Делаем кирпичный ростверк самостоятельно

Этапы строительства и технология выполнения работ

Технология возведения буронабивного фундамента с ростверком под кирпичный дом технически не сложная и выполняется непосредственно на строительной площадке. Процесс возведения состоит из следующих основных этапов:

• Подготовительные работы на участке;
• Разметка местности с выбором мест для бурения скважин;
• Гидроизоляция и армирование отверстий для опор;
• Установка свай и заливка их бетоном.

На начальном этапе строительства выполняются подготовительные мероприятия, которые включают расчистку участка и снятие верхнего слоя почвы.

На следующей стадии на выбранных отметках при помощи механического или ручного бура выполняется бурение скважин под опоры. Глубина бурения определяется с учетом уровня залегания грунтовых вод.

Для гидроизоляции применяется полиэтиленовые пакеты или ПВХ-пленка повышенной прочности, а арматурный каркас обеспечивает надежность и прочность свай. Прутья металлического каркаса должны выступать над поверхностью земли на расстоянии 30-40 см для последующего монтажа на них ростверка.

Затем полученная конструкция заливается бетонным раствором марки высокой прочности. После застывания бетона выполняется установка опалубки и ростверка с целью соединить и связать сваи для лучшей фиксации.

Преимущества и недостатки свайно — ростверкового фундамента

Почему же вообще создают такие основания? Дело в том, что у такого решение есть много сильных сторон. Вот они:

1. Свайно — ростверковый тип характеризуется хорошей несущей способностью.
2. Такой вариант может обойтись дешевле других.
3. Во многих случаях монтаж простой; многие конструкции вполне можно создать самостоятельно и без привлечения техники.
4. Подготовка места не отличается масштабностью; например, не нужно выравнивать грунт.
5. Основание можно сделать на склоне.

Недостатки при этом тоже есть, но они не так страшны как кажутся. Рассмотрим и их:

1. Если Вы хотите соорудить подвал, этот фундамент не подойдет.
2. Нужно всё точно рассчитать, что многим, конечно, не под силу. Впрочем, это касается свай.
3. В некоторых случаях без техники не обойтись (хотя это касается только некоторых видов).
4. Если конструкция заглублена в грунт, её может разорвать пучением. Хотя этот недостаток легко обойти, и далее вы поймёте, как.

Как видите, свайное основание имеет свою популярность. А оно, в свою очередь, подразумевает наличие соединительного элемента, который нужно правильно соорудить, учитывая подбор материала и типа конструкции. Впрочем, расскажем обо всем по порядку.

ОСОБЕННОСТИ ОБУСТРОЙСТВА БУРО НАБИВНЫХ СВАЙ В ВОДОНАПОЛНЕННЫХ ГРУНТАХ

В зависимости от общей массы будущего строения, а также его конструктивных особенностей, чаще выбирается фундамент на буронабивных сваях с уширенным основанием

В зависимости от общей массы будущего строения, а также его конструктивных особенностей, чаще выбирается фундамент на буронабивных сваях с уширенным основанием. Опора предполагается на слои крупного песка с глубиной залегания до 7,0-8,0 метров. Для бурения применяется буровая установка типа ПБУ, расчетный проход скважин которой не менее глубин, указанных в проекте. Установки оснащаются буровыми коронками, шнеком, ударной штангой для трамбования, конец которой заострен на 90 градусов, диаметр наконечника 27,5 см, масса 250 кг.

Начальный этап работ требует выполнения опытных исследований по степени величины влияния динамических воздействий при трамбовании сухой бетонной смеси и щебеночной засыпки на рядом стоящие строения. Определяется величина высоты сбрасывания трамбовки, стандарты 3,5-5 метров – это показатель, при котором динамические воздействия оказывают минимальное влияние на близрасположеные фундаменты. Обязательно принимается в расчет количество ударов трамбовки для засыпки порции щебня.

