Монтаж винтовых труб
Установка свайно-ростверковых систем начинается с монтажа самих винтовых труб.
Если опоры небольшой длины, до трех метров, установить их можно даже самостоятельно без привлечения техники и аппаратуры. Для этого необходимо просто в верхнюю часть опоры продеть трубу, которая станет двусторонним рычагом. Далее два рабочих должны осуществлять вращательные движения при помощи рычага, постепенно погружая опору в грунт.
Очень важно строго контролировать вертикальное направление трубы. Опора должна стоять максимально прямо и не иметь наклона
В противном случае под тяжестью конструкции она может начать склоняться сильнее, что повлечет перекос фундамента.
Если же опоры большие и имеют длину более трех метров, для их установки необходимо использовать специальную аппаратуру.
Как правило, строители нанимают специальные машины, включающие в себя установки для погружения свай. В такой установке имеется вращающий механизм, к которому прикрепляется труба, а затем погружается в грунт. В основном такие аппараты используют исключительно на больших строительных объектах.
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.
Забивной свайный фундамент
Забивной фундамент сооружается с применением железобетонных свай квадратного сечения с заостренным концом. Но они считаются менее надежными по сравнению с металлическими трубами, которые за счет наличия лопастей обладают лучшей устойчивостью.
Рисунок 8. Забивные железобетонные сваи
Особенности
Железобетонные сваи изготовляются в заводских условиях из качественного бетона с предварительным армированием. Они бывают разной длины, что позволяет сооружать забивной фундамент практически на любых почвах (исключение составляют скалистые), так как изделия погружаются на глубину залегания плотных несущих слоев.
Рисунок 9. Конструкция забивного свайного фундамента
Основные плюсы:
- Устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям.
- Способность выдерживать вертикальные и горизонтальные нагрузки за счет качественного армирования железобетонных свай.
- Минимальная трудоемкость устройства, поскольку погружение выполняется с привлечением спецтехники.
- Небольшой объем земляных работ – для погружения не требуется предварительно делать скважины или копать траншеи.
Этапы монтажа
Последовательность устройства фундамента на забивных сваях:
- Подготовка строительной площадки.
- Разметочные работы.
- Подготовка подъездных путей для спецтехники, которая будет производить забивку свай.
- Забивка железобетонных опор ударным или вибрационным способом.
Фото 10. Процесс забивки свай
- Монтаж ростверка.
Фото 11. Забивные сваи, обвязанные металлическим швеллером
Процесс забивки железобетонных свай показан в следующем видео:
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.
Что такое ростверк?
Для тех, кто не владеет строительной терминологией, сообщаем, что ростверк – это ответственная часть свайного фундамента, соединяющая оголовки свай в единый силовой контур.
Существуют различные виды ростверков, применяемых в свайных основаниях:
- ленточного типа, представляющего монолитную бетонную ленту. Она располагается по периметру опор, последовательно расположенных под несущими нагрузку капитальными стенами;
- плитной конструкции, в виде монолитной плиты, размеры которой соответствуют контуру основания строения и охватывают все опоры.
Ростверк представляет собой ленточную конструкцию , соединяющую отдельно стоящие сваи между собой
В зависимости от особенностей ростверкового фундамента, он может изготавливаться в следующих исполнениях:
- Цельном варианте. Изготовление осуществляется путем заливки в предварительно подготовленную опалубку бетонного раствора. Формирование монолитной базы происходит после твердения бетонной смеси.
- Составном виде. Основа представляет сборную поверхность из произведенных промышленным путём железобетонных изделий, соединённых при установке с опорными колоннами, а также между собой.
Армирование свайно ростверкового основания, позволяет укрепить монолитную основу стальными прутками, способствующими целостности конструкции и повышающими долговечность.
Технология расположения свайных конструкций
одиночные конструкции – ростверк делается ленточный, соединенный армированием, несущие плиты расположены каждая над своей сваей;
- ленточные – предусмотрено большое количество опор, расположенных по всему периметру будущего здания, а поверх будет монтироваться ленточный монолитный ростверк;
- полосная установка – используется для массивных сооружений на почвах, склонных к сезонному смещению. Опоры связывают между собой арматурой, могут быть одиночными полосами;
- кустами (пучком) – монтаж проводят только под конкретными опорными элементами, чаще всего на углах основания, где будет предусмотрена основная нагрузка;
- сплошным полем под всем зданием. Практикуется, если будет строиться железобетонный монолитный ростверк.
