Процесс изготовления
Сваи изготавливают на заводах, с соблюдением определенной технологии, контролируемой ГОСТ 19804-91. Некоторые умельцы делают железобетонные столбы самостоятельно, однако отклонение от правил в лучшем случае приведет к разрушению сваи в процессе погружения. В худшем – после того, как будет построено здание. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении, если это так уж необходимо, следует руководствоваться все тем же ГОСТом. Хотя гораздо проще и быстрее приобрести готовую и заведомо качественную продукцию.
Сваи квадратного сечения
Наиболее востребованы в строительстве сваи в виде небольших квадратных столбов со стороной 150 мм или 200 мм и длиной 3, 4 и 5 метров.Процесс изготовления можно поделить на два этапа. Сначала на специальных станках натягиваются и фиксируются арматурные жилы для нескольких столбов. Все это делается в горизонтальной плоскости. Затем на дорожку с натянутой арматурой устанавливается оборудование, которое формирует вокруг металлического каркаса бетонную смесь нужной формы и размера.
Сваи круглого сечения
Железобетонные трубчатые сваи изготавливают с помощью специальных центрифуг в заводских условиях, либо на полигонах.Сваи, изготовленные при помощи центрифуги имеют ряд преимуществ:
- высокое качество;
- быстрое изготовление;
- небольшая масса;
- преимущество при транспортировании;
- при погружении имеется возможность наращивания сваи.
Стыковка секций фланцевая, при этом используется сварка стержней арматуры, с последующим скреплением в месте стыка с бетоном. При стыке арматуры с использованием сварочных работ, дополнительного расхода стали не требуется. Такой способ стыковки может использоваться при сборке сваи на стеллажах. Железобетонный или стальной башмак устанавливается в самом низу сваи. При стальном наконечнике, его внутренняя полость заполняется бетоном. В случае необходимости, в наконечнике предусматривается отверстие для подмывной трубы. Трубчатые сваи погружают с открытыми концами.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).
Порядок действий:
Подготовка
Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.
С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.
Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.
Установка свай
Забивка свай производится с помощью специальных машин.
Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.
Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.
Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.
Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).
Строительство опалубки
Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).
Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.
Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.
Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.
Создание армпояса
Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.
Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.
Заливка бетона
Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.
Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон. Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости
Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой
Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.
Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.
Чем хорош фундамент на ЖБ сваях
Преимуществами свайного фундамента из железобетонных свай выступают:
легкость и оперативность возведения;
надежность;
отличная прочность;
высокая устойчивость;
отсутствие гниения и разрушения насекомыми;
большая несущая способность;
возможность применения на любых грунтах (исключение составляет скалистая местность);
возможность возводить такое основание в любой сезон;
значительное снижение объемов работ, что немаловажно при строительстве дома на плотном грунте;
экономичность – если сравнить свайный фундамент из железобетона с полноценным монолитным или ленточным, то он в несколько раз дешевле;
длительный срок службы.
Преимущества и недостатки технологии
Преимущества фундамента с забивными элементами связаны с конструктивными особенностями и способом передачи нагрузки:
Одна свая в зависимости от сечения и грунта может принять нагрузку от 8 до 60 тонн
Такого основания даже при мелкозаглубленном ростверке достаточно, чтобы выдержать массу трёхэтажного кирпичного дома.
Бетон не разрушается в почве, дома могут служить свыше 100 лет.
Свайные фундаменты не поддаются смещению в горизонтальной и вертикальной плоскости, что важно на пучинистых грунтах.
Длина конструкции позволяет проходит слой торфяника до 30 м глубиной и опереть строение на твёрдый грунт.
Скорость заделки для частного дома занимает не больше 2 дней.
Низкая стоимость фундамента для лёгких грунтов.. Недостатки жб свай связаны с особенностями монтажа:
Недостатки жб свай связаны с особенностями монтажа:
- необходимо учитывать ударные нагрузки на близкорасположенные дома;
- невозможность возведения в стеснённых условиях, так как потребуется значительное пространство для забивной техники и подвоза стройматериала.
Устройство
Ростверк представляет собой опорную конструкцию, расположенную под всеми несущими стенами, как наружными, так и внутренними.
