Свайно ростверковый фундамент шаг свай

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона

Для дома из газобетона, который возводится на нестабильных грунтах или пересеченной местности подходящим типом основания станет свайно-ростверковый фундамент. Конструкция такого фундамента представляет собой ростверк, опирающийся на сваи, которые заглублены в землю ниже уровня промерзания грунта. Существует несколько вариантов свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона, каждый из которых можно сделать самостоятельно.

Достоинства и недостатки свайно-растверкового фундамента

стал использоваться повсеместно.] Достоинства:

• небольшой объем земляных работ;
• возможность сохранения благоустройства территории;
• подходит для любых типов грунтов, кроме скальных;
• небольшой объем бетонных работ;
• не требуется привлечение тяжелой техники;
• отличные эксплуатационные характеристики;
• не требуется планировка участка;
• себестоимость на 20-30% ниже, чем у монолитного основания.

К недостаткам свайно-растверкового фундамента для дома из газобетона относят:

• невозможность устройства полноценного цокольного этажа или подвала;
• потребность в качественном утеплении и гидроизоляции.

Сделать подвальное помещение в газобетонном доме на сваях можно, но при этом существенно возрастают затраты на строительство. В этом случае сваи берутся такой длины чтобы, оголовки, торчащие из земли, имели высоту не менее 1 метра. Для заглубления фундамента делается котлован глубиной 1.5-2 метра. Земляные работы требуют использования спецтехники, поэтому владельцы домов из газоблоков на сваях с ростверком, как правило, ограничиваются подвалом-погребом глубиной 0.5-0.7 метров.

Варианты конструкции и их устройство

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона состоит из двух частей, которые монолитно связываются друг с другом и воспринимают нагрузку: ростверк и сваи.

Виды ростверка

Ростверк — верхняя часть основания, представляющая собой монолитную ленту, которая объединяет оголовки свай и проходит под всеми несущими стенами строения. Назначение ростверковой части — восприятие нагрузки от газобетонного дома и равномерное распределение ее на нижележащие свайные опоры. По материалу ростверк под газоблок может быть двух видов:

• Железобетонный. Монолитная конструкция из бетона. Конструктивно ж/б ростверковая лента похожа на традиционный ленточный фундамент, только без заглубления в грунт. Это универсальный вид ростверка, который может применяться к любым сваям.
• Металлический. Балки из стали, обладающие высокой прочностью на сжатие. Используется преимущественно для винтовых свай, но возможно и применение с бетонными сваями. Стоимость металлического ростверка значительно выше, чем монолитного. Его выбирают тогда, когда строительство дома из газоблока нужно завершить как можно быстрее (монолит набирает прочность в течение 28 дней).

Виды свайных опор

Для свайно-ростверковых фундаментов для дома из газобетона используются три вида опор:

1. Железобетонные забивные сваи. Это унифицированные изделия квадратного сечения с заостренным нижним оголовком, выпускаемые на заводе. Для забивки свай в грунт используется специальное оборудование — сваезабивочные машины. На мягких грунтах работают мини-копером, услуги которого обходятся дешевле. Минимальная длина готовых ЖБИ — 1625 мм, поэтому для их доставки нужен автомобиль-трал. Транспортные расходы и аренда сваезабивочной техники удорожают строительство, поэтому этот вариант опор не нашел широкого применения в частном домостроении.
2. Буронабивные сваи. Это железобетонные изделия, которые заливаются непосредственно на стройплощадке. Простота исполнения и невысокая себестоимость делают этот вариант самым предпочтительным при устройстве свайного фундамента с ростверком под газобетон. О том, как рассчитать свайно-ростверковый фундамент с буронабивными опорами расскажем ниже.
3. Винтовые сваи. Металлические опоры заводского производства с винтом на когце, с помощью которого они вкручиваются в грунт. Для устройства свайного поля из винтовых опор не требуется спецтехника, а отсутствие бетонных работ делает этот вариант приемлемым для тех, кто хочет закончить стройку максимально быстро. В грунтах с высоким УГВ и агрессивной кислотно-щелочной средой нужно использовать винтовые сваи из легированной стали с антикоррозийным покрытием. Такие опоры имеют относительно высокую цену — от 3500 рублей за штуку.

