Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Как выбрать глубину заложения ростверка

Для того чтобы узнать основные параметры необходимо учесть следующие факторы. Выбор глубины заложения ростверка зависит:

1. От типа грунта.
2. Глубины промерзания почвы.
3. Уровня грунтовых вод.
4. Тип конструкции строящегося здания.

К примеру, на участках где преобладают пучинистые почвы, глубина должна быть не меньше имеющегося значения глубины промерзания почвы. Ростверк для построек промышленного значения принято располагать ниже уровня пола подвального помещения.

Для того чтобы облегчить устройство свайного фундамента ростверк должен находиться выше грунтовых вод. Исключение возможно только в одном случае, когда сваи выполнены из древесины. Здесь ростверк наоборот должен находиться в самой минимальной отметке, которая располагается ниже уровня подземных вод.

Если на участке строительства преобладает не пучинистый и достаточно плотный грунт, то ростверк строения, у которого не будет подвального помещения, может располагаться над поверхностью почвы на 10-15 см. сваи в таких случаях устанавливают в один или несколько рядов под вдоль каждой стены.

На почвах с не пучинистыми грунтами целесообразно выполнять устройство подушки из керамзита. Ее устраивают под ростверками, под наружными стенами. Толщина данного слоя составляетоколо30 см. Возможно вместо шлака использовать песок крупных фракций, но толщина слоя должна быть больше и составлять 50 см.

Для внутренних стен ростверк допускается устраивать выше технического подполья, для построек без подвала. Если участок имеет значительные уклоны и перепады, то допускаются уступы и в самих опорах.

Закупка материалов и инструментов

Перед тем как приступить к строительству свайного фундамента своими руками, необходимо закупить все необходимые материалы и инструменты. Их перечень можно найти в пошаговой инструкции. Обычно для такой работы требуется:

• лопата;
• бур;
• прочная пленка из полиэтилена;
• асбестоцементные трубы. Можно заменить металлическими;
• гравий и песок;
• бетон;
• небольшие бруски из дерева;
• саморезы и гвозди;
• арматурный каркас;
• дюбеля;
• антисептик;
• гидроизолирующие материалы для бетона;
• грунтовка;
• утеплитель для основания дома.

Приобрести перечисленные выше материалы и инструменты можно в любом строительном магазине.

Плюсы и минусы свайного основания

У каждого основания имеются плюсы и минусы. Это далеко не универсальный вариант для любого грунта. Не для каждого участка он подойдет. Зато стоит такое основание под частный дом не так дорого, как фундамент плита или заглубленный ниже точки промерзания жб ленточный аналог. В винтовом исполнении опора на сваях обойдется на 30–40%, а в буронабивном – на 20–25% дешевле.

Чтобы такое основание прослужило долго, подготовку его проекта лучше доверить профессионалам. Здесь очень важны тщательные исследования грунта и грамотные расчеты. Необходимо заранее предусмотреть, как поведет себя каждая свая в будущем под нагрузкой. Малейшая ошибка – ростверк и стены на нем поведет сразу же. В результате даже кровля из металлочерепицы или профнастила на крыше будет повреждена, не говоря уж о треснувших перегородках внутри здания.

Пример на забивных сваях

Второй важный момент – это ограничения по весу строения. Тяжелый керамический кирпич или бетон для коттеджа на свайном фундаменте брать точно не стоит. Здесь больше приемлемы каркасные либо пенобетонные технологии. Они позволяют возвести легкие стены, которые простоят на винтовых либо буронабивных опорах долго и без проблем.

И вообще, прежде чем выбирать тип основания под свой дом, следует тщательно изучить, что такое СИП-панели, кирпич, брус, бревно, газо- и пеноблоки со всеми их характеристиками и плюсами с минусами. Вес стройматериала стен сильно влияет на выбор вида фундаментного основания.

Свайно-ленточное основание своими руками — пошаговая инструкция.

Свайно-ленточный фундамент — это конструкция из погруженных ниже точки промерзания свай, накрытых ростверком или фундаментной плитой. На такой тип фундамента более равномерно распределяется вся нагрузка, в отличие от классической свайной конструкции. За счет заглубления опор ниже точки промерзания в грунт, на этот фундамент не влияют даже движения грунтовых вод. Итак, ниже будет представлена инструкция для установки свайного фундамента пошагово своими руками.

