Exterio05.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Плюсы и минусы, технология возведения свайного фундамента с монолитным ростверком

Плюсы и минусы ростверкового фундамента

На сегодняшний день свайно-ростверковый фундамент применяется не так часто, но при этом, в некоторых ситуациях именно он может стать лучшим и правильным выходом. Рассматриваемый вид основания представляет собой систему свай, которые между собой связаны ростверком.

Нагрузка на грунт от возводимого сооружения передается через совокупность свай, которые соединены между собой монолитной плитой (в некоторых случаях – лентой), расположенной сверху них.

Достаточно активно данный вид конструкции применяется при наличии слабого грунта, когда ни один другой фундамент не может быть применен. Свайно ростверковый фундамент плюсы и минусы которого будут рассмотрены немного позже, является единственным видом основания сооружения, которое можно без последствий возводить на заторфованных и кастовых грунтах.

Если же сооружение будет возведено на неровном ландшафте, выбор в сторону рассматриваемого вида основания даст возможность хорошо сэкономить.

Основные преимущества свайно-ростверковых конструкций

Конструкция имеет ряд объективных преимуществ, мотивирующих использовать фундамент в процессе возведения деревянных и каркасных сооружений. Ключевые позитивные моменты следующие:

  • повышенная несущая способность — железобетонные сваи востребованы в процессе возведения зданий на пучинистых грунтах с высоким уровнем залегания подземных вод. Конструкции, заглубляемые в почву, достигают твёрдых слоёв, передавая нагрузку на жёсткое основание, обеспечивая устойчивость дома. Несущая способность достигает 5 тонн;
  • неприхотливость к типу почвы – допускается возведение объектов на любом грунте, кроме каменистых оснований, характеризующихся повышенным содержанием твёрдых минеральных пород, препятствующих заглублению свай, отклоняя их от горизонтальной оси.
  • фундамент разрешается обустраивать на участках со сложным рельефом местности. Возводятся дома на склонах, в непосредственной близости от деревьев и рядом с подземными коммуникациями. Возможность точечного заглубления свай, позволяет обустраивать основание в любой местности, независимо от состава грунта;

Рис 1. Возведение дома на склоне

  • отсутствует необходимость предварительной подготовки площадки – проводить трудоёмкие земляные работы не требуется. Предварительно достаточно удалить мусор, а снимать 8 см грунтового слоя не надо. Избежав этого этапа, удастся сэкономить на привлечении спецтехники и ускорить проведение работ. Земляные работы сводятся к подготовке неглубоких лунок, в которые впоследствии ввинчиваются свайные опоры;

Рис 2. Площадка для дома не нуждается в подготовке

  • повышенный ростверк исключает формирование пространства между нижней частью дома и почвой, благодаря чему существенно улучшается микроклимат и в помещениях становится намного теплее. Отсутствие контакта с грунтом исключает возникновение вертикальных нагрузок в процессе вспучивания, а это положительно сказывается на устойчивости дома и снижает нагрузку на фундамент;
  • высокая степень надёжности – наличие ростверка существенно повышает устойчивость основания к поднятию грунтовых вод. Связывание свай позволяет сформировать монолитную конструкцию, служащую надёжным снованием дома.

Совет эксперта! Реализация указанных преимуществ, возможна только в случае правильной эксплуатации фундамента. Необходимо помнить о начальном предназначении основания для небольших каркасных и бревенчатых домов. Именно с этой целью тип фундамент был изобретён в Финляндии. Если построить здание с кирпичными или газобетонными стенами, то преимущества будут нивелированы, а объект окажется не долговечным.

Рис 3. Бревенчатый дом на свайно-ростверковом основании

Типы свайно-ростверковых конструкций

Буронабивные

Такой свайный фундамент подразумевает использование в качестве заглубленных элементов – буронабивных свай. Такие конструкции монтируются на месте, прямо в грунт. Для этого, в точке заложения, ямобуром делается отверстие расчетным диаметром, как правило, от 300 мм и до 800 мм. На глубину, превышающую глубину промерзания грунта, но в любом случае до несущего грунта. Такая глубина определяется по результатам инженерных изысканий на участке.

В готовый ствол будущего узла устанавливается опалубка и металлический арматурный каркас, выступающий выше устья скважины на 600 – 700 мм. К нему впоследствии будет вязаться монолитный ростверк.

