Этапы монтажа
Строительство свайного фундамента с ростверком начинается с погружения свай в землю. Обязательное условие при работе – точно определить уровень промерзания грунта. Опоры должны быть заглублены ниже этой отметки. Далее сваи связываются ростверками. По своей природе ростверковые соединения могут быть изготовлены из следующих материалов:
- бетон;
- металл;
- дерево.
Ростверки предохраняют от смещения грунта. Они противодействуют нестабильности конструкции при замерзании-оттаивании и обеспечивают жесткую сцепку конструкционных элементов здания. Сваи монтируются в точках, где предполагается самая большая нагрузка, их длина зависит от глубины промерзания почвы.
На практике для строительства малоэтажных домов применяются опоры от 1,5 до 3 м. Расстояние между соседними элементами составляет 1-1,5 м. Отверстия под опоры обязательно обсаживаются рубероидом или подобным ему материалом. Можно проводить обсадку асбестоцементными трубами.
В отверстии вертикально закрепляют и надежно связывают 4 арматурных прута. Верхняя часть сваи обязательно должна находиться выше уровня земли. Арматурная нить, выходящая из свайной опоры, вяжется с арматурой ростверка. Проводится заливка отверстий бетонной смесью.
На протяжении недели бетон будет набирать прочность. По истечении 7 суток показатель достигнет 60 %. После этого можно приступать к работе по армированию ростверка. Процесс начинается с опалубки. В нее засыпается песок или укладывается пенополистирол. Тем самым ростверк будет поднят над землей (висеть на сваях).
Важный момент перед армированием – гидроизоляция верхней части свайных столбов. Этот этап нельзя пропустить ни в коем случае. Армирование проводится согласно общей схеме, разработанной под конкретное строительство. Это связано с тем, что положение опор и распределение нагрузок на ростверк отличается в разных местах конструкции. Подсыпку из-под ростверковой конструкции убирают после достижения бетоном половины марочной прочности (не ранее, чем через 7 суток).
С учетом того, что для каждого конкретного случая положение опор и распределение нагрузки в ростверке является разным, армирование осуществляется в индивидуальном порядке. Арматура, которая выпускается из свай, связывается с арматурой ростверка. Когда ростверк набирает более половины марочной прочности, подсыпка из-под него убирается. Ростверковая конструкция висит на сваях. Не допускается, чтобы ростверк опирался на грунт между сваями.
Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
Как и у каждой другой строительной конструкции, у свайно-ростверковой есть свои достоинства, недостатки и ограничения в применении.
Преимущества:
Краткосрочное строительство.
Предполагает минимальные затраты времени на создание фундамента при условии, что работу проводят опытные мастера со своей спецтехникой. Свайный фундамент для кирпичного дома (либо другого типа сооружения) обустраивается в кратчайшие сроки. Заказчик получает готовый объект под ключ.
Экономичность.
Предполагает использование небольшого количества бетона из-за того, что нет необходимости сооружения в земле подушки.
Энергоэффективность.
В холодное время года, когда грунт промерзает, площадь взаимодействия элементов свайно-ростверкового фундамента с замерзшей землей минимальна. Тем самым потери тепла здания также небольшие.
Наличие виброизолирующих свойств у конструкции.
Особенности соединения свай с ростверком обеспечивают надежную защиту конструкции от вибрации, связанной с близким расположением здания относительно крупных автобанов, железной дороги или метро. Свайный фундамент без ростверка в таких случаях менее эффективен.
Нужно отметить тот факт, что строительство свайно-ростверковой конструкции можно проводить практически в любое время года. Ограничение – нельзя проводить работы при температуре ниже -10 °C. Еще один плюс такого фундамента – доступность цены используемых материалов.
Недостатки и минусы:
Применение специальной техники.
Возвести фундамент данного типа самому невозможно. Технология предполагает обязательное использование спецтехники.
Наем бригады.
Своими руками обустроить такой вид фундамента практически невозможно.
Сложность возведения цокольных этажей.
Особенности и схемы расположения опор усложняют обустройство подвальных и цокольных помещений. Часто приходится заполнять пространство между сваями, что значительно увеличивает окончательную стоимость.
Низкая стойкость к опрокидыванию.
