Металлический ростверк на винтовых сваях

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»).

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.

  1. Выровнять высоту свай (лишнее можно просто срезать)
  2. Установить оголовки (металлический пластины, на которых есть отверстия для крепежа брусьев)
  3. Произвести грунтовку и нанесение антикоррозийного слоя на сваи (если это не было сделано до монтажа)
  4. 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:

  1. На сваи укладываются брусья по периметру. Для большей прочности они соединяются между собой выемками. Это позволяет увеличить прочность соединения.
  2. Затем укладываются брусья на внутреннюю часть.
  3. 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.
  4. Для прочности дополнительно по краям можно установить уголки или швеллеры.

Оголовки свай с отверстиями для крепления бруса

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

Читайте также  Какое заземление лучше для частного дома?

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.

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.

Ростверк на винтовых сваях

Сегодня существуют различные разновидности технологий обустройства фундамента. Особое место среди них занимает основание с применением ростверка на винтовых сваях. Особенность разновидностей фундамента с применением ростверковых конструкций заключается в том, что данная система распределяет нагрузку от дома по всему основанию равномерно.

Ростверк – это достаточно жесткая конструкция, используемая в строительстве. Изготавливается она чаще всего из армированных деталей и представляет собой единую систему, которая в дальнейшем также объединяет и опорные элементы. Опорами такого фундамента становятся винтовые сваи, которые и держат на себе ростверк.

Как выглядят винтовые опоры?

Использование опор с винтовой частью изначально осуществлялось только в военной сфере. После того, как было обнаружено, что такие свайно-винтовые конструкции очень быстро монтируются, технология стала активно применяться и в гражданском строительстве. Основное преимущество такого вида деталей – это возможность применения их без предварительного проведения земляных работ, то есть без бурения скважины и подготовки почвы к погружению трубы. Применение винтовых свай в основном практикуется в пучинистых почвах, состоящих преимущественно из глины.

Сама свайно-опорная конструкция представляет собой трубу, в нижней части которой располагается острие и лопасти. Такие опоры могут быть различных размеров, длины и диаметра. Как правило, минимальная длина составляет 2 метра, а максимальная – 12 метров. Что касается диаметра трубы, то минимальная его ширина составляет 60 миллиметров, а максимальная — 300. Среди разновидностей опор можно выделить трубы с открытым торцом, которые заполняются грунтом. Такая конструкция имеет большую несущую способность. При необходимости можно сделать заказ на изготовление винтовых свай нестандартных размеров.

Производство разметки свайного поля

Чтобы свайно-ростверковые конструкции были установлены точно в соответствии с планом строительства, предварительно делается разметка поля. Для этой цели применяется шнурок и колышки из дерева. Как правило, площадка для возведения фундамента представляет собой прямоугольную территорию.

Шнурок протягивается строителями таким образом, чтобы центр будущих опор располагался в месте скрещения нитей. Именно в этом месте и размещается колышек. Таким образом, по созданным ориентирам строители смогут определить, где именно следует ввести опору в грунт.

Монтаж винтовых труб

Установка свайно-ростверковых систем начинается с монтажа самих винтовых труб. Если опоры небольшой длины, до трех метров, установить их можно даже самостоятельно без привлечения техники и аппаратуры. Для этого необходимо просто в верхнюю часть опоры продеть трубу, которая станет двусторонним рычагом. Далее два рабочих должны осуществлять вращательные движения при помощи рычага, постепенно погружая опору в грунт. Очень важно строго контролировать вертикальное направление трубы. Опора должна стоять максимально прямо и не иметь наклона. В противном случае под тяжестью конструкции она может начать склоняться сильнее, что повлечет перекос фундамента.

Если же опоры большие и имеют длину более трех метров, для их установки необходимо использовать специальную аппаратуру. Как правило, строители нанимают специальные машины, включающие в себя установки для погружения свай. В такой установке имеется вращающий механизм, к которому прикрепляется труба, а затем погружается в грунт. В основном такие аппараты используют исключительно на больших строительных объектах.

