Возведение монолитного фундамента свайно ростверкового

Строим дом своими руками » Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы, виды и монтаж ростверка

Что представляет собой ростверк

Далеко не все частные застройщики знакомы со специальными строительными терминами. Среди профессионалов часто можно услышать слово «ростверк». Рассмотрим, что он собой представляет.

Это нагруженный элемент свайной основы, который выполняет ряд ответственных задач:

  • объединяет оголовки опор общим силовым контуром, усиленным арматурой;
  • предотвращает возможность смещения опорных элементов от вертикальной оси.

На основании предварительно разработанной документации и специальных расчетов определяются размеры и конструктивные особенности ростверка.

Ростверк – это монолитный элемент основания здания, соединяющий отдельно стоящие столбы или сваи в единую систему

Что представляет собой ростверк

Для оснований с опорными колоннами применяются следующие конструкции:

  • ленточная. Она объединяет расположенные под несущими стенами опоры в силовой контур с помощью цельной бетонной ленты;
  • плитная. Конфигурация плитного ростверка повторяет форму здания и объединяет оголовки опор с помощью монолитной плиты.

Существуют различные варианты ростверкового фундамента, каждый из которых имеет свои особенности:

  • монолитный. Цельная конструкция формируется в результате твердения бетонного раствора, залитого в сборную щитовую опалубку;
  • сборный. Состоит из изготовленных промышленным методом железобетонных элементов, которые опираются на колонны.

Несмотря на отличия в конструкции, все виды ростверка образуют прочную основу, обеспечивающую устойчивость капитальных стен здания. Обвязка оголовков свайных опор, расположенных в грунте, обеспечивает повышенный запас прочности. Это делает пространственную систему более жесткой и менее восприимчивой к влиянию нагрузок. Усиление стальными стержнями свайного и ленточного фундамента повышает ресурс эксплуатации строения, формируя монолитную основу.

Назначение и функции

Сваи оптимальны на участке со сложным рельефом

При проектировании собственного частного дома обязательно нужно разобраться, что это такое свайный фундамент с монолитным ростверком, и подходит ли он для этого конкретного случая.

Назначение и функции

В качестве несущих опор сваи являются оптимальным вариантом в сложных геологических условиях, когда силы пучения оказывают значительное воздействие на подземные конструкции, а большой уровень промерзания потребует заглубления монолитной ленты свыше 2 м.

На схеме показано, как работает конструкция свайного ростверка:

Технология изготовления отличается от обычной установки здания на сваи тем, что все опоры связываются в единое основание цельным поясом, принимающим и распределяющим нагрузки на столбчатые опоры.

Виды ростверка

Назначение и функции

Ростверк соединяет сваи между собой

Проектным расчетом, исходя из условий участка и общего веса здания, выбирают, какой вид свайно-ростверкового фундамента целесообразно применить.

На решение оказывает влияние необходимость устройства под венцом вентилируемого подполья, возможность подтопления паводковыми водами, уклон (рельеф) площадки.

Исходя из таких условий, определяют высоту ростверка свайного фундамента:

Назначение и функции

Низкий ростверк имеет достоинства ленточного фундамента

Низкий ростверк является комбинацией незаглубленного ленточного фундамента со сваями, что существенно повышает надежность, жесткость, устойчивость всей несущей конструкции.

Этот вариант сочетает достоинства свайного и ленточного типа фундаментов, при том, что объединение значительно компенсирует недостатки, проявляющиеся по отдельности:

  • весовая нагрузка здания передается на фундаментную бетонную ленту и за счет наличия армирующего каркаса перераспределяется на всю площадь опоры;
  • монолитная низкая лента опирается своей нижне частью между сваями на подушку (грунт), обеспечивая площадь контакта с опорой по всему периметру;
  • зимой воздействие сил у поверхности компенсируется заглубленными столбами свай.
Назначение и функции

Повышенные ростверки применяют на сложных неустойчивых почвах

С повышением уровня грунтовых вод растет высота бетонного ростверка относительно поверхности почвы.

Повышенный тип используют на плывунах, торфяниках, карстовых, лесовых, плодородных почвах, толщиной больше 1,4 м.

Такое расположение исключает воздействие боковых сил на монолитный ростверк, а сваи являются не только опорами, но и якорем в подвижных породах.

Назначение и функции

Устройство такого фундамента сокращает объемы производства земляных работ, потребует меньшего количества материалов и денежных затрат, чем бетонная лента или плита. При монтаже монолитный железобетонный ростверк потребует точного соблюдения проектных размеров и технологии производства работ.

Читайте также:  Баня на даче своими руками: пошаговая инструкция

Материал

Деревянный брус – наиболее дешевый материал

Основой для ростверка под свайный фундамент выбирается сырье, способное по своим характеристикам длительно выдерживать постоянную и переменную нагрузки, заложенные в проектный расчет дома.

Назначение и функции

Прочный ростверк на сваях изготавливают из таких материалов:

  • стальные профили (швеллер, двутавровая балка);
  • деревянный брус (оцилиндрованное бревно);
  • бетонное (железобетонное) литье.