Технология монтажа

Монтаж свайного фундамента с ростверком под газобетон выполняется по СП 24.13330.2011 и «ТТК. Бетонирование свайного ростверка». Работы по устройству основания включают: расчет, подготовку, устройство свайного поля и ростверка. Расскажем о каждом этапе подробно.

Как рассчитать свайно-ростверковый фундамент под газобетон

Расчет выполняется на основании действующих СНиП и включает две части:

Расчет для свайного поля

1. Размеры свайных опор. Зависят от площади и веса газобетонного строения, типа грунта на участке. Размер опор должен быть выбран таким образом, чтобы эффективно воспринимать нагрузку от сооружения, не допускать его осадки. Сваи устанавливаются не только по периметру, но и под всеми несущими стенами будущего дома. Сечение буронабивных опор определяется по таблице:

Важно! Выбранное сечение и расстояние между опорами должно обеспечивать такую несущую способность свай, которая будет на 5-10% выше действующей нагрузки. Действующая нагрузка — это вес дома из газоблоков в готовом состоянии, т.е. с наружной и внутренней отделкой, водосливами и пр.

Несущая способность буронабивных свай в зависимости от сечения приведена в таблице:

Пример расчета: вес дома из газоблока составляет 100 тонн. Периметр несущих стен составляет 50 метров. Расстояние между опорами принимаем оптимальное — 1.2 метра. Рассчитываем количество свай: 50/1.2 = 42 штуки. Значит, эти 42 штуки должны воспринимать нагрузку 110 тонн (вес дома + 10%). Каждая опора должна иметь несущую способность 2.4 тонны или 2400 кг. По таблице, учитывая тип грунта — пылеватый маловлажный песок, определяем, что такую нагрузку смогут воспринимать свайные конструкции сечением 400 мм.

Если уменьшить расстояние между сваями до 0.8 метров, то их потребуется больше — 63 штуки, но при этом снизится требования по нагрузке на 1 сваю — 1.6 тонны или 1600 кг. Такой вес выдержат сваи диаметром 250 мм. Результатом расчета свайного поля является чертеж, на котором указано: количество и места расположения свай, расстояние между ними и их сечение.

Еще один важный момент — глубина залегания свай. Здесь действует правило: сваи должны опираться на стабильные грунты. Если грунт на участке плотный, с хорошей несущей способностью, то глубина забивки свай равна глубине промерзания. Для Московской области — 1.3-1.7 метров. Если стабильные грунты залегают ниже, то придется заглублять опоры больше. Максимальная глубина — 2.5 метра.

Расчет ростверка

Для ростверка определяется:

1. Длина — равна длине периметра несущих стен.
2. Ширина — равна толщине стены дома из газобетонных блоков.
3. Высота — принимается равной 0.5-0.7 метров.

Подготовка к устройству свайно-растверкового фундамента

Площадка под свайно-ростверковое основание требует минимальной планировки. Удаляется растительность, корчуются пни, убирается мусор. Разметка выполняется в соответствии с чертежом с помощью шнура и колышков, которые вбиваются на места будущих свай.

Набор инструментов и оборудования зависит от того, будет ли бетонная смесь изготавливаться на стройплощадке или заказываться на заводе. В обязательный перечень входит:

• лопата или мини-эксковатор;
• рулетка и строительный уровень;
• вязальный крючок для арматуры;
• бетононасос или лотки для заливки смеси;
• виброинструмент для утрамбовки бетона.

Перечень материалов включает:

• бетон М250 или М300 — для заливки свай и ростверка;
• арматура сечением 12-14 мм;
• щиты или готовая опалубка;
• трубы — для обсадки свай.

Рассчитать количество бетона просто: нужно длину свай умножить на сечение. К полученному результату нужно прибавить объем бетонной смеси для заливки ростверка. Количество арматуры зависит от числа арматурных нитей. Оптимально — 4 нити. Значит, количество арматуры это суммарная длина всех свай + длина ростверка умноженная на 4. К полученному результату прибавляем 25% — запас для вязки. Количество труб — равно числу опор. В плотных глинистых грунтах бетонирование можно выполнять без обсадки.

