Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

Монтажные работы своими руками

Первое, что следует сделать – это определиться с несущей возможностью почвы

Изучив большое количество фото схем, мы решили обобщить полученную нами информацию. Итак, перед вами пошаговая инструкция для строительных работ своими руками. Как и любая работа, данный процесс имеет подготовительный этап. Что вам нужно сделать изначально?

Первое, что следует сделать – это определиться с несущей возможностью почвы, так как нужно будет произвести точные расчеты.  По окончании этого действия необходимо приплюсовать эти величины напряжений и разделить на площадь свай опоры. Цифра, которая получится, в результате математических действий должно быть меньше, чем несущий признак.

Площадь территории нужно очистить своими руками от различной органики и мусора, а затем поровнять поверхность почвы. По завершении данных работ, расставляем точки углов дома и фиксируем все граничные линии. Последующим действием будет разметка локаций для свай, которые определяются путем вычисления. Далее производятся земельные работы, которые инструментами делаются своими руками.

Правила установки столбов

Земляные ямы необходимо делать инструментом – буром

Многими специалистами выходятся различные фото схемы данного процесса, пишется большое количество строительной литературы. На основе существующей информации вы вывели для вас руководство по работе над установкой столбов. Земляные ямы необходимо делать инструментом – буром. Стоит отметить, что выбор технологии зависит от вида фундамента. Общим действием для данной задачи есть расчистка площади под строительство. Пошаговая инструкция дальнейших работ выглядит таким образом:

• Ямки нужно пробурить по всей площади и в местах будущих стен здания. Стоит отметить, что глубина должна опускаться ниже, на 0,3 метра уровня промерзания грунта.
• Если в углублениях образуется вода, то ее нужно откачать. Для отвода вод можно применить подушку из песка и щебня, которую необходимо гидроизолировать.
• Для того, чтоб бетон не имел протечек жидкость, монтаж необходимо применять опалубку и выполнять армирование.
• Раствор бетона заливаем послойно, приблизительно по 0,25 метра каждый;
• Снимаем опалубку примерно через 1 месяц;
• Выполняем гидро — и теплоизоляцию для свай;
• Заключающее – действие установка ростверков.

Правила монтажа свай

Если яму нужно сделать шириной более 30 см, то использовать необходимо электронную модель бура

При подготовке скважин для монтажа свай лучше применять бур ручной силы, но если яму нужно сделать шириной 30 см, то использовать необходимо электронную его модель. Оптимальная пошаговая инструкция для установки данных элементов фундамента выглядит таким образом:

• Рубероидом и мягкой проволокой создаем опалубки, диаметром, совпадающим со скважиной и высотой больше на 0,2 метра. Первый элемент нужно свернуть в два слоя и обвязать проволокой. Для данной установки можно выбрать и готовые трубы из асбестоцемента.
• Дно засыпаем песком и вставляем созданные трубки в ямы.

• Вставляем арматуру внутри основания. Стоит отметить, что она должна быть погружена в почву на 0,3 метра. Перед тем, ка установить арматурный элемент – проверьте его на наличие повреждений и коррозии.
• Обе стороны компонента фундамента, заливаем раствором бетона.

Важно, отметить, что существует и второй вариант установки такого фундамента, который не менее эффективен. Его монтажные работы выполняются в такой последовательности:

• Трубу на третью часть заливаем раствором;
• Поднимаем опалубку на 10 сантиметров – это позволит небольшому проценту бетона вытечь на дно конструкции. Данным действием мы укрепим ее арматуру.
• По окончании залития раствором, вставляем специальную шпильку с резьбой, с выступом в 0,3 метра над уровнем земли.

Описание

Свайно-ростверковый фундамент представлен множеством вариантов исполнения. Их выделяют в зависимости от типа свай и ростверка.

Классификации свай бывают следующие:

• по материалу сваи;
• по форме свай;
• по конструкции;
• по способу передачи нагрузки на грунт;
• по способу установки свай;

По материалу сваи бывают:

• деревянные;
• бетонные;
• железобетонные;
• металлические;
• комбинированные;
• грунтовые;

По форме сваи делят на:

• круглые;
• квадратные;
• прямоугольные;
• трубчатые;
• многоугольные;
• конические;
• призматические;
• винтовые сваи;
• сваи-колонны;

По конструкции различают сваи:

• сплошного сечения;
• пустотелые;
• цельные;
• составные;

По способу передачи нагрузки на грунт выделяют:

• Сваи-стойки, передающие нагрузки от вышележащих конструкций на грунт своим концом.
• Висячие сваи (сваи трения). Передача нагрузок осуществляется через боковые поверхности свай. Статичность положение данного вида свай обеспечивается трением боковых поверхностей с грунтом.