Низкий свайно-заглубленный фундамент может быть только с бетонным ростверком.

Бетонные конструкции применяют для тяжелых домов

Назначение и функции

Высокими делают металлические ростверки, так как при своей большой прочности они нуждаются в защите от влаги.

Железобетонный тип, возвышающийся над землей, применяют при постройке достаточно тяжелых домов, так как на высоте бетонирование потребует хорошей опалубки.

Еще один критерий – срок службы материалов стен постройки. Выбранный ростверковый фундамент должен соответствовать или превышать по эксплуатационным качествам конструкциям, расположенным выше него.

Как опирают свайный фундамент с ростверком из разных материалов на сваи представлено на схеме:

Назначение и функции

Перед тем, как рассчитать несущую способность свайных фундаментов с учетом общей нагрузки, надо принять к сведению, что запас прочности для них должен составлять 1,4 (в других типах оснований обычно рассчитано на 1,2).

Плюсы и минусы свайной конструкции

Любые конструкции обладают своими достоинствами и недостатками. Несомненными плюсами свайного основания являются:

  • возможность постройки дома вне зависимости от рельефа местности (допускается уклон строительной площадки до 200) или типа грунта;
  • свайное основание с монолитным ростверком — конструкция с большим запасом прочности, которой не страшно близкое расположение грунтовых вод, вспучивание или промерзание грунта на большую глубину;
  • сокращение сроков возведения по сравнению с обычным заглубленным фундаментом;
  • более низкая стоимость строительства;
  • при строительстве на сложном рельефе столбчатая плитная конструкция — единственно возможный вариант.

К относительным недостаткам можно отнести такие моменты, как:

  • потребность в жестком контроле качества свай (особенно промышленного производства). Небольшой изъян одной из них снизит эксплуатационные качества всей конструкции;
  • создание армирующего каркаса, его привязка к оголовкам опор и заливка требуют определенных знаний и навыков.

Подготовительные работы

Перед началом строительства проводят подготовку площадки и земляные работы:

  1. Переносят коммуникации на безопасное расстояние, выделяют место для складирования материалов и подъезда грузовой и строительной техники.
  2. Очищают и выравнивают поверхность, срезают верхний слой грунта толщиной 25-35 см.
  3. Размечают оси фундамента обносками, колышками и шнурами, обозначают места расположения свай. Контролируют длину диагоналей — они должны быть равными.
  4. Для мелкозаглубленного монолитного ростверка выкапывают траншею на глубину 40-50 см.

Предусматривают подводку подземных коммуникаций. Для этого оставляют гильзы на глубине согласно нормативам для данного региона.

Основные этапы и подготовка перед строительством

Строительство свайного фундамента с ростверком можно разделить на несколько основных этапов это:

  1. Подготовительные работы, в процессе которых проводят необходимый расчет материалов, производят исследования для определения типа грунта и глубины залегания грунтовых вод.
  2. Установка свайных конструкций.
  3. Монтаж ростверка.
  4. Подготовка к строительству цокольного уровня.

Стоит отметить, что от качества проведенных подготовительных работ, в итоге, будет зависеть конечный результат всей конструкции. Например, от типа грунта, зависит выбор свай, их длина, ширина, а также максимально допустимое расстояние между отдельными элементами.

Помимо грунта огромную роль играют расчеты реальных нагрузок, в которых учитывают не только удельный вес ростверка и дома, но и добавочный вес мебели, предметов интерьера, количество проживающих людей и даже снег покрываемый крышу в зимнее время года. Пи этом полученный общий вес, рекомендовано корректировать с 30% поправкой, так как изначально довольно сложно определить реальную массу всего интерьера.

Основные этапы и подготовка перед строительством

Технология строительства свайного фундамента, требует особого внимания к расчетам не только свайных опор, но и самого ростверка. Минимально допустимое расположение свай для ростверка – это 1,5 метра свободного расстояния между отдельными элементами с заглублением не менее двух метров.

Читайте также:  100 идей оформления комнаты с помощью штор

Минимально допустимая высота ростверка составляет 25 см, при этом армирующая сетка в нем должна быть высотой не менее 15 см. Ширина ростверка определяется количеством свайно-опорных конструкций, а также шириной основных стен или цоколя. Минимально допустимая ширина должна составлять от 40 до 50 см.

Помимо физических размеров ростверка очень важно правильно рассчитать его допустимые нагрузки на прогиб, к сожалению, выполнить это самостоятельно практически невозможно. Это заключение выносит только квалифицированный инженер, к которому в любом случае придется обращаться.

После того, как все расчеты произведены и вынесено инженерное заключение о пригодности строительства дома на свайном фундаменте можно приступать к непосредственному строительству.

Что может потребоваться для работ

Чем необходимо запастись для возведения фундамента:

  1. Песок и щебень. Как правило, при заливке свай в уже готовые отверстия на дно углублений необходимо уложить подушку из соответствующих материалов.
  2. Инструменты, чтобы выполнять углубления под сваи и ростверк.
  3. Бетон для дальнейшего замешивания раствора соответствующей марки.
  4. Доски и гвозди для создания опалубки.