Назначение ростверка
Устройство ростверка
Ростверк представляет собой часть фундамента, соединяющего верхнюю часть свай, которая служит опорой для стен. Изготавливается из металла, бетона, дерева (для легких построек), железобетона. Устраивается в виде ленты или плит, уложенных на сваи.
Домостроение дает неравномерную несущую нагрузку. Она зависит от расположения мебели, предметов быта, использования строительных и отделочных материалов.
Нагрузка передается на ростверк и благодаря его цельной конструкции равномерно переходит на сваи. Это предохраняет постройку от неравномерной усадки, что характерно для свайных фундаментов без использования ростверка.
Ленточные фундаменты на сваях
Низкие типы ростверков хороши тем, что их поведение можно предугадать.
Начинаются ростверки такого типа значительно ниже уровня земли. А изготавливаются из простого бетона или армированного. Нужно отметить, что арматура, выходящая из свай, соединяется механически с арматурой самого ростверка.
Стоит также отметить, что утепление ростверка свайного фундамента производится так же, как и ленточного. Материалы при этом используются те же. Конструкции очень похожи.
У нас ростверком называется ленточный фундамент мелкозаглубленного типа.
Изготовление его производится по такой же технологии.А отличие в том, что дополнительно есть связь со сваями, которые существенно повышают устойчивость и надежность всей конструкции. Фундаменты такого типа называют свайно-ленточными или ленточными на сваях. Они без преувеличения считаются идеальными, так как они сочетают в себе все преимущества обоих видов фундаментов, а недостатки компенсируются.
Применение бетонного ростверка
Ростверк – это комбинированное основание, которое изначально предусматривало соединение деревянных брусьев и решеток, на которые затем устанавливался помост. В большинстве случаев ростверк использовали при строительстве зданий на влажных почвах или около воды. Сейчас такие конструкции также используются, но производятся не из дерева, а совсем из других строительных материалов.
Свайные фундаменты часто используют в случае наличия сложного ландшафта строительной площадки, сыпучих или влажных грунтов около поверхности, а также если присутствует уклон почвы в одну сторону. Бетонный ростверк считается самым надежным и экономичным видом основания для дома. Пользуется популярностью среди строителей загородных домов.
Схема сопряжения голов свай с ростверком.
Чтобы лучше понять, что собой являет ростверк, стоит вспомнить конструкцию основания загородных домов. Их фундаменты делаются на свайном основании, жестко соединяются между собой металлическими швеллерами. Вот именно такой швеллер, который соединяет все сваи в единое целое и принимает на себя равномерную нагрузку, и считается обычным ростверком.
Фундамент на винтовых сваях
Впервые винтовые сваи, как и многие современные технологии, стали применяться военными структурами. Прочность, доступная стоимость и быстрый монтаж конструкций без использования земельных работ отлично подходили для возведения конструкций на местах военных действий.
Несомненно, как и все разработки, связанные с оборонной промышленность, начали постепенно входить в другие отрасли народного хозяйства. Сегодня свайно-винтовые фундаменты успешно осваиваются строителями для самых мирных целей – сооружения жилья.
Сваи, как правило, устанавливаются по периметру и под особо нагруженными частями здания. Количество свай, глубина вкручивания и расположение рассчитываются исходя из масштабности всей постройки.
Распределение нагрузки на грунт
Нужно отметить, что свайные фундаменты с монолитным ростверком являются наиболее прочными и крепкими. Но, как вы понимаете, сваи могут распределять по-разному нагрузку на грунт. Существуют такие типы:
Последние имеют довольно большую боковую поверхность.
Именно с ее помощью они передают на грунт львиную долю нагрузки (около 70%). Применяют такие конструкции в тех случаях, когда нецелесообразно заглубляться дальше, а достигнутого уровня недостаточно, чтобы можно было выдержать всю нагрузку. У конструкции имеется пятка, но ее наличие не меняет картины – вся нагрузка уходит на грунт не через острие, а посредством боковой поверхности.