Чтобы обустроить буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах, выполняются поэтапные работы:

1.Проведение подготовительных работ, которые включают:

–разметку расположения инженерных коммуникаций;

–очистку территории от твердых наземных покрытий;

–разметку и уточнение границ наружных оконечностей фундаментов строений, в условиях уплотненной застройки;

–разбивку осей свай посредством разметки периметра фундамента будущего строения. Точность разбивки +/- 10 мм, обязательно закрепление точек посредством колышков, несмываемой краски.

Важно! Подготовительные работы в обязательном порядке включают определения уровня расположения подземного водонасыщеного слоя. Кроме того, проводится отработка технологии трамбования щебеночной подушки в нижнюю часть скважины, и расчет количества ударов, необходимых для забивания щебня «до отказа»

2.Устройство буро набивных свай в водонасыщенных грунтах с уширенным основанием из щебня.

Выполняется монтаж в пробуренную скважину обсадной трубы с таким расчетом, чтобы частично продавить ее в грунт

На этом этапе устанавливается буровой станок на предварительно размеченную ось скважины, бурится отверстие до несущего слоя, с величиной заглубления 10-15 см. Осуществляемое бурение и обустройство свайных элементов проводится методом «через одну», с возвратом в пропущенные шурфы после того, как осуществится процесс схватывания смеси бетона в уже залитых шурфах. Но не ранее, чем через сутки или набора бетоном прочности в 25% от установленной проектными документами.

3.Выполняется монтаж в пробуренную скважину обсадной трубы с таким расчетом, чтобы частично продавить ее в грунт.

4.Выполняется откачка воды посредством насоса и частичная зачистка забоя желонкой.

5.Отсыпается сухая бетонная смесь на уровень 40 см объемом до 0,035 м3.

6.Постепенно обсадная труба поднимается, одновременно трамбуется сухая смесь бетона марки от М150 до первоначального уровня глубины, вследствие чего в скважине создается малопроницаемая для воды пробка-уширение из бетона, что минимизирует риск последующего наполнения скважины водой.

7.Выполняется отсыпка слоев щебня с трамбованием до «отказа». Объем порции щебня не превышает 0,025 м3, то есть высота подушки до 35 см. Фракционная составляющая щебня для уширения 20-40 мм, прочностные показатели не ниже 30 Мпа.

Важно! Состояние «отказа» — это снижение уровня уплотняемого слоя до 1 см за один удар трамбовочного оборудования. В процессе работы и подсыпки сначала сухой смеси бетона, затем щебня, создается уширение в нижней части шурфа (основания) буронабивной сваи диаметра 450 мм высоты до 500 мм

Совет! В случае, когда начальная порция щебеночной подсыпки не трамбуется в грунт, подсыпается вторая порция щебеночного наполнителя и утрамбовывается до состояния «отказа».

8.Выполняется монтаж внутрь обсадной трубы арматурного каркаса, сваренного из прутков диаметра 12 мм с последующей заливкой бетоном.

9.Формирование сваи посредством изымания обсадной трубы, удаление верхнего слоя грунта, устройство ростверка.

Расчет свай и ростверка

Каким будет расстояние между сваями, показатель их несущей способности и глубина монтажа, зависит от предварительных расчетов. Если правильно определить количество опор и способ их расположения, можно сделать фундамент прочным и долговечным. Между сваями традиционно оставляют промежуток 1-1,5 м. Глубина погружения опор равна 1,5-2 м.

Особое внимание обращают на расчет ростверка. Именно он определяет надежность основания

Обычно высота этого элемента не превышает 25 см. Ширину определяют по ширине цоколя или толщине наружной стены. Минимальное значение – 40 см.

Отдельно следует выполнить расчет ленты на изгиб. Его производят по граням опоры в сечениях, наружным граням подлокотника. Для этого используется формула:

Для всех сечений рассчитывают суммарный изгибающий момент. При этом учитывают моменты от реакций свай и локальных нагрузок на свес ростверка.

Расчет основания на сваях следует доверить опытному инженеру-строителю. Его не получится сделать самостоятельно. Только после получения необходимых данных можно приступать к монтажу.

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Устройства выполняется в пять этапов:

1. Земляные работы.

2. Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

3. Заливка бетона.

4. Устройство ростверка.

5. Закрытие цоколя.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

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.

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.

Требования к зоне работ

До того, как начать буронабивные мероприятия, необходимо выполнить комплекс работ, направленный на подготовку строительной площадки:

• Установить ограждения в зоне выполнения работ согласно строительному генеральному плану.
• Отключить, перенести из зоны мероприятий все коммуникации, находящиеся выше и ниже нулевой отметки.
• Освободить место работ от временных сооружений, ненужных построек.
• Удалить и сложить в определенных местах растительную поверхность почвы.
• В соответствии с указанными в проекте отметками следует обеспечить плоскостность основания.
• Осуществить водоотвод или водопонижение.
• Поверхность площадки засыпать щебеночной подушкой, поверх которой необходимо уложить плиты.
• Площадь зоны строительства должна позволять размещение комплекта технологических устройств (буровой установки, бетонного насоса, оборудования для доставки и разгрузки бетона) и иметь удобные подъездные пути.

Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения

Буронабивные мероприятия производят после контроля координат подготовленной площадки и проверки расположения осей опор будущего фундамента.

Строительные нормы и правила предусматривают использование автомобильных смесителей бетона и самоходного оборудования для его транспортировки. Допускается доставка предварительно смешанных сухих компонентов в зону работ, добавление воды перед началом бетонирования.

Последовательность и особенности монтажа

• Для кирпичных сооружений необходим монтаж капитального фундамента с обязательным заполнением внутренней полости винтовых свай бетонным раствором с последующим оборудованием конструкции бетонным или швеллерным ростверком.
• Поскольку свайно-винтовые фундаменты не подвержены воздействию пучинистых, сыпучих грунтов и подземных вод, есть возможность сооружать их на любых участках, в том числе заболоченных и подтопляемых. Одно из важных преимуществ рассматриваемой технологии – возможность впоследствии производить ремонт фундаментов кирпичных домов с частичной или полной заменой свай.
• Большой удельный вес кирпича предусматривает доскональную точность в расчете предельно допустимой нагрузки на каждую опору (сваю). Недопустимо использование винтовых свай, выполненных из некачественной стали или с некачественно приваренными лопастями. Наконечники у свай могут быт сварными, литыми или комбинированными (выбор производится в зависимости от состава грунта).

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.

Устройство свайно ростверкового фундамента своими руками

Первое с чего начинается устройство свайно ростверкового фундамента — это подготовка необходимых инструментов.

Инструменты

Для проведения разметки и установки винтового фундамента необходимо иметь:

• Рулетку не менее 20 м, она понадобится при проведении разметки.
• Строительный уровень, желательно запастись инструментом, оснащенным магнитами, так как в процессе проведения работ его можно закрепить на основание сваи, что значительно добавит комфорта.
• Гидравлический уровень, позволит практически идеально разметить плоскость, которую должны образовывать оголовки изделий для укладки на них ростверка.
• Бур для земли, необходим для подготовки лунок под монтаж винтовых опор.

Совет: Бур должен быть меньше по диаметру, чем свая. Это необходимо для того, чтобы свая плотно входила в землю.

• Лом металлический.
• Два отрезка металлической трубы диаметром 45-50 мм и длиной 2.5 метра для вкручивания опор.
• Веревка или строительная шнурка для проведения разметки.

Расчет

Для того чтобы максимально точно рассчитать требуемое количество опор для постройки бани, удобно воспользоваться онлайн калькулятором. Если доступа во всемирную паутину нет, а расчет производить необходимо, нужно придерживаться следующих принципов:

1.   Во всех углах фундамента должно быть установлено по свае.
2.   Максимальное расстояние между сваями в фундаменте не должно превышать три метра.
3.   Если у стен есть перегородки, то в том месте, где они пересекаются с основной стеной, должна в обязательном порядке устанавливаться опора.

Придерживаясь этих простых правил, можно без особых проблем высчитать необходимое количество изделий для изготовления надежной и устойчивой конструкции.

