Проекты домов с свайно-ростверковым фундаментом

Применение свайно-ростверкового фундамента

Использование СРФ при строительстве деревянного дома.

Где используется СРФ?

1. На слабонесущих грунтах. При строительстве домов на глубоко уходящих (до 1.5 метра) нестабильных почвах, таких как торфяники, карстовые грунты, плавающие и т.п., оптимальным вариантов является свайно-ленточное основание. Использование свайных столбов позволяет с минимальными затратами добраться до плотного почвенного слоя.
2. Для строительства на местах с перепадом рельефа. Это позволяет значительно сэкономить на выравнивании поверхности с помощью бетонирования и объемных земляных работ. Чтобы создать ровное основание под постройку на грунтах с уклоном, достаточно лишь варьировать длину сваи.
3. Для почв с любым уровнем грунтовых вод. Единственное на что это повлияет – высота ростверка. Низкий – для глубокого залегания вод, высокий – для поверхностного.
4. Для тяжелых зданий. Обустройство ростверка не только позволяет более равномерно распределить нагрузки на сваи, но и повысить несущую способность фундамента.
5. При строительстве на жестких почвах. Для ленточного или плитного в этом случае придется производить слишком трудоемкие земляные работы.
6. На участках, где новые земляные работы могут повредить фундаменты близлежащих построек или испортить ландшафтный дизайн.
7. В местах расположения некоторых коммуникаций (трубопроводы, подземные электролинии и др.), которые могут быть повреждены объемными земляными работами – рытьем траншей, котлованов и т.д.

Возводим свайно-ростверковый фундамент самостоятельно

Фундамент на сваях с ростверком — технология трудозатратная

Считается, что железобетонные буронабивные конструкции в качестве свай более универсальные, т.к. используются и для тяжелых стен. Выполнение работ требует плана строительства с готовыми расчетами, бригады из 3-4 человек, подготовки необходимой оснастки, своевременного подвоза бетонной смеси, соблюдения технологии строительства. Только при выполнении всех этих условий можно начинать возводить свайно ростверковый фундамент своими руками. Выполняется такой порядок работ:

• Подготовка площадки, выравнивание земляного основания. Разбивка застройки согласно проекту. Отметка углов, разметка осей, точки размещения свай: все углы, главные (несущие) стены, места совмещения стен, пролеты длиной более 2м. Согласно расчету, выбирается шаг между опорами. В случае заглубления ростверка отмечаются контуры траншеи, вынимается грунт на глубину его залегания. Только потом в выкопанном окопе отмечаются места установки свай.
• Специальной машиной, буром формируются лунки под опоры диаметром 25,0 см. Вынимается земля. Для предотвращения обвала стенок в полости вставляются пластиковые, асбестоцементные или другого вида трубы.
• Учитывая выбранное положение ростверка, производится изоляция труб на нужную высоту.
• Из армированных прутов толщиной 12-16 мм изготавливается треугольной формы каркас. Он вставляется в трубу, должен выходить из ее на 0,25 м. Это нужно для сочленения с арматурной конструкцией монтируемого ростверка.
• Обустройство его начинается с установки опалубки: из сбитых в щиты досок или влагостойкой фанеры. Для каждого вида ростверка (наземного, висячего, заглубленного) имеются свои нюансы возведения. Но для всех существенно то, что высота опалубочного ограждения должна возвышаться на 5-10 см над зеркалом залитого бетона. Работа выполняется с обязательным использованием нивелира.
• Укладывается арматура для ростверка. Для этого допускается с заданным шагом уложить каркас из продольных и вертикальных рядов, соединенных между собой полимерными хомутами. Рифленые стержни свай соединяются с прутами каркаса основания. Металлическая конструкция не должна краями касаться опалубочного ограждения, быть по высоте такой, чтобы слой бетона полностью укрыл ее на высоту не менее 50 мм. Ячейки арматурной сетки формируются при связывании вертикальных и горизонтальных прутов вязальной проволокой.
• Бетонной смесью под напором заполняется все пространство между арматурой. Следует следить, чтобы не было пустот. Строительным вибратором выгоняется воздух, производится уплотнение смеси. Вся поверхность основания бетонируется за один прием, чтобы равномерно выполнялось ее схватывание.
• Правилом или другим инструментом формируется верхний слой. Горизонталь проверяется уровнем.
• Фундамент накрывается пленкой, чтобы избежать пересыхания верхнего слоя и образования трещин.
• Производится выдержка бетонного наполнения в течение полутора недель. Если в это время стоит жаркая погода, зеркало бетона под пленкой периодически увлажняется.
• После набора крепости опалубка снимается.
• Через три недели после момента заложения бетонного раствора можно приступать к укладке кирпичей стен или возводить другие стеновые конструкции.

