Фундамент на сваях с ростверком своими руками

Свайно-ростверковый фундамент: устройство, плюсы и минусы

Отечественные строители частных домов обычно предпочитают делать фундамент в монолитно-ленточном исполнении. Но при больших величинах глубины промерзания грунта такой вариант обходится дорого. Ведь его в подобной ситуации приходится закладывать очень глубоко, а это дополнительные существенные расходы на железобетон. Чтобы уменьшить смету устройства основания коттеджа, сейчас застройщики-частники все чаще стали отдавать предпочтение свайному ростверковому фундаменту, заглубление опорных свай которого обходится значительно дешевле.

Содержание

Что такое свайный фундамент с ростверком?

Конструктивно свайно-ростверковый фундамент – это ряд опор, погруженных в грунт ниже точки промерзания, и связывающий их поверху «обвязкой» из стали или железобетона. На последний уже укладываются первые ряды кирпича либо бруса (бревна). Такая конструкция обеспечивает равномерное перераспределение нагрузок со стороны как дома, так и земли.

Возникающие при пучении точечные воздействия от свай расходятся по всей ленте ростверка такого основания. Стены не испытывают лишнего давления в какой-то одной точке. Перекосы и разрушения кладки на подобном основании практически исключены.

Виды фундамента на сваях

Ростверк этого типа свайного фундамента выполняется из монолитного железобетона либо стального швеллера. Чаще всего используется бетонная конструкция с армированием. Нагрузки она способна выдержать значительные. Вариант, где обвязка металлическая, больше предназначен для легких строений (гаражей, хозпостроек, зданий из СИП-панелей и бань).

Свайный фундамент с металлическим обвязом

Свайный фундамент с монолитной обвязкой

По типу используемых опор свайно-ростверковый фундамент бывает двух разновидностей:

В первом случае это практически полная копия фундамента на винтовых сваях. Только на опорах у него лежит более мощный монолитный ростверк. При этом стальные “винты” для такой конструкции приходится выбирать попрочнее, у которых толщина стенок и диаметр больше.

Те, кто собираются делать основание своими руками, зачастую предпочитают использовать буронабивные сваи в несъемной опалубке в виде асбестоцементных труб. Эта технология проще и дешевле при самостоятельном исполнении.

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.

Пошаговая инструкция по устройству фундамента своими руками

Расчет и подготовку проекта основания для дома, будь то свайно-ленточный фундамент, лучше всего поручить профессиональному проектировщику. Если сваи по высоте и толщине подобрать неверно, то долго железобетонная опора и здание на ней не прослужат.

Разметка на участке

При этом закладывать параметры «про запас» тоже не стоит, это приведет лишь к увеличению стоимости работ. Как таковое устройство фундамента своими руками рассматриваемого вида не должно вызвать трудностей. Ниже приведена краткая пошаговая инструкция позволит быстро разобраться во всех нюансах этого процесса.

Чтобы сделать фундамент из буронабивных свай и монолитного ростверка, необходимо:

Выбурить либо выкопать ямы под опорные столбы по схеме «по углам дома и с шагом 1–2 метра под лентой».

Бурим сваи и вставляем асбестоцементные трубы под сваи

Насыпать и утрамбовать на дне “скважин” 30-сантиметровую песчаную, а затем на ней залить из бетона подошву для опорных столбов толщиной еще на 20 см.

Опустить в землю трубы из асбестоцемента, выполнить их армирование прутками сечением 10–12 мм и залить бетонным раствором.

Вяжем арматуру под сваи

Сделать опалубку для ленты.

Уложить арматуру ростверка и залить ее бетоном.

Арматура не должна касаться краев опалубки

Нижний край опор должен находиться ниже точки промерзания грунта. При этом скважины под сваи делаются на 10–15 см шире взятых асбестоцементных труб. Чтобы столбы прочней стояли на месте, в нижней их части обустраивается расширяющаяся бетонная подошва. Ямы в земле под опоры по ширине делаются как раз под ее размеры.

Гидроизоляция бетона выполняется рубероидом либо мастикой. Подойдет даже гибкая черепица из модифицированного битума. Правда обойдется она дороже обычной толи.

