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.
Установка ростверка
Ни одно сооружение не может располагаться только на сваях. Необходим ростверк, который объединяет сваи в единую конструкцию и создает основание для возведения стен.
Ростверки могут быть сборными и монолитными в виде балок, лежащих на сваях или цельной плиты, накрывающей все сваи.
Ростверк
Если используются сборные ростверки, то точность погружения свай должна быть очень высокой.По горизонтали сваи не должны иметь отклонения больше или меньше 0,05м, а по вертикали 0,01 м.Устройство комбинированных ростверков допускает большие отклонения, поскольку узел свайного фундамента выполняется в монолитном исполнении в съемной опалубке.
По высоте от земли различают высокие ростверки и низкие. При сооружении высокого ростверка создается свободное пространство между поверхностью земли и ростверком, которое впоследствии заделывается при помощи забивки (наружная стенка между сваями). Низкие ростверки могут соприкасаться с грунтом или быть погруженными в него, но этот вариант возможен только при непучинистых грунтах.
Достоинства и недостатки свайных фундаментов
Применение свайных фундаментов имеет свои преимущества:
- свайные фундаменты могут возводиться на грунтах любой сложности;
- снижается объем земляных работ, так как не нужно копать котлованы или рыть траншеи;
- уменьшается расход бетона и арматуры за счет уменьшения всего объема фундамента;
- производить фундаментные работы можно круглый год, не исключая зимний период;
- конструкции, возводимые на свайных фундаментах, отличаются особой стойкостью к паводкам, подвижкам грунта вследствие зимнего вспучивания.
Однако, несмотря на все преимущества свайных фундаментов, возводятся они крайне редко в индивидуальном жилищном строительстве по причине высокой стоимости транспортных расходов на доставку свай и из-за использования сваебойной техники.
Классификация фундаментов происходит по многочисленным признакам, это зависит:
- от вида свай;
- от расположения свай — отдельностоящие сваи, расположенные кустом, ленточное расположение, сплошное поле свай;
- от типа сопряжения сваи со строящимся зданием- с устройством ростверка или без него;
- от вида ростверка – высокий или низкий;
- от конструкции ростверка – монолитный, сборный или комбинированный;
- от вида соединения ростверка со сваями – жесткое, свободное опирание, с устройством сейсмических поясов.
Среди типов свайных фундаментов наиболее часто применяются железобетонные сваи, которые сочетают в себе свойства висячих свай и свай-стоек.
При возведении каркасных многоэтажных зданий применяются свайно — плитные фундаменты.Такое решение конструкторов обусловлено в тех районах, где сейсмическая обстановка неустойчивая и есть риск подвижек грунта при землетрясениях. Суть этого инженерного изобретения заключается в создании необходимой жесткости свай и железобетонной плиты, которые обеспечивают совместную деформацию элементов фундамента при сейсмических нагрузках.
Свайно-плитный фундамент
Сваи устраиваются кустовым методом, после чего делается ростверк с выпуском арматуры для последующего крепления тонкой железобетонной плиты. Между ростверком и бетонной плитой устраивается шов из герметичного материала, который обеспечивает независимость осадки здания, гидроизоляцию конструкции, одновременно реагирует на сейсмические изменения в почве.
Свайный буронабивной фундамент чаще всего применяется при строительстве индивидуальных жилых домов ввиду его экономичности и упрощенной технологии, по сравнению с другими видами свай. Для небольших строений и при неглубоком залегании твердых грунтов скважины под сваи можно бурить даже вручную специальными бурами или выкапывать ямы соответствующей глубины.
В любом случае, объем земляных работ будет меньше, чем при устройстве ленточного фундамента монолитного или сборного.
Для большей прочности буронабивные сваи могут устраиваться с расширением в корне, т. е. делается пятка сваи из бетона. |
Если грунт твердый и не осыпается, опалубку можно не выставлять. В противном случае, в скважину вставляют рубероид, полиэтиленовую пленку или картон в виде рулона, в который уже вставляется арматурный каркас и заливается бетон.
Свайный фундамент под колонны, если проектом дома таковые предусмотрены, делается безростверковым. Под колонны используются готовые конструкции в виде железобетонных стаканов, оголовков или насадок.
Свайно-винтовой фундамент
Винтовое основание сооружается из специальных труб круглого сечения с лопастями, которые могут быть расположены в один или несколько рядов. В большинстве случаев внутренняя полость свай после погружения заливается бетоном, что позволяет существенно повысить несущую способность будущего фундамента.
Рисунок 4. Способы обвязки свайно-винтового основания
Особенности
Свайно-ленточный фундамент обладает множеством преимуществ, но основным из них является возможность самостоятельного погружения свай. Благодаря наличию лопастей на стальных трубах их погружения можно выполнить силами 2-х человек. Реже для вкручивания привлекают спецтехнику или используют специальное оборудование.