Он собирается в единую ленту, сборка балок в единую конструкцию выполняется по обычным технологиям, свойственным данному материалу:
- Деревянные балки соединяют вполдерева с прокладкой стыка джутовой лентой.
- Металлические балки приваривают к оголовкам с усилением соединений резьбовыми элементами.
- Бетонный ростверк отливают в виде монолитного элемента, жестко соединенного со сваями общим армпоясом.
Каждая балка жестко соединена со всеми опорами, находящимися под ней. Расстояние между ними должно соответствовать величине нагрузки, превышение будет способствовать прогибу балок и деформации всех смежных элементов. Продольные соединения балок могут быть расположены только над оголовком сваи, стыковать их в пролете запрещается.
Виды установки
Метод определяют, ориентируясь на показатели геологических исследований и особенностей конструкции планируемого сооружения. С целью адекватного разделения тяжести, ж/б опоры на фундамент опускаются до уровня расположения твердого стабильного слоя. Допускается следующие разновидности установки:
Забивной. Наиболее часто используемый метод. Опоры устанавливаются с использованием устройства с гидро- или пневмомолотом.
- Методом вдавливания(применяется постоянное давление).
- Вибрационным заглублением. Вместо извлеченного слоя земли располагаются пустотелые опоры-оболочки, вливается бетон.
Железобетонные сваи для строительства заливают с использованием следующих методик:
- Буронабивной. В предварительно просверленное отверстие устанавливается опалубка, помещаются металлические пруты, бетон.
- Буроинъекционной. Заключается в подаче бетона под напором в пробуренное отверстие с последующим монтажом металлических стержней.
- Грунтоцементной.В пробуренное отверстие заливается микс цемента и почвы. Вместимость цемента и надежность такой опоры в 2 раза ниже, чем у цементнобетонной.
Технология строительства основания
Порядок подготовки участка к возведению фундамента зависит от того, будет ли его монолитный ростверк заглублен в верхние слои почвы. Если да, понадобится одновременно бить скважины под сваи и дополнительно рыть между ними траншею для укладки опалубки под ленту на глубину около 30 см (плюс еще 10-15 для песчаной подушки). В любом случае полностью расчищать участок не придется – достаточно снять дерн там, где будет находиться само основание.
Количество свай зависит от их характеристик и веса постройки, для чего суммарные нагрузки делят на несущую способность вертикальных опор. Следует учитывать изгибающее и горизонтальное воздействие почвы на них. Глубина заложения традиционно выбирается ниже точки замерзания грунта в конкретном регионе (примерно на полметра), то есть опор длиной 2-2,5 м достаточно.
Дальше свайный фундамент своими руками строят по следующей схеме:
На дно пробуренных скважин и траншеи засыпать щебень и песок, пролив получившуюся подушку водой и тщательно ее утрамбовав. Под будущим ростверком землю нужно сразу застелить внутрь обсадную трубу из асбестоцемента – она сыграет роль опалубки для будущей сваи.
Для легких хозпостроек можно использовать свернутый по диаметру скважины в 2-3 слоя лист рубероида, но в этом случае добиться одинаковой толщины опор будет из стальной арматуры объемные решетки той же длины, что и подготовленные трубы. Сделать выпуски прутов над оголовьями на высоту будущей из досок опалубку под монолитный ростверк, увязать внутри металлический заливать бетоном вкопанные трубы, уплотняя раствор глубинным вибратором или «дедовским» методом штыкования. Оставшейся частью смеси заполнить форму для ленты.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.
Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.
Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли
Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.
Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком
Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.
Как работает ростверк и что он дает
Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.
Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.
Ленточный фундамент на сваях
Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.
В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.
Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.
В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.
При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.
Фундамент на забивных железобетонных сваях
Железобетонные сваи – это основания, которые представляют собой один из наиболее прочных типов фундаментов. Он характеризуется высокой несущей способностью. Устойчивость конструкции обеспечивается прохождением подвижных слоев и упором в жесткую породу. Основой для разделения свайных фундаментов на типы является материал, из которого производятся опоры. Согласно этому выделяют:
- Железобетонные сваи промышленного производства.
- Буронабивные опоры.