Использование

Сравнивая плюсы и минусы свайно-ростверковой фундаментной конструкции, сразу видно, что первых гораздо больше вторых. Подобное основание подходит как для небольших хозяйственных построек, так и для одноэтажных частных домов из пенобетона или кирпича. При этом сделать все можно без проблем самостоятельно. Земляных и бетонных работ придется выполнять не так много, а устройство самой конструкции – предельно просто.

Технология строительства фундамента на сваях с ростверком

Свайно-ростверковый фундамент используют при строительстве коттеджей и сельских домов на участках со слабым грунтом. Закладка ленточного основания без свай в таких случаях невозможна, так как верхние слои грунта продавливаются под тяжестью дома или сдвигаются в результате воздействия сил морозного пучения. Поэтому на участках с пучинистым грунтом или с высоким уровнем грунтовых вод устанавливают ростверковые фундаменты на сваях.

Конструкция представляет собой двойную систему, состоящую из нижней части в виде свай и верхней части – ростверка. Ростверк служит для объединения свай в одну монолитную конструкцию. Задача свай – обеспечить опору фундамента на твердые породы, расположенные глубоко под землей. Такая сложная система способна выдерживать вес массивных построек, не претерпевая деформаций.

Ростверковые фундаменты строятся из бетона, бруса, стального профиля, стандартных металлоконструкций типа швеллера.

Железобетонные ростверковые конструкции строятся в двух вариантах:

– ленточный фундамент связывается с верхними концами свай, погруженных глубоко в грунт;
– плитный фундамент заливается поверх забитых или буронабивных свай.

Ростверк может изготавливаться в виде сборной или монолитной плиты (ленты). Конкретный тип основания выбирают с учетом особенностей участка и финансовых возможностей заказчика. Сборный ростверк нельзя построить без использования подъемной спецтехники, так как в этой конструкции поверх свай укладываются массивные стальные балки или бетонные блоки, а также плиты. Недостаток металлического ростверка заключается и в том, что он со временем ржавеет.

Строительство ростверка путем заливки бетонного раствора в опалубку представляется наиболее целесообразным в условиях частного домостроения.

Варианты расположения ростверка

В зависимости от высоты расположения ростверки подразделяются на заглубленные, высокие, повышенные.

Заглубленный ростверк нежелательно строить на участках с пучинистым грунтом. Конструкция данного типа располагается непосредственно в грунте, поэтому подвержена воздействию сил морозного пучения, которые могут приподнять весьма тяжелые конструкции.

Повышенный ростверк практически лежит на грунте, поэтому на него тоже может оказывать воздействие пучинистый грунт. Чтобы этого не происходило, следует удалить грунт под ростверком, а на его место засыпать подушку из сыпучего материала. Достоинство повышенного ростверка заключается в том, что между ним и грунтом отсутствует воздушная прослойка, что делает конструкцию более теплой.

Высокий ростверк возвышается над грунтом на 10-15 см. Такая конструкция подходит для строительства на участках с пучинистым грунтом. Ростверк не соприкасается с почвой, поэтому не подвергается деформациям. Недостаток заключается в том, что нижнюю часть фундамента приходится утеплять.

При строительстве свайно-ростверкового фундамента необходимо выполнить качественное армирование монолитной конструкции. Так как ростверк подвергается огромной нагрузке, он может треснуть, что приведет к многочисленным проблемам. Для усиления конструкции используют два армопояса. Нижний пояс арматуры располагают на краю плитного или ленточного ростверка. Верхний пояс устанавливают таким образом, чтобы расстояние между ним и нижним поясом равнялось расстоянию между ним и верхней границей ростверка.

Профессионально простроенный ростверковый фундамент на сваях обладает значительно большей несущей способностью по сравнению с традиционным ленточным основанием.

Если понравилась статья, ставьте палец вверх и подписывайтесь на наш канал.

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

По причине дороговизны и сложности в установке на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах. Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого ввиду своей конструкции и сложности проектирования.

Свайно-ростверковый фундамент.

Что это за тип фундамента

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже затем монтируются несущие стены самого здания. Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты.

Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания. Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен. Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Принципиальная схема свайно-ростверкового фундамента.

Где используется ростверк?

1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
2. При строительстве жилых зданий на склонах с большим углом наклона;
3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже затем разносится по внешней части несущий ростверк.

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные.

Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120 мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
2. Ленточное соединение. Предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;
3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
5. Расположение полем. Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Схема расположения свай в ростверке.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

• Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
• Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
• Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
• Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливки свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
• После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Ошибки при проектировании и монтаже железобетонного ростверка

Свайно-ростверковый фундамент своими руками

В ряде случаев такой вид фундамента — наиболее приемлемый. Однако, задумывая уложить свайно-ростверковый фундамент своими руками, часто имеют в виду, что можно существенно сэкономить на этой части строительства. Правда, только в том случае, если сам дом, например, подходит по своим параметрам для того, чтобы оказаться на «ножках».

Домик на «ножках»: плюсы и минусы

Рассмотреть, что такое свайно-ростверковый фундамент, нужно, прежде всего, тем, кто задумал строиться на пучинистых грунтах (пылевидных, мелко песчаных, глинистых). Потому что они существенно увеличиваются в объеме при промерзании (и не только тогда, когда речь идет о вечной мерзлоте), и это может привести к деформации строения. Очень усложняет традиционную закладку фундамента высокие грунтовые воды. В пользу выбора «ножек» говорит и участок под строительство с существенными перепадами в рельефе.

В фундаменте на сваях с ростверком несущими конструкциями становятся сваи (они опираются на массивы грунта, которые предотвратят деформацию), соединенные для равномерного распределения нагрузок ростверком. Ростверк может быть металлическим, бетонным или деревянным. Сваи — железобетонные или металлические. Специалисты говорят, что, укладывая свайно-ростверковый фундамент своими руками, хозяин получает следующие выгоды:

1. По сравнению с монолитным цементным фундаментом, (его тоже можно возвести на таком ненадежном грунте), строительных материалов нужно будет в разы меньше. К тому же глубина, на которую можно «загнать» сваи, ни в какое сравнение не идет с той, на которую можно заглубить монолит, а значит, и естественные нагрузки будут существенно снижены.
2. Не нужна техника для рытья котлована. Если стройку начинать зимой, не имеет значения, насколько глубоко промерзла почва. Используется ручной бур, который позволяет углубляться до 3 метров.
3. Сам по себе такой фундамент более приемлем в плане цены, чем — монолитный или ленточный с усиленным армированием.

Такие экономические выгоды перевешивают минусы, которые чаще всего предъявляют при обсуждении такого фундамента, а именно: обязательны отмостки, нельзя устроить подвал, нужны дополнительные теплоизоляционные материалы и антикоррозийное покрытие свай (иначе конструкция через несколько лет потеряет прочность). Строительство свайно-ростверкового фундамента оправдано в том случае, если речь идет о небольших строениях, скажем, бане или каркасном коттедже. Иначе потребуются значительные затраты на его укрепление.

Как правильно установить бетонные столбы

От выбора столбчатого или буронабивного варианта — зависит технология свайно-ростверкового фундамента.Но обе они включают предварительную расчистку площадки и разметку ям (в этих местах плодородный слой снимается на 20 – 25 сантиметров). Ориентиром высоты станут натянутые на колышки веревки; натягиваются они по ширине ростверка.

Ямы роются (бурятся) по периметру будущего строения и в тех местах, где будут находиться несущие стены. Углубляться в грунт следует ниже места его промерзания примерно на 30 сантиметров и еще около — 20 прибавлять под будущую подушку.

Если в ямах для столбов вода близко подходит, то ее нужно предварительно откачать. Чтобы отвести грунтовые воды, укладывается прослойка из песка (10 — 20 сантиметров) и щебня (5 сантиметров). Поверх нее укладывается гидроизоляция, которой послужат готовые стеновые железобетонные блоки (их размер — шире опор сантиметров на 25).

Чтобы бетон не протекал, нужно установить на подушки опалубку и поместить в нее арматуру так, чтобы она выступала за пределы столба на 30 сантиметров. Бетон заливается в несколько приемов, слоями (примерно по 25 сантиметров), каждый из которых требует вибропрессовки, чтобы не остался воздух. Чтобы приготовить раствор, нужны цемент М400 (одна часть), вода (0,5), песок речной крупный (три), щебень 20 – 30 миллиметров (пять). Залитые столбы прикрываются рубероидом. Опалубку снимают через 28 дней, и сваи гидроизолируют и утепляют. И — можно монтировать ростверк.

