Рекомендуется использовать тонкие, в 30 мм толщиной плиты теплоизолятора, уложенные с перекладкой швов между слоями.

Утеплитель необходимо выложить по всей поверхности фундамента, в местах установки свай вырезаются окна под опоры, уложенное полотно гидроизоляции выпускается за пределы контура свайного фундамента и фиксируется на опалубке степлером. В результате под центральной плитой и в пространстве между свайными опорами будет находиться толстый слой ЭППС, который сыграет роль донной части опалубки и в дальнейшем защитит всю конструкцию от вспученного грунта. По контуру монолитной плиты устанавливается опалубка.

В качестве армирующего элемента используется стальная арматура с диаметром прутка 8 мм. Нижний слой арматуры укладывается на высоте в 30 мм от утеплителя и обязательно перевязывается с армированием свайных опор. Верхний слой арматуры вывешивается так, чтобы расстояние от будущей поверхности монолитной плиты было не менее 40 мм. Окно армирования составляет 25 см, шаг перевязки верхнего и нижнего слоев арматуры выдерживается в 70 см.

Заливка бетона и обустройство отмостки

После закладки армирующих элементов свайного фундамента приступают к процедуре заливки бетона в форму свайного фундамента. Наиболее грамотным будет залить весь массив одновременно с помощью бетонного насоса и миксеров-бетоновозов. Приготовить под заливку 20-25 кубов бетона в течение 12 часов светового рабочего дня — задача явно не по силам даже бригаде рабочих, поэтому проще купить его на заводе, но с обязательным согласованием точного графика поставки.

На первом этапе заливается периметр плиты и области, в которых расположены наружные и внутренние свайные опоры. Полость внутри каждой сваи необходимо уплотнять вибратором с максимальной нагрузкой, после чего бетон отливается по контуру фундамента.

Через 5-6 часов вязкость бетона станет достаточной, чтобы приступить к выравниванию и подрезке поверхности монолитной плиты. В самом простом случае зеркало фундамента на сваях можно выровнять длинномерной рейкой, но более высокое качество бетонной стяжки получают, используя специализированный мотоинструмент с автоматом горизонта.

Через 6-7 дней опалубку снимают, и можно приступать к обустройству отмостки фундамента. Уровень на 20-25 см по периметру фундаментной плиты отсыпают песком, укладывают гидроизоляцию и утепляют плитным пенополистиролом. Сверху выполняется бетонная стяжка с уклоном в 5- 6 о . Этого достаточно, чтобы убирать воду, но при этом не создавать дискомфорт при ходьбе. Правильно спланированная отмостка позволяет полностью закрыть слой утеплителя, выглядывающий в пространстве между сваями.

Заключение

На сегодня фундамент в виде монолитной плиты – ростверка на свайных опорах является наиболее удачной для использования на пучинистых грунтах. С точки зрения технологичности и стоимости монолитный ростверковый фундамент представляет собой оптимальное решение, что подтверждает высокая популярность монолитных систем в северных районах страны. О высокой стойкости к пучению говорит тот факт, что простое утепление отмостки позволяет зимовать фундаментной плите, нагруженной только стенами первого этажа, без малейших следов деформации или растрескивания.

Установка плиты по ростверку на сваях

Чтобы понять, как сделать ростверковый фундамент плитой, надо разобраться, что такое ростверк. Словами обывателя это верхняя часть основания. Служит она для распределения равномерной нагрузки по всему фундаменту. Конструкция состоит из монолитной плиты и сваи. Установить ее можно на любой вид почвы.

Особенности и выбор ростверка

• соединение свай;
• возможность разделять нагрузки по всей площади;
• упрочнение конструкции;
• невозможность усадки фундамента или его элементов.

Выделают три вида ростверка:

1. Подвесной;
2. Металлический;
3. Бетонный.

Конструкция из металла предполагает соединение свай с помощью швеллера, реже двутавр. Сечение швеллера может быть разным, для несущих стен подходит широкий вариант (чаще 30). Для укладки монолитной плиты с ростверком применяется последний (до 20).

Ростверк из бетона используют для несущих стен. Для установки следует придерживаться следующих этапов:

• в выкопанные траншеи монтируются сваи;
• если необходимо надо подрезать сваи или увеличить глубину ямы;
• заполнить траншеи ПГС;
• заключительный этап – выполнить опалубку и подвязать арматуру;
• залить бетон прямо на сваи.