Подготовка перед обустройством основания

После того, как все свайно-опорные трубы погружены в грунт, возникает необходимость подготовить территорию для установки ростверковой конструкции. Для этого нужно все опоры выровнять по одной горизонтальной линии. Делается это при помощи нивелира, все трубы обрезаются до одинаковой высоты над уровнем грунта. Территория должна быть максимально ровной. Обрезание опор осуществляется с помощью болгарки.

Установка рамной конструкции на винтовые опоры

Для начала стоит отметить, что ростверк – это преимущественно рамная конструкция, которая принимает на себя всю нагрузку от здания, а затем распределяет ее по всем опорам равномерно. Это делает основание с ростверком более устойчивым. Обустройство системы также позволяет объединить все сваи между собой и собрать их в единую конструкцию. Как правило, между рамой и грунтом делается небольшой зазор, около 15 сантиметров. Такую конструкцию называют висячей.

Рамное основание можно изготовить из различных материалов. Наиболее популярными сегодня являются железобетон, бетон, металл и дерево. Нужно помнить, что при контакте с грунтом материалы могут претерпевать изменения. К примеру, крайне редко используется деревянный ростверк, поскольку он легко поддается воздействию погодных условий и быстро начинает гнить.

Особенности бетонных и железобетонных оснований

Монолитный ростверк, выполненный из бетона или железобетона, довольно редко используется в сочетании с винтовыми сваями. Данная разновидность опор предназначена для более легких конструкций. Столь тяжелая рамная конструкция винтовые сваи просто не выдержат.

Читайте также  Как сделать заземление для газового котла?

Рама из металла

Наиболее распространенной конструкцией, применяемой для обустройства рамного основания, являются металлические ростверки. Для их изготовления чаще всего применяются уголок или швеллер. Чтобы закрепить рамную конструкцию на сваях, на них заранее делаются небольшие металлические площадки на оголовниках. С этой целью используются небольшие металлические листы, которые привариваются к верхней части опор.

Фундамент на винтовых сваях чаще всего применяется для строительства небольших сооружений в один-два этажа. В крупном строительстве винтовые опоры и ростверк применяют достаточно редко. Однако, для небольших конструкций винтовые сваи обеспечивают хорошую устойчивость и надежность.

Свайно-ростверковый фундамент для дома

Чаще всего для возведения фундамента для дома используется плитный или ленточный вид основания. Эти типы давно зарекомендовали себя с хорошей стороны, поэтому застройщики останавливают свой выбор именно на них.

Но прежде чем приступить к строительству, необходимо тщательно изучить все имеющиеся виды фундаментов для будущей постройки. Ведь существуют ситуации и условия, при которых лучше всего подойдет другой тип основания: свайно-ростверковый фундамент.

Он набирает все большую популярность за счет своих силовых качеств, да и по стоимости в некоторых случаях свайный фундамент с ростверком намного выгоднее, чем другие виды основы под планируемое здание.

Чтобы понять устройство свайно-ростверкового основания, разберемся для начала с такими понятиями, как «свая» и «ростверк».

  1. Что такое сваи. Виды, функции.
  2. Что такое ростверк.
  3. Устройство свайного фундамента с ростверком. Когда лучше применять?
  4. Технология строительства ростверкового фундамента
  5. Плюсы и минусы свайно-ростверкого фундамента для дома
  6. Примерный расчет стоимости свайного фундамента с ростверком.

1. Что такое сваи? — Виды, функции

Свая – это специальный стержень, широко используемый в строительстве фундаментов.

  • передать нагрузку от строящегося объекта нижним слоям почвы;
  • увеличить несущую способность основания.

Сваи различаются по материалу изготовления:

Деревянные (рис.1). Преимущественно для производства деревянных стержней применяют хвойные породы (сосна, кедр и др.), реже – дуб. Конструкция представляет собой стержень с заостренным концом. На острый конец сваи крепится металлическая защита (башмак), предотвращающая от преждевременного разрушения. Верхний конец снабжается бугелем – специальное кольцо из прочной стали, который позволяет сохранить древесину в целостности во время этапа забивки. Деревянные стержни выпускают различной длины – от 4,5 до 18 метров, диаметр – от 16 до 35 см.