Подготовленный ствол сваи заполняют бетоном до самого верха. Изготавливая свайно набивной фундамент, следует помнить, что бетон должен подаваться непрерывно до самого верха.

Внимание! После заполнения тела сваи бетоном, его нужно уплотнить вибратором на всю глубину, чтобы избежать усадки.

Окончив подготовку свайного поля, выполняют устройство ростверка. Для этого между сваями, где будет монтироваться ростверк, устанавливают подготовленный каркас балки. Нижняя линия ростверка заполняется песком, а по бокам устанавливается опалубка. По внешнему виду это будет напоминать традиционный ленточный фундамент. Подготовленные пространства заполняют бетоном с последующим вибрированием. После отвердения бетона, снимают опалубку, а песок из-под балки убирается, в случае если конструкция предполагает устройство высокого ростверка. Таким образом, получается ленточный ростверк. Также такую конструкцию можно определить как свайный фундамент с монолитным ростверком.

Забивные

Для свайно-забивного фундамента используют технологию установки элементов способом забивания в грунт, то есть без выемки грунта и бурения. Такие сваи предварительно изготавливаются на заводах ЖБИ. Они имеют различную длину и сечение (прямоугольное). Забиваются сваи специальными копровыми установками с дизельным или гидравлическим молотом.

Читать еще:  Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и минусы технологии

Для устройства основания на таких конструкциях используется готовая железобетонная балка, выполняющая роль ростверка. Сверху, на оголовок, монтируется металлическая пластина, на которую впоследствии устанавливается край ростверка с закладной деталью. Крепится такое соединение сваркой. Стыки между балками заделываются бетоном.

Основания с применением таких конструкций, используются при возведении многоэтажных домов и промышленных зданий.

Важно! Забивные сваи в отличие от буронабивных, могут быть составными (состоять из двух частей).

Винтовые

Винтовые сваи погружаются в грунт с помощью вкручивания с одновременным вдавливанием. Они также связываются между собой балками. Ростверк на винтовых сваях может быть любого исполнения (металлическим, деревянным, железобетонным). Такие основания применяют в тех моментах, где встречаются обводненные грунты, на местности с большим перепадом высот.

Строительство свайно-ростверкового фундамента с основой из винтовых свай, происходит в той же последовательности, что и при других видах свайных конструкций

Как сделать свайный фундамент своими руками по буронабивной технологии

В общем случае сваи изготавливают в следующем порядке:

  1. бурение скважины;
  2. установка арматурных каркасов;
  3. заливка бетоном;
  4. изготовление ростверка.

Перед началом работ выполняют разбивку фундамента. Под свайный фундамент нужно отметить расположение опор и границы ростверка. Эту работу выполняют с помощью обноски и шнура. Обноску изготавливают из деревянных стоек и перемычек. Она нужна, чтобы не повредить разметку при выполнении строительных работ. Расположение опор под здание отмечают строго по расчету.

Участок до бурения скважин нужно расчистить от мусора. По разметке снимают верхний плодородный слой почвы. Толщина такого слоя обычно составляет 15—20 см.

Бурение

Скважину бурят как ручным, так и механизированным инструментом (моторизированным или электрическим). В частном строительстве распространение получил ручной метод. Это вызвано доступностью и стоимостью необходимых приспособлений. Для изготовления свай по технологии ТИСЭ (с уширением в нижней части) потребуется специальный бур с откидывающимися ножами. Свайный фундамент с ростверком по технологии ТИСЭ отлично подойдет при строительстве на пучинистых грунтах (глина, суглинок, супесь). Уширения позволяют предотвратить выдергивание здания при морозном пучении.

Все скважины должны располагаться строго вертикально. Работы выполняют по разметке. В процессе контролируют расположение бура. Под фундамент в скважину насыпают песчаную подушку толщиной 20—30 см. Сыпучий материал разравнивают и уплотняют.

Следующий этап — установка опалубки. В этом качестве используют трубу из рубероида. Материал предотвращает повреждение опоры в период затвердевания и не дает цементному молочку уходить в почву. В процессе эксплуатации рубероид будет обеспечивать дополнительную гидроизоляцию. Трубы делают самостоятельно из рулонного материала.