Заливка буронабивных свай

Этапы устройства свайного поля:

1. Выкапываются углубления под опоры. На дно засыпается гравийно-песчаная смесь толщиной 10-20 см.
2. В грунт устанавливаются а/ц трубы. Ровность установки контролируется уровнем.
3. Выполняется вязка армокаркаса в 4 нити. Размер каркаса — на 3-5 см меньше диаметра труб. Схема вязки армирующего каркаса:

За бетонными оголовками осуществляется стандартный уход до набора проектной прочности. По истечении 28 суток оголовки выравниваются болгаркой. Теперь можно приступать к устройству ростверковой части. Если ждать 28 суток не возможно, то лучше выбрать винтовые сваи, которые вкручиваются в грунт без обсадных труб.

Создание ростверка

Монолитный ростверк делается так же, как обычный ленточный фундамент. Основное отличие — ростверк заглубляется в грунт не более чем на 10 см. Этапы создания ростверковой части:

1. Установка разборной опалубки.
2. Изготовление армокаркаса в 4 нити.
3. Устройство гравийно-песчаной подсыпки.
4. Укладка арматурного каркаса в опалубку.
5. Связка арматуры из свай с армокаркасом.
6. Бетонирование монолитного ростверка.
7. Уход за бетоном в течение 28 суток.
8. Демонтаж опалубки.
9. Гидро- и теплоизоляция ростверка.

Для свайно-растверкового фундамента под дом из газобетона устройство эффективной гидроизоляции и утепления обязательно. Это связано с высокой влагопоглощающей способностью газоблока. При отсутствии изоляции газоблок будет тянуть из грунта влагу и в доме будет сыро. Гидроизоляция выполняется для всех элементов фундамента:

• оголовки свай — обмазочная гидроизоляция;
• подошва ростверка укладывается на подсыпку, поверх которой высталан гидроизол или рубероид;
• лента ростверка сверху обмазывается жидким гидроизоляционным материалом или выстилается рулонным.

Утеплению подвергаются внешние и внутренние стены ростверка. В качестве утеплителя лучше использовать влагостойкий и долговечный пенопласт, пенополиуретан или пластик.

Техника безопасности

При устройстве свайно-растверкового фундамента для дома из газобетона нужно соблюдать технику безопасности. Нормы ТБ при выполнении бетонных и свайных работ регламентируют:

• СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Общие требования;
• СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Строительное производство.

Свайный фундамент с ростверком под газобетон по соотношению несущих способностей и денежных затрат является одним из лучших вариантов. На слабонесущих грунтах, болотистой или пересеченной местности — это единственный способ сделать надежное основание под строение из газоблока.

Как определить расстояние между сваями фундамента

Несущая способность и долговечность свайного фундамента зависит от соблюдения технологических требований строительства и правильно произведенных расчетов. Среди прочих параметров рассчитывается и расстояние между сваями фундамента.

Строителей-новичков слово «расчет» пугает. Но для индивидуального строительства эту процедуру упростили настолько, что с ней может справиться и школьник, умеющий правильно оперировать арифметическими действиями.

Расчет расстояния между сваями

Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.

Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.

Исходными данными для расчета являются:

• анализ грунтов в зоне строительства;
• максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
• площадь дома.

Анализ грунтов

Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.

В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).

Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.

Собираем нагрузки

Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.

Две последние величины — нормативные.

Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.

Определяем необходимое количество свай

Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:

• рассчитать площадь подошвы одной сваи;
• полученный результат умножить на сопротивление (4);
• общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.

Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.

Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.

Шаг установки свай

Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?

Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.

Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:

• минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;
• максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.

Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:

• при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;
• деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;
• минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.

В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке. Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.

Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.

Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.

Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:

• в один ряд – 1,33 м;
• в два ряда – 2,67 м.

Особенности размещения свай под деревянный дом

В деревянных домах несущими кроме наружных стен могут быть и внутренние. Под них также устанавливаются опоры. Расстояние между сваями фундамента для деревянного дома в месте установки внутренних несущих стен уменьшают примерно на 30% по сравнению с наружным периметром.

Расстояние между сваями фундамента в каркасном доме из дерева не должно превышать трех метров.

Следовательно, под внутренними стенами шаг опор будет равняться:
3 * 0,7 = 2,1 (м)

Вас интересует, что такое электрический теплый пол под плитку?