Металлические. По форме конструкции бывают трех видов: винтовые, шпунтовые корытообразные и шпунтовые трубы.

  • Винтовые стержни (рис.2) на своем нижнем конце имеют лопасти в виде винтов. Винтовые сваи имеют длину от 1,5 м до 10 метров, диаметр – от 50-160 мм.

Шпунтовые корытообразные (шпунт Ларсена, рис.3) изготавливается из металлопроката. Конструкция выполнена в виде корыта, с торца которого размещаются пазовые замки. Длина –5-20 м.

Шпунтовые трубы (рис.4). Металл изготовления – особо прочная сталь СТ3КП или 16ХГ. Также, как и корытообразный шпунт, данный вид металлических свай имеет пазовые замки на торцевых частях. Трубчатый шпунт производят длиной 6 – 25 метров, диаметром — 0,5 – 1,40 метра.

Бетонные. В строительстве фундаментов выделяют несколько видов бетонных свай (в зависимости от технологии изготовления):

  • забивные железобетонные (рис.5),
  • набивные (рис.6).

Самый популярный вид – забивные жб сваи. Бывают с круглым, квадратным сечением, цельные и составные. Длина может достигать 45 метров, а минимальная длина – 1,5 метра. Диаметр в пределах от 30 см до 1 метра.

2. Что такое ростверк?

Ростверк – это часть фундамента, располагающаяся горизонтально на сваях, и служащая для соединения установленных стержней в единую конструкцию, а также для передачи нагрузки от здания на сваи.

Устанавливают ростверки металлические, деревянные, железобетонные или просто бетонные. Конструкция бывает цельная, сборная, либо сборно-монолитная.

Если говорить о расположении ростверка по отношению к поверхности почвы, то выделяют:

    • висячий ростверк (рис.7);
    • мелкозаглублённый ростверк (рис.8);
    • заглубленный ростверк (рис.9).

Более востребован при строительстве первый метод расположения ростверка, то есть висячий. Это обусловлено более легким выполнением монтажных работ, и сравнительно невысокой стоимостью.

Свайно-ростверковый фундамент подходит для домов из:

    • Газобетона
    • Пеноблоков
    • Бруса
    • Кирпича
    • Керамических блоков
    • Дерева
    • Сип панелей
    • Арболита
    • И других.

Далее рассмотрим, как устроен фундамент из свай с ростверком.

3. Устройство свайного фундамента с ростверком. Когда лучше применять?

Популярность свайно-ростверкового фундамента в последние годы значительно выросла. Частные застройщики останавливают свой выбор на этом виде фундамента из-за его универсальных конструкционных качеств: он подходит для всех типов почв, в том числе и для слабых грунтов.

Фундамент свайно-ростверковый лучше применять, если территория застройки обладает следующими характеристиками:

    • сильносжимаемые грунты, которые перенасыщены водой;
    • наличие глинистых, торфяных или илистых слоёв в почве;
    • условия вечной мерзлоты (единственный вид фундамента, который походит в таком случае);
    • незначительная глубина промерзания почвы;
    • наличие сложного рельефа (например, строение возводится на склоне горы, рис. 11).

Такое широкое применение достигается благодаря продуманному устройству ростверкового фундамента на сваях.

Для устойчивости здания, сваи забиваются до тех пор, пока не достигнут твердый слой грунта. Необходимый уровень также зависит от массы будущего строения.

Выше описаны различные типы, которые подбираются для каждой постройки индивидуально, выбор зависит от характеристик почвы, рельефа местности и проекта здания (важны его размеры, материалы возведения и т.д.)

После всех подсчетов и исследований определяется наилучший вид свай, их длина и необходимое количество. Верхняя обвязка (ростверк) прочно соединяет установленные сваи в единую конструкцию. Тем самым создается прочное и надежное основание для дома.

4. Технология строительства ростверкового фундамента на сваях

Первый этап строительства — подготовка и разметка территории.

Второй этап — установка свай.