Разбивка осей.

Разбивка осей – это ответственный процесс. От внимательности при ее выполнении будет зависеть, насколько правильно дом будет расположен на участке. Необходимо соблюдать конкретные отступы от забора и от соседей. Эти данные прописаны в стандартах.

После забивки колышек, по ним натягивается шнур таким образом, чтобы он не мешал рабочей зоне. Ось фундамента готова. Переходим к следующему шагу.

Уборка грунта.

Следующим шагом необходимо вырыть котлован, учитывая глубину закладывания ленты и, в зависимости от выбранного вида опор, подготовить под них углубления (если выбор пал в пользу буронабивных или железобетонных). Подготовка траншеи (или котлована) для ленты не требует использования спец техники.

Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Свайное поле.

Это поле представляет собой площадку с определенным количеством осей, установленных по разработанной схеме. Водонасыщенность грунта, тип опор, количество опор, порядок размещения, емкость нагрузки сваи – эти параметры учитываются при проектировании площадки.

Установка железобетонных свай

Допустимая нагрузка на сваи зависит от прочности грунта, величины и диаметра опор.

Установка свай для фундамента.

Монтаж опор разберем на примере столбов (труб), которые будем заливать бетоном. Их количество и длина выбирается исходя из данных расчетной документации. Если на участке грунт достаточно устойчивый, то длину столбов можно использовать 1,8 — 2,5 метра. В зависимости от нагрузки делаем расстояние между столбами. Чем более массивная будет конструкция, тем меньше расстояние нужно делать.

• расстояние для деревянных конструкций 3 м.
• кирпичных 1,5-1,7 м.
• пено и газобетона 2 м.

Для ленточного фундамента вырываем траншею глубиной примерно 40 см и шириной на 7 — 10 см больше глубины. Бензиновым буром сверлим ямы на глубину 1.8 — 2.5 метра. Бур лучше, чем трактор, так как ямки получаются точнее и аккуратней, но работы больше. В насверленные буром ямы ставим асбесто-цементные трубы, но предварительно их нужно гидроизолировать обклеев двойным слоем рубероида.

Армирование свай и ростверка.

На подошву котлована засыпают подушку из песка (не менее 15 см), которую укладывают ровным слоем, смачивают, трамбуют. Если укрепление конструкции необходимо, можно воспользоваться щебнем, засыпав его поверх песка.

Приступаем к сборке ленточной части. По внутренней стороне опалубки в трех направлениях, формируя трехмерную сетку, закладываются прутья диаметром 12-14 мм. В точках пересечений они связываются вязальной проволокой. Чтобы обеспечить прочность базы, привариваем связанный каркас из арматуры для ленты к торчащим из труб прутам.

Заливка фундамента бетоном.

Следующим шагом должна быть заливка фундамента. Самым оптимальным материалом является портландцемент средней консистенции. Заливать фундамент нужно в горизонтальном направлении. Если заливать вертикально, то могут появиться стыки и трещины в бетоне до его застывания.

Чтобы равномерно залить несущую конструкцию, рекомендуется использовать несколько бетономешалок сразу, так как раствор должен поступать одновременно. Срок высыхания бетона – 1 неделя.

Гидроизоляция и вентиляция.

Процесс гидроизоляции, вентиляции при работе со свайно-ленточным фундаментом состоит из двух шагов: защиты опор и обработки ленты. Когда смесь окончательно застыла, с опалубки убираются доски и пленка, затем вместо них наслаивается битумная канифоль, поверх которой накладывается рулонный материал. Для предотвращения попадания смеси, по поверхности ленты в вертикальном направлении укладываются куски асбестоцементной плиты, которые затем засыпаются песком. Это устройство удаляется после окончательного застывания смеси, оставляя хорошую воздухопроницаемость (вентиляцию).

Теплоизоляция.

Схема утепления свайного фундамента

Целью теплоизоляции свайно-ленточной базы является защита коммуникаций, проходящих под полом, а также самой конструкции от перепада температур. Для утепления фундамента рекомендуется использовать пенополистирольные плиты, приклеивающиеся либо внутри, либо снаружи граней ленты.