С каким шагом устанавливаются винтовые сваи

Винтовые сваи используются под строительство легких сооружений, особенно, если они – самодельные. На них часто монтируются заборы из различных материалов.

Если вы решили обнести свои владения забором из сетки-рабицы, расстояние между сваями свайно-винтового фундамента должно быть не более 3-3,5 метра.

Расстояние между винтовыми сваями фундамента более тяжелого забора, сооруженного из дерева или профлиста, составляет максимум 3 метра. А если в регионе имеют место сильные ветры, лучше шаг опор уменьшить до 2,5 метров.

Вышеизложенные сведения помогут домашнему мастеру построить надежный свайный фундамент. Однако надо помнить, что профессиональный расчет параметров свайного фундамента обычно приводит к экономии материалов и трудозатрат.

Видео о плюсах и минусах свайных фундаментов.

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.

Методика расчета свайного буронабивного фундамента с ростверком

Расчет свайного фундамента выполняется в зависимости от его типа. Важно понимать, что расчет буронабивных свай будет отличаться от вычислений для винтовых. Но во всех случаях требуется выполнить предварительную подготовку, которая включает в себя сбор нагрузок и геологические изыскания.

Изучение характеристик грунта

Несущая способность буронабивной сваи будет во многом зависеть от прочностных характеристик основания. В первую очередь стоит выяснить прочностные показатели грунтов на участке. Для этого пользуются двумя методами: ручным бурением или отрывкой шурфов. Грунт разрабатывается на глубину на 50 см больше, чем предполагаемая отметка фундамента.

Схема буронабивного фундамента

Перед тем, как рассчитать свайный фундамент рекомендуется ознакомиться с ГОСТ «Грунты. Классификация» приложение А. Там представлены основные определения, исходя из которых, тип грунта можно определить визуально.

Далее потребуется таблица с указанием прочности грунта в зависимости от его типа и консистенции. Все необходимые для расчета характеристики приведены на картинках ниже.

Глинистая почва в области подошвы сваи

Глинистая почва по длине сваи

Сбор нагрузок

Перед расчетом буронабивного фундамента также необходимо выполнить сбор нагрузок от всех вышележащих конструкций. Потребуется два отдельных вычисления:

• нагрузка на сваю (с учетом ростверка);
• нагрузка на ростверк.

Это необходимо потому, что отдельно будет выполнен расчет ростверка свайного фундамента и характеристик свай.

При сборе нагрузок необходимо уесть все элементы здания, а также временные нагрузки, к которым относится масса снегового покрова на крыше, а также полезная нагрузка на перекрытие от людей, мебели и оборудования.

Для расчета свайно-ростверкового фундамента составляется таблица, в которую вносится информация о массе конструкций. Чтобы рассчитать эту таблицу, можно пользоваться следующей информацией:

Конструкция	Нагрузка
Каркасная стена с утеплителем, толщиной 15 см	30-50 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 20 см	100 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 30 см	150 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 38 см	684 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 51 см	918 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм без утепления	27,2 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм с утеплением	33,4 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия по деревянным балкам с укладкой утеплителя	100-150 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия из железобетона толщиной 22 см	500 кг/кв.м.
Пирог кровли с использованием покрытия из
листов металлической черепицы и металлических	60 кг/кв.м.
керамочерепицы	120 кг/кв.м.
битумной черепицы	70 кг/кв.м.
Временные нагрузки
От мебели, людей и оборудования	150 кг/кв.м.
от снега	определяется по табл. 10.1 СП “Нагрузки и воздействия” в зависимости от климатического района

Собственный вес фундаментов и ростверка определяется в зависимости от геометрических размеров. Сначала требуется вычислить объем конструкции. Плотность железобетона при этом принимается равной 2500 кг/куб.м. Чтобы получить массу элемента, нужно объем умножить на плотность.

Каждую составляющую нагрузки нужно умножить на специальный коэффициент, который повышает надежность. Его подбирают в зависимости от материала и способа изготовления. Точное значение можно найти в таблице:

Тип нагрузки	Коэффициент
Постоянная для: – дерева – металла – изоляции, засыпок, стяжек, железобетона – изготавливаемых на заводе – изготавливаемых на участке строительства	1,1 1,05 1,1 1,2 1,3
От мебели, людей и оборудования	1,2
От снега	1,4

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

• шаг свай;
• длина сваи до края ростверка;
• сечение.