Как правильно установить буронабивные сваи

При бурении скважин под сваи используется ручной бур, если скважины должны быть шириной 300 миллиметров; если же нужны ямы шире хотя бы в 1,5 раза, придется воспользоваться электрическим или моторизированным буром. Специалисты именно его рекомендуют, и последовательность следующая:

• С помощью рубероида и мягкой стальной проволоки делаются опалубки, диаметр которых такой же, как у скважины, и выше — на 20-30 сантиметров. Рубероид вверху сворачивают в 2-3 слоя и скрепляются проволокой. Можно использовать и готовые цементно-асбестовые трубы.
• На дно насыпается песок и изготовленные «трубы» вставляются в скважины. Нужно внимательно следить, чтобы они возвышались на одинаковой высоте.
• Внутрь опоры вставляется арматура. Она должна быть такой длины, чтобы на 30 сантиметров она была вбита в землю и настолько же выступала над опорой.
• Перед тем, как установить арматуру, нужно убедиться, что она не тронута коррозией и покрыть составом, предотвращающим ее, например, эпоксидной смолой.
• Заливается бетон внутрь и снаружи опоры. Тек же постепенно, как и в предыдущем случае. Если нет вибропресса, воздух «выпускают», протыкая пока еще жидкий бетон прутом в нескольких местах.

Несколько другой способ предполагает такие действия:

1. Бетон заливается в трубу на треть.
2. Приподняв опалубку сантиметров на 10, дают некоторому количеству бетона вытечь на дно, и с силой вдавливают ее: площадка, образовавшаяся внизу, прочно закрепит опалубку. Затем вставляется арматура, но так, чтобы она не выступала из столбов.
3. Кода бетон будет залит до краев, вставляется специальная шпилька с резьбой так, чтобы она выступала на 30 сантиметров.

Как сделать фундамент надежным

Важно знать, как сделать свайно-ростверковый фундамент надежным. Строители подчеркивают, что нельзя экономить на бетоне и каркасе столбов и ростверка. Они примут на себя нагрузки со стороны строения и вследствие пучения почвы. Для свай используется каркас их 4 ниток прутьев 10 – 14 миллиметров, связанных между собой 6-миллиметровой проволокой.

Ростверк армируется ребристыми прутьями 10 – 12 миллиметров, между собой они соединяются гладкой арматурой 6 – 8 миллиметров. Верхний и нижний армировочных пояса монтируют с шагом 20 – 40 сантиметров и соединяются вертикальными прутьями. Чтобы бетон равномерно покрыл каркас, нужно подложить под него небольшие кубики высотой 3 – 5 сантиметров. Он должен расположиться так, чтобы быть в 3 – 5 сантиметров от нижней части и поверхности ростверка. Коммуникации в нем монтировать нельзя.

Арматура ростверка должна быть надежно закреплена с арматурой оголовков свай. Специалисты рекомендуют бетонировать вертикально Т-образный стержень, а другой (его размер равен ширине сваи) – укладывать горизонтально на оголовок, чтобы часть его пластины захватывала сваю, а другая «вошла» в монтируемый ростверк. Для опалубки используются доски шириной 10 – 15 сантиметров, толщиной — 4, но можно воспользоваться ДСП, фанерой или железными листами. Ширина — несколько больше, чем у стен. Внутри стелются гидроизоляционные мембраны или полиэтиленовая пленка, и заливается бетон.

Расчет свайно-ростверкового фундамента учитывает приходящую на него нагрузку, которая зависит от того, сколько весит строение с «начинкой» (коммуникации, мебель, люди и так далее), и к этой цифре прибавляют 30%. Если диаметр сваи 30 сантиметров, 2-метровая высота и углубление на 1,5 метра, площадь опоры — 15 х 15 = 787,5 см². При совокупной длине стен – 40 метров и расположении свай через 1,5 метра, их понадобится 27 штук, и опорная площадь будет – 787,5 см² х 27 = 21262,5 см². Высчитав, сколько весит строение и, разделив полученный результат на площадь опор — получится величина нагрузки, приходящейся на грунт. Зная несущую способность сухого грунта (это — от 2 кг/см²), можно сориентироваться, выдержит ли он такую нагрузку. Если она значительно больше, чем допустимо, нужно увеличить опорную площадь. Это достигается за счет большего диаметра опор, например, и их добавления.

Чтобы устроить 1 кубометр ростверка, потребуются: 350 килограммов цемента, по 1050 — песка и щебня, и при укладке арматуры в 4 ряда — 7,1 килограмма.