Используемые материалы

Ростверк классифицируют по исходному материалу. Выделают:

• легкие (дерево);
• тяжелые (металл, бетон).

Схема всех элементов фундамента-плиты

Для создания легких конструкций используют древесные породы. Древесный тип предусматривает обязательные мероприятия по защите от различных вредителей и влаги.

Серьезные конструкции предполагают использование надежных материалов, таких как железобетон или армированный бетон. Это самый оправданный вариант ростверка. Он прочный и делается прямо во время основной стройки, что помогает снизить его стоимость.

Использование металлического типа крайне редко. Популярность такого варианта угасает из-за его высокой стоимости, низкой практичности и сложной установки. Его использование предполагает специальную обработку, что увеличивает стоимость в несколько раз.

Монтаж и заготовка под ростверк

Первым делом необходимо сделать разметку, для этого снимается верхний слой почвы и вырывается котлован. Его величина должна быть на 1м больше с каждой стороны, чем будущий фундамент. Делается это для установки опалубки. Это огромный объем работы и стоит пользоваться экскаватором. Грунт надо снимать аккуратно и дойдя до определенной глубины приступить к выравниванию вручную. Использовать можно и механизированное выравнивание, при помощи мини-экскаватора и установленного на нем планировочного ковша и нивелира. Геотекстиль укладывается на дно и забрасывается песком. Далее надо уложить рулонную гидроизоляцию. Стеклоизолом предохраняют фундамент от воды и влаги.

Важно: такой вид гидроизоляции получают из стеклоткани, которая пропитывается битумом.

Герметичность обеспечивает тот же битумный праймер. Его наносят в места нахлестав. Не рекомендуется использовать рубероид, он неэластичный и трескается. Для ростверка делается опалубка, по всему периметру сваи. Чтобы выдержать давление во время заливки бетона опалку надо хорошо закрепить, чтобы избежать смещение конструкции. В качестве материала используют влагозащитную фанеру или обрезную доску. А чтобы раствор не приставал к стенкам, используется полиэтиленовая пленка.

Установка столбчатых свай с ростверком-плитой

В первую очередь в два слоя производиться армирование. Диаметр прутьев зависит от будущей нагрузки. Чтобы не продавить гидроизоляцию арматурную конструкцию следует установить на тарельчатые подставки. Для достижения цельной монолитной конструкции стрежни арматуры надо соединить проволокой по всей плите со сваями, а затем связать вместе с прутьями самого ростверка.

Важно: все работы по монтажу водоснабжения, канализации и теплотрассы надо сделать до того, как будет залит фундамент, в противном случае прокладка коммуникаций в будущем будет очень сложной.

Следующий этап предполагает разметку плиты, ее верхней границы и создание арматурных выпусков под ростверк. После выполнения этой работы опалубка готова к заливке бетона. Вся работа должна быть сделана в один день, поэтому бетон надо поставлять непрерывно и высокого качества, без пузырей воздуха и однородной массы. После затвердения бетона можно заливать ростверк, который находиться выше по уровню. Образуется одно целое с монолитной плитой, что повышает прочность фундамента. Бетон периодически поливают водой и накрывают пленкой после выравнивания.

Через 7 дней можно сбивать опалубку. Если уровень грунтовых вод высокий монолитную плиту надо укладывать неглубоко. Чтобы предупредить подмывание грунта необходимо сделать отвод осадков от дома.

Предлагаем посмотреть видео устройства свайно-ростверковый фундамента своими руками.

Преимущества конструкции

Использование в строительстве монолитной плиты с ростверком имеет преимущества:

• использование во многих сферах. Устанавливать такие фундаменты можно на разных типах почвы, в том числе неустойчивых;
• конструкции надежные и прочные, при правильном строительстве;
• долгий срок эксплуатации. Материалы хорошего качества гарантируют до 70 лет службы;
• рельеф участка не важен благодаря универсальности строения;
• возможность создания скрытого ростверка, что иногда очень актуально;
• невысокая стоимость;
• разнообразие видов ростверков, которые подходят под разные условия.

Устройство свайного фундамента с монолитным ростверком

Возведение строений различного назначения на сваях в значительной степени удешевляет строительство. Для повышения несущей способности свайного фундамента устраивается ростверк.

