Все секреты свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый фундамент — это тип основания, который состоит из свай, соединённых в верхней части общим элементом — ростверком. Сваи при монтаже свайно-ростверкового фундамента погружаются в грунт на глубину ниже уровня его промерзания.

Такая конструкция фундамента отличается долговечностью и надёжностью, если все стандарты при её возведении будут соблюдены.

Ростверк — это металлическая или бетонная лента, также известная как «оголовок». Обычно он объединяет опоры свайно-ростверкового фундамента в единую монолитную плиту перекрытия. Ростверк может располагаться на уровне земли или чуть выше. Его задача — равномерно распределить нагрузку от элементов здания на опоры и грунт.

Каждый вид фундамента имеет свои преимущества и недостатки. При проектировании здания учитываются все факторы, и для конкретного здания в определённых условиях выбирается наиболее подходящий фундамент.

Основные параметры, которые учитываются при выборе, — это вероятность деформации и появления трещин в несущих элементах. Обычно выбор делается среди наиболее популярных типов: ленточного, плитного, свайного и свайно-ростверкового. Последний вид фундамента имеет явные преимущества перед другими.

Свайно-ростверковые конструкции подходят:

При устройстве свайно-ростверкового фундамента можно не тратить время и силы на выравнивание грунта перед заливкой бетонной ленты. Это становится возможным благодаря опорам разной высоты. Они позволяют устранить перепады высот и создать ровную поверхность для настила полов.

Кроме того, свайно-ростверковый фундамент может стать отличным бюджетным решением по сравнению с ленточным или плитным фундаментом, особенно при строительстве зданий с большой нагрузкой — более 350 тонн. Однако при создании проекта необходимо учесть повышенный коэффициент запаса прочности, который должен быть равен 1,4, а не обычному коэффициенту, равному 1,2.

Распространённое мнение о том, что свайно-ростверковый фундамент дорогой, не соответствует действительности. Вот несколько причин, почему это не так:

Сначала необходимо будет составить план участка, выкопать котлован, удалить лишнюю землю и так далее. Если выполнять эти работы вручную, потребуется много времени. Не всегда есть возможность заказать специальную технику, так как это может быть дорого. К тому же мощные машины могут повредить газон, на восстановление которого уйдёт много времени и денег.

Установка свайно-ростверковых фундаментов не вызывает подобных проблем.

Этот период включает в себя все подготовительные работы и действия, связанные с созданием фундамента: заливку раствора и его высыхание. Кроме того, неблагоприятные погодные условия могут привести к задержке сроков строительства, особенно если температура опустится ниже нуля. В таком случае строительство может быть приостановлено до потепления.

Однако зимние погодные условия, такие как морозы и снегопады, могут негативно повлиять на недостроенные сооружения. Это может привести к коррозии деталей, снижению их качества и даже разрушению конструкций.

Кроме того, стройматериалы имеют ограниченный срок службы, и длительное хранение может ухудшить их свойства. В результате возникают финансовые и временные потери, связанные с необходимостью ремонта или замены материалов.

Однако важно понимать, что установка такого фундамента не гарантирует долговечность и устойчивость строения. Свайно-ростверковые фундаменты отличаются неприхотливостью к свойствам грунта и рельефу местности. Их можно возводить даже на подвижных почвах или в условиях вечной мерзлоты.

Успех каждого этапа строительства напрямую зависит от профессионализма и ответственности рабочих. Важно, чтобы технология была соблюдена правильно, а стройматериалы были качественными.

Чтобы минимизировать влияние этих факторов, в проект необходимо закладывать увеличенные нормы всех показателей. Разумеется, это отразится на бюджете.

Свайно-ростверковые фундаменты обладают устойчивостью к воздействию человеческого фактора. Их установка осуществляется с помощью механизированных методов.

Эти преимущества – лишь малая часть всех достоинств таких фундаментов. Они уже могут убедить вас в том, что эти конструкции не обязательно должны быть дорогими.

Свайно-ростверковый фундамент обладает множеством преимуществ по сравнению с другими типами оснований:

Есть и некоторые сложности, которые можно отнести к недостаткам:

Сваи устанавливают в пробуренную скважину, которая может быть создана механическим или ручным способом. При частном строительстве скважину обычно делают вручную с помощью простых инструментов.

Механический способ бурения основан на использовании специальных инструментов. Например, при использовании технологии ТИСЭ применяется бур с откидными ножками, которые автоматически срабатывают на определённой глубине. Этот метод особенно полезен, когда сваи имеют расширение внизу. Опоры, установленные таким образом, обычно монтируют в пучинистые грунты, что позволяет избежать деформации строения в будущем.

Важное правило, которое следует помнить: независимо от материала, из которого изготовлены сваи, они должны быть установлены на глубине ниже уровня промерзания грунта на 50-60 см.