Сваи по способу установки делятся на:

• буронабивные;
• забивные;
• погружаемые вибрацией;
• вдавливаемые;
• комбинированные;

Материал свай выбирается в зависимости от условий эксплуатации. В случае незначительных вертикальных нагрузок, передаваемых на фундамент, устанавливают деревянные сваи. Их выполняют из древесины ели, сосны, дуба кедра, лиственницы, пихты. В условиях высокого уровня подземных вод или необходимости установки свай в водоёмы деревянные сваи также находят успешное применение.

Под действием влаги сваи разбухают, что позволяет им сохранять более устойчивое положение, а, значит, и выдерживать большие нагрузки. При этом гниение материала, если свая целиком погружена в воду, не происходит.

Металлические сваи используют при возведении высотных сооружений вроде мачт и башен. Также металл является подходящим материалом при изготовлении винтовых свай. Металлические винтовые сваи используют при строительстве гидротехнических сооружений на обеднённых грунтах (мосты, причалов и т. п.), лёгких конструкций (например, ограждения и рекламные щиты), каркасных зданий и сооружений (ангары и склады), малоэтажных зданий в условиях ограниченного времени строительства.

Наиболее распространённым материалом свай является бетон и железобетон. Используют, как правило, уже готовые сваи, выпущенные заводом-изготовителем. Чуть реже применяются сваи, изготовляемые непосредственно на строительной площадке. Данный тип свай активно используется при строительстве жилых (панельные дома), общественных и торгово-развлекательных (торговые центры и комплексы, и др.), промышленных зданий (производственные цеха, корпуса заводов и предприятий).

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.

Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ

Особенности

ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.

Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ

Другие особенности буронабивного основания:

• Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
• Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
• Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.

При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).

Устройство

Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.

Общая технология устройства:

1. Разметка расположения железобетонных опор.
2. Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
3. Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
4. Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
5. Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.

   Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании

6. Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
7. Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
8. Бетонирование монолитной ленты.

   Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай

Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.

Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:

Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.

Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Монтаж ростверка

Ростверком называют верхнюю выступающую часть фундамента. Его предназначе-ние заключено в распределении нагрузки на свайную структуру. Иногда обходятся и без него, но в большинстве случаев он необходим. Делают ростверк из железобетона или металлических балок, которыми объединяют опоры в одно целое. Это очень важный этап работы. Все элементы должны быть основательно закреплены.

Наиболее экономичной считают железобетонную конструкцию. Для начала проводят подготовительные работы, при необходимости делают подсыпку земли. При этом учитывают, что ростверк должен располагаться от почвы на расстоянии 10-15 см. Высота его должна быть не менее 30 см. Для опалубки краев и внутренних перегородок можно использовать любые доски, в том числе бывшие в употреблении.

Затем производят укладку арматуры, тщательно закрепляют ее, чтобы не было смещения. После армирования всю конструкцию аккуратно заливают бетоном. При этом необходимо следить, чтобы раствор не выходил за пределы опалубки. Затем из него выпускают воздух при помощи штыря или вибротехники. Теперь готовый ростверк должен хорошо просохнуть. Его укрывают полиэтиленом и в течение семи дней периодически открывают и поливают.

После снятия опалубки ростверк необходимо проверить на соответствие размерам и правильности формы. При обнаружении дефектов края выравнивают. Теперь можно возводить само строение.

Устройство фундамента – дело нехитрое. При условии соблюдения технологии его вполне можно выполнить самостоятельно. Ведь дом, построенный своими руками – особенный дом, в нем и светлее, и теплее. Кроме потраченных сил и средств, он содержит частичку вашей души.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Расчет комбинированного основания с железобетонным ростверком состоит из двух частей:

Расчет свайного поля

Структура и принцип расчета зависит от типа используемых опор. Для винтовых опор при расчете определяется их диаметр, размер лопастей, глубина заложения, расстояние между сваями. Рассчитывая буронабивные опоры необходимо определить глубину, диаметр и шаг, а также произвести дополнительный расчет армирования.

