Особенности фундамента из плиты с ростверком

Свайный фундамент монолитного типа, несмотря на сложную форму, широко используется в частном строительстве. Он не требует особо трудоемких земляных работ, но при этом достаточно надежен, если нужна опора для легкого и не слишком высокого дома. Устроить под ним полноценный подвал практически нереально.

Свайный фундамент с монолитной плитой – один из популярных вариантов основания

Надежное основание на одиночных опорах постепенно набирает популярность среди частных застройщиков, так как обладает несколькими основными преимуществами перед прочими вариантами. Свайный фундамент быстрее сооружать, не нужно проводить объемные земляные работы, можно покрыть намного большую площадь и построить коттедж с внушительной площадью – все это косвенно приводит к значительной экономии денег, как на возведении фундамента, так и на строительстве всего частного дома.

Монолитный ростверк, связывающий выступающие части опор, также имеет несколько плюсов, сказывающихся на долговечности здания и его конструктивной прочности:

  • Полноценная плита небольшой толщины изначально служит черновым перекрытием и не требует создания дополнительного пола;
  • Нагрузка от веса здания и обратная сила выталкивания от грунта равномерно распределяется по всей площади, нагружая даже те сваи, которые стоят на более прочном
  • основании. Таким образом, уменьшается давление на каждый отдельный элемент и конструкция не разрушается;
  • Возможность создания нескольких вариантов расположения основания по отношению к поверхности почвы – высокий, на уровне грунта, немного заглубленный. Каждый из способов применяется, исходя из особенностей участка и после обработки данных геологоразведки;
  • Внешняя отделка фундамента может не требовать дополнительного наружного утепления, так как закрытие пространства создает своего рода воздушный барьер, снижающий теплообмен между домом и окружающей средой. Даже без внешнего декора свайное основание с монолитной плитой достаточно утеплить изнутри дома, чтобы получить нормальный микроклимат внутри помещений;
  • Строительство можно проводить в различное время года. Специалисты ИнноваСтрой используют бетон со специальными присадками, чтобы расширить температурный диапазон применения – основание можно заливать даже зимой или осенью;
  • Полное армирование монолитной плиты, как правило, связано с арматурой внутри свай – это делает фундамент полностью единым и увеличивает его противодействие внешним факторам. Такие свойства, как опрокидывание и выталкивание из почвы, характерные для участков с уклоном, не будут влиять на состояние вашей загородной резиденции.

Технология строительства основания

Порядок подготовки участка к возведению фундамента зависит от того, будет ли его монолитный ростверк заглублен в верхние слои почвы. Если да, понадобится одновременно бить скважины под сваи и дополнительно рыть между ними траншею для укладки опалубки под ленту на глубину около 30 см (плюс еще 10-15 для песчаной подушки). В любом случае полностью расчищать участок не придется – достаточно снять дерн там, где будет находиться само основание.

Количество свай зависит от их характеристик и веса постройки, для чего суммарные нагрузки делят на несущую способность вертикальных опор. Следует учитывать изгибающее и горизонтальное воздействие почвы на них. Глубина заложения традиционно выбирается ниже точки замерзания грунта в конкретном регионе (примерно на полметра), то есть опор длиной 2-2,5 м достаточно.

Дальше свайный фундамент своими руками строят по следующей схеме:

  • На дно пробуренных скважин и траншеи засыпать щебень и песок, пролив получившуюся подушку водой и тщательно ее утрамбовав. Под будущим ростверком землю нужно сразу застелить рубероидом.
  • Опустить внутрь обсадную трубу из асбестоцемента – она сыграет роль опалубки для будущей сваи. Для легких хозпостроек можно использовать свернутый по диаметру скважины в 2-3 слоя лист рубероида, но в этом случае добиться одинаковой толщины опор будет трудно.
  • Связать из стальной арматуры объемные решетки той же длины, что и подготовленные трубы. Сделать выпуски прутов над оголовьями на высоту будущей ленты.
  • Сформировать из досок опалубку под монолитный ростверк, увязать внутри металлический каркас.
  • Постепенно заливать бетоном вкопанные трубы, уплотняя раствор глубинным вибратором или «дедовским» методом штыкования. Оставшейся частью смеси заполнить форму для ленты.
Читайте также:  Армирование бетонной плиты: расчет материала и технология укладки

Чтобы бетон в монолите набрал требуемую прочность, его необходимо регулярно увлажнять и закрывать пленкой. Через 4 недели, когда он полностью схватится, можно приступать к дальнейшему возведению. Из-под наземного ростверка песок лучше выбрать – оставшийся зазор позволит грунту расширяться зимой, не выдавливая ленту.