Рубероид в процессе бетонирования расправляется до краев ямы

Арматурный каркас

Свайный фундамент с монолитным ростверком армируется прутами класса А400 (АIII), диаметр которых зависит от расчетной нагрузки. Основа каркаса — вертикальные стержни диаметром 10—12 мм. Именно они воспринимают изгибающую нагрузку.

Горизонтальные хомуты диаметром 6—8 мм необходимы для связывания основных в единое целое. Арматурный каркас должен выходить за пределы сваи. Позже его связывают с металлом ростверка своими руками.

Рекомендуем ознакомиться с подробной статьей о расчете буронабивного фундамента.

Заливка бетоном

Технология свайного фундамента предполагает использование бетона классов В15—В20 в зависимости от нагрузки. Применять материал с большей прочностью экономически не выгодно. Бетон можно сделать самостоятельно или заказать на заводе. Второй вариант предпочтительнее, поскольку в этом случае можно быть уверенным, что полученная смесь обладает определенной прочностью. При замешивании бетона вручную обязательно изучают руководство по этому процессу. Обычно инструкция есть на упаковке с цементом.

Сваи желательно нужно заливать за один прием. Перерывы в работе по изготовлению одного элемента приведут к его ослаблению. Бетонную заливку рекомендуется выполнять при температуре наружного воздуха 15—25 градусов по Цельсию. В этом случае бетон быстрее наберет прочность и будет прочным. Через каждый 30—50 см заливки по высоте делают небольшой перерыв, во время которого раствор уплотняют вибратором или штыкованием.

На твердение материала в среднем уходит 4 недели. В дождливую и холодную погоду времени требуется больше. Делать монолитный ростверк можно после того, как бетон наберет 50—70% своей прочности.

Ошибки и рекомендации при возведении свайно-ростверкововых фундаментов

  • Отсутствие надежной связи между сваями и самим ростверком. В зимний период через промерзание почвы возникает дополнительная сила, которая стремится опрокинуть сваи. Это происходит из-за естественного расширения влаги в процессе превращения в лед. Если столбы не зафиксированы или нарушено армирование, тогда в месте наибольшего воздействия столб сместится по горизонтали. В результате, на один или несколько столбов уже не будет действовать расчетная нагрузка от здания и оно в том месте просядет.
  • Не предусмотрена воздушная прослойка под ростверком. Эта прослойка важную роль играет именно зимой, ведь мерзлая земля расширяется в разные стороны, вплоть до вертикали. В результате возникает избыточное давление на низ ростверка. Возможен обрыв сваи. Чтобы защитить плиту от продавливания, рекомендуется снизу наклеить несколько шаров пенополистирола, который будет исполнять роль утеплителя и искусственной амортизации.
  • Ошибки в расчетах. Невнимательность, недостаток опыта или просто жажда сэкономить может обойтись боком. Если неверно рассчитаны нагрузки, тогда начнется проседание фундамента, остановить которое нельзя. Поэтому сразу нужно учитывать особенности каждого типа грунта и получить от геодезистов подробную карту почвы на месте строительства.
  • Неправильно установлены сваи или малая глубина. Если такое произойдет, то за счет свободного пространства под сваей произойдет дополнительная усадка основания, соответственно, уменьшится воздушная прослойка под ростверком. Чтобы такого не произошло, сваи устанавливаются ниже глубины промерзания.
Читать еще:  Для чего и как правильно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента?

Когда целесообразно использовать свайно-ростверковый фундамент

Монтаж свай и обвязочной балки – процессы трудоемкие и финансово затратные. В каких случаях материальные и ресурсные потери будут потрачены не зря:

  • При высоком уровне грунтовых вод;
  • При рыхлых и слабых основаниях их песка, глины и суглинков;
  • Для строительства деревянных и пенобетонных домов.

Для облегченных домов с каркасно-щитовыми стенами подойдет ростверк из швеллера, деревянного бруса. Для более тяжелых конструкций понадобится бетон монолитный или сборный.

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона просто находка: он выдержит нагрузку даже от 2-х этажного дома и сэкономит бюджет относительно выбора основания другой конструкции.

Как рассчитать глубину промерзания

Глубина погружения свай всецело зависит от уровня залегания плотных слоев грунта. Расчетными методами она не определяется.

Необходимо либо пробное бурение, либо погружение эталонной скважины, способные продемонстрировать истинное положение грунтовых слоев.

По результатам пробных работ выводится глубина залегания, которую используют при расчетах.

Что это такое?