Назначение и основные виды свайных фундаментов
Чтобы построить дом можно применять различные типы основания, в том числе свайные
Чтобы построить дом можно применять различные типы основания, в том числе свайные. Посредством данной основы возводятся не только жилые, но и промышленные объекты, строения вспомогательного значения и многоэтажные здания на слабых грунтах. Технология позволяет ускорить процесс обустройства подвальных, цокольных помещений или исключить подобные строительные работы из сметы. Основными причинами для возведения основы на сваях служат такие показатели:
- Слабость верхнего грунтового слоя. Подобные смеси могут состоять из торфа, перегнойных смесей, песка и глины. При этом насыщенность водой делает грунт плывучим, нестойким, а значит, придется построить свайный фундамент своими руками, чтобы перенести нагрузку сооружения на более глубокие грунтовые слои.
- Излишняя плотность грунтов также мешает обустройству другого типа основания. А вот свайные конструкции позволяют минимизировать объемы земельных работ, а также уменьшить подготовительные работы: рытье котлованов, транспортировку грунта, покупку бетонной смеси и прочее.
Свайные фундаменты бывают нескольких типов: свайно-ростверковыми, винтовыми и ленточными. Плюсы и минусы имеются у каждого вида, стоит рассмотреть их подробнее.
Свайно-ростверковая основа
В случае выбора именно этого типа фундамента, необходима повышенная точность расчетов и соблюдение технологических особенностей строительства
Имеет свои положительные и отрицательные качества. Плюсами фундамента для дома являются:
- применяется практически на любом типе грунта;
- обладает повышенной устойчивостью;
- хорошая несущая способность (удерживает стены с достаточным удельным весом);
- экономность обустройства – нет необходимости покупать раствор, можно все изготовить своими руками;
- связка посредством ростверка всей конструкции в монолит добавляет прочности в случае появления усадки грунтов;
- нет необходимости дополнительно расчищать строительную площадку;
- обладает естественной проветриваемой способностью плоскости здания, что снижает влажностные показатели (устранение конденсата);
- обеспечивает безопасность в случае наводнения или если в местности наблюдаются повышенные сезонные паводки;
- оперативность возведения.
Минусы фундамента:
- нельзя обустраивать на скальных и каменистых грунтах;
- при возникновении угрозы горизонтальных подвижек почвы возникают трудности установки;
- высокая стоимость фундамента в сравнении с другими типами;
- если нужен цокольный или подвальный этаж, лучше отказаться от свайного основания;
- применение показано только для легких, средне-легких, средне-тяжелых строений;
- необходимость предельно точных расчетов, что требует профессионального исследования, а это дорого.
Свайно-винтовой фундамент: достоинства и недостатки
Это одна из старейших технологий, поэтому ее плюсы и минусы изучены основательно
Это одна из старейших технологий, поэтому ее плюсы и минусы изучены основательно. Итак, достоинства:
- дешевизна обустройства;
- оперативность возведения;
- нет необходимости выравнивать грунт, рыть траншеи и вообще проводить земляные работы в большом объеме;
- не нарушается ландшафт и структура почвы;
- нет вибрации при монтаже, а значит, дом можно установить рядом с архитектурным памятником, вековыми деревьями и прочими объектами, запрещенными к разрушению;
- легко возводится на болотистых, прибрежных грунтах;
- строится вне зависимости от погодных условий;
- конструкцию можно использовать многократно;
- монтаж требует минимальных физических, финансовых затрат.
Минусы:
- элементы опор подвергаются коррозии;
- недолгий срок эксплуатации;
- отсутствие цокольного этажа.
Свайно-ленточный фундамент: преимущества и недостатки
Основание достаточно популярно, но обладает своими специфическими особенностями
Основание достаточно популярно, но обладает своими специфическими особенностями. Плюсы:
- доступен для обустройства на строительных площадках со сложным рельефом;
- минимальное задействование технических и человеческих ресурсов позволяет говорить об экономичности;
- такой фундамент может противостоять и держать слабые толчки и подвижки грунта;
- сваи изготавливаются буквально из подручного материала;
- скорость обустройства.
Минусы:
- обязательность проведения тщательных геодезических исследований грунта;
- необходимость точного расчета параметров каждого свайного элемента;
- отсутствие цокольного/подвального этажа;
- обязательные утеплительные работы первого этажа;
- показано применение для зданий не более 3-х этажей.
Этапы работ
Подготовка места
По занимаемому положению относительно уровня земли ростверк бывает 3-х видов:
- низкий;
- повышенный;
- высокий.
Первым этапом является подготовка рельефа под строительство.
Перед сооружением бетонной конструкции приступают к выравниванию строительной площадки, она должна быть плоской и горизонтальной. Если мероприятия выполняются на переувлажненном приусадебном участке, то для защиты «висящего» на опорах фундамента от воды прокладывают дренажную систему. Для этих целей вырывают по периметру выбранного под застройку участка канавы, которые направляются к стороне уклона земельного надела.