А вот сваи-стойки нагрузку передают посредством острия.
Стенки гладкие и неразвитые, а вот в конце делается пятка – расширение, которое позволяет увеличить площадь опоры.Благодаря такой опоре силы пучения не могут поднять весь фундамент. Но для того чтобы опора оказалась качественной, необходимо провести расчет ростверка свайного фундамента. Доверить эту процедуру лучше опытным специалистам.
Способы установки
Столбчатый фундамент с ростверком придает конструкции устойчивость. Как уже говорилось, в зависимости от вида ростверка, он устанавливается тремя способами:
- высокий ростверк будет установлен выше уровня земли;
- повышенный будет находиться на уровне грунта;
- низкий будет установлен ниже уровня земли.
От качества установки ростверка зависит устойчивость всего дома, поэтому к этой работе следует отнестись серьезно. Хозяин дома решит сам, какой именно материал выбрать для ростверка, фото на нашем сайте также поможет в выборе — это может быть бетонные или железобетонные столбы, иногда плиты, реже металл или дерево.
Его использование обойдется намного дешевле хозяину особняка, только нужно помнить о том, что понадобится также мощный арматурный каркас.
Типы свайно-ростверковых конструкций
Буронабивные
Такой свайный фундамент подразумевает использование в качестве заглубленных элементов – буронабивных свай. Такие конструкции монтируются на месте, прямо в грунт. Для этого, в точке заложения, ямобуром делается отверстие расчетным диаметром, как правило, от 300 мм и до 800 мм. На глубину, превышающую глубину промерзания грунта, но в любом случае до несущего грунта. Такая глубина определяется по результатам инженерных изысканий на участке.
В готовый ствол будущего узла устанавливается опалубка и металлический арматурный каркас, выступающий выше устья скважины на 600 – 700 мм. К нему впоследствии будет вязаться монолитный ростверк.
Подготовленный ствол сваи заполняют бетоном до самого верха. Изготавливая свайно набивной фундамент, следует помнить, что бетон должен подаваться непрерывно до самого верха.
Окончив подготовку свайного поля, выполняют устройство ростверка. Для этого между сваями, где будет монтироваться ростверк, устанавливают подготовленный каркас балки. Нижняя линия ростверка заполняется песком, а по бокам устанавливается опалубка. По внешнему виду это будет напоминать традиционный ленточный фундамент. Подготовленные пространства заполняют бетоном с последующим вибрированием. После отвердения бетона, снимают опалубку, а песок из-под балки убирается, в случае если конструкция предполагает устройство высокого ростверка. Таким образом, получается ленточный ростверк. Также такую конструкцию можно определить как свайный фундамент с монолитным ростверком.
Забивные
Для свайно-забивного фундамента используют технологию установки элементов способом забивания в грунт, то есть без выемки грунта и бурения. Такие сваи предварительно изготавливаются на заводах ЖБИ. Они имеют различную длину и сечение (прямоугольное). Забиваются сваи специальными копровыми установками с дизельным или гидравлическим молотом.
Для устройства основания на таких конструкциях используется готовая железобетонная балка, выполняющая роль ростверка. Сверху, на оголовок, монтируется металлическая пластина, на которую впоследствии устанавливается край ростверка с закладной деталью. Крепится такое соединение сваркой. Стыки между балками заделываются бетоном.
Основания с применением таких конструкций, используются при возведении многоэтажных домов и промышленных зданий.
Винтовые
Винтовые сваи погружаются в грунт с помощью вкручивания с одновременным вдавливанием. Они также связываются между собой балками. Ростверк на винтовых сваях может быть любого исполнения (металлическим, деревянным, железобетонным). Такие основания применяют в тех моментах, где встречаются обводненные грунты, на местности с большим перепадом высот.
Строительство свайно-ростверкового фундамента с основой из винтовых свай, происходит в той же последовательности, что и при других видах свайных конструкций
Основные размеры и габариты
Для создания прочного и долговечного фундамента необходимо произвести правильные расчеты. Форма и размеры применяемого ростверка определяются особенностями конструкции возводимого здания, нагрузками на фундамент, количеством и местоположением свай.