Его можно соорудить из сборных ж/б конструкций, металлопроката, бетона.

Для частного строительства самым подходящим справедливо считается свайный фундамент с монолитным ростверком: его возведение не требует участия тяжелой строительной техники.

Конструктивные особенности свайного фундамента с монолитным ростверком

Существует два варианта исполнения монолитного ростверка:

• плитный – ростверк, связывающий в единую систему все сваи;
• ленточный – ростверк, соединяющий сваи последовательно.

Плитный ростверк устраивается под всей площадью здания, ленточный – только под несущими стенами.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ленточный монолитный ростверк, так как особо тяжелых построек в индивидуальном хозяйстве не возводится, а материалоемкость плитного ростверка в несколько раз выше ленточного.

В свою очередь, ленточный ростверк также делится на несколько разновидностей, характеризующих его положение относительно грунта:

• висячий (высокий) – размещается выше поверхности земли. Расстояние от его подошвы до грунта – не менее 10-15 сантиметров. Данный вид ростверка целесообразно применять на пучинистых грунтах;
• наземный – ростверк, подошва которого лежит на уровне поверхности земли на подушке (песчано-гравийной или песчаной). Такая конструкция приемлема только на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Грунты, подверженные пучению в период морозов способны оторвать ростверк от свай;
• низкий – заглубленный ростверк. В пучинистых грунтах он заглубляется на глубину промерзания, на грунтах более благополучных глубина погружения ростверка в грунт может составлять всего 200-400 мм.

Из всех видов ростверков наиболее распространенными в индивидуальном строительстве являются висячие: они достаточно прочные, чтобы служить надежной опорой легким постройкам. Их устройство не требует проведения земляных работ.

Большинство построек (дач, бань и пр.) возводятся с использованием фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком – самого дешевого и не требующего больших трудозатрат варианта.

Технология строительства

Устройство свайного фундамента и монолитного ростверка можно разбить на несколько этапов:

• подготовительные работы;
• установка свай;
• устройство ростверка.

Подготовительные работы

В процессе подготовки площадку под строительство выравнивают, планируют (насколько это возможно – ведь вся прелесть свайных фундаментов в том и состоит, что рельеф местности остается практически неизменным).

Затем производится разметка: размечаются оси фундамента, места установки свай. Желательно на этом этапе иметь на руках чертеж свайного фундамента с монолитным ростверком, разработанный опытным проектировщиком.

На чертеже указываются все необходимые размеры и другие сведения: количество свай, шаг их расстановки, диаметр арматуры и геометрические размеры арматурных каркасов.

Установка свай

По разметке при помощи специальной машины или садового бура бурятся скважины. Для большинства домашних построек достаточно диаметра 200-250 мм.

Далее выполняются работы в следующем порядке:

• из гидроизоляционного материала (например, из рубероида), скручивается труба опускается в скважину. Цель данной операции – гидроизолировать стенки сваи. Можно вместо рубероида использовать пластиковую или асбоцементную трубу. Поскольку в данном случае рассматривается вариант устройства висячего ростверка, то гидроизолирующая труба должна выступать над уровнем земли. На сколько — зависит от конструкции фундамента и рельефа местности. Зазор между землей и подошвой ростверка может быть различным в каждой конкретной точке – важно, чтобы о располагался строго горизонтально (или перпендикулярно сваям);
• в трубу устанавливается арматурный каркас, состоящий из 3-4 стержней. Длина арматуры должна быть таковой, чтобы ее верхний торец возвышался над торцом трубы на 200-250 мм;
• гидроизолированная скважина заливается бетоном.

От марки бетона зависит несущая способность сваи. Например, бетон марки 100 выдержит нагрузку до 100 кг/кв. см включительно. То есть свая диаметром 200 мм (площадью сечения 314 кв. см) способна выдержать 31,4 тонны.

Однако это не значит, что на таких сваях можно возводить такие тяжелые строения – следует поинтересоваться несущей способностью грунта, на который опирается фундамент.

Сухой грунт, расположенный ниже глубины промерзания может иметь несущую способность всего 6 кг/ кв. см.