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Всю массу здания, полученную на предыдущем этапе, требуется разделить на общую длину ростверка. При этом учитываются как наружные, так и внутренние стены. Результатом деления станет нагрузка на каждый пог.м фундаментов.

Несущую способность одного элемента фундамента можно найти по формуле:
P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), где:

• P — нагрузка, которую без разрушения выдерживает одна свая;
• R — прочность почвы, которую можно найти по таблицам, представленным ниже после изучения состава грунта;
• S — площадь сечения сваи в нижней части, для круглой сваи формула выглядит следующим образом: S = 3,14*r2/2 (здесь r — это радиус окружности);
• u — периметр элемента фундамента, можно найти по формуле периметра окружности для круглого элемента;
• fin — сопротивление почвы по боковым сторонам элемента фундамента, см. таблицу для глинистых грунтов выше;
• li — толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (находят для каждого слоя почвы отдельно);
• 0,7 и 0,8 — это коэффициенты.

Шаг фундаментов рассчитывается по более простой формуле: l = P/Q, где Q—это масса дома на пог.м фундамента, найденная ранее. Чтобы найти расстояние между буронабивными сваями в свету, из найденной величины просто вычитают ширину одного элемента фундамента.

При выполнении расчетов рекомендуется рассмотреть несколько вариантов с разными длинами элементов. После этого будет легко подобрать наиболее экономичный.

Армирование буронабивных свай выполняется в соответствии с нормативными документами. Арматурные каркасы состоят из рабочей арматуры и хомутов. Первая берет на себя изгибающие воздействия, а вторые обеспечивают совместную работу отдельных стержней.

Каркасы для буронабивных свай подбираются в зависимости от нагрузки и размеров сечения. Рабочая арматура устанавливается в вертикальном положении, для нее используют стальные стержни D от 10 до 16 мм. При этом выбирают материал класса А400 (с периодическим профилем). Для изготовления поперечных хомутов потребуется закупить гладкую арматуру класса А240. D = минимум 6-8 мм.

Сортамент стальной арматуры

Каркасы буронабивных свай устанавливаются так, чтобы металл не доходил за край бетона на 2-3 см. Это нужно для обеспечения защитного слоя, который предотвратить появление коррозии (ржавчины на арматуре).

Размеры ростверка и его армирование

Элемент проектируется так же, как и ленточный фундамент. Высота ростверка зависит от того, насколько нужно поднять здание, а также от его массы. Самостоятельно можно выполнить расчет элемента, который опирается вровень с землей, или немного заглублен в нее. Основа расчетов висячего варианта слишком сложна для неспециалиста, поэтому такую работу стоит доверить профессионалам.

Пример правильной вязки арматурного каркаса

Размеры ростверка вычисляются так: В = М / (L • R), где:

• B — это минимальное расстояние для опирания ленты (ширина обвязки);
• М — масса здания без учета веса свай;
• L — длина обвязки;
• R — прочность почвы у поверхности земли.

Арматурные каркасы обвязки подбираются так же, как и для здания на ленточном фундаменте. В ростверке требуется установить рабочее армирование (вдоль ленты), горизонтальное поперечное, вертикальное поперечное.

Общую площадь сечения рабочего армирования подбирают так, чтобы она была не меньше 0,1% от сечения ленты. Чтобы подобрать сечение каждого стержня и их количество (четное), пользуются сортаментом арматуры. Также необходимо учитывать указания СП по наименьшим размерам.

Свайно-ростверковый фундамент

Выбирая тип основания для дома или другого строения, необходимо учитывать большое количество факторов, от материальных затрат до геологических особенностей грунта на участке строительства. В большинстве случаев используется основание ленточного типа, так как возводится проще, легче и с меньшими затратами. Но как быть в том случае, если построить такой фундамент не позволяет тип грунта или имеются другие причины. В этой ситуации на помощь приходит свайно-ростверковый фундамент.

