Как построить свайный фундамент с монолитным ростверком

Конструкция свайно-ростверковых фундаментов заметно дешевле популярных ленточных и даёт прекрасный результат по надёжности и долговечности. При этом технологический процесс настолько прост, что имеется возможность выполнить всю работу своими руками.

Технология устройства монолитного ростверка

Проведя мероприятия по разметке и определению местоположения столбов, выкапывают ямы (рис. а) и там, где необходимо, организуют песчаную либо гравийную подушку. Затем проводят армирование (рис. б), устанавливают опалубку (рис. в) и заливают бетонную смесь в короб (рис. г). На этом этапе, после укладки первого слоя раствора толщиной около 20–30 см арматурный каркас немного приподнимают так, чтобы нижний конец не касался дна (подушки), а верхний отстоял от шнура разметки не менее чемна 5 см (рис. д). Поэтому длину каркаса делают на 10 см меньше расстояния от дна (подушки) до шнура разметки. После затвердевания бетона демонтируют опалубку и осуществляют обратную засыпку (рис. е).

Последовательность работ при устройстве столба под ростверк:

  • а — подготовка ям после разметки;
  • б — армирование;
  • в — установка опалубки;
  • г — заливка бетонной смеси в короб;
  • д — коррекция положения армирующего каркаса;
  • е — демонтаж опалубки,
  • где 1 — арматурный каркас; 2 — опалубка; 3 — бетонный раствор.

Последовательность устройства ленточной части ростверка:

  • а — установка армированных каркасов;
  • б — установка опалубки и заливка бетона;
  • в — демонтаж опалубки.

Секреты обустройства ростверка и фундамента

  • не стоит пересекать ростверковую ленту трубами и прочими коммуникациями.
  • свая, отклоняющаяся от вертикали на расстояние более 5 см, не будет надежной.
  • исе стыки, оставшиеся после устройства ростверка, нужно дополнительно залить бетоном.
  • армировать ростверк нужно обязательно, используя прутья около полутора сантиметров в диаметре.
  • ростверк должен располагаться строго горизонтально.

Устройство свайного фундамента с монолитным ростверком поэтапго показано в видео:

Расчет основания с ростверком

Чтобы правильно выполнить все расчеты нужно учитывать особенности грунта, близость нахождения подземных вод и нагрузку от меблированного домостроения с учетом максимальной силы тяжести. Все расчеты, схемы лучше показать специалистам, чтобы они проверили их правильность.

На основе полученных данных рассчитывают необходимое количество свай и глубину их заглубления. Опора должна заглубляться ниже точки промерзания грунта на 20 см. Располагают сваи или столбы на каждом углу, в местах пересечения несущих стен с перемычками, под наиболее тяжелыми конструкциями дома (под колоннами, камином). Остальные опоры устанавливают на определенном расстоянии друг от друга.

После монтажа свай монтируют ростверк, если он устраивается в виде монолитной бетонной ленты, обязательно нужно усиливать его арматурой.

Описание

Свайно-ростверковый фундамент представлен множеством вариантов исполнения. Их выделяют в зависимости от типа свай и ростверка.

Классификации свай бывают следующие:

  • по материалу сваи;
  • по форме свай;
  • по конструкции;
  • по способу передачи нагрузки на грунт;
  • по способу установки свай;

По материалу сваи бывают:

  • деревянные;
  • бетонные;
  • железобетонные;
  • металлические;
  • комбинированные;
  • грунтовые;

По форме сваи делят на:

  • круглые;
  • квадратные;
  • прямоугольные;
  • трубчатые;
  • многоугольные;
  • конические;
  • призматические;
  • винтовые сваи;
  • сваи-колонны;

По конструкции различают сваи:

  • сплошного сечения;
  • пустотелые;
  • цельные;
  • составные;

По способу передачи нагрузки на грунт выделяют:

  • Сваи-стойки, передающие нагрузки от вышележащих конструкций на грунт своим концом.
  • Висячие сваи (сваи трения). Передача нагрузок осуществляется через боковые поверхности свай. Статичность положение данного вида свай обеспечивается трением боковых поверхностей с грунтом.