Вид свайного фундамента в разрезе
Ростверк создается, так же как и конструкция ленточного фундамента. Высота ростверков для свайных фундаментов напрямую зависит от того на какой уровень от земли должна быть приподнято строение, а также от его веса. Можно самостоятельно выполнить расчет конструкции, опирающейся на грунт или немного углубленной. В случае с устройством висячего пояса лучше доверить расчеты специалистам, поскольку для непрофессионала они очень сложны.
Можно самостоятельно рассчитать размеры ростверка свайного фундамента по формуле B = M/ (L*R), где:
- B – минимально допустимая высота для опирания пояса;
- M – вес конструкции сооружения без учета используемых опор;
- L – длина пояса;
- R – прочность грунта у поверхности земли.
Арматурный каркас ростверка
Арматурные каркасы для поясов на свайном основании создаются, так же как и для сооружения на ленточном фундаменте. В конструкции необходимо провести продольное (рабочее), горизонтально и вертикально поперечное армирование. Общее сечение продольного армирования должно быть не менее 0,1% от сечения пояса. Для подбора сечения каждого прута и их четного количества используют сортимент арматуры.
Сортамент стальной арматуры
| Вид арматуры | Длина пояса, м | Диаметр, мм |
|---|---|---|
| Продольная (рабочая) арматура | До 3 | от 10 |
| Свыше 3 | от 12 | |
| Горизонтальная арматура (поперечная) | от 6 | |
| Вертикальная арматура | До 0,8 | от 6 |
| Свыше 8 | от 8 |
Как расставить на плане дома самостоятельно
При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом.
На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.
Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен
Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).
Виды по размещению
В соответствии с размещением ростверка касательно уровня земли есть несколько вариантов его конструкции. Выбор конкретного проекта осуществляют в соответствии с требованиями к основанию, особенностями территории, будущего здания.
Высокий
Высокий ростверк находится на 25 сантиметров и более над поверхностью почвы. Благодаря такому варианту удается добиться дополнительной вентиляции пола и исключить риск появления сырости и плесени. Возвышение ростверка над землей позволяет регулярно осматривать состояние фундамента, выполнять ремонт вовремя.
Подпольное пространство можно использовать для хранения инструмента, садового инвентаря, других вещей. Основной недостаток данного типа ростверка – отсутствие возможности создать полноценное подвальное помещение.
Повышенный
Повышенный ростверк самый популярный в строительстве, находится на уровне грунта. Основанием под ленту выступает песчано-гравийная подушка толщиной в 10-15 сантиметров, для ее сооружения удаляют нужный объем грунта, заменяя его на гравий. Таким образом удается обустроить противопучинистую подушку, которая не дает грунту подниматься при морозе.
Подушка из гравия понижает уровень влажности в грунте, не позволяет под фундаментом скапливаться воде. Основной плюс данного типа ростверка – отсутствие между грунтом и перекрытием продуваемого пространства, что значительно улучшает теплосберегающие характеристики.
Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция
Подготовка местности и разметка будущего фундамента
Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.
Бурение скважины
Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.
В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.
После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.
Установка обсадных труб
Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.
В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.
Армирование
Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.
Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!
Заливка бетонной смеси
Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.
Виды свайного основания в зависимости от метода погружения
Сваи могут быть изготовлены разными способами, что определяет метод из погружения в грунт:
- Забивные сваи погружают в землю только посредством специального оборудования или вибропогружателя.
- Набивные сваи погружаются в скважину с помощью бура и заливаются бетонным раствором. Выполняются из бетона или железобетона.
- Буровые сваи — это железобетонные изделия, погруженные в предварительно пробуренную скважину.
- Винтовые сваи представляют собой металлические столбы с наконечником в виде винта. Погружение выполняется непосредственным вкручиванием сваи в грунт.
Итоговые моменты
Свайно-ростверковый фундамент представляется как уникальное совмещение характеристик и свойств ленточного и свайного основания. Может использоваться при возведении небольших зданий и инженерных сооружений. Равномерно распределяет нагрузку от стен строения между всеми элементами основания, предотвращая осадку и появление трещин в стенах. Ростверк отличается надежностью и качеством от свайного основания и более технологичен, чем обыкновенный ленточный фундамент. Своими силами одолеть такую стройку можно, но в любом случае, для выполнения расчетов по фундаменту, придется пригласить специалиста.