Основание на железобетонных сваях
Для установки забивных свай на точку его вертикального расположения и последующего погружения, необходимо использование специальной строительной техники, которая называется копровой установкой. Буронабивные сваи создаются точно в точке закладки, путем заливания раствором созданной скважины.
Основной ситуацией, при которой следует прибегнуть к свайно-набивному основанию, является та, при которой на пятне застройки имеются неустойчивые грунты. Ленточный фундамент, в таком случае, не может обеспечить необходимой устойчивости будущего строения, так как слои грунта не имеют достаточной прочности. Возникает необходимость дойти до твердого основания, для чего и применяют свайные основания.
Конструкция свайного фундамента представляет собой забитые в грунт опоры, которые заглублены на определенную глубину или вплоть до отказа сваи при ее забивании. Кроме этого, вокруг каждой опоры создается особая ленточная конструкция, называемая ростверком. Он опоясывает контур и выполняет задачу связывания всех опор в единый элемент. За счет оборудования ростверка создается дополнительная устойчивость к горизонтальным движениям грунтов, а также равномерное распределение нагрузки, создаваемой зданием.
Вариантов производства ростверка множество и конкретный тип определяется в зависимости от параметров строения и типа свай. Для буронабивных опор допустимо использование заготовленного бруса или металлопроката-швеллера, а также двутавровой балки. В редких случаях может быть создан монолитный ростверк – в той ситуации, если будущее строение имеет большую массу и сложную конфигурацию. Для забивных свай применяются исключительно монолитные варианты ростверков.
Свайные фундаменты относятся к числу универсальных оснований, которые могут быть использованы для возведения зданий и сооружений любого типа и сложности. Для определенного объекта выполняется комплекс расчетов с целью установления точных параметров для строительства. При проектировании обязательны детальные данные по геологическому строению участка.
Виды ростверка и его устройство
Фундамент ростверк, как правило, можно выполнить либо в виде ленты, либо в виде плиты. Если плитный ростверк будет объединять оголовки каждой сваи, то ленточный – оголовки только рядом стоящих свай, расположенных под стенами конструкции.
Специалисты буровой для устройства ростверка могут применять различные материалы: сталь, дерево, сборный или монолитный железобетон. Металл применять мы не рекомендуем, поскольку его расход в этом случае довольно велик.
Для устройства металлического ростверка нельзя обойтись без крана и последующей антикоррозийной обработки. Наиболее практичным и технологически выгодным и недорогим вариантом мы считаем монолитный ростверк из железобетона.
Буронабивные сваи с ростверком – наиболее популярный вариант при строительстве
Так как сваи в целом являются весьма недорогим материалом для укрепления фундамента (они намного дешевле, чем основательный монолитный и ленточный фундамент), стоит также отметить и то, что у таких свай большая несущая способность.
Одна свая способна выдержать порядка 1600 килограмм, а для того, чтобы укрепить фундамент дома достаточно около 30-50 свай размером 1600 килограмм.
Располагаются буронабивные сваи с любым видом ростверка ниже уровня, на котором промерзает грунт и после этого обязательно заключаются в «рубашку», то есть в два слоя рубероида. Такая рубашка значительно снижает давление на сваи в морозные дни, когда из-за него сваи выталкиваются наружу, а также надежно гидроизолирует.
Этапы строительства фундамента на основе буронабивных свай с ростверком
Мы гарантируем неизменно качественные работы независимо от времени года, а когда речь заходит о строительстве фундамента свайно-ростверкового типа, устройство его будет происходить следующим образом:
- Мы установим опалубку поверх свай.
- Затем установим арматурный каркас внутри опалубки.
- После этого можно заливать ростверк бетоном (здесь стоит отметить, что технология заливки аналогична той, что применяется в случае с ленточным фундаментом).
- Высотка ростверка должна быть в идеале не менее 30 сантиметров, а в ширину конструкция должна быть немного больше, чем толщина стен здания, то есть около 40 сантиметров.
Важно отметить, что фундамент на буронабивных сваях не потребует большого количества земляных работ, а также времени и затрат. Если вы остановите свой выбор именно на таком способе постройки, то получите качественный и надежный фундамент, отвечающий всем современным требованиям. Типы свайно-ростверкового фундамента
Типы свайно-ростверкового фундамента
Есть две разновидности такого фундамента: с заглубленным ростверком и с висячим ростверком. Позвоните нам или оставьте сообщение в форме обратной связи, если желаете получить исчерпывающую консультацию относительно конкретно вашего случая.