Сваи по способу установки делятся на:

  • буронабивные;
  • забивные;
  • погружаемые вибрацией;
  • вдавливаемые;
  • комбинированные;

Материал свай выбирается в зависимости от условий эксплуатации. В случае незначительных вертикальных нагрузок, передаваемых на фундамент, устанавливают деревянные сваи. Их выполняют из древесины ели, сосны, дуба кедра, лиственницы, пихты. В условиях высокого уровня подземных вод или необходимости установки свай в водоёмы деревянные сваи также находят успешное применение.

Читайте также:  Особенности утепления холодной крыши частного дома

Под действием влаги сваи разбухают, что позволяет им сохранять более устойчивое положение, а, значит, и выдерживать большие нагрузки. При этом гниение материала, если свая целиком погружена в воду, не происходит.

Металлические сваи используют при возведении высотных сооружений вроде мачт и башен. Также металл является подходящим материалом при изготовлении винтовых свай. Металлические винтовые сваи используют при строительстве гидротехнических сооружений на обеднённых грунтах (мосты, причалов и т. п.), лёгких конструкций (например, ограждения и рекламные щиты), каркасных зданий и сооружений (ангары и склады), малоэтажных зданий в условиях ограниченного времени строительства.

Наиболее распространённым материалом свай является бетон и железобетон. Используют, как правило, уже готовые сваи, выпущенные заводом-изготовителем. Чуть реже применяются сваи, изготовляемые непосредственно на строительной площадке. Данный тип свай активно используется при строительстве жилых (панельные дома), общественных и торгово-развлекательных (торговые центры и комплексы, и др.), промышленных зданий (производственные цеха, корпуса заводов и предприятий).

Этапы возведения

  • Вначале участок освобождается от растительного покрова и производится разметка в соответствии с имеющимися по проекту размерами.
  • Затем, по всему периметру строения, а также под несущими стенами бурят скважины для свай, имеющие пролеты и шаги от 200 см. Расчет глубины такой скважины делается просто: к глубине промерзания прибавляется 30 см под подошву опоры и еще 20 см на песчаную подсыпку.
  • Подготавливается форма для буронабивных свай.
  • Монтируется опалубка для ленты.
  • Армируются и опоры, и ростверк.
  • И, все это заливается бетоном, чтобы через 28 дней приступать к следующим этапам возведения дома.

Возводят свайный фундамент с монолитным  ростверком на слабых грунтах, а также в районах, характеризующихся глубиной промерзания земной поверхности в 1,1-1,5 метра.

Расчет количества арматуры

В качестве примера представлен монолитный бетонный ростверк длиной 8 м, шириной 6 м, толщиной 400 х 400 мм. Для армирования понадобится два продольных пояса по 3 стержня в каждом. Понадобятся металлические пруты сечением 14 мм класса А3. Расстояние между ними должно быть 100 мм, с учетом того, что по 50 мм с каждой стороны занимает слой бетона.

Для монтажа перемычек понадобятся пруты сечением 11 мм, класса А1. Устанавливают их на расстоянии 200 мм друг от друга.

Формула расчета:

  1. Вычисляют длину стержней в верхнем продольном ряду. Определяют длину всего ростверка. Для этого складывают длину всех четырех его сторон: (8*2) + (6*2)= 16 +12 = 28 м. Так как используют по три стержня в ряду, полученное число умножают на три: 28 м * на 3 шт. = 84 м. Так как нужно заложить два ряда, полученное значение умножают на два: 84 * 2 = 168 м арматуры понадобится для монтажа двух продольных рядов.
  2. Выполняют расчет перемычек на оба контура ростверка. Их располагают на расстоянии 200 мм друг от друга. Длина перемычек будет составлять 300 мм. Рассчитывают количество по формуле: (30/0.2) *2 = 300 шт. Вычисляют длину металлических прутьев: 300 *0,3 = 90 м.

В ростверке, в котором толщина со всех сторон одинаковая, вертикальных перемычек понадобится столько же, как и поперечных.

Понадобится 168 м металлических стержней класса А3 и 180 м прутьев класса А2.

Более прочные соединения получаться, если скреплять арматуру между собой проволокой, а не сваркой. На каждое соединение расходуется около 40 см проволоки. Определяют ее количество по формуле: (30/0,2) * 4 = 600 шт. по 0,4 м = 240 м.

Технология заливки фундамента

Порядок действий при строительстве свайно-ростверкового фундамента может выглядеть следующим образом.