Расчет железобетонного монолитного ростверка

Цель расчета монолитного ростверка свайного фундамента заключается в вычислении продавливания конструкции, ее возможности противостоять изгибающим нагрузкам и определении прочности сечения при воздействии поперечных сил. Процесс расчета подробно описан в СНиП 3.03.01-87, СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов» и ГОСТ Р 52086-2003. В сфере частного домостроения производить эти сложные расчеты не целесообразно. Достаточно определить основные размеры обвязки для свайного фундамента:

Глубина заложения ростверка

Глубина заложения напрямую зависит от того, какой тип фундамента был выбран. Напомним, что относительно уровня земли свайно-ростверковый фундамент может быть висячим, повышенным, мелко- и глубоко заглубленным. Свайная часть комбинированного свайно-ростверкового фундамента закладывается как минимум на глубину промерзания почв. Оптимальная глубина заложения ростверка — 10-30 см ниже нулевого уровня. Чем тяжелее масса дома, тем больше должен заглубляться ростверк.

Если ростверк недостаточно заглублен, то фундамент может дать усадку, которая приведет к исчезновению воздушной прослойки между грунтом и монолитной лентой.

Ширина ростверка свайного фундамента

Ширина обвязочной монолитной ленты определяется по формуле:

В = М/L*R

где: В — ширина ленты;М — масса дома (материалы + нагрузки);L — длина ростверка;R – коэффициент несущей способности грунта, определяемый по таблицам в СНиП.

Высота ростверка свайного фундамента

Высота зависит от типа стройматериала, из которого будет возводиться дом. Под газобетон достаточно высоты 40 см, для силикатных блоков — 50 см, более тяжелых материалов — 60 см. Относительно ширины высота ростверка должна составлять 90-110%.

Если ростверк будет одновременно являться цоколем дома, то следует сделать его повыше — 50-60 см. Это необходимо для устройства продухов, которые располагаются на высоте 30-40 см от нулевой отметки.

Пример расчета ростверка для свайного фундамента: строится дом из газобетона с длиной несущих стен 100 м на плотных песках с использованием винтовых опор диаметром 108 мм. Масса дома составляет 55 т. Заглубление ростверка, учитывая массу строения, принимаем 0,2 м. Рассчитываем ширину: В = 55 т/100 м * 75. Ширина составляет 41 см (по другому расчету 10,8 см + 30 см = 40,8 см). Высота ростверка будет составлять 40 см, из которых 20 см будет заглублено под землю.

Свайно-монолитный фундамент

Одним из видов свайного основания является монолитное ростверковое, которое используется при рядовом размещении свай.

Свайно-монолитный фундамент можно использовать при рядовом размещении свай

Ростверк являет собой балки или плиты, которые связывают сваи над основанием почвы.

Подобное основание целесообразно сооружать при выполнении строительных работ на слабых грунтах:

• частный дом планируется возводить по каркасной технологии;
• почва имеет глубокую глубину промерзания;
• ширина основания составляет более 2 м.

Свайно-монолитный фундамент может быть выполнен в таких вариантах:

1. Конструкция с висячим ростверком. Основание предполагает наличие между ростверком и почвой щели в 80–90 мм, благодаря которой фундамент будет нависать над грунтом. Соответственно, исключается негативное влияние земли на конструкцию ростверка. Такой способ можно применить при возведении зданий из любых материалов.
2. Заделка опор в цельный цоколь-ростверк. В таком случае щели между почвой и фундаментом не будет, однако получится цокольное помещение, которое невозможно сделать при обыкновенном свайном основании. Ростверк можно соорудить из бетона, железобетона, стали или дерева.

Независимо от того какой вариант будет выбран, понадобится выполнить такие мероприятия:

1. Головки свай нужно срубить до нужной высоты.
2. Верхнюю часть следует промыть, очистить и высушить.
3. Изготавливается каркас.
4. Для съёмного каркаса понадобится выполнить защиту от бетонной смеси.
5. Производится заливка цельного ростверка.

Смесь следует укладывать ровными слоями по всему основанию.

Армирование

На следующем этапе работ делают каркас из арматуры. Согласно проекту, арматуру нарезают нужными кусками и раскладывают на основании фундамента. Специальной вязальной проволокой скрепляют арматуру и формируют металлический каркас ростверка. На видео подробно рассказывается, как сделать армирование ростверка.

В местах, где будут опираться несущие конструкции, прутья укладывают чаще и большего диаметра. Верхушки свай обязательно связывают с армокаркасом. Делают это путём сварки. На арматуру приваривают закладные детали в непосредственной близости от металлических частей свай. Затем электро или газосваркой соединяют их между собой. Таким образом, обеспечивают монолитное соединение свай с ростверком и равномерное распределение нагрузки от здания на грунт.