В зависимости от способа установки свайно-ростверкового фундамента можно выделить три метода:

Хотя забивной способ позволяет создать прочную конструкцию, его редко применяют при устройстве свайно-ростверкового фундамента. Это связано с тем, что для забивания свай требуется специальная техника.

При использовании сваебойных агрегатов окружающий грунт подвергается вибрации. Это может негативно сказаться на строениях, расположенных поблизости: вызвать деформацию и повреждения.

Использование буронабивного метода позволяет получить конструкцию с высокой несущей способностью. Это означает, что можно создать свайно-ростверковый фундамент, который подойдёт для строительства дома из газобетона, кирпича или камня.

Если у вас есть бур для скважин, то вы сможете установить сваи по этой технологии самостоятельно.

Винтовой способ основан на использовании винтообразных свай. Он отлично подходит для строительства в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

В отличие от буронабивного метода, при котором необходимо проводить временное водопонижение в болотистом грунте, винтовой способ позволяет обойтись без этой процедуры.

Кроме того, монтаж свайно-ростверкового фундамента винтовым методом является наиболее экономичным вариантом.

Обычно сваи устанавливают в грунт перпендикулярно поверхности. Однако иногда, например, при строительстве на участках с уклоном, возникает необходимость в сопротивлении горизонтальным силам. В таких случаях опоры необходимо погружать под наклоном, устанавливая по несколько свай в одной точке.

Если для строительства навеса или иного перекрытия, например крыши над террасой, требуется свайно-ростверковый фундамент, то при погружении свай используют точечный порядок. Это означает, что сваи располагают прямо под опорами, поддерживающими кровлю.

При возведении небольших компактных частных домов часто используют ленточное расположение свай. Сваи могут быть расположены в один ряд или в два-три ряда, но со смещением относительно друг друга.

В местах, где предполагается высокая нагрузка, например, по углам здания, на свайно-ростверковый фундамент устанавливают опоры кустовым методом. Это означает, что сваи располагаются близко друг к другу, по несколько штук на небольшом расстоянии.

Чтобы объединить отдельно стоящие сваи в единую прочную конструкцию, используют ростверки. Ростверк — это деревянная, металлическая или железобетонная плита, которая укладывается на верхнюю часть фундамента.

В некоторых случаях свайно-ростверковый фундамент усиливают с помощью армирования. Для этого используют готовые арматурные конструкции или заливают детали прямо на месте.

В разных частях здания нагрузка будет распределяться неравномерно из-за расстановки мебели и внутренней отделки. Как уже было сказано, задача ростверка — равномерно распределять нагрузку по всем опорам. Если этого не сделать, то есть риск, что сваи будут оседать неравномерно, а это может привести к разрушению фундамента и, как следствие, стен здания.

Существует несколько вариантов размещения ростверков.

Висячие ростверки – это самые простые и экономичные в установке конструкции. Именно поэтому они так популярны в отличие от заглублённых и наземных.

Проектирование свайно-ростверкового фундамента и расчёт всех необходимых параметров для его установки являются ключевыми этапами в процессе строительства. Они даже более важны, чем сам монтаж. Чтобы избежать ошибок, необходимо строго следовать определённой последовательности действий.

Сначала нужно разработать план строения. Затем следует создать чертёж основания с обозначением мест установки свай, не забыв отметить углы и пересечения с простенками.

Важно учесть, что расстояние между сваями не должно превышать 3 метров. Если это условие не соблюдается, потребуется установка дополнительных опор.

Также необходимо рассчитать площадь, которую займут сваи. Для этого нужно знать количество опор, минимальную высоту и толщину.

Кроме того, понадобятся значения дополнительных параметров:

Полученные результаты сравнивают с расчётными показателями и при необходимости корректируют. Это означает, что площадь опор может быть уменьшена или увеличена. Несущая способность свайно-ростверкового фундамента зависит от диаметра свай и типа почвы.

Когда проект завершён, все расчёты выполнены и проверены, можно приступать к строительству свайно-ростверкового фундамента. Независимо от его типа, необходимо выполнить следующие этапы работ:

Можно ли с уверенностью сказать, что свайно-ростверковый фундамент — это надёжная конструкция? Долговечность строения во многом зависит от того, насколько профессионально были выполнены все этапы строительства фундамента. Поэтому важно контролировать качество работы на каждом этапе.

Перед началом строительства необходимо подготовить участок. Для этого нужно убрать мусор, выкорчевать деревья и корни, которые могут помешать строительству, а также удалить крупные камни. После этого следует выровнять почву и снять плодородный слой грунта. Затем с помощью верёвки или шнура и деревянных колышков нужно обозначить места, где будут установлены сваи.