Устройство монолитного ростверка

Устройство ростверка производится в несколько этапов:

• возведение опалубки;
• армирование;
• заливка бетоном

Устройство опалубки

Рассмотрим наиболее распространенный способ устройства опалубки монолитного ростверка:

• размечаются края будущей опалубки. По линиям разметки с шагом 50-90 см в грунт забиваются бруски сечением 50х50 мм (строго вертикально!). Получится два ряда колышков, вбитых по периметру будущего ростверка;
• каждую пару колышков, стоящих напротив друг друга, надо соединить такими же брусками (поверху);
• на каждую полученную П-образную конструкцию из брусков набить доску шириной 3-4 см. ее верхний срез должен располагаться на уровне днища будущей опалубки;
• укладываются горизонтальные доски, в которых предварительно вырезаются отверстия под сваи;
• устанавливаются вертикальные стенки опалубки и приколачиваются гвоздями к брускам, стоящим вертикально;
• собранная опалубка изнутри выстилается полиэтиленовой пленкой.

Вы хотите узнать как расчитать расстояние между сваями фундамента?

Армирование ростверка

Арматурный каркас должен быть полностью утоплен в бетон со всех сторон. Поэтому, прежде чем приступать к армированию, надо на дно опалубки (в поперечном направлении) уложить бруски любой ширины, но одинаковой толщины – от 30 до 50 мм.

Нижний ряд арматурных стержней укладывается на бруски и связывается между собой. Связи должны обеспечивать одинаковое расстояние между стержнями.

Верхний ряд (пояс) арматурного каркаса подвешивается к поперечным брускам, которыми мы связали стойки опалубки. Далее верхний и нижний пояса связываются между собой.

В результате получается каркас, подвешенный на проволочках.

Количество арматуры

Необходимое количество арматуры можно подсчитать, исходя из соотношения площади поперечного сечения ростверка и суммы сечений всех стержней. Оно составляет 1000:1. Порядок расчета следующий:
— умножьте ширину ростверка на его высоту и поделите результат на 1000;
— полученное число разделите на площадь сечения одного стержня.
В результате таких несложных расчетов вы определите минимально необходимое количество арматуры».

При этом следует учесть, что между рядами арматуры должно быть не более 150 мм.

Заливка ростверка

Для заливки ростверка применяются бетоны марок М300 и М350. Во время заполнения опалубки бетонной смесью ее обязательно штыкуют, чтобы выгнать воздух, который может оказаться «запертым» в толще бетона.

Это можно делать при помощи арматурного прутка. Более прогрессивный метод – применение специального вибратора. Покупать его дорого, да и нет смысла – не так уж часто частный домовладелец занимается строительными работами. Но это оборудование можно взять в аренду.

Вот, собственно, и весь перечень работ, которые придется выполнить домашнему мастеру при устройстве свайно-ростверкового фундамента. После затвердения бетона можно приступать к возведению здания.

Видео строительства фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком.

Свайный с мон. ростверком и бетонной плитой

Ростверк – это верхняя часть свайного или столбчатого фундамента, которая объединяет все столбы/сваи в единую конструкцию. Ростверк фундамента может быть выполнен в виде ленты или плиты. Ленточный ростверк соединяет оголовки соседних свай, которые расположены под стенами дома, а плитный – сразу все оголовки всех свай.

Материалы, из которых можно делать ростверк, различны: дерево, сталь, железобетон (сборный или монолитный). При строительстве деревянных домов из бруса ростверком, по сути, служит нижний венец брусьев, который размещается непосредственно на сваях. В качестве стального ростверка может использоваться двутавровая балка, но это не лучший вариант: во-первых, это достаточно дорого; во-вторых, слишком тяжело для того, чтобы делать это вручную, для установки балок может потребоваться кран; в третьих, металл будет подвержен коррозии. Хлопот с таким ростверком будет больше, чем пользы. Наиболее подходящим вариантом является монолитный железобетонный ростверк. Он может быть и сборным, но опять же для самостоятельного строительства это не очень подходит: железобетонные блоки, а тем более плиты составить на сваи не получится.

АРМИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО РОСТВЕРКА НА СВАЯХ

Армирование монолитного ростверка необходимо для того, чтобы сделать его устойчивым к изгибающим нагрузкам; без него бетонный ростверк может треснуть при малейшей деформации. Армирование ленточного монолитного ростверка нужно делать так же, как и у ленточного фундамента, ведь на него точно также будут действовать переменные нагрузки сверху со стороны дома и снизу от пучения грунтов через сваи (сила пучения действует на сваи, а те давят на ростверк). Необходимо делать два пояса армирования — верхний и нижний; каждый пояс состоит как минимум из двух продольных прутьев арматуры. При продольном армировании монолитного ростверка используется толстая арматура диаметром 10-12 мм с периодическим поперечным сечением — именно они будут принимать на себя нагрузкуу при деформации ростверка. Поперечные прутья арматуры не принимают на себя нагрузку, они нужны только чтобы связать каркас в единое целое, поэтому они могут быть тоньше – 6-8 мм и могут быть гладкими. Каркас арматуры должен быть полностью погружен в бетон и находиться в 3-5 см от поверхности ростверка.

Армирование плитного ростверка схоже с армированием монолитной плиты : точно так же необходимо делать два пояса армирования — у верхней поверхности и у нижней поверхности плитного ростверка. Каждый из них представляет собой сетку из толстой ребристой арматуры, щаг армирования от 20 см до 40 см. Между собой верхний и нижний пояса армирования соединяются вертикальными прутками арматуры. Для заливки плитного ростверка понадобится гораздо больше бетона, чем для ленточного; армирование плитного ростверка так же потребует гораздо больше арматуры. Поэтому такие конструкции не сильно распространены в строительстве (и тем более в самостоятельном).

Чтобы залить железобетонный ростверк, сначала устанавливается опалубка , в нее ставят арматурный каркас. Чтобы арматурный каркас ростверка был весь погружен в бетон , под нижние прутья арматуры надо подложить брусочки толщиной 3-5 см. Если каркас будет лежать прямо на дне опалубки, то нижние прутки арматуры будут прямо на нижней поверхности ростверка. Каркас в опалубке нужно прочно закрепить, чтобы он не сдвинулся при заливке бетона, после этого монолитный ростверк можно заливать.

Все сваи или столбы фундамента армируются, и для соединения каждой сваи с ростверком прутки строительной арматуры должны торчать из их оголовков. Чтобы надежно закрепить ростверк на сваях, эти прутки соединяются с его арматурным каркасом.

Ширина ростверка обычно немного больше толщины будущих стен и составляет 30-40 см, а форма поперечного сечения, как правило, квадратная или близкая к квадратной.

ВЫСОКИЙ, ПОВЫШЕННЫЙ И ЗАГЛУБЛЕННЫЙ РОСТВЕРКИ

По расположению ростверка относительно уровня земли различают три вида: высокий, повышенный и заглубленный. Самый распространенный и оправданный – высокий, т.е. находящийся выше уровня земли как минимум на 10-15 см. Это необходимо для того, чтобы при морозном пучении грунт не упирался в него. Если вспучившийся грунт будет поднимать ростверк, то вместе с ним он будет вырывать из земли сваи фундамента, либо, что более вероятно, оторвет ростверк от оголовков свай. Главный недостаток фундаментов с высоким ростверком – это пустота между поверхностью земли и полом дома. Из-за этого пол первого этажа необходимо дополнительно утеплять, а конструкция дома не предусматривает подвала.

Повышенный – это такой ростверк, подошва которого находится на уровне земли. Преимуществом такого устройства ростверка является отсутствие открытого пространства между землей и полом первого этажа дома. Для того, чтобы при пучении грунт не действовал на ростверк фундамента, из-под него вынимают часть грунта (те же 10-15 см).

Заглубленный ростверк находится ниже уровня земли. Из-под него, точно также как из-под повышенного, необходимо удалять слой грунта с той же целью – избежать давления пучинистого грунта . Для повышенного и заглубленного ростверков характерна одна и та же проблема: со временем в пустое пространство под ними будет осыпаться грунт, который в итоге заполнит пустоту между землей и подошвой ростверка, и на него уже будут действовать силы морозного пучения . Чтобы этого не происходило, нужно оградить пустоту под ростверком от окружающего грунта. Это можно сделать, например, с помощью гладкого шифера или листов железа, но в любом случае это повлечет дополнительные затраты и сил и времени и денег. Поэтому повышенный и особенно заглубленный ростверк – это не самый удачный и удобный в строительстве вариант.