Разметка участка

В отличие от разметки ленточного фундамента нанесение контура опорного основания на поверхность земли не производится. Основная операция — установка колышков на месте нахождения каждой сваи. Контрольная операция — проверка равенства длины диагоналей по угловым кольям наружного периметра и внутри каждого прямоугольника внутренних перегородок. Замеры нужно производить рулеткой соответствующей длины.

Необходимо вбить колышки в места установки свай, а затем проверить равенство диагоналей по крайним точкам фундамента

Читайте также:  Виды и строительство перекрытий в частном доме: важные аспекты

Земляные работы и заливка свай

Выемка грунта по контуру при высоком ростверке не производится. Нужно только пробурить шурфы на местах, где ранее были установлены колья. Для этого можно привлечь подрядчика с ямобуром, тогда все работы будут выполнены в течение нескольких часов. При использовании бура диаметром до 30 сантиметров шурфы можно сделать своими руками, если глубина погружения не превышает пяти метров.

Заливка каждой сваи должна производиться без перерывов. Для этого используется бетон марки 300, постоянно приготовляемый на месте выполнения работ. Подачу раствора внутрь скважины лучше производить по деревянному или металлическому лотку.

Работы выполняются в таком порядке:

  1. Удаляется растительность на площадке строительства, включая траву, кусты и деревья.
  2. Производится бурение скважины.

    Если глубина скважины не превышает пяти метров, её можно проделать обычным садовым буром

  3. На дне скважины устраивается дренажный слой из песка (до 15 сантиметров) и гравия средней фракции (до 20 сантиметров). Слой уплотняется трамбовкой и проливается водой.
  4. В скважины устанавливаются трубы из выбранного материала. Все верхние концы обсадок должны находиться на одном уровне по горизонту.

    Перед заливкой бетона необходимо выставить оголовки обсадных труб на один уровень по вертикали

  5. Изготавливаются армирующие решётки и погружаются в шурфы, обеспечивая выпуск концов арматуры над срезом трубы для связи сваи с ростверком при его заливке.
  6. Приготавливается бетонный раствор и заливается в трубы. Допускается перерыв в заливке свай, но нельзя прерывать формирование сваи до заполнения трубы.

    Заливку одной сваи нужно обязательно выполнить до того, как бетон внутри трубы застынет

Обязательно в процессе заливки производить его уплотнение. В противном случае в теле сваи могут образоваться пустоты.

Можно воспользоваться услугами бетононасоса, тогда к заливке нужно приготовить все скважины одновременно.

Устройство ростверка, заливка бетоном

Приступать к заливке ростверка можно спустя не менее 7 дней после окончания бетонирования свай. Поэтому времени на подготовительные работы по ростверку вполне достаточно.

По окончании заливки свай нужно приступить к установке опалубки для ростверка. Она выполняется из любого доступного материала, но чаще всего из досок. По форме опалубка представляет собой лоток, закрепляемый на весу подпорками. При её установке нужно контролировать горизонтальность верхнего края, в противном случае может получиться неровная опорная поверхность, что неминуемо скажется на эксплуатационных характеристиках здания.

Опалубка выполняется в виде лотка на проектной высоте

Далее работы выполняются в следующей последовательности:

  1. Производится установка арматуры, которую предварительно можно смонтировать на земле в виде параллелепипеда. В зависимости от величины ростверка применяется четырёх- или шестипрутковая конструкция.

    Арматурный каркас выполняется в виде параллелепипеда из четырёх или шести прутков, который связывается с арматурой из свай

  2. Заливка ростверка бетоном. Заливка обязательно должна быть выполнена в один день. Обработка погружным вибратором в процессе заливки обязательна.
  3. Время полной готовности фундамента к дальнейшим работам наступает спустя 28 дней после окончания бетонирования. До этого момента нужно укрыть его плёнкой и ежедневно смачивать водой.

Видео: изготовление свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковые фундаменты в своё время стали революционным решением для строительства самых различных зданий. Применение винтовых металлических свай вообще исключает необходимость земляных работ, что значительно сокращает трудоёмкость и сроки сооружения фундамента. Успехов вам!

Пошаговая инструкция по устройству ж/б ростверка:

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

Мнение эксперта

Дмитрий Богданов

Профессиональный строитель. Стаж 18 лет

Задать вопрос эксперту

При самостоятельном замесе бетона важно точно следовать рецептуре для выбранного класса. Например, для приготовления смеси В22,5 (М300) необходимо соблюдать пропорцию цемент/песок/щебень = 1,2/4,4/3, а для соотношения вода/цемент = 0,53…,60.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Подбирая основание для будущего строения необходимо изучить плюсы и минусы свайного фундамента с ростверком. Такая конструкция имеет отличную устойчивость и высокую несущую способность. Это особенно важно для строительства домов на почвах, которые склонны к подвижкам. Данный тип фундамента часто встречается в сейсмически активных зонах, когда основа останется неподвижной при небольших землетрясениях.

Ростверк лишь соединяет сваи и равномерно распределяет нагрузки между ними

Важно! Классические сваи способны выдерживать нагрузку до нескольких тонн.

Свайно-ростверковый фундамент целесообразно выбирать для строительства сооружений на грунтах со сложной структурой, особенно в горной местности, которая характеризуется небольшим слоем сыпучего грунта. Производители выпускают сваи различной длины, что позволяет возводить фундамент на склонах, а также создавать криволинейные объекты. Свайно-ростверковый фундамент является идеальным основанием для строительства здания из любого материала.

Благодаря тому, что ростверк не контактирует с землей, исключается вероятность подтопления сооружения грунтовыми водами, попадания в дом грызунов и различных насекомых. Для возведения свайного фундамента с ростверком нет необходимости в предварительной очистке и выравнивании площадки строительства, что уменьшает трудоемкость и себестоимость работ. Возводить фундамент можно самостоятельно без привлечения мощной строительной техники, что особенно важно в условиях плотной застройки или на небольших земельных участках.

Однако данная конструкция имеет свои недостатки. При проектировании этого типа фундамента следует выполнить точные расчеты с привлечением специалиста. Здесь следует учесть длину, диаметр, вес, количество свай и их точное месторасположение.

Ростверк будет идеальным вариантом для загородного дома

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Важно! Свайный фундамент не рекомендуется использовать для тяжелых, массивных сооружений даже за счет увеличения диаметра свайных элементов.

Еще одним недостатком является трудоемкий ремонт основания, который потребует сооружения подпорных стенок или установки дополнительных свай. Возведение свайного фундамента с ростверком исключает устройство подвального помещения и требует дополнительного утепления нижней части здания.

Конструктивные особенности

Для формирования расположенного на сваях ленточного фундамента изготавливают ростверки на различной высоте по отношению к нулевой отметке. В зависимости от расположения контура относительно уровня грунта различают следующие виды:

  • высокий, нижняя отметка которого превышает уровень грунта на 10 см и более. Сооружается для легких построек, расположенных на любых видах почвы. На проблемных почвах его устройство особенно актуально. Конструкция нуждается в серьезном укреплении арматурой, что связано с наличием полостей, имеющихся под бетонным монолитом, находящимся над поверхностью грунта;

Именно в случае монтажа монолитного свайного ростверка, который используется при обустройстве домов из тяжелых материалов, необходимо выполнить армирование обвязки

Конструктивные особенности
  • наземный вариант, выполненный на гравийно-песчаной подсыпке без заглубления в почву. Его особенность – отсутствие свободного пространства между бетонным монолитом и грунтом. Установка осуществляется на не проблемных грунтах. При подверженности почвы морозному пучению возможно образование трещин и отрыв затвердевшего бетонного массива от опорных колонн;
  • мелкозаглубленный тип, сформированный путем заглубления нижней части в почву на предварительно подготовленную песчано-гравийную подсыпку. Конструкция такой основы напоминает устройство ленточного фундамента, основание которого опирается на сваи. Формирование заглубленной основы связано со значительными затратами и применяется для возведения массивных построек, расположенных на почвах, характеризующихся низкой несущей способностью.

Основания свайного типа формируют, главным образом, для легких строений. Именно поэтому достаточно распространено устройство ростверкового фундамента, основа которого представляют висячую ленту из бетона, усиленного стальной арматурой. При высоте основы до 40 см, ее ширина зависит от вида, размеров материала, применяемого для возведения стен, и составляет 30-40 см.