Внимание! Основные требования к обустройству основания с ростверком, допуски, коэффициенты расчета, характеристики материалов можно найти в СНиП под номером 2.02.03-85. Здесь же даются рекомендации, правила монтажа на местности, пострадавшей от оползней, с карстами, пр

Чтобы не возиться с заливкой свай, можно приобрести готовые железобетонные изделия. Бетонную смесь, наоборот, несложно изготовить самостоятельно. Только не следует экономить на цементе. Для приготовления смеси подойдет марка М 200 или М 400. Хорошо, если в помощниках будет квалифицированный строитель. Удачи!

Плюсы и минусы ростверковых фундаментов

К положительным качествам ростверковых фундаментов относятся следующие их качества:

1. Отсутствие ограничений, связанных с особенностями рельефа местности.
2. Малая чувствительность к состоянию гидрогеологической обстановки.
3. Низкие затраты на строительство фундамента: минимальные при использовании винтовых свай и немного большие при устройстве буронабивных.
4. Сокращённые сроки строительства: за рабочую смену можно погрузить до 30 винтовых или 16–20 буронабивных свай. Эти показатели в несколько раз лучше, чем у других технологий.
5. Отсутствие необходимости в проведении гидрогеологических исследований. Вместо них обычно производят пробное вкручивание винтовой сваи на участке строительства. Экономия может составить до 30 тысяч рублей.

6. Полная ремонтопригодность.

Присущие конструкции минусы не перевешивают положительных качеств, перечисленных выше. Недостатком считают тот факт, что при таком фундаменте невозможно устроить цокольный этаж или подпол. Второй отрицательный момент — для закрытия проёма над сваями нужно устраивать забирку. Но это просто решается с использованием недорогого винилового сайдинга.

Область применения свайно-ростверковых фундаментов

Свайные основания применяются при неблагоприятных ландшафтных или гидрогеологических условиях для постройки любых объектов от забора и надворных построек до жилых зданий небольшой этажности. Выбирать ленточный фундамент с использованием буронабивных свай в таких случаях экономически выгодно:

1. Высокий ростверк приподнимается над грунтом, пучинистая сила практически не воздействует на фундамент. Опора через сваи передаётся на грунт с высокой несущей способностью.
2. Свайное основание с металлическим ростверком из швеллера является отличным решением для возведения деревянных зданий.
3. Буронабивные сваи с монолитным бетонным ростверком хорошо справляются с нагрузкой от двухэтажных кирпичных и газобетонных строений.

Как выбираются сваи под фундамент?

При выборе свай определяются, из какого материала и вида они нужны. Они бывают:

• круглые;
• квадратные;
• деревянные;
• железобетонные;
• металлические;
• разного диаметра и сечения.

Если принято решение сделать свайно-ростверковый тип фундамента, должны быть сделаны тщательные расчеты. Исходя из этих расчетов, выбирается вид, диаметр или сечение столбов.

При выборе столбов нужно еще учитывать, что они бывают разного типа по способу углубления в почву:

• буронабивные;
• винтовые;
• вбиваемые.

Буронабивная свая делается прямо в почве. Для этого бурят скважину до нужной отметки и постепенно бетонируют ее.

Винтовые сваи ввинчивают в почву. Есть ручные винтовые, которые можно вворачивать вручную. Есть винтовые, которые ввинчивают при помощи спец. техники.

Так, можно подогнать к месту стройки трактор Беларусь с навесным механизмом под бур или со снятым буром. На место сочленения бура укрепить винтовую сваю. И ввинтить ее механическим способом.

Вбиваемые столбы на участке можно вбить, подогнав мобильный копёр, так называемую машину для забивки. Можно использовать экскаватор со сменными навесными приспособлениями, если в их числе есть молот.