Далее приступают к разметке несущей основы будущего строения. Использую арматурные пруты, отмечают на грунту места посадки опор и внутренние и внешние углы сооружения. Чтобы ориентир был четкий, натягивают бечевку. При разметке допускаются погрешности в пределах 1 см. При промышленных методах строительства зданий на сваях для установки опор под фундамент используется специальная техника, которая забивает в места посадки конструкции из железобетона. Когда работы выполняются самостоятельно своими руками, то применяется для бурения земли строительный бур. Посадочные места выполняют с шагом в 150—200 см. Глубина лунок зависит от плотности земли и от границы промерзания почвы в местности, где проходит строительство. Обычно скважину делают на 0,3—0,5 м глубже этой отметки. Чтобы защитить сваю от воздействия влаги, в пробуренное отверстие помещают скрученную из рубероида трубку.
Опалубка ростверка
Ограничители из древесины необходимы для качественной заливки бетона.
Для качественного выполнения заливочных работ необходимо соорудить вспомогательную конструкцию — ростверковую опалубку. Чтобы ее сделать, используются такие материалы:
- металлические щиты;
- деревянная доска;
- щиты из продуктов деревообрабатывающей промышленности: фанеры, ОСП, ДСП.
Для самостоятельного строительства часто используются опалубки из древесины, их просто изготовить и применяются они многократно. Этот материал доступный пользователю по стоимости. Металлические изделия применяются в профессиональном строительстве. Стоимость покупки и аренды высокая, поэтому применять такую конструкцию в кустарном строительстве нецелесообразно.
Опалубку собирают после обозначения контуров. На дистанции 0,5—0,8 м друг от друга забиваются в вертикальном положении брусья, которые соединяются между собой проволокой или длинным брусом. Далее монтируются поперечные планки, которые фиксируют дно конструкции. В тех местах, где опоры будут соприкасаться с ростверком, в досках прорезают щели. Потом саморезами прикрепляются боковые стенки опалубки. Полученный таким образом желоб устилается пленкой, которая не допускает протекания бетонной смеси. При сборке опалубки следует учесть будущие размеры конструкции — высота около 300 мм, ширина должна превышать диаметр фундаментной опоры на 100 мм.
Изоляция сооружения
Для обеспечения долговечности здания применяют гидроизоляцию фундамента.
Чтобы придать несущей конструкции прочности и надежности, защитить от воздействия влаги, необходим гидробарьер. Для этих целей используются такие материалы:
- Обмазочные. Битумными мастиками бетон обрабатывают слоем в 30—50 мм.
- Рулонные. Гудронной мастикой прикрепляется к поверхности сооружения рулонный рубероид.
- Напыляемые. Специальным распылителем ростверк обрабатывают жидкой резиной.
- Проникающие. Применяются гидроизоляционные смеси глубокого проникновения.
Армирование
Для укрепления ростверка выполняется 2-х рядное армирование. Чтобы раствор покрыл арматуру полностью, нижний уровень металлических прутов укладывают на брусья высотой в 30 мм. Прямоугольником из гладких арматурин соединяются нижний и верхний ярусы вязальной проволокой. Высота ростверка определяется расстоянием между рядами конструкции каркаса.
Ростверк применяют в качестве основы для забора с монолитной основой.
Заливка смеси
Для работ по бетонированию используют покупную или самостоятельно подготовленную смесь. Сначала заливают сваи. Через 5—7 дней после набора прочности основ приступают к заливке ростверка. Процесс начинают из заливания углов. Работу выполняют за один раз, чтобы бетон не расслаивался. Смесь тщательно трамбуют, чтобы из нее вышел воздух. Поверхность конструкции выравнивают правилом.
Заливка
Если в процессе создания опалубки по проекту планируется делать отдельный отвод для колонны, то при заливке его необходимо заполнять в первую очередь, тщательно утрамбовывая
- Прежде всего, следует позаботиться о создании посадочных мест под основную конструкцию или колонны. Для этого устанавливают трубы или специальные вкладыши. Если этого не сделать на данном этапе, то потом может понадобиться алмазное бурение отверстий в бетоне.
- Далее следует заказать раствор. Стоит отметить, что некоторые мастера предпочитают делать его своими руками, но это допустимо только в тех случаях, когда нельзя к строению подогнать машину. Дело в том, что предприятия изготавливающие бетон строго соблюдают все необходимые пропорции и при желании заказчика могут добавлять в него специальные присадки, значительно улучшающие его технические характеристики.