Какой фундамент лучше возвести для газобетонного дома?

Перед установкой фундамента для дома из газобетона учитывают такие факторы:

газобетон имеет низкую прочность и применяется для строительства невысоких зданий в 1-3 этажа. Это учитывают при выборе фундамента, так как тогда нет необходимости тратиться на массивное монолитное основание;

Фундамент под дом из газобетона

учитывают геологию участка, уровень подземных вод и глубину промерзания;
берут во внимание необходимость помещения под погреб.

Подходящими к дому из газоблока являются ленточный, столбчатый, свайный и монолитный фундаменты. Из-за легкого веса газобетонных блоков они все подходят для строительства 1-2 этажного дома.

Монолитный плитный фундамент

Монолитная плита универсальна, она подходит для любого типа грунта с ровным рельефом. Он считается самым дорогостоящим, так как потребуется большое количество материалов на его заливку, однако обеспечивает надежность и прочность основанию.

Монолитный фундамент устанавливают по всему периметру здания:

• подходит для любого типа грунта;
• качественно выдержит газобетонные стены 1-2 этажного здания;
• не боится деформаций грунта и подземных вод.

Такой фундамент стойкий к перепадам температуры и его не нужно углублять до уровня промерзания земли.

Монолитный плитный фундамент

Ленточный монолитный каркас

Ленточный фундамент для дома имеет форму ленты и заливается по периметру дома и под всеми несущими стенами здания. Если газобетонный дом будет без подвального помещения, то выбирают мелкозаглубленный ленточный фундамент. При необходимости подвала и возведении основания на глиняной и пучинистой почве потребуется заглубленный тип такого фундамента.

Легкий газобетон подходит для ленточного фундамента под дом, однако перед его установкой требуется провести качественный анализ грунта

Перед заливкой важно:

• установить прочную и надежную опалубку для фундамента;
• засыпать подушку из песка и щебеня и надежно её утрамбовать;
• провести армирование арматурой периодического профиля.

Фундамент столбчатый монолитный

При устройстве столбчатого фундамента можно сэкономить на материалах в сравнении с предыдущими видами фундаментов. Такой фундамент подходит для легких построек и устанавливается на грунты с невысоким уровнем грунтовых вод. Такое основание часто выбирают, если в проекте дома не предусмотрен подвал.

Устройство столбчатого монолитного фундамента

Столбчатый фундамент подходит:

• непучинистым и глиняным грунтам;
• слишком пластичные грунты требуют дополнительного укрепления фундамента;
• на склонах укрепляют дополнительными упорами.

Свайный фундамент

На почве с высоким уровнем подземных вод и в случае если грунт на участке плывучий, целесообразно устанавливать свайный фундамент под газобетон. Тогда сваи будут передавать нагрузку от здания глубоко залегающему прочному грунту. Буронабивные сваи пользуются высокой популярностью из-за возможности не применять спецтехнику.

Свайное основание под газобетон связывается железобетонным ростверком на который будут установлены стены газобетонных блоков. К преимуществам фундамента из свай относят:

• высокая скорость монтажа;
• имеет качественные несущие способности;
• применяются на неровных участках со значительной глубиной промерзания почвы.

Свайный фундамент технология

Монолитная конструкция

Если выбор остановился на монолитной плите, заливка фундамента под дом из газобетона включает такие этапы:

1. Подготовительные работы. Расчищается и выравнивается стройплощадка, вырывается котлован. Мелкозаглубленному фундаменту для дома из газобетона снимают 50-70 см грунта.
2. Установка опалубки. Возводится по всему периметру котлована с помощью древесных досок и листов фанеры.
3. Засыпка песчано-щебневой подушки. Она достигает 25-35 см и каждый из материалов максимально трамбуется.
4. Армирование. Перед армированием проводят гидроизоляцию подушки с помощью рулонов рубероида. Арматуру вяжут специальной проволокой и устанавливают на подставки чтобы она оказалась внутри бетонного основания.
5. Заливка бетонного раствора.

Выгодная альтернатива — сваи и столбы

Многие специалисты считают эти виды фундаментов для газобетонного дома наиболее подходящими. Их отличительными преимуществами является:

• бюджетность;
• сваи легко и быстро монтируются;
• длительный срок службы основания.