Обычно вбиваются железобетонные столбы круглого или квадратного сечения с острым концом на стороне вбивания.

Это делается путем использования вбивающего механизма, с применением молота или вдавливания. Таким образом свая вгоняется в землю на нужную глубину.

Чаще всего такие столбы вгоняются в почву под массивные строения. Под дачи и коттеджи они нужны только в том случае, если строение будет большого веса. Но тогда и количество свай следует рассчитать тщательней и без ошибок.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Основной особенностью свайно-ростверкового фундамента является применение свай в качестве основного несущего элемента. Их погружают в грунт различными способами до достижения надёжного грунтового слоя, но в любом случае ниже уровня его максимального промерзания.

Для связки системы свай в горизонтальном направлении поверх них устанавливаются горизонтальные балки из различных материалов:

• литые бетонные. Изготавливаются одновременно с заливкой свай или отдельно. Такие фундаменты можно применять при строительстве загородных домов до двух этажей высотой;
• деревянные. Ростверки из древесины применяются при возведении бревенчатых и брусовых зданий, бань или хозяйственных строений. Они используются также при строительстве каркасных зданий и установке парников в сочетании с винтовыми металлическими сваями;
• металлические из различных профилей — балки, швеллеры и уголки крупных размеров. Они популярны при монтаже нежилых строений, таких как мастерские или гаражи.

Основным назначением ростверков, кроме горизонтального укрепления опорного основания, является равномерное распределение нагрузки от расположенного на нём строения на сваи. Такая конструкция предотвращает перекосы здания в процессе эксплуатации.

Фотогалерея: разновидности свайных фундаментов

fundament-na-buronabivnyh-svayah.jpg

fundament-s-derevyannym-rostvekrkom.jpg

fundament-s-metallicheskim-rostverkom.jpg

fundament-dlya-vysokih-nagruzok.jpg

Виды свайно-ростверковых фундаментов по способу погружения в грунт

Свайно-ростверковый фундамент – фото

Набивные

Могут быть бетонными или железобетонными, для повышения устойчивости арматура может предварительного напрягаться.

Преднатяженная арматура позволяет существенно увеличить трещиностойкость конструкций, так как внутри нее арматура натянутая, как струна

По инженерной конструкции бывают с открытым или закрытым нижним концом. Преимущества – несколько ниже себестоимость изготовления, возможность быстрого реагирования на изменение первоначальных технических условий. Процесс установки: в земле просверливаются отверстия заданного диаметра и глубины, в отверстие ставится обсадная труба из металла или бетона, опускается арматура (для армированных свай) и полость заливается бетоном.

Забивные

В землю забиваются готовые железобетонные сваи. Такой метод устройства зданий может использоваться в зонах вечной мерзлоты. В качестве специальной техники применяются вибропогружатели, копры, гидравлические сваевдавливающие агрегаты. Выбор конкретной техники зависит от характеристик грунтов, показателей свай и глубины забивания. По виду бывают квадратными, круглыми и трапецеидальными. Могут иметь дополнительные опорные кольца – значительно увеличиваются несущие характеристики и надежность.

Винтовые

Винтовые сваи

Ростверк на винтовых сваях

Варианты устройства ростверка

Довольно новый вид фундаментов, имеют много различных вариантов

Отличаются неплохими эксплуатационными характеристиками, в последнее время пользуются заслуженным вниманием различных застройщиков. Могут устанавливаться на всех типах грунтов, для каменистых участков используются винтовые сваи с особо прочными наконечниками

Виды винтовых свай

Виды винтовых свай для различного грунта

Виды и краткие характеристики металлических винтовых свай

Конструкция винтовой сваи представляет собой полую трубу, острый наконечник и одну или несколько лопастей. Длина винтовых свай может увеличиваться за счет наращивателей – есть возможность достигать плотных глубоко лежащих слоев грунта.

Составные винтовые сваи

По виду наконечников бывают сварными (нижняя рабочая часть приваривается к трубе) или литыми – все элементы отливаются одновременно. Первый вариант более дешевый, но уступает по физическим характеристикам второму варианту. По конструкционным особенностям сваи могут быть нескольких видов.