Колышки устанавливают строго по диагональным линиям. Натянутые шнуры должны быть равны ширине стен и фундамента. При разметке необходимо соблюдать точность, чтобы избежать деформации фундамента при его использовании. Также важно проверить, чтобы углы здания были строго прямыми, то есть равнялись 90 градусам.

Если участок ровный, разметку можно сделать самостоятельно. Однако для разметки на участках с неровным рельефом лучше пригласить опытных специалистов, чтобы гарантировать точность работ.

Когда разметочные работы завершены, можно приступать к земляным. Сначала выкапывают траншею под свайно-ростверковый фундамент, соответствующую размерам ростверка. Затем бурят скважины для установки свай.

Для выполнения этих работ обычно достаточно иметь лом, бур и лопату. Однако если позволяют средства, можно упростить процесс и использовать специальную технику.

Размеры ростверка определяются типом грунта и классификацией здания. Для хозяйственных построек допускается ширина ростверка 25 см, а для жилых домов она может достигать 80 см. Ростверк должен находиться на глубине 70 см от поверхности.

Выкопанная траншея должна быть с ровными стенками и хорошо утрамбованным дном. Это можно проверить с помощью лазерного уровня.

Если всё в порядке, на дно траншеи укладывается песчаная подушка высотой не менее 20 сантиметров. Песок необходимо хорошо увлажнить и снова утрамбовать.

После этого нужно сделать скважины глубиной 20–30 сантиметров для установки вертикальных свай.

И наконец, в готовые отверстия устанавливают опоры, которые одновременно служат опалубкой. Дно также покрывают гидроизоляционным материалом, чтобы защитить конструкцию от влаги.

Сваи установлены, можно приступать к монтажу ростверка. Обычно для строительства используются металлические ростверки, поскольку их можно приварить к оголовкам опор. Ростверк должен быть установлен строго горизонтально для равномерного распределения нагрузки.

Если проект предусматривает использование железобетонного ростверка низкого уровня, то необходимо дополнительно подсыпать почву щебнем средней фракции. Эту операцию следует повторить несколько раз, укладывая слои по 5 см и тщательно уплотняя их.

После установки ростверка можно приступать к монтажу опалубки. Её высота определяется исходя из параметров цоколя, а ширина ленты должна превышать ширину стен.

Установка упоров и сборка щитов для свайно-ростверкового фундамента выполняются по той же технологии, что и для ленточного фундамента.

Чтобы укрепить опалубку, снизу и сверху формируют два слоя из ребристой арматуры, которые затем соединяют между собой. Концы арматуры, выступающие из свай, загибают и привязывают одним концом к верхнему слою, а другим — к нижнему.

Выступающие части арматуры должны быть больше диаметра прутьев на 50 мм. Например, если используется арматура сечением 12 мм, её необходимо загнуть на 60 мм.

После того как основание здания будет готово, специалисты приступают к распределению коммуникационных систем. Они определяют места для прокладки электрических коробов, а также размещения канализационных и водопроводных труб.

Кроме того, необходимо также учесть размещение инженерных систем и вентиляции. Этот этап является обязательным, поскольку, если его проигнорировать, впоследствии придётся возвращаться к этому вопросу. В таком случае потребуется пробивать отверстия в бетоне, что может привести к повреждению конструкции.

Последний этап установки свайно-ростверкового фундамента — это укрепление его бетонным раствором.

Чтобы создать надёжный фундамент, необходимо приготовить смесь из цемента М300, щебня и песка в пропорции 1:5:3. При заливке раствора важно уплотнить его с помощью вибрации, чтобы получить прочную и однородную бетонную поверхность.

Сначала заливают скважины, которые пробурили под свои нужды, а затем уже устанавливают опалубку. Лучше всего заливать бетон за один подход. Если делать это поэтапно, есть риск, что поверхность получится неровной и с пузырями.

Рекомендуемая температура для заливки раствором — +20 °C. При соблюдении этого условия опалубку можно будет снять через четыре дня. Этого времени достаточно, чтобы бетон набрал прочность и с ним можно было работать дальше.

Если основание закладывается при температуре ниже +10 °C, то для полного высыхания бетонного раствора потребуется две недели. В зимний период для достижения конечного результата необходимо будет предусмотреть способы подогрева и утепления бетонной смеси.

Чтобы правильно выполнить монтаж свайно-ростверкового фундамента, важно соблюдать все стандарты при его строительстве. Следование технологии гарантирует долговечность и надёжность конструкции. Начинающим специалистам, занимающимся возведением таких фундаментов, стоит обратить внимание на советы профессионалов.

Свайно-ростверковый фундамент — это инновационное решение, которое идеально подходит для различных типов сооружений: жилых каркасных домов, небольших хозяйственных построек, бань и других зданий. Этот тип фундамента сочетает в себе преимущества ленточного и свайного фундаментов, обеспечивая прочность и устойчивость конструкции.

Читать дальше про бетонный фундамент