Надежная основа для каркасных домов — фундамент с ростверком

Виды ростверка

Существует два основных типа ростверка:

• Ленточный ростверк, формируется также, как ленточный фундамент – узкая бетонная лента соединяет сваи между собой и не покрывает всю площадь дома. Для такого типа ростверка нужно намного меньше материалов, чем для монолитного, и он обойдется вам дешевле. Ленточный фундамент формируется по периметру постройки, что обеспечивает надежность несущих стен.

• Монолитный. Охватывает всю площадь дома. Для заливки монолитного фундамента необходимо очень большое количество бетона и арматуры, поэтому его используют не так часто, как ленточный. Однако в отдельных случаях такой выбор вполне оправдан.

Свайный фундамент с ростверком – что это такое?

Основная несущая часть такого основания – сваи, опирающиеся на грунт. Сверху они соединены в единую систему ростверком – горизонтальными балками или плитами по периметру дома и в местах расположения несущих стен.

Назначение ростверка – распределять статические нагрузки от сооружения равномерно по всему фундаменту и связывать сами сваи, чтобы не «разъезжались» в стороны при горизонтальных подвижках.

Сваи под фундамент с ростверком как правило, стальные или железобетонные, связующие элементы – бетонные балки, металлопрофиль, деревянный брус.

Фундамент на стальных сваях с ростверком из металлопрофиля

Фундамент на стальных сваях, ростверк – бетонная балка

Фундамент из железобетонных забивных свай. Ростверк — железобетонный

Фундамент на стальных сваях с деревянным ростверком

Преимущества таких оснований перед другими типами:

• для устройства требуется на порядки меньше материалов, чем для возведения монолитного фундамента;
• глубина погружения свай практически не ограничена, ее можно подобрать под любое сооружение. Известно, что в области СПб на сваях стоят целые комплексы городских многоэтажек;
• нет большого объема земельных работ, не требуются экскаваторы для устройства котлованов;
• непринципиальна глубина промерзания почвы. Нет резкого удорожания зимних работ;
• при устройстве фундамента на винтовых сваях вообще можно обойтись без машин – использовать садовый бур;
• в итоге цена на свайно ростверковый фундамент получается в худшем случае такая же, как на армированный монолитный или ленточный. Обычно ниже.

Минусы свайно ростверкового фундамента:

• обязательно выполнение отмостки;
• проблематично устройство подвального этажа;
• необходимы меры по тепло/гидроизоляции свай, антикоррозийная защита.

В частной застройке для возведения тяжелых кирпичных домов такие фундаменты, как правило, не используются: усиление основания оказывается нерентабельно. Фундамент на сваях с ростверком – подходящая система для легкого каркасного либо деревянного сооружения, коттеджа или бани.

Фундаменты частных домов возводятся на столбчатых опорах, винтовых или буронабивных сваях. Технология устройства различается в зависимости от вида.

Технология строительства свайного фундамента с ростверком

Для бурения скважин под монтаж буронабивных свай из асбестовых труб вам потребуется бур ТИСЭ-Ф либо садовой аналог. Преимущество использование бура ТИСЭ — возможность создания свай с уширением, увеличивающим несущую способность опор. Средняя цена бура ТИСЭ составляет 5-6 тыс. рублей.

Читайте так же: особенности конструкции, способы изготовления и преимущества свай ТИСЭ.

Устройство свайного фундамента с ростверком выполняется по следующей технологии:

1. На площадку с помощью щитов обноски и строительного шнура переносятся контуры фундамента и размечаются точки под бурения скважин согласно проектному расстоянию между опорами.
2. Выполняется разработка скважин под буронабивные сваи на требуемую глубину посредством ручного бура (диаметр скважины соответствует диаметру используемых труб).
3. В скважины устанавливаются асбестовые трубы.
4. Выполняется армирование свай — внутри труб размещается каркас из 4-6 продольных арматурных прутьев. Длина стержней подбирается так, чтобы над бетонным телом оставался выступ арматуры длиной в 30-40 см.
5. Трубы заполняются бетоном марки М300-М400, после бетонирования смесь штыкуется арматурой для удаления из бетона полостей воздуха.
6. Работы по монтажу ростверка на сваях начинаются после набора сваями прочности (спустя 10-15 дней). Первоначально устанавливается опалубка из сбитых в щиты досок. Конструкция укрепляется распорками по верхнему поясу, упорными кольями и боковыми подкосами, расположенными с шагом 40-50 см.
7. Из арматуры диаметром 12-16 мм собирается каркас, состоящий из двух продольных поясов. Каждый пояс состоит из 3-4 стержней, соединенных поперечными и вертикальными перемычками. Каркас должен быть удален от стенок опалубки на 5 см с каждой стороны.
8. Готовый каркас помещается в опалубку и приваривается к выступающей из буронабивных свай арматуре.
9. Выполняется бетонирование ростверка, после которого конструкция укрывается пароизоляционным материалом и периодически увлажняется в процессе отвердевания. Демонтаж опалубки выполняется спустя 7-10 дней после заливки бетона.