• Описание свайного фундамента с ростверком
• Виды свайного основания в зависимости от метода погружения
• Расчет количества свай для фундамента
• Расположение свай в ростверке
• Свайный фундамент с ростверком своими руками
• Разметка участка
• Земляные работы
• Армирование опор
• Приготовление и заливка бетона
• Сборка опалубки для ростверка
• Армирование ростверка
• Заливка ростверка бетоном

Описание свайного фундамента с ростверком

Уже название свайного фундамента говорит о том, что он состоит из свай, которые заглублены в грунт до определенного уровня. Чаще всего сваи погружают до плотного несущего слоя грунта или ниже уровня его промерзания. Готовая свайная конструкция не может использоваться в чистом виде, так как представляет собой разрозненные элементы. Исключение составляют каркасные постройки или срубы из бруса или бревна, в которых нижние венцы способны принять на себя нагрузку всей постройки.

Свайный фундамент с ростверком

Для строительства домов из других видов материала используется более совершенная форма — свайный ростверковый фундамент. В этой конструкции надземные части свай соединены металлической или бетонной лентой, ростверком.

На профессиональном языке ростверком называют часть основания, которая соединяет оголовки свай и служит опорой для несущих стен.

Виды свайного основания в зависимости от метода погружения

Сваи могут быть изготовлены разными способами, что определяет метод из погружения в грунт:

• Забивные сваи погружают в землю только посредством специального оборудования или вибропогружателя.
• Набивные сваи погружаются в скважину с помощью бура и заливаются бетонным раствором. Выполняются из бетона или железобетона.
• Буровые сваи — это железобетонные изделия, погруженные в предварительно пробуренную скважину.
• Винтовые сваи представляют собой металлические столбы с наконечником в виде винта. Погружение выполняется непосредственным вкручиванием сваи в грунт.

к оглавлению ↑

Расчет количества свай для фундамента

Надежность возведенного строения во многом зависит от правильного расчета количества опор и расстояния между ними, так как они принимают на себя основную нагрузку и распределяют ее. При проведении расчетов необходимо учитывать:

Считаем количество свай

• Примерную массу конструкции, включая пол, стены, перекрытия и облицовку.
• Полезную нагрузку от мебели, приборов и жильцов. Чаще всего этот параметр имеет постоянную величину: для многоэтажных конструкций — 200 кг/м 2 , для жилых одноэтажных домов — 150 кг/м 2 .
• Нагрузка от снежного покрова в зимнее время. Это значение также имеет постоянность, в большинстве регионов оно составляет 180 кг/м 2 .
• Коэффициент запаса, который в большинстве случаев равен 1,1 (очень редко применяется коэффициент 1,2).

К примеру, нужно рассчитать количество свай и шаг между ними для строения высотой в один этаж и размером 6*8 метров:

• Определяем вес конструкции, для примера можно взять 29500 кг.
• Высчитываем общую полезную нагрузку, для этого значение, указанное на 1 кв.м., умножаем на площадь дома: 6*8*150=7200 кг.
• Узнаем величину снеговой нагрузки с учетом площади дома: 6*8*180=8640 кг.
• Определяем общую нагрузку на основание, для этого суммируем нагрузку конструкции, полезную и снеговую нагрузку: 29500+7200+8640=45340 кг.
• Полученное значение необходимо умножить на коэффициент запаса 1,1: 45340*1,1=49874 кг.
• Принимая во внимание, что в среднем одна свая способна выдержать нагрузку около 2000 кг, определяем необходимое количество свай. Для этого достаточно разделить значение общей нагрузки с учетом коэффициента надежности на возможную нагрузку на одну сваю: 49874_2000=24,937.

Считаем шаги между сваями

При округлении этого числа получаем, что для одноэтажного дома площадью 48 кв.м. необходимо 25 свай. К этому количеству нужно прибавить сваи, которые будут поддерживать половые лаги внутри фундамента.

Шаг между опорами свайного фундамента определяется в размере 1,2-1,5 метра.

Расположение свай в ростверке

В зависимости от конструкции ростверка сваи могут иметь разное расположение:

Местоположение свай в ростверке

• Одиночные сваи располагаются каждая под своей опорой.
• Ленточное расположение подразумевает равномерное распределение опор по всему периметру дома.
• Кустовое расположение необходимо в местах, где предполагается повышенная нагрузка на основание.
• При расположении в виде поля сваи распределены рядами или в шахматном порядке.