Другие особенности:
- Минимальные сроки установки свайно-винтового поля – даже при ручном погружении работа занимает не более 2-х дней (в зависимости от размеров будущего строения).
- Возможность продолжения строительства уже на следующий день после вкручивания свай – при условии, что для обвязки будет использоваться деревянные или металлические балки.
- Приспособляемость к неравномерным нагрузкам – например, когда к вертикальному давлению от веса дома прибавляются еще и горизонтальные нагрузки. Стальные сваи с лопастями способны немного отклоняться от вертикальной оси – на несколько градусов, но этого вполне достаточно для более-менее равномерного распределения нагрузок по всем опорам.
Рисунок 5. Конструкция свайно-винтового основания
Устройство
Последовательность действий при сооружении свайно-винтового фундамента:
- Разметка мест установки свайных опор.
- Покрытие металлических опор антикоррозийным составом.
- Бурение скважин глубиной до 0,5-0,7 м для создания направляющего приямка.
- Ввинчивание винтовых опор в грунт на необходимую глубину.
Фото 6. Процесс ввинчивания свай
Проверка уровня расположения выступающих частей опор относительно горизонтальной плоскости.
Обрезание верхних оголовков в соответствии с общим горизонтальным уровнем.
Заполнение внутренних полостей труб бетонной смесью.
Обвязка свай выбранным способом – монолитная железобетонная лента, деревянные или металлические балки.
Фото 7. Готовое свайно-винтовое основание с ростверком из металлического швеллера
Пошаговая инструкция по устройству свайного фундамента своими руками в следующих видеоматериалах:
Винтовые: плюсы, минусы, область использования
Винтовые сваи представляют сбой металлические изделия с толщиной стенки не меньше 4мм. Нижняя часть свай оснащена лопастями и острым концом, что позволяет ввинчивать конструкцию в любой грунт, кроме скалистых пород.
Преимущества винтовых опор:
- возможность монтажа своими силами с применением рычага;
- высокая скорость строительства;
- не требуется предварительная подготовка участка;
- возможность монтажа при любых погодных условиях;
- доступная цена изделий;
- ремонтопригодность с возможностью повторного использования;
- прочность и устойчивость фундамента;
- широкий ассортимент товарных предложений на отечественном рынке.
К недостаткам технологии относятся:
- склонность металла к разрушению под действием коррозийных процессов;
- в процессе монтажа некачественное гидроизоляционное покрытие может стереться;
- трудности при обустройстве подвальных помещений.
Область применения винтовых труб:
- Строительство малоэтажных сооружений из кирпича, дерева, пеноблоков, бетона.
- Укрепление существующих фундаментов.
- Конструирование рекламных щитов и элементов ландшафтного декора.
- Возведение легковесных построек сельскохозяйственного и промышленного назначения.
- Стройтрестов заборов, гаражей, беседок.
Виды опорно столбчатых оснований
В мелкомасштабном строительстве, при возведении небольших зданий из дерева либо каркасных панелей, к обустройству опорно-столбчатых оснований прибегают достаточно часто.
Рис. 1.1: Опорно-столбчатый фундамент из ФБС блоков
Совет эксперта! популярность данного вида фундамента обуславливается его экономичностью как в плане финансовых расходов, так и в плане затрат времени, которое необходимо для создания опорно-столбчатого основания.
Существует несколько видов опорно-столбчатых оснований, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим основные из них:
Кирпичные;
Это наиболее простой вариант, который отлично подойдет для строительства легких домов на плотном грунте (супеси либо сухая песчаная почва) с низким уровнем залегания грунтовых вод. Несущей способности кирпичных стоек будет достаточно для любых хозяйственных помещений и для небольших одноэтажных домиков из дерева.
Рис 1.2: Строительство опорно-столбчатого фундамента из кирпича
Столбчатые опоры из стальных труб;
Забетонированные металлические трубы обладают наибольшей несущей способностью среди всех видов столбчатых опор. Для строительства опорно-столбчатого фундамента используются трубы с толщиной стенки минимум в 4 миллиметра, при обязательным является покрытие труб антикоррозийной грунтовкой по металлу, которая необходима для защиты стали от повреждений под воздействием грунтовых вод.
Столбчатые опоры из асбестовых труб;
Асбестовые трубы в строительстве столбчатых фундаментов используются в качестве наиболее дешевого варианта. При возведении основания трубы заполняются бетоном и при необходимости армируются арматурным каркасом из прутьев диаметром 10-12 мм.