Свайный фундамент с монолитным ростверком, согласно СНиП № «Несущие конструкции», набирает проектную прочность за 25-30 дней, после чего можно приступать к поднятию стен дома.

Как рассчитать

При выполнении расчетных мероприятий необходимо рассчитать сваи и ростверк.

Расчет сваи

Выполняя расчет сваи, необходимо определить такие характеристики:

• шаг свай;
• длина сваи до края ростверка;
• сечение.

Как правило, габарит сечения определяют предварительно, а вот остальные критерии выбирать, придерживаясь имеющихся данных. В результате расчета можно получить значение, которое будет указывать дистанцию между сваями и их дину. А вот как происходит замена фундамента под деревянным домом своими руками, очень подробно изложено в данной статье.

На видео – причины аварий при таком фундаменте:

Чтобы определить нагрузку на каждый м2 фундамента, необходимо весь вес здания поделить на общую длину ростверка. При этом учитывать предстоит как внешние, так и внутренние стены.

Для определения несущей способности одного элемента основания стоит воспользоваться следующей формулой:

P = (0,7 х R х S) + (u х 0,8 х fin х li), где:

• P — нагрузка, которой сможет противостоять одна свая без разрушения;
• R — прочность грунта;
• S — площадь сечения нижней части сваи;
• u — периметр элемента фундамента;
• fin — сопротивление грунта по боковым сторонам элемента основания;
• li — толщина земляного слоя, который контактирует с боковой поверхностью сваи;
• 0,7 и 0,8 — это коэффициенты.

Расчет ростверка

Чтобы определить размеры ростверк необходимо воспользоваться такой формулой: В = М / (L х R), где:

• B — это минимальная дистанция для опоры ленты;
• М — вес дома без учета массы свай;
• L — длина обвязки;
• R — прочность грунта у поверхности земли.

На видео – расчет ростверка:

Как залить

Чтобы соорудить свайно-ростверковый фундамент, необходимо придерживаться следующего плана:

1. Выполнить разметку участка. Здесь необходимо соблюдать максимальную точность. Располагать сваи на дистанции друг от друга в 1,5 м.
2. Теперь можно переходить к монтажу свай. Этот процесс простой, но требует аккуратности. Очень важно соблюсти глубину погружения и вертикальное положение элементов.
3. Чаще всего установка свай ведется на глубину 1,5 – 2 м. Все элементы должны возвышаться над землей на 20-25 см. Это необходимо для формирования ростверка.
4. По завершению монтажа свай необходимо выполнить следующий этап – это обустройство ростверка. Перед изготовлением опалубки для него необходимо нанести поверх свай гидроизоляционную мастику.
5. Для прочной и надежной установки опалубки необходимо по наружному и внутреннему периметру установить колышки. Их высота должна немного превышать высоту опалубки. Между колышками должна соблюдаться дистанция в 1,5-2 м. Дно опалубки и боковые части изготовить из обрезной доски. Ее фиксация происходит при помощи саморезов.
6. После этого на доску уложить гидроизоляционный слой. Выполнить армирование и залить ростверк бетоном. Когда он высохнет, то опалубку снять. А вот как сделать  столбчатый фундамент под каркасный дом своими руками, и на что следует обращать внимание, указано в данной статье.