Цена строительства

Пока не будет готов проект фундамента, назвать точную сумму не смогут даже профессиональные монтажники. Объем работ, выполняемый подрядчиками, тоже влияет на итоговую стоимость. Но в целом ориентируйтесь на такие цифры (подготовку и разметку участка можно выполнить самостоятельно, но обычно она уже включена в перечень услуг):

1. Бурение скважин – аренда спецтехники в МО на 7 часов (плюс час на дорогу) обойдется в 11 000 — 12 000 рублей. Ручные буры можно взять напрокат за 500-3000 руб/сут, но работать придется уже самому.

2. Армирование – помимо расходов на покупку стержней, за услугу вязки каркаса под сваи и монолитный ростверк придется отдать около 2 тыс. руб/м2.

3. Сборка опалубки и заливка бетона – стоят от 650 до 800 руб/м2, плюс вы должны будете купить раствор и оплатить его доставку на участок.

Как правильно расположить сваи в ростверке?

Всего существует 5 способов расположения свай в свайно-ростверковом фундаменте:

  • Одиночный – когда сваи находится каждая под своей опорой.
  • Ленточный – когда они равномерно расположены по всему периметру бани.
  • В виде полос – когда сваи ставятся в 2 и более рядов в ростверке большой длины. Это для огромных и массивных бань с бассейнами и этажами.
  • Кустами – сваи находятся в местах высокой нагрузки и под несущими колоннами.
  • В виде поля – сваи расположены рядами или в шахматном порядке под ростверком больших размеров.

Виды фундамента на сваях

Ростверк этого типа свайного фундамента выполняется из монолитного железобетона либо стального швеллера. Чаще всего используется бетонная конструкция с армированием. Нагрузки она способна выдержать значительные. Вариант, где обвязка металлическая, больше предназначен для легких строений (гаражей, хозпостроек, зданий из СИП-панелей и бань).

Свайный фундамент с металлическим обвязом

Свайный фундамент с монолитной обвязкой

По типу используемых опор свайно-ростверковый фундамент бывает двух разновидностей:

  1. Винтовой.

  2. Буронабивной.

В первом случае это практически полная копия фундамента на винтовых сваях. Только на опорах у него лежит более мощный монолитный ростверк. При этом стальные “винты” для такой конструкции приходится выбирать попрочнее, у которых толщина стенок и диаметр больше.

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

Именно по причине дороговизны и сложности в установке фундамента на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах.

Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого через свою конструкцию и особенности проектирования.

Что это за тип фундамента

Принципиальная схема. Свайно-ростверковый фундамент

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже монтируются несущие стены самого здания.

Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты. Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания.

Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен.

Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость здания даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Читайте также:  Как правильно укладывать плиты перекрытия на стены

Где используется ростверк?

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

  1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
  2. При строительстве жилых зданий на склонах с достаточно большим углом наклона;
  3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
  4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
  5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже разносится по внешней части несущий ростверк.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные. Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

Схема:Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение.

    Тут предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;

  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем.

    Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

  • Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
  • Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
  • Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
  • Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливания свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
  • После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Технологии и уровень заглубления

Как уже упоминалось, величина заглубления сваи определяется уровнем залегания прочного грунта. Для того чтобы определить данный показатель, производится шурфование — бурение скважин.

В ситуации, когда на участке строительства наблюдается высокий уровень залегания грунтовых вод, стержни свай должны заглубляться ниже уровня промерзания почвы. Усредненные данные по регионам можно взять из таблицы ниже:

Усредненный уровень промерзания грунта по регионам

Современные строительные технологии предлагают несколько способов заглубления железобетонных свай в грунт:

  • Ударный способ или забивание при помощи молота копра.
  • Вдавливание применяется в случаях, когда применение ударных механизмов невозможно из-за близко расположенных строений.
  • Вибропогружение — свая погружается в грунт под воздействием вибрирующего механизма.
  • Подмыв грунта. Рядом с местом расположения сваи бурится скважина, в которую под высоким давлением подается вода, вымывающая грунт, в результате чего стержень опускается.

Как мы видим, все способы сложны технологически и предполагают наличие специальной строительной техники.

При любом способе устройства свайного фундамента потребуется специальная строительная техника

Какими бывают ростверки

Материалом для ростверка могут служить металлические балки, дерево и железобетон. Швеллеры и двутавры обладают великолепной прочностью, но они тяжелы, дороги и не слишком удобны при установке на оголовки разноуровневых свай. Бревна и брусья из древесины выполняют функцию нижнего венца деревянного дома. Сборные конструкции поставляются уже готовыми и требуют лишь монтажа их в проектное положение.

Монолитный железобетонный ростверк считается универсальным и технологически удобным. В отличие от сборных балок, он не предполагает присутствия на строительной площадке подъемных механизмов, выполняется в различной конфигурации в виде плит или лент, может иметь нестандартные размеры, изгибы и преломления. В зависимости от конструктивных особенностей сооружения и грунтовых условий, ростверки бывают:

  • высокими;
  • низкими;
  • заглубленными.

Прочность и долговечность монолитного ростверка обеспечивает правильно подобранный и установленный арматурный каркас. Для возвышающейся над поверхностью грунта конструкции требуется установка более усиленного металлического каркаса, чем для ростверка, опирающегося на грунтовую подушку.

Арматурный каркас для ростверка рассчитывают, принимая во внимание расстояние между сваями, постоянные и временные нагрузки, учитывают, при этом, форму конструкции, поправочные коэффициенты и многое другое.

Виды фундамента на сваях

Ростверк этого типа свайного фундамента выполняется из монолитного железобетона либо стального швеллера. Чаще всего используется бетонная конструкция с армированием. Нагрузки она способна выдержать значительные. Вариант, где обвязка металлическая, больше предназначен для легких строений (гаражей, хозпостроек, зданий из СИП-панелей и бань).

Свайный фундамент с металлическим обвязом

Свайный фундамент с монолитной обвязкой

По типу используемых опор свайно-ростверковый фундамент бывает двух разновидностей:

  1. Винтовой.

  2. Буронабивной.

В первом случае это практически полная копия фундамента на винтовых сваях. Только на опорах у него лежит более мощный монолитный ростверк. При этом стальные “винты” для такой конструкции приходится выбирать попрочнее, у которых толщина стенок и диаметр больше.

Виды ростверка по месту расположения

В зависимости от положения ленты относительно земляного полотна выделяют следующие виды ростверка:

  • Высокий, его еще называют висячим;
  • повышенный (незаглубленный);
  • заглубленный.

Свайный фундамент, ростверк

Свайный фундамент, ростверк которого устраивается над уровнем грунта, а его нижняя плоскость возвышается на 10 и более сантиметров относительно планировочной отместки земли, называют высоким. Такое решение относится к наиболее рациональным с точки зрения стабильности работы и целостности конструкции при возникновении деформаций замерзшего или пучинистого грунта. Отсутствие требуемого зазора может стать причиной серьезного повреждения ростверка, узлов соединения вплоть до вырывания свай. Результат такого решения – наличие проветриваемого пространства под полом, а это снижение влажности в помещении, летняя прохлада в доме.

Недостаток такого фундамента состоит в отсутствии герметизации пространства между грунтом и нижней плоскостью перекрытия. Свободный доступ морозного воздуха и фактическое отсутствие неподвижной воздушной прослойки увеличивают теплопотери дома. Поэтому в условиях холодного климата пол дополнительно утепляют. Другой вариант – устройство опускающихся в зимний период щитов. Еще один негативный момент – это отсутствие полноценного подвала.

Повышенный ростверк наиболее распространен и предусматривает расположение его подошвы на уровне грунта. Основанием ленты служит песчаная или гравийная подушка толщиной 10-15 см, для устройства которой изымается нужный слой почвы и заменяется гравием. Таким образом получают противопучинистую подушку, предотвращающую морозное пучение грунта. Кроме того, гравийная прослойка снижает влажность находящегося под зданием грунта, способствует свободному уходу воды. Преимущество такого варианта ростверка состоит в отсутствии продуваемой полости между перекрытием и грунтом.

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка?

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка? Что это? Основное отличие такого варианта состоит в расположении ленты ниже уровня земли. Для этого по линии устроенных свай выкапывается неглубокая траншея, на дне которой устраивается щебеночный слой аналогично выше рассмотренному типу ростверка. Далее в траншею устанавливается опалубка-желоб, производится армирование образованного пространства и его бетонирование. Жесткая связь между сваями и телом ростверка обеспечивается посредством оголовков свай, замоноличенных в ростверке.

Ростверк

Используемые материалы

Ростверк классифицируют по исходному материалу. Выделают:

Используемые материалы
  • легкие (дерево);
  • тяжелые (металл, бетон).
Используемые материалы
Используемые материалы

Схема всех элементов фундамента-плиты

Используемые материалы
Используемые материалы

Для создания легких конструкций используют древесные породы. Древесный тип предусматривает обязательные мероприятия по защите от различных вредителей и влаги.

Используемые материалы
Используемые материалы

Серьезные конструкции предполагают использование надежных материалов, таких как железобетон или армированный бетон. Это самый оправданный вариант ростверка. Он прочный и делается прямо во время основной стройки, что помогает снизить его стоимость.

Используемые материалы
Используемые материалы

Использование металлического типа крайне редко. Популярность такого варианта угасает из-за его высокой стоимости, низкой практичности и сложной установки. Его использование предполагает специальную обработку, что увеличивает стоимость в несколько раз.

Используемые материалы