Достоинства и недостатки свайных фундаментов

Для подготовки базы сравнения по теме того, что лучше, ленточный фундамент или винтовые сваи, необходимо, для начала, определить преимущества и слабые стороны свайных опор. Плюсы:

• себестоимость на 25-30% ниже, чем у ленточных конструкций;
• быстрые сроки возведения опорной конструкции;
• возможность строительства на большинстве типов грунта;
• высокий уровень устойчивости и долговечность;
• отсутствие земляных работ и использования насыпных нерудных материалов;
• выполнение работ в любое время года, даже при отрицательных температурах;
• способность выдерживать большие весовые нагрузки.

Несмотря на большое количество положительных качеств свайного фундамента, есть у этих конструкций и несколько недостатков:

• невозможность установки свай в каменистых и скальных грунтах;
• отсутствие подвальных помещений под зданием на свайном фундаменте;
• необходимость утепления свободного пространства под полом монтажа цокольной стенки.

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это опорная конструкция, состоящая из системы вертикальных опор (свай), входящих в жесткий контакт с плотными слоями грунта (глинистыми, крупнообломочными или скальными), и наружного пояса обвязки, несущего стены дома и передающего нагрузку на сваи.

Все вопросы и методики строительства свайно-ростверковых оснований регулируются СНиП 2.02.03-85. Существуют разные варианты конструкции, в которых используются те или иные виды свай, размеры и материал ростверка.

Сочетания этих элементов дают возможность получить наиболее подходящую конструкцию фундамента, обладающую оптимальным набором параметров для заданных условий.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Свайно-ростверковый фундамент очень похож на свайно-ленточный тип, что вызывает немало споров и разночтений. Некоторые специалисты объединяют их в единую группу, другие принципиально делят их по способу опоры ленты. Общего мнения они так и не достигли, что необходимо учитывать при изучении специальной литературы.

С монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой систему свай, погруженных в грунт на необходимую глубину.

На верхней части устанавливается монолитный железобетонный ростверк, который имеет со сваями общий арматурный каркас и максимально жестко связан с ними.

Внешне ростверк выглядит как некое подобие традиционной ленты, но разница между ними в том, что лента передает нагрузку на поверхность грунта, а ростверк распределяет ее по системе вертикальных опор и, через них, на плотные слои грунта.

При этом, в большинстве случаев, габариты о общие параметры у ленты и ростверка мало отличаются и обладают практически равными возможностями. Свайно-ростверковый фундамент такого типа представляет собой максимально жесткую конструкцию, способную выдерживать все внешние нагрузки.

В частности, такое основание отлично себя зарекомендовало на проблемных грунтах, расположенных на склоне. Подобна конструкция — единственная, способная выполнять свои функции в подобных условиях.

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.

Типы фундаментов

Рассмотрим распространённые типы фундаментов.

Ленточные фундаменты

По типу конструкций их разделают на несколько видов:

Ленточные монолитные основания

Конструкция монолитного ленточного основания

Ленточные монолитные фундаменты выполняют путём заливки бетоном армированных каркасов в опалубке. Такие основания имеют высокую несущую способность.

Они обладают большим сопротивлением к нагрузкам на сжатие и излом. Глубоко заглублённые фундаменты применяют для многоэтажных строений с устройством подвалов и подземных гаражей.

Фундаменты мелкого заглубления используют, как основания, располагающиеся выше грунтовых вод, но ниже слоёв грунтов, подверженных промерзанию. Такой тип оснований предназначен для домов из лёгких конструкций, например, домов из пеноблоков.

Ленточные фундаменты из сборного железобетона

По сравнению с монолитными лентами, фундаменты из сборного железобетона более экономичны. Монтаж сборных железобетонных блоков не требует трудозатрат по установке опалубки, работ по армированию и заливке бетоном фундамента.

Из сборных железобетонных конструкций делают, как мелкозаглублённые, так и фундаменты глубокого заложения.

Столбчатые опоры

Столбчатые опоры гораздо дешевле ленточных оснований. Столбы значительно экономят затраты по устройству сплошной монолитной ленты. Но также правильно будет учитывать стоимость строительства ростверка.