На видео – как заливать свайно ростверковый фундамент:

Недостатки свайно-ростверкового фундамента

Этот раздел по праву занимает основное место в статье и должен быть обязтельно принят ко вниманию каждым, кто собирается использовать данный тип фундамента в строительстве своего дома. Как можно видеть из предыдущего раздела у незаглубленного свайно-ростверкового фундамента есть только одно преимущество — его сравнительно невысокая стоимость. А вот недостатки такого основания гораздо более многочисленны и требуют списка для перечисления:

• Необходимость расчёта совместной работы ростверка и свай по распределению нагрузки между ними. Для строительства дома всегда нужно проводить расчёты фундамента, на котором он будет возведен — это необходимость. В то же время, гибридная конструкция из свай и бетонной плиты имеет очень сложную методику расчёта. Если при заливке ленточного основания вполне допустимо использовать расчеты фундамента из аналогичных по весу здания и типу грунта проектов, то здесь без специального расчёта с привлечением опытных специалистов никак не обойтись.
• Низкая несущая способность свай. Это обстоятельство ограничивает сферу использования конструкции только небольшими по весу строениями из лёгких материалов.
• Высокий риск разрушения основания под воздействием движений грунта вследствие их промерзания в морозную погоду. Именно про свайно-ростверковый фундамент говорят, что это причина № 1 деформации и разрушения частных домов.
• Необходимость утепления грунта вокруг дома и фундамента для предотвращения негативных последствий воздействия силы пучения грунта на ростверк и сваи.
• Технологические сложности с изготовлением бетонных свай правильной конструкции. У столбов такого фундамента должна быть расширения в нижней части для увеличения их несущей способности. Чтобы сделать такую сваю правильно нужно изготовить технологически подходящий бетон, без ошибок и неточностей, а также согласно всем требованиям провести его армирование, что выполнить достаточно сложно.

Если говорить про изготовление навесного роствёрка, то тут также есть свои нюансы.

• В процессе выполнения работы для дополнительной экономии и из-за кажущейся простоты самостоятельного изготовления всех деталей конструкции нередко принимается решение сделать всё своими руками. На практике эта процедура значительно более трудозатратна, чем заливке бетона при создании ленточного основания. Даже с подготовкой грунта, изготовлением опалубки и армированием, заглубленную ленту сделать легче, чем свайно-роствёрковую конструкцию.
• Бетонная лента с зазором между ней и грунтом приводит к необходимости защиты подпольного пространства от неизбежных тепловых потерь связанных со свободно продуваемым пространством под полом дома.
• Необходимость строго соблюдения технологии создания свай и большой риск в дальнейшем получить деформированное основание при допущении одной-двух ошибок. А также Невысокая несущая способность фундамента.

В заключении следует сказать, что свайно-ростверковый фундамент не рекомендуется к использованию в индивидуальном жилищном строительстве ввиду больших сложностей с расчётом правильного соотношения размеров бетонного ростверка и свай. Даже если все расчеты были проведены верно, технология создания каждого элемента должна быть полностью соблюдена в соответствии с проведенными расчётами, что не всегда может быть выполнено на практике.

Когда вам настоятельно предлагают выбор именно данной конструкции, то уточните у застройщика, какие гарантии он даёт и предоставят ли вам все расчеты будущей конструкции. Узнайте, какие именно сложности обычно возникают при создании этого основания и с учётом информации, полученной в этой статье сделайте правильные выводы об уровне компетенции строителя, с которым планируете иметь дело.

Основные этапы и подготовка перед строительством

Строительство свайного фундамента с ростверком можно разделить на несколько основных этапов это:

1. Подготовительные работы, в процессе которых проводят необходимый расчет материалов, производят исследования для определения типа грунта и глубины залегания грунтовых вод.
2. Установка свайных конструкций.
3. Монтаж ростверка.
4. Подготовка к строительству цокольного уровня.

Стоит отметить, что от качества проведенных подготовительных работ, в итоге, будет зависеть конечный результат всей конструкции. Например, от типа грунта, зависит выбор свай, их длина, ширина, а также максимально допустимое расстояние между отдельными элементами.

Помимо грунта огромную роль играют расчеты реальных нагрузок, в которых учитывают не только удельный вес ростверка и дома, но и добавочный вес мебели, предметов интерьера, количество проживающих людей и даже снег покрываемый крышу в зимнее время года. Пи этом полученный общий вес, рекомендовано корректировать с 30% поправкой, так как изначально довольно сложно определить реальную массу всего интерьера.