Ростверки на сваях иногда называют столбчато-ленточным или свайно-ленточным фундаментом, имея в виду их внешнее сходство с лентой ленточного фундамента . Однако, «столбчато-ленточный фундамент» и «свайно-ленточный фундамент» — это не совсем верные названия, принципиальное различие ростверка и ленты – в их назначении. Лента фундамента сама передает нагрузку от дома на грунт, она всей своей поверхностью ложится на землю. Дополнительные столбики или сваи для такой ленты, фактически, не имеют никакого смысла, они не улучшают ее устойчивость к силам пучения и не увеличивают несущую способность. Смысл ростверка – в объединении в единое целое всех свай, сам он не передает нагрузку на грунт , он лишь распределяет ее между сваями, поэтому ни в коем случае не должен лежать на земле, потому что при пучении грунта его может оторвать.

Конструкция свайного фундамента с монолитным ростверком

В некоторых случаях, особенно когда нестабильные или слишком влажные почвы с большими высотными перепадами, обычные ленточные фундаменты не способны выдерживать большие нагрузки.

В таких случаях оправдано использование свайных оснований с ростверками, ведь тогда несущий элемент здания – ростверк, принимает на себя всю нагрузку от сооружения и равномерно распределяет ее на опоры.

Причем, длина и толщина опор, как и их конструкция, может существенно отличаться по структуре и форме ростверка. Сейчас стали популярными жесткие и прочные монолитные ростверки, способные за счет надежного армирования и использования качественных строительных материалов «гасить» мелкие подвижки почвы, вспучивание отдельных участков и подмывание грунтовыми водами.

Устройство свайно-монолитного фундамента позволяет использовать его на склонах, вечномерзлых, слабых, насыпных и других почвах.

Почему именно свайный фундамент с монолитным ростверком?

1. Малая стоимость финансовых затрат на механизмы и строительные материалы;
2. Минимальные сроки возведения здания;
3. Минимальный расход бетона на заливку опор;
4. Транспортные расходы снижаются как минимум в половину;
5. Небольшая просадка здания за счет граничной глубины погружения;
6. Незначительные расходы на земельные работы;
7. Можно возвести фундамент самостоятельно без использования механизированной техники;
8. Монолитный ростверк можно сделать в зимнее время, используя специальные цементы и придерживаясь технологии.

Варианты свайно-монолитных фундаментов

• Низкий свайный фундамент

Висячий ростверк. Это основание, которое предусматривает наличие внутри воздушной подушки высотой в пределах 70-100 мм. Фактически, пол здания висит над почвой и установлен на опоры. Преимущество конструкции – минимальное воздействие почвы на нижнюю часть бетонного основания.

Заделка свай в монолитный цоколь. Тут уже не предусмотрен зазор между грунтом и основанием, зато можно сделать цокольное помещение небольшой высоты. Ростверк в таких случаях можно возвести с бетона, железобетона, стали, дерева, других строительных материалов, и обязательно сделать армирование.

Подготовительные работы при возведении монолитного свайного фундамента

1. Головки установленных свай тщательно выровнять по горизонтали;
2. Промыть верхнюю часть, зачистить и высушить;
3. Соорудить опалубку по периметру будущего монолитного ростверка;
4. Сделать защиту от бетонного раствора, если опалубка будет временной;
5. Залить монолитное основание бетонным раствором равномерно по горизонтали.

Как возвести свайный фундамент с монолитным ростверком

Устройство такого типа основания предельно простое, но при этом и отличается надежностью и качеством. Ведь каждый элемент тут делается с бетона, используется армирование в горизонтальных и вертикальных поясах. Не удивительно, что устройство такого основания считается оптимальным даже в горных районах с высокой вероятностью сейсмической активности.

Сделать такой фундамент своими руками не составит труда через его простоту. Проблемное место – это выбор опор и типа монолитного ростверка. Поэтому, поэтапная технология возведения свайно-монолитного фундамента с учетом его устройства следующая:

• Разработка подробного чертежа будущего здания. В состав этого этапа должна входить подробная карта территории, где указана структура почвы, уклон и природный рельеф. Также в проекте должны быть указаны характеристики самого здания, его масса, конструктивные элементы, размеры и все необходимые разрезы;
• Провести бурение скважин в соответствии с разработанным проектом на заданную глубину. Если устройство фундамента предусматривает использование забивных или винтовых свай, то их нужно установить строго вертикально в заданных местах;
• После монтажа опор нужно поверх сделать несущую опалубку. Тут нужно учесть ряд особенностей. Если опалубка предусматривается для мелкозаглубленного монолитного ростверка, тогда опалубку нужно сделать с достаточным углублением до уровня грунта. Если фундамент висячего типа, тогда опалубка делается П-образной с шириной в толщину будущих несущих стен;
• После установки опалубки нужно залить конструкцию бетоном, начиная от свай и заканчивая монолитом по отдельным горизонтальным слоям;
• Нужно оставить бетон засохнуть и набрать необходимую расчетную прочность и уже через несколько недель начинать возведение несущих стен здания.