Заранее уложенная пленка впоследствии послужит отличной гидроизоляцией нижней части фундамента
- Готовую смесь заливают за один заход, разравнивая ее поверхность по опалубке. При этом также стоит использовать водяной уровень, чтобы площадь получилась гладкой и ровной.
- Чтобы ускорить процесс застывания профессионалы советуют использовать ветошь, смоченную в растворе аммиака. Ее кладут на поверхность и накрывают пленкой. Стоит отметить, что цена такого метода невелика, но именно благодаря ему можно значительно сократить время после заливки до возведения стен.
Выступание на поверхность горизонтально расположенных кусков арматуры запрещено
- После того, как бетон полностью высохнет опалубку можно разобрать и подравнять некоторые перепады при помощи цементного раствора.
- Затем данную часть необходимо дополнительно утеплить и защитить бетон от воздействия влаги с боков и сверху. Это значительно увеличит срок эксплуатации не только литого основания, но и всей конструкции, которая будет находиться на нем.
После заливки поверхность основания должна быть идеально гладкой и ровной
Разметка
Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают.
Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.
После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.
Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Опалубочные работы
Установленная опалубка ростверка
После забивки свай переходят к устройству опалубки ростверка. По периметру основания будущего здания устанавливают опалубку высотой равной толщине фундаментной плиты. Ограждение делают из досок или строительной фанеры. Фанера очень прочный многоразовый строительный материал. Поэтому можно взять её со стройки, где фундамент уже сделали.
Борта опалубки укрепляют с внешней стороны упорами из подручного материала. Подпорки не должны дать расползтись опалубочным доскам от давления бетонной смеси. Любые щели в опалубке недопустимы. Через них вытечет цементное молочко и получится бетон ненадлежащего качества. На заранее подготовленном грунтовом основании, с предварительно снятым верхним слоем, устраивают подушку из щебня или гравийно-песчаной смеси.
Этапы создания опалубки
Процесс монтажа деревянной конструкции опалубки выглядит так:
- в зоне монтажа опалубки осуществляется зачистка грунта от растительности и мусора с помощью лопаты, топора и других инструментов. Опалубка для высокого ростверка может обойтись без этого этапа, так как она располагается над уровнем земли;
- сваи или столбы фундамента обмазываются битумной мастикой;
- весь периметр свайного или столбчатого фундамента засыпается песчано-гравийной смесью или песком (уровень этой подушки зависит от расчетного уровня дна ростверка). Для высокого ростверка на ножки из бруса укладываются доски под уровень. Ширина досок или подушки должна быть не менее ширины столбов или свай;
- через каждые два метра снаружи и изнутри вбиваются колья таким образом, чтобы их высота была на 20-25 сантиметров больше, чем высота ростверка. Колья вбиваются для вертикального удержания досок опалубки. Между парой кольев по ширине соблюдается строгое выполнение расстояния, равного ширине ростверка плюс двойной толщине досок. Торцы кольев соединяются поперечными планками для обеспечения жесткости;
- на песчано-гравийную подушку укладываются доски по ширине ростверка вдоль всей конструкции. Если предусмотрен уклон, то доски располагают соответственно. Для жесткости доски крепятся к кольям гвоздями/саморезами;
- на нижний ряд монтируются следующие боковые доски, прибивая или привинчивая их к кольям;
- опалубка под ростверк застилается на дне полиэтиленовой пленкой с целью гидроизоляции, а по краям прибивается гвоздями или скобами строительного степлера. Плёнка не позволяет цементному молочку впитываться в песчаную подушку и преждевременно высыхать раствору;
- в опалубку укладывается каркас стальной арматуры, которая увязывается к арматуре столбов или свай для прочности и надежности. При необходимости можно использовать сварку. Обязательным условием является соблюдение расстояния между арматурой и дном/стенками.
Монолитная опалубка ростверка позволяет получить единую жесткую конструкцию, которая равномерно распределит нагрузку будущего здания и не позволит его стенам негде проседать с течением времени. Она выполняется со строгим соблюдением герметичности и требует наличия деревянного дна.
Опалубка для ростверка фундамента хоть и создается простым образом, но обязательно должна быть выполнена с соблюдением всех геометрических размеров и уклонов. Расстояние между боковыми гранями и стенками наголовников не могут превышать одного сантиметра с каждой стороны, а столбы и сваи должны строго соответствовать проекту.
Как сделать своими руками?