к оглавлению ↑

Свайный фундамент с ростверком своими руками

Чаще всего строительство домов выполняется на буронабивном свайном фундаменте с ростверком в виде бетонной ленты, которая расположена над поверхностью земли на расстоянии 0,2 метра или заглублена в грунт.

Возведение свайного основания с ростверком проводится в несколько этапов.

Разметка участка

Для строительства любого фундамента требуется правильно выполненная разметка, свайный ростверковый фундамент также не обходится без этого этапа. Разметка участка выполняется следующим образом:

• По линии расположения одной из длинных сторон дома ставят два колышка, расстояние между которыми равно длине этой стороны. Это будут два угла дома. Между колышками натягивают строительный шнур или веревку.
• Перпендикулярно полученной линии натягивают еще два шнура, на которых отмечается ширина дома, и выставляются колышки. Здесь будут расположены два других угла, они также соединяются шнуром.
• Проверить правильность углов можно следующим способом: по одной стороне угла делают отметку 3 метра, по другой — 4 метра. Если угол прямой, то расстояние между отметками будет равно 5 метров.
• Затем отмечают места, где будут располагаться опоры фундамента. Здесь важно, чтобы сваи были устроены под углами дома и в местах пересечения стен.

к оглавлению ↑

Земляные работы

Ямы под сваи можно сделать самостоятельно посредством ручного бура. Глубина скважин определяется на этапе проектирования, но чаще всего она составляет 1,5-2 метра.

На дно пробуренных ям насыпают слой песка для обустройства подушки. Толщина слоя должна быть не меньше 0,1 метра, его нужно очень хорошо утрамбовать.

На подушку устанавливают асбестоцементную трубу, строго следя за вертикальностью расположения опоры. Для проверки можно использовать строительный уровень.

Армирование опор

Для создания армирующего каркаса берут четыре прута арматуры сечением 12 мм и связывают их поперечинами, используя мягкую проволоку. Высота каркаса должна быть равна высоте опоры с запасом 20 см. Этот запас необходим для дальнейшей связки с ростверком.

Приготовление и заливка бетона

Заливать сваи необходимо качественным раствором бетона, для приготовления которого понадобится 1 часть цемента марки М400, 3 части песка и 5 частей щебня. Более однородный и качественный бетон получается при замешивании в бетономешалке, но можно приготовить раствор своими руками. Для этого сначала перемешивают сухие компоненты, а затем добавляют воду небольшими порциями. Консистенция раствора должна быть средней густоты.

Готовый бетон заливают в армированные столбы, постоянно трамбуя его. Это поможет удалить из раствора воздушные пузырьки.

Сборка опалубки для ростверка

Монтаж опалубки зависит от расположения ростверка относительно земли. Если ростверк располагается над землей, то опалубку сооружают на подпорках, устраивая дно из досок. Из деревянных досок сколачивают щиты и делают боковые стенки опалубки, соединяя их распорками внутри конструкции. Снаружи опалубку также следует закрепить подпорками.

При заглубленном ростверке монтаж опалубки выполняют следующим образом:

Опалубка для ростверка

• Выкапывают траншею и засыпают дно слоем песка до 10 см.
• Собирают опалубку из деревянных щитов, установленных вертикально по обеим сторонам траншеи.
• Фиксируют щиты распорками снаружи и распорками внутри.

Лучше всего использовать ростверк, поднятый над поверхностью земли, можно не бояться сезонного пучения грунта. Но строительство в этом случае необходимо начинать только через неделю после заливки бетона.

Армирование ростверка

Каркас для ростверка также вяжется из арматурных прутьев сечением 12 мм, только арматура соединяется в два ряда и укладывается по всей длине ленты. Под каркас рекомендуется сделать подставки из кусочков брусков толщиной 5 см. арматура ростверка обязательно связывается с прутьями опорных столбов.

Заливка ростверка бетоном

Заливать ростверк нужно тем же раствором, что и сваи. Залитый бетон тщательно выравнивают, делая проверку строительным уровнем. Снимают опалубку только через двое суток, а с надземного ростверка — через полмесяца.

Устройство свайного фундамента с ростверком занимает немного больше времени и сил по сравнению с ленточным основанием. Но в этом случае получается более надежное основание, которое позволяет избежать множества проблем, связанных с сезонными изменениями грунта.