И напоследок, выбрав подобный вариант обустройства фундамента с монолитным ростверком, вы получите:

  1. Отсутствие контакта пола помещения непосредственно с холодной землей. Таким образом, существенно уменьшаются теплопотери здания. При желании можно даже утеплить ростверковую часть.
  2. Вместе с теплопотерями уменьшаются затраты на армирование и перевозки тяжелых металлических свай.
  3. Высота ростверка зависит от материала будущих стен. Для дерева она составляет порядка полуметра. Для каменных стен достаточно высоты ростверка в 20 см. Не стоит забывать, что ширина ростверка должна быть не меньше ширины колонн и стен.

Также важно помнить, что земля отдает влагу. Таким образом, если во время возведения ростверка забыть сделать отверстия, называемые продухами, пол будет постоянно мокрым и в доме начнет появляться плесень. Такое положение вещей существенно уменьшает долговечность всех конструкций здания.

Заливка монолитного ростверка позволяет выровнять наклон поверхности земли.

Так, нижняя его часть заливается по наклону, а верхняя остается ровной, позволяя в дальнейшем качественно выложить стены.

Невооруженным глазом видны объективные преимущества свайного фундамента над остальными видами. Особенно ярко они проявляются при строительстве сложных индивидуальных домов специфического дизайна. Устройство такого фундамента сэкономит не только денежные средства, но и уменьшит рабочие затраты.

Рекомендации

Инженерные расчеты обходятся недешево, но выполнить их могут лишь специалисты. Если знаний и опыта в подобных делах нет, то рисковать безопасностью жильцов не стоит. Разработчики составляют грамотную рабочую документацию, рассчитывают количество, диаметр и длину свай в зависимости от нагрузки, определяют точки монтажа с точностью до сантиметров. При неверных расчетах грунт станет проседать и остановить этот процесс будет уже невозможно. Рекомендуется учитывать особенности грунта уже на этапе проектирования, а информацию об этом получить у геодезистов, составляющих подробную карту местности. При монтаже навесной опалубки могут возникнуть сложности, связанные с необходимостью приподнятия подушки над землей хотя бы на 30 см, так как в противном случае в случае пучения существует риск деформации всей конструкции. Подпольный зазор из-за сквозняков необходимо закрывать фасадными панелями или облицовочными кирпичами. Расходы на утепление следует заранее включить в смету.

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания. Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство.

Читайте также:  Как сделать садовую дорожку из кирпича своими руками

Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.

На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей

Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.

Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.

Особенности анализа грунта

Геологический отчет включает данные о пучинистости, толщине пластов почвы, наличии грунтовых вод и глубине их залегания. Главная характеристика – грузонесущая способность.

Обратитесь к геологу или отправьте образец не разрыхлённого грунта в строительную лабораторию. Самостоятельно вы можете узнать о типе грунта, его однородности и наличии подземных потоков. Следует учесть, что самостоятельные наблюдения субъективны.

Определите тип грунта по сравнительной таблице.

Плывучий, сильно вспучивается и промерзает. Устройство фундамента на нем невозможно.

Хорошо трамбуется и пропускает воду. Не пучится. Фундамент на песчаном грунте не замокает, долговечен и быстро монтируется.

Самый «неудобный» грунт для строительства, так как сильно вспучивается. При такой почве специалисты либо создают противопучинистую подушку, либо изменяют место монтажа. Без проблем обрабатывается сухая глина без грунтовых вод.

Скала или обломочный грунт

Его сложно обрабатывать, но фундамент на нем – самый устойчивый. Не вспучивается, не промерзает, не изменяется со временем.

Посмотрите на асфальтовую дорогу, ведущую к участку. Если весной она покрывается трещинами – грунт неоднородный. Ямы говорят о грунтовых водах, следовательно, необходима качественная гидроизоляция столбов.

Плюсы и минусы

Достоинствами свайно-ростверкового фундамента являются:

  • Возможность строиться на проблемных, обводненных или слабонесущих грунтах.
  • Высокая несущая способность, прочность.
  • Относительная простота конструкции, возможность самостоятельного выполнения работ.
  • Многовариантность, позволяющая менять при необходимости те или иные элементы.
  • Небольшие объемы земляных работ.
  • Способность прочно устанавливаться на уклонах, плывунах, складках.
  • Устойчивость к внешним воздействиям, переносимость морозного пучения или подвижек почвы.
  • Экономичность, небольшой расход материалов. Некоторые виды свай могут быть изготовлены прямо на площадке, что снижает объемы транспортных перевозок и использования спецтехники.

Существуют и заметные минусы:

  • Нет возможности создания подвала или полноценного цокольного этажа.
  • Существует необходимость тщательного обследования участка с бурением пробных скважин или погружение свай.
  • Необходимо строго придерживаться технологических требований и следить за качеством материалов.

ВАЖНО!

При создании ростверка монолитного типа потребуется довольно большой срок выдержки бетона — 28 дней. Если сваи также отливают прямо на площадке, появляется необходимость организации одновременной заливки всего основания для экономии времени.