Метод установки зависит от выбранного вида. Для примера, рассмотрим забивку железобетонных свай ударным способом. Забивка осуществляется специальной техникой (рис.13): молота и сваебойной установки (сваебойная машина).

Процесс забивки свай:

Молот устанавливается на сваебойную машину. Далее установка наносит сильные удары по верхней части сваи до тех пор, пока не достигнет запланированный уровень. Для защиты верхнего конца жб стержня применяют специальный наконечник, предотвращающий разрушение железобетонного изделия.

После установки всех свай переходим к следующему этапу возведения свайно-ростверкового фундамента – монтаж ростверка.

Третий этап — строительство ростверка.

Как выше уже было сказано, ростверки бывают разных типов.
Один из самых распространенных – висячий ростверк, поэтому остановимся более подробно на нем.

Процесс устройства ростверка:

1 шаг – Возведение опалубки.

Для установки опалубки понадобиться обрезная доска не менее 3 см толщиной. По заранее размеченным уровням строится каркас из пиломатериалов, как показано на рисунке 14 (один из способов).

2 шаг – Устранение всех щелей.

Обязательный этап, так как щели недопустимы в опалубке! Поверхность опалубки застилают материалом (любой имеющийся), который сможет предотвратить вытекание бетонной смеси через щели.

3 шаг – Гидроизоляция.

Гидроизоляционный материал (специальная полиэтиленовая пленка) выстилается по всей поверхности опалубки, края гидроизоляционного материала должны выступать за пределы опалубки, сваи также покрываются изоляцией и прочно закрепляются проволокой.

4 шаг – Укрепление ростверка арматурой.

Для армирования используется продольная арматура (диаметр 12-16 мм) и поперечная (диаметр 6-8 мм). Металлические прутья соединяются между собой в прямоугольный каркас, как показано на рисунке 16.

Каркас необходимо расположить на расстоянии от всех сторон опалубки, чтобы после заливки бетоном, он оказался полностью покрыт смесью.

5 шаг – Заливка бетоном (рис.17).

Заключительный этап включает в себя приготовление бетонной смеси, и непосредственное заполнение опалубки получившимся раствором.

В процессе заливки обязательно устраняются воздушные пустоты при помощи специального вибратора или собственноручно с использованием арматуры (штыковать). Выгнать весь воздух нужно обязательно, так как пренебрежение этой процедурой грозит ослаблением несущих способностей фундамента.

5. Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента для дома

Каждый вид фундамента имеет свои плюсы и минусы.

К положительным сторонам ростверкового фундамента на сваях относят:

  • Значительная экономия времени на возведение фундамента. Некоторые организации забивают сваи в течение 1 дня. А на устройство ростверка уходит не больше 3 дней.
  • Возведение основания возможно в любое время года.
  • Для строительства фундамента требуется меньше рабочей силы (2-3 человека), а значит экономятся денежные средства на наем строителей.
  • Сравнительно небольшой объем требуемого материала, что тоже удешевляет полную стоимость работ.
  • Неважно качество грунта на месте стройки, а также не важен рельеф местности.
  • Если выбрать висячий способ устройства ростверка, то основа здания не будет касаться промерзшей земли, тем самым сохранить тепло в зимнее время года намного проще.
  • Долгий срок службы свайного основания (больше 100 лет).

Минусы свайно-ростверкового фундамента.

  • Построить такой фундамент собственными силами будет очень сложно, так как для установки свай необходимы специальное оборудование и техника.
  • Если планируется дом с подвалом, то такой тип фундамента не целесообразен (чтобы заполнить пустоты между сваями потребуются дополнительные финансовые вложения).
  • Чтобы избежать перекос здания в будущем, необходимо тщательно изучить грунт, сделать правильные расчеты.
Читайте также  Забор на сваях ТИСЭ

Ростверк на винтовых сваях

Что такое ростверк: конструкция элемента

Монолитный ростверк является наиболее удачным решением для малоэтажного строительства. Элемент представлен цельной конструкцией замкнутого типа, выполненной из железобетона или бетона. Он заливается при строительстве, в виде монолитной плиты или балки (ленты). В первом варианте конструкция связывает все сваи в единую систему, которая охватывает всю площадь здания. Ленточный ростверк соединяет сваи последовательно и устанавливается только под несущими элементами строения.