Как подобрать сваи

На рынке строительных материалов для свайно-ростверковых фундаментов можно купить различные по конструкции и несущим характеристикам сваи.

Только при их выборе нужно помнить об эксплуатационных характеристиках изделий. Отличаются они и следующими показателями:

• Материал;
• Способ производства;
• Форма и размеры продольного, поперечного сечения;
• Метод погружения в почву;
• Степень защиты от внешнего воздействия;
• Несущие характеристики опор.

Как правильно сделать несущий монолитный ростверк

Учитывая, что монолитный ростверк имеет большую массу, то и отличается особенностью при установке. Ведь на опоры будет давить огромная масса железобетона самого ростверка и, собственно, несущих стен и перекрытий здания.

Поэтому, чтобы обеспечить максимальную прочность конструкции и возможность противостоять сезонным подвижкам почвы, без армирования не обойтись. Как правильно его сделать?

1. Армирование опор. Если опоры производятся на стройплощадке, тогда нужно внутри бетонной опалубки установить жесткие вертикальные прутья арматуры, соединенные между собой несколькими поясами армирования. Их нужно делать каждые 50 см, соединять болтовыми соединениями. Вертикальная кромка арматуры должна выступать за пределы сваи на высоту не менее 15-30 см.
2. Армирование ростверка. Учитывая, что монолитный ростверк имеет огромную массу, то делается армирование всего горизонтального пояса. Для этого предусматривается равномерное расположение поясов с интервалом в 10 см по высоте и с шагом до 50 см по вертикали. Затем все пояса соединяются между собой, а также непосредственно с арматурой самих опор.

Какой материал свай лучше для свайно-монолитного фундамента?

• Фундамент из асбестоцементных труб

Деревянные брусья. Их дина составляет 8,5 метра, диаметр до 34 см, форма круглая, реже прямоугольная. Для их производства используется пихта, ель и сосна, реже дуб и граб. Применяются редко через высокую стоимость строительных материалов, а также подверженности древесины гниению, малому сроку службы и небольшой надежности.

Железобетонные опоры. Производятся в заводских условиях или вручную с цемента марки М-200 и выше, срок службы от 100 лет. Для монтажа нужно использовать специальную технику и подключать дополнительный персонал;

Сталь. Такие опоры пользуются заслуженной популярностью, но стоят дорого, они подвержены влиянию коррозии, а через большой внешний диаметр отличаются огромной массой. Также тут нужно использовать специальные антикоррозийные материалы.

Асбестовые трубы. Относительно недорогие, простые в монтаже, но без дополнительного армирования тут не обойтись.

Какие сваи лучше использовать в определенных условиях

• Строительство свайного фундамента с ростверком своими руками

Забивные опоры делают с железобетона, сечение прямоугольное, реже круглое, размеры могут отличаться. Используются на слабых в верхних слоях, почвах, под которыми есть твердые несущие породы;

Трубчатые сваи-оболочки. Это металлические опоры круглой формы, используются для возведения оснований на слабых грунтах, в сейсмически активных зонах и при возможном влиянии горизонтальных, вертикальных и выдергивающих нагрузках. Наконечник стальных свай острый, иногда спиральной формы;

Пирамидальные конические сваи, сделанные с бетона. Они имеют размеры 40х40 см, постепенно зауживаются до размера 20х20 см. Обладают высокими несущими способностями, применяются тогда, когда верхний слой почвы отличается высокими строительными характеристиками, но его толщина недостаточна для возведения надежного основания;

Ромбические. Больше практикуются на пучинистых почвах с высоким расположением грунтовых горизонтов.

Свайно-монолитный фундамент сейчас считается одним из самых надежных и практичных конструкций, несмотря на свое устройство и некоторые сложности в возведении.

Но, при этом, такая конструкция в некоторых случаях считается оптимальной и лучшей.