Строительные работы начинаются с разметки участка под свайное поле:
- убирают мусор с площадки;
- выставляют колышки по углам конструкции;
- натягивают нити для обозначения контура;
- намечают точки для устройства свай.
Подготовка скважин требуется в двух случаях:
- При закладке буронабивного фундамента.
- Чтобы быстрее и легче погрузить забивные опоры в грунт (метод не используется при строительстве своими руками).
Способ монтажа опор для свайного с ростверком фундамента под газобетонный дом зависит от выбранного типа силовых элементов.
Для строительства набивных свай алгоритм процессов будет следующим:
- устройство утрамбованной песчаной подушки на дне скважины;
- закладка обсадной трубы для предотвращения обрушения стенки шурфа;
- монтаж армирующего каркаса и его устройства в скважине;
- бетонирование конструкции;
- выравнивание верхней части свай на одном уровне.
Кроме буронабивных свай, своими руками можно вкрутить винтовые стержни с помощью металлической трубы в качестве рычага.
Технологические этапы монтажа силовых элементов для свайно-винтового фундамента:
- Вкручивания стержней на проектную глубину.
- Бетонирование полости трубы, чтобы исключить риск окисления металла внутри изделия.
- Обрезка верхних концов опорных элементов на одном уровне.
- Наваривание оголовков.
- Защита металла гидрофобной мастикой.
После закладки нижней части основания переходят к строительству ростверка – конструктивного элемента, который объединяет выступающие концы опор в единую монолитную конструкцию.
По способу устройства ростверк может быть:
- заглубленным,
- наземным,
- нависающим.
В рассматриваемом случае ростверк может быть металлическим или железобетонным, при этом первый вариант для домов со стенами из газоблоков используется крайне редко (только для легковесных одноэтажных построек).
Чтобы построить металлический ростверк, вначале изготавливают каркас из швеллера или двутавровых балок и наваривают готовую конструкцию на оголовки винтовых свай или к арматурным прутьям, выступающим из буронабивных опор, как часть армокаркаса. Металлический ростверк усиливают уголками и в конце покрывают гидроизоляционным материалом.
Для закладки нависающего железобетонного ростверка вначале необходимо установить специальные подпорки или использовать листовой пенопласт, чтобы поднять конструктивный элемент над поверхностью земли.
Далее следуют такие технологические этапы строительства:
- Монтаж щитовой опалубки.
- Укладка гидроизоляционного слоя.
- Устройство армирующего каркаса на подборках внутри опалубки.
- Связка арматуры свай и ростверка.
- Бетонирование пространства.
- Демонтаж опалубки (после затвердевания раствора).
- Покрытие ж/б ленты гидрофобным составом.
На этом строительство свайно-ростверкового основания считают законченным.
Заливка ростверка бетоном
Заключительный этап работ это заливка ростверка бетоном. Бетон делают различных марок. От марки М 100 до марки М 500. Чем больше число, тем выше прочностные характеристики бетона. В таких фундаментах, как ростверк применяют бетон повышенной прочности. Если смесь готовят непосредственно на строительной площадке, то нужно знать,сколько поместить цемента, щебня, песка и воды на один замес в бетономешалку и в какой пропорции. Марка цемента, фракции и вид наполнителей определают марку бетона. В случае большого объёма работ, можно заказать подачу на строительную площадку автомиксера с готовой бетонной смесью. Заливать ростверк бетоном нужно за один раз. В случае прерывания процесса заливки можно получить бетон с нарушенными прочностными характеристиками. Посмотрев видео, Вы узнаете, как правильно заливать опалубку ростверка бетоном.
По мере заливки бетона, его уплотняют, выдавливая воздух из его массы. При уплотнении бетона используют любой подручный инструмент, пригодный для перемешивания раствора. Эффективны в этой работе специальные вибраторы, работающие от электрической сети.
Земляные работы и заливка свай
Как конкретно будут проходить работы, зависит от типа используемых свай. Чаще всего при строительстве дома используют винтовые или буронабивные сваи.
Винтовые можно вкрутить вручную. При закручивании их оголовки выставляют на одном уровне. Его удобнее отмечать при помощи шнуров.
Для буронабивных потребуется или специальная техника, или ручной бур подходящего диаметра. Этими устройствами в нужных местах бурятся отверстия. В готовые скважины опускается выбранная опалубка, устанавливается арматура (четыре прутка ребристой арматуры, связанные между собой).
Если фундамент свайно-ленточный, то арматура должна иметь выпуск не менее 60-70 см. Она потом свяжется с ростверком. Последний шаг на этом этапе — заливка бетона.