Ростверк, надежно фиксируясь к сваям и включая их в свою толщу, соединяет элементы основания. Монолитный ленточный ростверк может быть повышенный, высокий или заглубленный. Он устраивается при неблагоприятных геологических условиях грунта. Выполнение такого ростверка отличается высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Однако конструкция имеет повышенную трудоемкость, высокую стоимость работ и требует создания густого армирования.

Сборный ростверк представлен конструкцией, выполненной из стальных балок, соединенных между собой сваркой. В качестве соединительных элементов используются двутавры и балки. Также конструкция может быть выполнена из деревянных брусьев. Такой вариант используют преимущественно для возведения некапитальных сооружений и промышленных зданий. Конструкция монтируется и закрепляется на оголовки свай, что не требует последующего замоноличивания.

Обратите внимание! Для строительства частного дома сборный ростверк использовать нецелесообразно, ибо это связано с весьма трудоемким и затратным процессом.

Сборный тип имеет и свои недостатки. В первую очередь процесс монтажа является весьма трудоемким, что связано со значительным весом металлических элементов. В отдельных местах ростверка могут образовываться области с невысокой прочностью, что связано с низкой жесткостью сварных соединений. В связи с образованием коррозии или гниения дерева конструкция является недолговечной, что ограничено 1020 годами эксплуатации.

Промежуточным решением между двумя предыдущими вариантами является монолитно-сборный ростверк. Сборная конструкция состоит из заранее изготовленных деталей, которые укладываются на сваи и связываются друг с другом шпоночным соединением. Осуществляется это во время строительства. Затем вся конструкция омоноличивается.

Работы перед строительством

Перед проведением работ по монтажу такого фундамента со сваями нужно обязательно подготовить все необходимые инструменты и материалы, чтобы в процессе строительства не возникало неприятных пауз.

Выбор свай и их расположение

Для такого фундамента нужно позаботиться о правильном выборе использующихся свай. В зависимости от материала сваи можно выбрать бетонные, металлические, деревянные или железобетонные. Также они могут быть висячими, то есть такими, которые переносят нагрузку от постройки на боковые поверхности. Существуют сваи в виде стоек, которые нагружают непосредственно грунт, который находится под ними.

Обычно при строительстве свайного фундамента используются набивной вид свай, которые укладываются в подготовленные для них отверстия непосредственно на месте монтажа фундамента. Также можно выполнять заливку так называемых инъекционных свай, которые делаются при помощи заливки бетона в отверстие с арматурой посередине. Отлично подойдет и использование набивных свай, которые просто забиваются в необходимое место специальной строительной техникой.

Сваи могут иметь разное сечение: квадратное или треугольное, а также круглое в полом или заполненном исполнении.В этом типе фундамента существует пять способов разложения свай в грунте:

  • Одиночный – расположение свай относительно опоры каждая под своей. В некоторых случаях сваи устанавливают наклонно, это обусловлено особенностями рельефа.
  • Ленточный – расположение свай по всему периметру строения.
  • Полосами – используется для массивных зданий в несколько этажей. Это установка свай в несколько рядов.
  • В виде кустов – сваи находятся там, где предполагается большая нагрузка и под несущими стенами. Также такой способ расположения свай используется при строительстве навесов в местах, где располагаются колонны, удерживающие кровлю.
  • Полем – расположение свай в шахматном порядке под всем ростверком, который отличается большими размерами.

Для того чтобы правильно рассчитать количество и расположение свай для строительства дома нужно учесть определенные правила. В первую очередь обязательно должен быть подробный план здания, в соответствии с которым будет производиться расчет. Сваи обязательно должны быть в углах, а также в тех местах, где пересекаются простенки. Если между ними расстояние, которое больше трех метров, то обязательна установка промежуточных свай. Вообще самым оптимальным расстоянием между сваями считается 2 – 3 метра. С этим этапом проблем возникнуть не должно, а вот с расчетом площади сваи нужно будет подумать.