Подготовка участка и разметка

Непосредственно перед разметкой, необходимо очистить периметр участка. Сделать так, чтобы разметке и дальнейшему монтажу ничего не мешало.

После этого можно обозначить место установки первой сваи и приступать к дальнейшей разметке. Сначала размечаются места установки угловых свай. Делать это нужно максимально внимательно, при этом обязательно проверять диагонали.

Важно: Максимальное расхождение диагоналей не должно превышать 4 см.

После того как углы размечены и обозначены кольями, между ними натягивается веревка или строительная шнурка. Затем устанавливаются колышки в тех местах, где должны будут располагаться остальные сваи. Не стоит забывать о том, как проводился расчет и где будут располагаться перемычки стен, все необходимо делать по заранее намеченному плану. После того как разметка проведена, можно приступать к бурению и установке свай.

Монтаж

Непосредственно перед тем как вкручивать изделие, для него необходимо подготовить направляющую лунку. Сделать это можно при помощи бура, при этом не стоит забывать, что диаметр бура должен быть немного меньше диаметра сваи.

Глубина бурения выбирается в зависимости от того, на какое расстояние необходимо заглубить сваю, но на несколько десятков сантиметров меньше, т. к. необходимо, что бы свая какое-то расстояние прошла самостоятельно. Так она будет гораздо лучше держаться в почве.

Следующий этап, это непосредственно вкручивание сваи. Для проведения этой операции понадобится минимум три человека. Один находится возле сваи и старается удерживать её строго вертикально, а два других при помощи металлического лома, продетого в технологическое отверстие в верхней части сваи, и двух отрезков металлических труб, одетых на края лома с разных сторон, постепенно проворачивают и тем самым вкручивают сваю в землю.

Такой способ монтажа, хоть и не отличается скоростью, позволяет без особых проблем смонтировать винтовые сваи без применения техники.

Первые сваи устанавливаются по углам, это необходимо чтобы в дальнейшем можно было контролировать установку промежуточных изделий при помощи шнурки.

Совет: конечно, качество ручного монтажа заметно отличается от установки при помощи специальной техники и опоры в некоторых случаях могут устанавливаться немного криво. Чтобы этого избежать, в момент закручивания сваи можно немного наклонять её в противоположную сторону от места, в котором лопасть винта врезается в землю. Это достаточно сложно объяснить на словах, но когда начнутся работы, понять в какую сторону наклонить не составит труда.

Смонтированные трубы выравниваются при помощи гидравлического уровня, после чего на них привариваются оголовки, на которые и будет устанавливаться ростверк. Оголовки позволяют частично компенсировать неточности монтажа свай.

Виды фундаментов с ростверком

Различают следующие виды свайно-ростверковых фундаментов, исходя из вариантов установки свай:

• набивные – заливаются бетоном на месте строительства;
• забивные – забиваются или вдавливаются в грунт с помощью специальной техники;
• винтовые – готовые металлические изделия, ввинчиваемые в землю и создающие надежную опору.

Набивные или буронабивные сваи изготавливаются из бетона и железобетона. Главное их достоинство – низкая себестоимость.

Схема бурнонабивной сваи

Обустройство свайных фундаментов с использованием забивных железобетонных свай наиболее востребовано в северных регионах и в районах с глубоким промерзанием грунта. Для заглубления изделий применяют сваебойные установки, вибропогружатели, вдавливающие агрегаты.

Забивные сваи

Винтовые элементы разрабатываются для разных видов почв:

• каменистых;
• вечной мерзлоты;
• обводненных и склонных к вспучиванию грунтов.

При монтаже ростверков из металла (швеллер, двутавр), дерева (брус, бревно) или железобетона, верхушки винтовых свай могут оснащаться специальными оголовками или приспособлениями для приварки.

Монолитным ростверком называется конструкция свайного фундамента, в которой поверх вертикальных опорных элементов укладывается сплошная плита. Если на сваях сооружен ростверк в виде балки или ж/б ленты, такой тип называется балочным.