Это важно! Опорно-столбчатое основание из асбестоцементных труб, помимо плотных грунтов, хорошо зарекомендовало себя на рыхлой, склонной к сдвигам почве. Рис 1.3: Опорно-столбчатый фундамент из асбоцементных труб
Рис 1.3: Опорно-столбчатый фундамент из асбоцементных труб
Столбчатые опоры из монолитного бетона;
Для строительства монолитных столбов предварительно создается опалубка из досок, в которую помещается армокаркас и заливается бетон. Для фундаментов данного типа крайне необходимым является наличие уплотняющей подсыпки из песка и щебня, которая будет препятствовать как выталкиваю столбов из грунта в результате морозного пучения, так и усадкам под весом здания.
Рис 1.4: Монолитный бетонный опорно-столбчатый фундамент
Из фундаментных бетонных блоков;
За счет большого размера бетонных блоков такой фундамент можно возвести в кратчайшие сроки (за 1-2 дня), при этом вам не нужно ждать отвердевания бетонного раствора, как в случае с трубными стойками, а к дальнейшему строительству можно приступать уже на следующий день после монтажа фундамента.
Из дерева;
Для строительства опорно-столбчатого фундамента могут использоваться бревна, однако ввиду множества недостатков данного материала (подверженность гниению, воздействиям грунтовых вод и невысокой несущей способности) такой вид оснований встречается достаточно редко.
Как сделать своими руками?
Представленная ниже методика позволит возвести свайно-ростверковое основание заглубленного типа без привлечения строительной бригады:
Подготовка участка. В начале размечают поле под фундамент, забивая колышки и натягивая леску между ними. Выравнивание уточняют как по периметру, так и по диагонали будущего сооружения.
- Определяют высоту и горизонталь цоколя, изучая рельеф участка. По отметкам лазерного нивелира натягивают нити, под уровень которых будет заливаться бетонная смесь.
- Рытье траншеи под ростверк на глубину, равную сумме высоты подземной части ленты и песчаной подушки.
- Бурят шурфы под сваи на глубину ниже точки промерзания.
- Укладывают песчаную подушку на дне и заливают яму раствором бетона.
- Строят верхнее окончания поверх скважины. Для этого можно использовать куски канализационной трубы, листы рубероида, свернутые в трубу или можно сделать опалубку из дощечек.
- Внутрь каждой скважины с бетоном опускают арматурный прут и задают ему вибрацию, чтобы удалить пузырьки кислорода.
- После затвердевания раствора переходят к установке армирующего каркаса в ленту.
- Устанавливают щитовую опалубку по периметру траншеи.
- Выстилают щиты, стенки и дно траншеи гидроизоляционным материалом таким образом, чтобы листы лежали внахлест.
- После того, как пленкой будет укрыто все внутренне пространство конструкции, опалубку выравнивают и для надежности выставляют распорки.
- На дне траншеи выстилают песчаную подушку и переходят непосредственно к заливке бетонной смеси до установленного уровня.
Как возвести ленточно-свайный фундамент своими руками, подскажет видео:
Подготовка
Сначала участок земли освобождают от растений, мусора, выполняют разметку, устанавливают колышки там, где планируется монтировать сваи. Обязательно нужно проверять равенство диагоналей для исключения вероятности нарушения точности прямых углов. Потом бурят скважины ручным буром или с применением специальных машин.
Немного расширяют нижние участки скважин, чтобы сделать в них подушки, призванные расширить основание опор и понизить удельное давление на почву. После в скважины монтируют гильзы (по функциям являющиеся опалубкой), которые состоят из пластиковых труб, двойного слоя рубероида (его сворачивают в трубу нужного диаметра).
Армирование, заливка бетона
Арматурный каркас лучше всего делать на поверхности. Он создается в виде пространственной решетки длиной чуть больше глубины скважин и размеров таких, чтобы была возможность свободно войти в отверстие. Когда арматура установлена внутри сваи, скважины заливают бетонным раствором марки М200 или выше. Материал штыкуют, чтобы удалить воздушные пузыри.
Заливку допускается осуществлять при температуре не ниже +5 градусов (но желательно при +20). Потом выжидают 28 дней (полный цикл набора прочности бетона). Если начать работы чуть раньше, прочность опор может быть понижена и это станет серьезным риском для надежности основания.
Создание ростверка
Самый прочный вариант ростверка – бетонный монолит, который получают путем заливки смеси в опалубку, смонтированную на определенной высоте над уровнем почвы. Опалубка собирается из деревянных щитов, внутри устилают полиэтиленом, размещают там же армопояс, жестко соединенный с торчащей из свай арматурой.
Так создают прочную монолитную конструкцию, которая демонстрирует нужные характеристики стойкости и несущей способности. Бетон заливают в один момент, выдерживают как обычно. После 28 дней снаружи основание изолируют битумной мастикой либо горячим битумом.
Вкручивание винтовых свай и их выравнивание
Процесс установки свай не зависит от типа наконечников, грунта, количества лопастей. Работа состоит из нескольких этапов:
- Осуществляют бурение направляющих приямков при помощи ручного или мотобура. Глубина должна быть минимум 0,5-0,7 метра, ширина — немного больше ширины опоры с лопастями.