Для создания надежной обвязки дома свайным фундаментом , необходимо произвести определенные расчеты. При этом обязательно должны учитываться следующие показатели:

  • Масса самого дома и его внутренних составляющих.
  • Опорная площадь, которая необходима. Она рассчитывается относительно веса и коэффициента надежности.
  • Площадь сечения свай. Для этого их количество умножается на площадь, которая выбрана. Полученный результат будет общей площадью свай.
  • Если общая площадь свай, полученная в предыдущем пункте, будет больше, чем та, которая необходима, ее расчет производился в пункте 2, то все параметры верны, и они подходят для этого сооружения.
  • Если общая площадь получается меньше, то необходимо увеличить сечение и пересчитать. Таким образом, находим нужное число.

Возникают такие ситуации, когда проще увеличить количество свай, а не их сечение. При этом метод, по которому производился расчет, не изменяется. Площадь опоры, которая нужна для создания надежного фундамента, рассчитать можно по следующей формуле:Площадь опоры равна массе дома умноженной на 1,4 и разделенной на несущую способность грунта. Показатель несущей способности грунта нужно взять из представленной таблицы:

Использование коэффициента, равного 1,4, объясняется тем, что неизвестно какой именно грунт находится под каждой сваей, поэтому лучше перестраховаться и взять чуть больше.

Типы и назначение ростверков

Ростверковые конструкции различаются по типу и назначению. При выборе необходимой конструкции учитывается много факторов.

Ленточные фундаменты с ростверками

Для зданий, довольно прочной и надежной опорой являются свайные фундаменты с ленточным ростверком, для устройства которых используют две технологии. Одна из них применяется при обустройстве оснований выше уровня грунта, а вторая – на этапе создания решетчатой конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки.

Ленточный фундамент с ростверком в разрезе

Ленточный фундамент – это оптимальный вариант для устройства основания на склонах и участках со сложным рельефом, поскольку не требуется выполнение сложных подготовительных работ по планированию участка с привлечением спецтехники. Данная конструкция прекрасно подходит для возведения сооружений из облегченных материалов.

Используя при строительстве дома ленточный фундамент обязательно необходимы:

  • Песчаная подушка, толщина которой составляет 200-300 мм. Она создается под бетонным каркасом и сваями для их защиты от разрушительного воздействия грунтовой влаги.
  • Гидроизоляция решетки и опор, для чего применяют полиэтиленовую пленку, рубероид или асбоцементные трубы.

При обустройстве фундамента необходимо тщательно рассчитывать количество и шаг свай в ленточном ростверке, а также его толщину и прочие параметры.

Для забора

Устройство ростверка для заборов необходимо для полноценной защиты конструкции, которую не может обеспечить плоскость ограждения. Создание пояса обусловлено не только обеспечением от внешних факторов, но и для того, чтобы например домашние животные не могли выбраться за пределы участка. Причины могут быть любыми, но исполнение всегда должно быть качественным, обеспечивать прочность и долговечность конструкции.

Ростверк для забора

В принципе, ростверк под забор практически не отличается от пояса, используемого при обустройстве фундаментов домов. Здесь использована та же конструкция, стройматериалы и выполняются аналогичные функции.

Для свайного основания

Необходимость устройства столбчатого фундамента с ростверком обуславливается непосредственно конкретной конструкцией здания, его весом и жесткостью каркаса сооружения. Для того чтобы опорные колоны не заваливались их обязывают монолитным железобетонным, металлическим или даже деревянным поясом.

Свайное основание с ростверком

В строительстве используется несколько схем свайного основания зданий:

  • Колонны с навесным поясом заглубляются в грунт. Данная схема используется в 90% всех свайных фундаментов;
  • Столбы опираются на щебневую насыпь без углубления в грунт. При такой схеме обеспечивается высокая жесткость основания дома, что позволяет максимально снизить вероятность просадки сооружения;
  • Без ростверка. Этот вариант используется для строительства небольших домов.