Конструкция такого фундамента содержит комплекс вертикально заглубленных свай и пояс обвязки, который принимает нагрузку, а затем передает ее на опоры.

Технология сооружения этого типа фундаментов четко описана в СНиП 2.02.03-85. Сконструированы разные типы обвязки со всевозможными сваями, материалом и габаритами ростверка.

Удачное сочетание элементов дает оптимальную конструкцию, гарантирующую требуемый спектр параметров.

Конструктивные особенности

Существует всего два варианта заливки монолита:

  • связывание всех свай в цельную систему;
  • последовательное соединение всех опор ростверком.

Монолитную плиту заливают под всем зданием, а ленту — лишь под несущие стены. Для частного домостроения применяют ленточный тип, поскольку особо тяжелые сооружения на загородном участке сооружают редко.

У ленточной системы несколько разновидностей:

  1. Высокое расположение. Ростверк поднимают выше грунта.
  2. Наземное расположение. Подошва монолита опирается на почву.
  3. Низкий. Заливку выполняют, погружая ростверк в выкопанную между опорами траншею.

Большинство хозяйственных построек возводят на свайных фундаментах с ленточным ростверком — это наиболее дешевый и простой в исполнении вариант сооружения.

Целесообразность использования

Залитый из бетона ростверк на сваях рекомендовано использовать, когда плотный шар грунта залегает глубоко. Также такой вариант предпочтителен для сложных грунтов:

  • высокий подъем почвенных вод;
  • всевозможные торфяники;
  • слишком глинистая почва.

Ограничение использования — скальные либо обломочные грунты, где сложно пробурить скважины.

Основание на опорах — единственный вариант при наклонном или рельефном горизонте участка. Не нужно в такой ситуации выполнять выравнивание грунта, достаточно оголовки опор выставить по единому уровню. Лента образует сплошной фундамент под несущими и внутренними стенами.

Фундамент практичен для легких зданий:

  • деревянных,
  • каркасных,
  • невысоких кирпичных либо блочных домов.

Если сооружение тяжелое, рекомендовано применять заглубленный ростверк, равномерно распределяющий вес здания по всему своему периметру непосредственно на поверхность грунта. Свайные конструкции удобны при строительстве около иных объектов, поскольку не требуют переноса коммуникаций.

Преимущества и минусы

Несомненный плюс такого свайной системы — повышенная прочность. Смонтированное на таком фундаменте здание будет долгие годы стоять устойчиво.

Немало у конструкции и иных преимуществ:

  1. Не много земляных работ.
  2. Существенно снижен расход бетона в сравнении с традиционным фундаментом.
  3. Столбы разрешено монтировать даже зимой.
  4. Фундамент не проседает после морозного пучения либо подтопления.
  5. Мизерный контакт основания с грунтом снижает потери тепла.
  6. Устройство фундамента отнимает меньше времени.

Конструкции присущи и некоторые минусы:

  • нельзя устраивать такое основание при горизонтальной подвижности почвы;
  • невозможно соорудить цокольный этаж либо подвальное помещение, если не заполнить промежутки между сваями (забирка);
  • не рекомендовано возводить на этом фундаменте громоздкие здания.

Область применения

Сваи являются бюджетным решением для малых архитектурных форм (МАФ), надворных построек и заборов. Выбор ленточного фундамента (ростверка) на буронабивных или винтовых конструкциях экономически оправдан в следующих случаях:

  • высокий УГВ – ростверк приподнят над землей, силы пучения практически отсутствуют, сваи опираются на несущий пласт;
  • деревянные дома – оптимальное решение свайно-винтовой фундамент с ростверком из швеллера;
  • кирпичные, пенно-, газобетонные стены – буронабивные сваи с монолитным ростверком выдерживают сборные нагрузки двухэтажных особняков.
Читать еще:  Усиление фундамента частного дома - возможные способы

Многие индивидуальные застройщики путают ленточный фундамент на сваях с ростверком. При внешней схожести ростверк опирается на оголовки свай и не имеет контакта с землей. Он служит исключительно для перераспределения нагрузок. Лента же опирается на грунт полностью, сваями лишь усиливается несущая способность при недостаточной несущей способности верхних грунтов.