- При ручном бурении сваю устанавливают в приямок и вставляют лом в отверстие, расположенное в верхней части опоры. Двое рабочих начинают двигаться по кругу для ввинчивания сваи на нужную глубину.
- После установки всех опор их верхние части срезают до одного уровня. Для разметки необходим строительный уровень, для обрезки — болгарка.
Типы и виды винтового фундамента
Изучая винтовые сваи, можно поразиться их разнообразию. Именно их разновидности обуславливают наличие разных типов винтового фундамента. Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
1. Фундамент на литых или на сварных сваях
- литые сваи – это изделия, наконечник которых отлит вместе со стволом. Фундамент на литых сваях будет наиболее прочен;
- сварные сваи – в этом случае наконечник с лопастями приварен к стволу сваи. Критической точкой здесь является качество сварки и дополнительная обработка сварного шва.
2. Фундамент на широколопастных или узколопастных сваях
Вид лопасти определяется типом грунта на участке.
- узкие лопасти – для использования в мерзлых грунтах. Такой наконечник погружается в почву без перекоса и намного быстрее стандартного;
- лопасти крупного диаметра (стандартные) – для нормального, обводненного и склонного к пучению грунта;
- средние лопасти – для почвы, содержащей много влаги.
Видео описание
Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:
Это важно! Срок возведения фундамента можно значительно сократить – до 2-х дней. Фундамент из винтовых свай не требует времени на усадку или затвердевание
Для создания такого основания здания достаточно 3-4 человека.
- возможность возведения в любых погодных условиях;
- равномерное распределение нагрузки на фундамент за счет увеличения количества несущих конструкций в местах с большей нагрузкой;
- возможность беспрепятственно построить дополнительное помещение рядом с уже возведенным зданием;
- устойчивость конструкции при сейсмической активности;
- отсутствие биологического вреда для экосистемы, где строится помещение;
- длительный срок службы.
Достроить террасу на винтовых сваях — просто и недорого Источник Распределение нагрузки в фундаменте из винтовых свай рассчитывается еще на этапе проектирования будущего строения. Изначально предусматриваются места, которые требуют повышенной устойчивости и надежности конструкции. В таких участках, как правило, устанавливают дополнительные элементы. Кроме того, начинать возводить стены конструкции можно сразу же после окончания обвязки. Что касается, например, бетонного основания, то для начала строительных работ по возведению стен нужно подождать минимум месяц до полного затвердевания бетона. Таким образом, разрушается второй миф о том, что в фундаменте из винтов происходит неравномерное распределение нагрузки.
Стоит также выделить возможность строительства свайного фундамента в любое время года. Вне зависимости от погодных условий такая конструкция будет отлично проходить почву и намертво закрепляться в ней.
Недостатки
Как и все виды фундамента, винтовые сваи имеют свои недостатки, возникновение которых можно предотвратить при правильном проектировании и строительстве. Ведь на вопрос, как правильно построить дом на сваях, может ответить только профессионал.
К основным недостаткам фундамента из винтовых свай можно отнести:
- необходимость в утеплении полов;
- затрудненное строительство подвала или цокольного помещения;
- невозможность строительства на каменистых грунтах;
- обвязка каркасного дома на винтовых сваях — затруднительный процесс с множеством нюансов;
- при разрушении защитного слоя возможно изменение качеств металла (возникновение коррозии), что значительно влияет на безопасность и надежность конструкции.
Пол в доме на винтовых сваях потребует хорошего утепления Источник
133-мм
Данный тип свай обладает самой высокой несущей способностью, превышающей 6 т на одну опору. Они могут использоваться для возведения массивных особняков, коттеджей и загородных домов из кирпича, камня или монолитного железобетона. Заглубление опор, имеющих такой диаметр, на сколько-нибудь значительную глубину без спецтехники невозможно из-за большой массы сваи и увеличенной силы сопротивления грунта.
На видео показано, как можно самостоятельно с применением подручных материалов и инструментов сделать лёгкие винтовые сваи для забора. Впрочем, опоры подобной конструкции вполне подойдут и для строительства лёгких хозяйственных построек: бани, сарая и гаража.С помощью винтовых свай можно создать недорогое и, главное, прочное и долговечное основание для малоэтажной постройки практически любого типа. Необходимо лишь правильно произвести вычисления общего веса будущего строения и в соответствии с этим правильно выбрать тип опоры.
https://youtube.com/watch?v=FDEaoSYBIjorel%3D0%26amp%3Bcontrols%3D0%26amp%3Bshowinfo%3D0
- moifundament.ru
- nafundamente.ru
- stroykarecept.ru
- kakfundament.ru