Свайные основания

Дом на свайном основании — надежная и долговечная конструкция

Свайные основания существуют в различных вариантах. Перечислим наиболее используемые свайные основания:

• Железобетонные сваи;
• Буронабивные опоры;
• Обсадные трубы;
• Сваи оболочки;
• Металлические винтовые опоры;
• Деревянные опоры.

Буронабивные опоры

В пробуренные скважины погружают бетонные трубы. После установки армированных каркасов полости труб заливают бетонным раствором.

Буронабивные опоры устанавливают тогда, когда вибрация от сваебойного оборудования может вызвать нежелательные деформации грунта в основаниях близлежащих зданий и сооружений.

Применение обсадных труб

Обсадная труба

В отличие от буронабивных свай, обсадные трубы исполняют роль своеобразной опалубки. В пробуренные скважины погружают секции обсадных труб, извлекают из внутренней полости осыпавшийся грунт. Затем всё пространство заполняю арматурным каркасом и бетоном. По мере застывания бетонной смеси, секции обсадных труб извлекаются на поверхность.

Обсадные трубы, имеющие в нижней части буровую нарезку, погружают в грунт специальным буровым оборудованием.

Железобетонные сваи

В зависимости от геологических условий железобетонные сваи делают в заводских условиях различных размеров. Расположение в грунтах может быть отдельно стоящее, кустовое и висящее.

Стандартное расположение опор на свайном поле определают на линии несущих стен, по углам строения и в местах с наиболее концентрированной нагрузкой от внутреннего оборудования сооружения.

Сваи оболочки

Сваи оболочки устанавливают в проектное положение с помощью вибропогружателей. Если погружение опоры затруднено, применяют подмыв грунтового основания. Жидкую массу грунта извлекают из внутренней части сваи оболочки специальным насосным оборудованием. Применяют такой тип опор в промышленном строительстве.

Винтовые сваи

Применение свайных оснований на винтовых опорах экономически выгодно, по сравнению с другими фундаментными основаниями. Они просты в монтаже. Устройство свайного основания не требует выполнения земляных работ. Все работы по устройству фундаментного основания выполняют в минимальные сроки вне зависимости от времени года.

Деревянные опоры

На строительстве мелких хозяйственных построек используют сваи из деревянных столбов. Дерево перед погружением в грунт обрабатывают антисептиками, иногда оборачивают рубероидом. Это делают для предотвращения гниения древесины.

Перед началом возведения фундамента собственного строения, застройщику рекомендуется ознакомиться у хозяев соседних домостроений с устройством их фундаментных оснований, степенью их надёжности и долговечности.

Когда лучше всего использовать?

Пористая структура пенобетона хорошо удерживает тепло, эта особенность позволяет уменьшить толщину кладки и снизить общую нагрузку дома на фундамент. Обычно для сооружений из пеноблока устраивают ленточный, свайный или свайно-ростверковый фундамент.

Чтобы грамотно выбрать основание, застройщику необходимо проанализировать характеристики участка.

Из-за этого стены из пеноблока подвергаются точечным нагрузкам и увеличивается вероятность образования трещин. Строительство глубоко-заглубленных фундаментов под дома из пеноблоков влечет существенные материальные издержки и часто оказывается экономически невыгодным решением.

Когда почва на участке переувлажненная и глубоко промерзает зимой, целесообразно устраивать свайное основание под легкие сооружения. Глубина опор закладывается ниже точки промерзания, а вероятность повреждения дома уменьшается.

Из-за неоднородности грунта на участке в процессе эксплуатации отдельные сваи могут подниматься или проседать на несколько сантиметров. В результате искажения плоскости основания нарушается целостность всего сооружения, а, значит, и срок его эксплуатации.

Пенобетон – относительно легкий материал, но такие сооружения в два раза тяжелее деревянных и каркасных. Поэтому для строительства пенобетонных домов в определенных условиях целесообразно выбирать более надежный свайно-ростверковый фундамент.

Особенности конструкции основания обеспечивают равномерное распределение нагрузки между всеми опорами за счет ленты. В свою очередь, сваи опущены на твердые породы и надежно удерживают сооружение даже при таких неблагоприятных исходных условиях, как:

• неровный рельеф участка;
• рыхлый, переувлажненный грунт;
• близкое залегание подземных вод;
• глубокое промерзание почвы.