Виды винтовых свай

1. Однолопастные (вариант №1). Устаревшего образца, имеют только одну упорную лопасть. За рубежом такой тип уже давно не производится, в нашей стране ее до сих пор продолжают изготавливать небольшие частные предприятия. По несущим характеристикам занимают последнее место среди всех остальных видов, рекомендуется использовать только под сверхлегкие бани.
2. Многолопастные (вариант №2). Отличаются значительно улучшенными эксплуатационными характеристиками, могут выдерживать вес тяжелых строений. Для строительства бань оптимальный вариант. Одна (нижняя) лопасть с переменным диаметром – облегчается процесс вкручивания, все остальные имеют постоянный диаметр.
3. Узколопастные (вариант 3). Специальные сваи для каменистых и очень твердых грунтов. Уменьшенный диаметр лопасти позволяет снизить крутящий момент во время вкручивания, а величины диаметра лопастей вполне достаточно для надежного упора на твердых грунтах.
4. Для сооружения винтовых свайных фундаментов в районах Крайнего Севера (вариант 4). Наконечник имеет специальную фрезу из особо прочных легированных сталей, лопасти уменьшенного диаметра. Применяются только в зонах вечной мерзлоты. Имеют высокую стоимость. Труба для сваи прокатывается из марок сталей с увеличенным содержанием углерода. После проката обязательна термическая обработка для повышения физических характеристик прочности.

Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка

При устройстве свайно-ростверкового фундамента необходимо знать основные требования, предъявляемые к ростверку и провести грамотные расчеты всей конструкции. Также обязательно наличие исполнительной схемы по ростверкам, на которой обозначаются все основные элементы конструкции. Важным моментом при проектировании основания здания является точный расчет необходимого числа опор для каждого конкретного типа сооружений. Основой расчетов является общий вес строения и несущая способность почв. Массу дома необходимо разделить на несущую способность грунта и, получаем значение площади проектируемого основания. Для определения запаса прочности площадь фундамента следует увеличить на 30%. Чтобы вычислить необходимое число опорных колонн требуется площадь основания разделить на объем каждой сваи, при этом должны соблюдаться следующие условия:

• опоры должны быть установлены во всех углах возводимого строения;
• сваи монтируются в точках пересечения стен здания;
• согласно СНИП расстояние между сваями в ростверке составляет 2-2,5 м.

Соединение сваи с поясом может быть жестким или свободным. В случае свободного соединения оголовки опор входят в ростверк на глубину 50-100 мм. Данный тип крепления подходит для центрально-нагруженных опорных колонн.

Крепление ростверка к свае

При жестком соединении оголовок сваи разбивается, и арматура оголяется, после чего выполняется замоноличивание в бетонный или железобетонный ростверк. Подобный тип крепления выполняется в тех случаях, когда:

• устройство свайных фундаментов с ростверками выполняется на нестабильных грунтах;
• на опоры оказываются горизонтальные нагрузки;
• в основании установлены комбинированные или наклонные опоры;
• опорные колоны работают на выдергивающие нагрузки.

Пример расчетов

Рассмотрим пример расчета свайного фундамента с ростверками для одноэтажного кирпичного дома с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании имеется два железобетонных перекрытия толщиной 220 мм. Размеры дома в плане – 6*9 м, толщина несущих стен составляет 380 мм. Общая высота этажа – 3,15 м, от пола до потолка – 2,8 м, а суммарная длина перегородок внутри здания – 10 м (внутренние стены в помещениях отсутствуют). На участке присутствует тугопластичная смесь с пористостью – 0,5 и глубиной залегания – 3,1 м.

Предварительно устанавливаем ширину ростверка 400 мм. и высоту 500 мм. Длина опоры составляет 3 м., а сечение – 50 см. Ориентируемся на шаг опорных свай – 1,5 м. Для определения общего количества свай необходимо длину ростверка разделить на шаг опор и прибавить 1 (при необходимости полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа – 30/1,5+1≈21).