Как правило, с висячим ростверком получается фундамент, идеально подходящий не только для легких каркасных домов из дерева, но и для тяжелых, с более мощными конструкциями.
Фундамент на сваях с заглубленным ростверком рекомендуется для деревянных домов, стены которых будут выполнены из брусьев толщиной до трехсот миллиметров. Но также этот вариант прекрасно подойдет, если планируется строительство дома из кирпича или монолитных домов.
Монтаж опалубки и заливка
Подготовка делится на несколько обязательных этапов:
- По всей площади строительства дома монтируется опалубка, ширина которой должна быть на 36-40 сантиметром больше ширины стен. При создании высокого и повышенного ростверка под его основанием создается подушка (состоящая из пенопласта, песка и прочих материалов). После окончательного затвердевания она с легкостью удаляется.
- Желоб опалубки также можно изготовить из щитов с таким же днищем, которые нужно поднимать до нужной нам высоты. Если ростверк включает в себя часть сваи необходимо изготовить накладки в виде уголков. То есть в дне опалубки высверливается отверстия для наших свай, куда и вставляются накладки.
- После в опалубке монтируется металлический каркас, который крепят к верхушкам свай. Собирать каркас можно прямо в опалубке, либо же можно изготовить его заранее, практического значения это не имеет. Нужно заглубить каркас как можно ниже с помощью брусков небольшой толщины. Если этого не сделать, то нижняя часть арматуры будет выступать, что влечет за собой коррозию.
- Каркас закрепляется в подвесном состоянии с помощью прутков свай и верхних распорок. Обязательно убедиться в том, чтобы состояние металла было неподвижное, иначе бетон сдвинет его.
Армирование
В опалубке монтируется два пояса армирования, на каждом из них должно быть по два осевых прута, они и будут принимать переменную нагрузку, действующую как снизу, так и сверху. Оптимальный диаметр для пояса с периодически—поперечным сечением составляет 10—20 миллиметров.
Бетонирование
Бетон, залитый в опалубку обязательно нужно утрамбовать (используя обычную трамбовку или электровибратор, если таковой имеется). Спустя 4—5 часов после заливки необходимо смочить опалубку, а также открытые местности бетона водой и накрыть пленкой. Фундамент будет готов, к эксплуатации спустя 28—30 дней.
Как рассчитать основание?
Расчет свайно-забивного фундамента производится по совокупной нагрузке и несущей способности сваи.
Определение нагрузки производится суммированием веса дома, кровельной системы, снега и ветровых нагрузок, имущества и прочих факторов, увеличивающих давление на опоры.
Несущая способность сваи — это сумма сопротивления грунта в нижней части ствола и по боковым стенкам.
Общий вес дома делится на несущую способность одной опоры — получается количество свай, необходимых для образования свайного поля для данной постройки.
ВАЖНО!
Расчет фундамента — сложная инженерная задача, которую должны выполнять опытные подготовленные люди. Самостоятельный расчет может стать причиной деформации или разрушения дома, поэтому рисковать не следует. Как минимум, можно использовать онлайн-калькулятор, но и для него потребуются данные геологоразведки участка.
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайно-ростверковый фундамент представляет собой систему вертикальных опор (свай), жестко связанных общим наружным несущим поясом (фото ниже).
Сваи опираются на плотные слои грунта, а ростверк несет стены дома, равномерно распределяет нагрузку и передает ее на систему свай.
Такой тип фундамента имеет массу конструкционных вариантов, может выдерживать нагрузки разного типа и эксплуатироваться в самых сложных условиях. Могут быть использованы разные типы и материал свай, ростверк может представлять собой простейшую опорную линию или мощную железобетоную ленту.
Различные комбинации этих элементов дают возможность создания фундамента с необходимыми параметрами, оптимальным образом подходящего к имеющимся нагрузкам, условиям эксплуатации и гидрогеологии участка.
ВАЖНО!
Наличие ростверка характерно для любого типа свайного фундамента, поэтому их все можно относить к этой обширной группе.