Фундаменты из столбов или свай потребуют от хозяина дома меньших денежных и силовых затрат. Такие основания легче устанавливаются, а свайный фундамент подходит для проблемных грунтов. Винтовые сваи можно устанавливать в любое время года. Они не требуют бурения скважин и гидроизоляции.

Как правильно сделать самому?

Каждый тип свайно-ростверкового основания предполагает свой порядок технологических этапов. Например, для устройства забивных и винтовых свай не нужно бурить скважины, но не обойтись без аренды оборудования или спецтехники (за исключением малых винтовых опор). Ниже представлен порядок возведения буронабивных свай с железобетонной лентой.

Определение расстояния между сваями

В частном домостроении обычно поступают следующим образом:

• обязательно устанавливают опоры под углами здания и в точках пересечения несущих стен;
• если столбы находятся на расстоянии друг от друга больше, чем на 3 м, то между ними ставят промежуточные опоры.

Перед конструированием полезно ознакомится с требованиями к расстановке опор, которые описаны в документах СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 27751.

Разметка и земляные работы

Перед строительными работами с участка убирают строительный мусор и, при необходимости, выравнивают площадку. Затем наносят разметку, используя колышки и леску.

Обязательно сравнивают диаметры с проектными значениями. Обозначают места для будущих опор с помощью колышков, прутьев или делают небольшие углубления в почве в качестве меток.

Установка свай

При помощи ручного бура высверливают скважины под сваи. Ручное устройство подходит для устройства шурфов диаметром до 30 см. Если на участке преобладают переувлажненные почвы, то на дне траншеи устраивают песчаную подушку высотой 10 – 20 см, обязательно утрамбовывая несущий слой.

Внутри шурфа устраивают арматурный каркас из стальных прутьев. Длина прутьев должна быть на 15 – 20 см больше высоты скважины (запас для связки опоры и ростверка). Заливают внутренность скважины бетонным раствором. Штыкуют смесь для удаления пузырьков воздуха. Бетону понадобится 2–3 недели, чтобы затвердеть, после чего переходят к следующему этапу.

Для винтовых и забивных столбов рыть траншеи ненужно. Опорные элементы завинчивают или вбивают грунт по установленным меткам.

Строительство опалубки

Эксперты советуют поднимать ростверк над нулевым уровнем участка, но такая технология значительно усложнит строительство.

Под монолитную ленту выстраивают щитовую опалубку. Для этого можно использовать фанерные листы или сбитые доски. Целесообразно подпереть конструкцию по внешней стороне брусьями, чтобы под массой бетона опалубка не разошлась.

Армирование

Каркас из армированных прутьев добавит прочности фундаменту. Как правило, используют металлопрокат из стали АI – АIII. Жестко связывают армирующий каркас для ростверка с прутьями, которые выступают из поверхности опор.

Заливка бетона

Для ростверка используют бетон прочности не ниже М200. Заливку осуществляют за один раз посредством желобов, чтобы исключить расслаивание бетона от удара при падении с высоты.

Когда материал заполнит внутреннюю часть опалубки, проводят штыковку для удаления пузырьков воздуха. Затем бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 3–4 недели до полного затвердевания.

В случае с металлическим ростверком обвязочные изделия приваривают к прутьям, которые были оставлены выступающими из опор. Ростверк из брусьев фиксируют на оголовках столбов, предварительно сделав в металлических пластинах технические отверстия.

Гидроизоляция и вентиляция

Почвенная влага с годами разрушает бетонный фундамент, поэтому принимают меры по гидроизоляции конструктивных элементов. Чтобы защитить опоры перед устройством арматурного каркаса в скважину помещают свернутый в трубу лист рубероида или стеклорубероидного материала.

Чтобы вентилировать пространство между железобетонной конструкцией и землей, в опалубку заделывают отрезки труб небольшого диаметра (20 – 25 см). Для «висячей» ленты устраивать продухи не нужно: вентиляция осуществляются за счет воздушного пространства между грунтом и основанием.

В случае с металлическим ростверком защитой служит обмазочный гидрофобный состав, которым покрывают выступающие над землей части конструкции, особое внимание уделяя сварным швам. Деревянные брусья предварительно пропитывают гидрофобной жидкостью

Теплоизоляция

Роль теплоизолятора для ростверка выполняет пленка на основе пенополиуретана, который одновременно защищает конструкцию и от влаги. Пенный материал наносят на всю поверхность ростверка с помощью специального распылителя после того, как бетон полностью застынет. В качестве альтернативы можно использовать листовой экстрадированный пенополистирол.