Технология строительства свайного фундамента, требует особого внимания к расчетам не только свайных опор, но и самого ростверка. Минимально допустимое расположение свай для ростверка – это 1,5 метра свободного расстояния между отдельными элементами с заглублением не менее двух метров.

Минимально допустимая высота ростверка составляет 25 см, при этом армирующая сетка в нем должна быть высотой не менее 15 см. Ширина ростверка определяется количеством свайно-опорных конструкций, а также шириной основных стен или цоколя. Минимально допустимая ширина должна составлять от 40 до 50 см.

Помимо физических размеров ростверка очень важно правильно рассчитать его допустимые нагрузки на прогиб, к сожалению, выполнить это самостоятельно практически невозможно. Это заключение выносит только квалифицированный инженер, к которому в любом случае придется обращаться.

После того, как все расчеты произведены и вынесено инженерное заключение о пригодности строительства дома на свайном фундаменте можно приступать к непосредственному строительству.

Основные производители и типовые серии свайных ростверков

Для частных или небольших строений можно изготовить решетчатые пояса самостоятельно непосредственно на месте строительства, но при возведении промышленных корпусов, многоэтажных зданий и т.п. используют конструкции заводского производства. Среди основных производителей ЖБИ ростверка от 35 тонн можно выделить следующие компании:

• ОАО АПСК «Гулькевичский»;
• ЗАО «ОБД»;
• ЗАО «Т-Бетон»;
• ООО «ЛСР. Строительство-Урал»;
• ООО «ЗКПД Томская Домостроительная Компания»;
• АО «ПЗСП».

Наименование, которым обозначаются типовые ростверки для свайных фундаментов, включает в себя обязательные буквенные индексы РС и РБ и порядковые номера. Маркировка РС1 – РС5 используются на квадратных опорах, а РБ – для прямоугольных свай.

Важно! При необходимости заказа ростверков от 50 тонн производителя ЖБИ нужно выбирать особо тщательно, чтобы гарантировать прочность и долговечность всей конструкции.

Заливка скважин. Армирование свай фундамента

Перед заливкой бетоном каждая из скважин армируется. Арматура раскладывается продольно по всей длине сваи. Для каждой из столбовых опор достаточно 4-6 прутьев диаметром 12-10 мм. Для придания устойчивости каждая из арматур предварительно сваривается между собой проволокой. Получается своеобразный каркас (закладная), который вставляется в подготовленную скважину. Арматура обязательно должна выступать над сваей – ее длина должна быть такова, чтобы сцепление с ростверком было достаточным. Расстояние от стен скважины (в случае установки опалубки – от стен опалубки) до прута – не менее 5 см.

Во избежание появления воздушных карманов бетонирование должно осуществляться послойно по 25-30 см. Каждый последующий слой плотно утрамбовывается лопатой-штыковкой или вибратором. Чтобы не допустить швов на стыках, заливка каждого последующего слоя производится до высыхания предыдущего.

Преимущества и недостатки бурозаливного фундамента

Каждый вариант основания для здания обладает своими преимуществами и недостатками. Бурозаливной фундамент востребован в строительстве на участках со сложным грунтом, но перед сооружением этой основы следует знать её основные особенности:

• высокий уровень надёжности;
• защита здания от грунтовых вод;
• пригодность для строительства на мягком грунте;
• невысокие затраты на строительные материалы;
• непродолжительный период возведения.

Основной минус бурозаливного основания заключается в том, что такой фундамент подходит лишь для малоэтажного строительства нетяжелых зданий. Именно поэтому его часто используют при возведении частных домов до трёх этажей в высоту.

Рекомендации профессиональных строителей

• Площадку под строительство дома выбирают в самой возвышенной части участка, чтобы избежать замокания фундамента
• Утепление цоколя и строительство отмостки для отвода воды эффективно снижают силы морозного пучения.
• Для подсыпки лучше использовать не песок, а гравий. Он хорошо сопротивляется температурным подвижкам грунта.

При устройстве монолитного ростверка не нужно полностью забивать трубу сваи раствором, так как эту операцию проделывают при бетонировании основания. Заливка свежего бетона поможет скрепить элементы конструкции воедино.