• Площадь опоры, м2 3,14*0,52/4 = 0,196
• Периметр, м – 2*3,14*0,5 = 3,14
• Масса ростверка, кг – 0,4 м.*0,5 м.*30 м.*2500кг/м3 = 19500
• Масса опор, кг – 21*3 м.*0,196 м2*2500кг/м3*1,3 = 40131
• Масса здания, т – Вес опор + вес ростверка + сумма из таблицы ≈ 224

Чтобы рассчитать объем ростверка и другие параметры необходимо определить массу строения без фундаментных опор. В результате получаем M = 204 т. Ширина посолы равна М / (L * R) = 204/ (30*75) = 0,09 м. Такой пояс нельзя применять для строительства, в рассматриваем случае, поскольку свесы кирпичных стен должны быть не больше 40 мм. Поэтому назначаем ширину —  400 мм, а высота остается – 500 мм.

Статья по теме:

Расчет и чертежи армирования ростверка свайных фундаментов

Сечение горизонтальной (рабочей) арматуры должно быть 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 м2 = 2 см2. В данном случае хватит 4 металлических прута Æ 8 мм, но согласно нормативам необходимо использовать минимально допустимый Æ 12 мм. Для вертикальной и поперечной арматуры используются стержни Æ 6 мм.

Схема армирования ростверка

Расчеты занимают какое-то время, но они помогут значительно сэкономить деньги и время в ходе возведения дома

Для лучшего понимания важности процесса выполнения расчетов стоит посмотреть это видео:. https://www.youtube.com/embed/mQmAwgt_LmY

https://youtube.com/watch?v=mQmAwgt_LmY

Когда для дома больше всего подходит свайный фундамент?

Сваи тем хороши, что они могут равномерно перераспределять излишнюю нагрузку на разные части конструкции, без ущерба для строения.

При сыпучих и подвижных почвах ленточные и плитные бетонные фундаменты бесмысленны и даже опасны. В этой ситуации рекомендуется строить основу из свай и ростверков. Она защитит дом от повреждений, вызванных движениями почвы.

Плюсы этого типа оснований

Помимо ситуаций, когда стройка ведется на участках с сыпучими и подвижными типам почв, свайно-ростверковый тип фундамента особенно удобен и выгоден при строительстве жилища на склоне холма. В этом случае столбы нивелируют разницу высоты уровня строящегося дома.

Подобранные сваи разной длины позволят без дополнительных затрат сделать основу для постройки на склоне. С одной стороны столбы будут выглядывать из земли чуть-чуть, с другой стороны больше. В целом – их верхушки будут связаны в одно целое горизонтальными соединениями.

Несмотря на то, что дом строится на склоне, тут не нужно никаких дополнительных земляных работ. Экономятся время и затраты на строительство.

При правильном строительстве такого фундамента, дом перенесет возникающие порою люфты под строением. Он будет стоять и зимой, и летом невредимый много лет.

Минусы

Какой и любой другой, свайно-ростверковый тип основания имеет и свои недостатки.

Во-первых, при строительстве такого фундамента очень велика цена ошибки. Неправильно сделанные расчеты могут привести к деформации основы. Поэтому неопытным застройщикам лучше с таким типом оснований не связываться или уже обращаться к профессионалам.

Во-вторых, такие фундаменты следует обязательно утеплять. Ведь дом, в этом случае, почти всегда имеет зазор под полом, между фундаментом и почвой

Важно не просто правильно утеплить, а постараться как-то закрыть нижнюю часть постройки от влияния любых внешних факторов: непогоды, снега и влаги

Еще один недостаток свайно-ростверкового фундамента заключается в том, что с ним нельзя сделать подвал, только подпол. Это небольшое, низкое пространство для хранения чего-либо в нижней части дома, в закрытом промежутке между почвой и полом строения.

В четвертых, при создании такого основания, возрастает степень важности качества изоляции. Чтобы внизу под полом не было гнили, ржавчины

При строительстве нужно тщательней вести изоляционные работы. А это дополнительные финансовые траты.

Еще один минус – такую основу нельзя делать для тяжелого, массивного строения. В остальном это очень выгодный вид фундамента.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).

Порядок действий:

Подготовка

Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.

С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.

Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.

Установка свай

Забивка свай производится с помощью специальных машин.

Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.

Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.

Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.

Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).

Строительство опалубки

Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).

Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.

Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.

Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.

Создание армпояса

Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.

Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.

Заливка бетона

Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.

Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон. Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости

Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой

Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.

Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.

Список источников

• ownhouse.pro
• expert-dacha.pro
• banya-expert.com
• HomeMyHome.ru
• remoskop.ru
• ofacade.ru
• Nedvio.com