Свайно-ростверковый фундамент является единственным решением для эксплуатационных условий:

  • прибрежная зона – в отличие от ленточного фундамента не нужно отрывать траншеи, откачивать воду;
  • холмистый участок – при перепадах высот больше 2 м в пятне застройки ленточный фундамент или плита обойдутся слишком дорого, столбы опрокинут силы пучения.

Сваи применяют при ремонте ленточных, плитных и столбчатых фундаментов каркасных, срубовых, панельных и щитовых домов. Таким образом, плюсы пространственных конструкций с жестко закрепленными балками по оголовкам буронабивных или винтовых свай перевешивают минусы.

Кроме того, недостатки, указываемые в агрессивной рекламе оппонентов свайно-винтовых фундаментов, не обоснованы и не подтверждаются фактами. Во времена СССР для нужд армии выпускались винтовые сваи, покрытые горячим цинком. Постройки на этих свайных полях эксплуатируются в настоящее время, поэтому реальный ресурс до сих пор неизвестен.

Преимущества и недостатки

Сваи рассматриваемой опорной конструкции за счет большой глубины погружения обеспечивают отличную устойчивость всему мини ленточному фундаменту сверху. А стоят они гораздо дешевле, нежели железобетонный монолит аналогичной высоты. Причем если опорные столбы сверху связать не бетонной лентой, а металлическим ростверком, то можно еще немного сэкономить. Такой вариант – один из самых недорогих способов создания опоры для частного дома.

Такое основание имеет следующие плюсы:

Возможность обустройства на склонах и в болотистой местности;

Сравнительная дешевизна сооружения свайной ростверковой конструкции;

Минимум временных затрат на возведение фундамента;

Отсутствие потребности в привлечении грузоподъемной автотехники;

Простота технологии установки буронабивных и винтовых опор, а также заливки бетона;

Отличные показатели устойчивости на подвижных пучинистых участках.

По скорости устройства свайное основание с ростверком уступает разве что аналогу только из одних винтовых опор. Плюс фундамент из фундаментных блоков стеновых готово будет дать фору рассматриваемой конструкции. В обоих случаях высокая скорость работ обусловлена отсутствием бетонных работ, когда необходимо ждать несколько недель до завершения набора бетоном прочности.

Если участок застройки имеет уклон, то заливать на нем монолит проблематично и дорого. Без этого типа фундамента на такой площадке вообще обойтись будет сложно. Только с помощью свай здесь получится сделать устойчивую и ровную в горизонтальной плоскости основу для строения. Это одно из главных достоинств основания. Все остальные варианты ему на стройплощадках со сложным рельефом проигрывают сразу.

Еще один неоспоримый плюс – это предельная простота исполнения. Сделать самостоятельно набивные опоры из асбестоцементных труб и бетона внутри несложно. Еще проще выполнить на них небольшую по размерам и массе ленту из железобетона.

Небольшие трудности здесь могут возникнуть лишь при монтаже опалубки на весу. Погружать ее в землю нельзя. Столбы должны приподнимать ростверковую часть над грунтом минимум на 30 см, иначе при сильном пучении она может “поплыть” с опор вместе со зданием сверху.

Минусы у фундамента с бетонным ростверком на сваях также имеются, но их откровенно немного:

Отсутствие возможности сделать подвальное помещение;

Затраты на дополнительное утепление пола.

Подпольное пространство коттеджа на свайном основании с ростверком должно быть закрыто от ветра, иначе постоянные сквозняки под полом выдуют все тепло из здания. Для этого можно использовать фасадные панели из различных материалов либо сделать кладку из красивого облицовочного кирпича. Плюс пол в таком доме обязательно придется утеплять. Эти траты лучше сразу внести в общую смету строительства жилища.

Заключение

Следует помнить, что основная нагрузка в этом типе фундамента ложится на сваи. Неравномерное распределение веса при строительстве верхних этажей может создать дополнительную нагрузку на отдельные части и привести к деформации основания.

С другой стороны, при правильно сделанных расчетах и соблюдении технологии строительства, дому на свайном фундаменте ничего не грозит. Он простоит долго и ему будут не страшны движения грунта. Он легко «переживет» любое весеннее половодье и зимние морозы.

Как вы уже убедились, строительство фундамента — это очень ответственный процесс. Крайне важно все рассчитать и сделать правильно, иначе надежность дома и безопасность проживающих окажутся под угрозой. Если у вас нет опыта в строительстве, то лучше это доверить профессионалам.

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector