Технология возведения свайно-ростверкового фундамента

Ростверк является составным элементом свайной фундаментной конструкции, объединяющим винтовые, железобетонные или буронабивные сваи. Кроме соединения опорных элементов, ростверк равномерно перераспределяет нагрузочные воздействия на опоры, увеличивает несущие возможности основания, создает дополнительную жесткость, препятствует неравномерной осадке здания. Свайно-ростверковый фундамент рекомендуется возводить при строительстве малоэтажных объектов независимо от состояния почвенного состава. Не следует делать ростверк под бревенчатый дом, потому что его функции исполняет нижний ряд бревен. Так же не устраивают ростверки для каркасного дома, имеющего снизу стальную обвязку.

Целесообразность применения

Свайный фундамент с ростверком используют в случаях:

• нестабильные почвенные составы достигают большой глубины до полутора метров и более. В данной ситуации нагрузка от объекта должна передаваться на грунт, обладающий нормальной несущей способностью. Если до этого уровня возводить фундамент, то расходы на его строительство увеличатся. Сваи в этом случае будут идеальным решением;
• на строительных площадках, имеющих большие перепады по высотам. В данном случае лучше воспользоваться различными по высоте свайными опорами, чем выравнивать поверхность площадки или обустраивать глубокую железобетонную ленту;
• при высоком угв фундаментная основа на сваях будет единственным вариантом для такого участка;
• при ведении строительных работ на жестком почвенном составе, чтобы уменьшить земляные работы;
• ростверковый фундамент с целью экономии денег следует устраивать под дом, строящийся по каркасной технологии;
• если вес объекта превышает 350 т, следует возводить свайный фундамент с монолитным ростверком, так как строительство железобетонной ленты или основания с монолитной плитой потребуют значительных финансовых затрат.

Следует помнить, что любая свайная основа по показателю прочности уступает ленточному или плитному фундаменту.

Достоинства и недостатки

Рассмотрим плюсы и минусы устройства фундамента с ростверком на сваях. Опорные элементы, погруженные на большую глубину, гарантируют устойчивость всей фундаментной ленте, расположенной сверху.

Устройство свайного фундамента с ростверком обойдется значительно дешевле, чем заливка монолитной основы на такую же высоту. А если верхние концы свай связать ростверком из металла, можно получить дополнительную экономию и выполнить усиление свайного фундамента. Такое основание можно возводить для небольшого кирпичного дома, для бани, для деревянного коттеджа в 2 этажа.

Итак, при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками вы получаете следующие преимущества:

• возможность для строительства на заболоченной местности или на участке с уклоном;
• значительную экономию денежных средств и трудозатрат;
• отсутствие необходимости арендовать специальную технику.

Кроме того, технология строительства свайно-ростверкового фундамента на винтовых, бетонных или забивных сваях не вызывает сложностей, а показатель устойчивости основы получается высоким.

Строители также отмечают высокую скорость выполнения работ, особенно в случае, когда устраивается свайно-винтовое основание, исключающее бетонирование опор.

Набивные сваи можно изготовить самостоятельно, используя асбестоцементные трубы.

Определенные сложности возникают, когда опалубочную конструкцию приходится монтировать на некотором возвышении от земли. Кроме того, с таким фундаментом вы не сможете устроить подвальное помещение, понадобятся дополнительные расходы, связанные с утеплением пола.

Виды используемых свай

Опорные элементы, устанавливаемые под ростверки, подбираются с учетом предполагаемой нагрузки объекта, типом почвенного состава, климатическими особенностями местности. Изготавливаются сваи из стали, древесины или бетона, могут быть комбинированными.

Исходя из варианта погружения, свайные опоры бывают:

• забивными. Под них заблаговременно готовятся скважины, установка выполняется с привлечением специальной техники;
• буронабивные. В скважине монтируются опалубка и арматурный каркас, после чего выполняется бетонирование;
• буровые. Ростверк устраивается на бетонных сваях, установленных в скважины;
• винтовые. Представлены пустотелыми трубами, снизу имеющими лопасти и заостренные наконечники.

Винтовые опоры используются даже в районах с вечно замерзшей почвой.

Материалы, используемые для ростверков

Для изготовления ростверков на свайные фундаменты можно использовать стальные балки, брус из древесины, железобетон. Окончательный выбор определяется весом строящегося здания, особенностями почвы, наличием финансовых средств.

Ростверк из древесины

Простой и недорогой вариант. Изготавливается только в висячем или повышенном положении, так как дерево, находящееся на земле, начинает гнить. Рекомендуется для свайно-винтовых фундаментов, устанавливаемых под легкие объекты. При монтаже на бетонные опоры потребуется готовить стальные оголовки, чтобы выполнить связку.

Деревянную обвязку можно не утеплять, а вот гидроизоляция ростверка такого свайного фундамента потребуется. Под лежень и в места, где сваи соприкасаются с древесиной, закладывается вспененный полиэтилен.

Недостатком такого ростверка считается ограниченный эксплуатационный период.

Металлический ростверк

Считается надежным, используется под крупные сооружения. Устраивается чаще всего по винтовым столбам, но если предусмотреть арматурные выпуски, то такой ростверк отлично стыкуется на жб сваях.

Для изготовления используют двутавр, швеллер или стальной профиль с квадратным сечением. По отношению к поверхности почвы ростверк из металла располагается выше, бывает мелко- или глубоко заглубленным. В последнем случае поверхность металла придется обрабатывать специальными составами, защищающими от образования коррозии.

Основными достоинствами считаются прочность и жесткость конструкции. Правда, работы по монтажу занимают много времени и подразумевают применение сварочного агрегата.

Ростверк из бетона

На свайном фундаменте можно устраивать железобетонный ленточный ростверк, соединяющий опоры по всему периметру объекта и по расположению несущих стен. Конструирование ростверка может выполняться различными способами. Монолитный железобетонный ростверк бывает сборным (если проект составлен под блоки фбс), монолитным (ростверк заливается в подготовленную опалубку). Сборный вариант считается более дорогостоящим и сложным, с ним часто возникают затруднения со связкой элементов. В связи с этим многие застройщики предпочитают устраивать свайный фундамент с монолитным ростверком.

Иногда можно услышать понятие «фундамент с ростверком плитного типа». В этом случае имеется в виду не сама обвязка, а полноценный монолитный фундамент, расположенный на сваях.

При обустройстве бетонного ростверка в обязательном порядке устраивается каркас из арматурных прутьев, чтобы придать конструкции требуемую прочность.

Технология строительства

Перед началом строительных работ необходимо выполнить некоторые расчеты и составить чертеж.

Для начала рассчитываем свайное поле. Под винтовые сваи уточняются значения их диаметра и лопастей, глубина погружения и расстояние между сваями. Готовя расчеты под буронабивные свайные опоры, следует уточнить глубину установки, шаг и сечение, провести расчеты по армированию.

Подробней рассмотрим, как выполнить расчеты на железобетонный монолитный ростверк. Основными целями таких действий являются определение продавливания конструкции, возможности противостоять изгибам, уточнение сечения, способного противостоять поперечным давлениям. Все расчеты подробно расписаны в СНИП, но для частных застройщиков они достаточно сложны и нецелесообразны.

Если мы решили заливать фундамент самостоятельно, необходимо определить основные параметры обвязки:

• глубину закладки ростверка. Она зависит от типа фундаментного основания. Для висячего ростверка такое значение определять не надо, а вот мелко- и глубоко заглубленные варианты соответствующих расчетов требуют. Фундаментные сваи должны быть погружены минимум на глубину промерзания почвы, а ростверк – на 10 – 30 см ниже уровня грунта;
• ширину ростверка свайного фундамента. Для определения этого значения можно воспользоваться специальной формулой, задействуя данные веса объекта, длины ростерковой части, коэффициента несущих возможностей почвы. Но есть более простой способ для определения толщины ростверка – размер его ширины будет соответствовать свайному диаметру, к которому следует прибавить 250 – 350 мм;
• высоту ростверка свайного фундамента. Данное значение полностью зависит от используемых строительных материалов для возведения здания. Как показывает практика, минимальная высота ростверка начинается от сорока сантиметров.

Остается провести расчеты по армированию. Это легко сделать, зная оптимальные размеры ростверка, возводимого при свайном фундаменте. Строители рекомендуют для устройства армирующего каркаса ростверка использовать арматуру класса А3, закладывать по четыре – шесть прутьев, через каждые 30 – 40 см устраивая вертикальные вставки.

Этапы выполнения работ

Приводим пошаговую инструкцию для обустройства ростверка на свайном фундаменте.

Разметка

Готовим строительную площадку, убираем мусор, выравниваем поверхность, снимаем слой плодородной почвы. После этого выполняем разметку, отмечая места под установку опорных свай. Для выполнения такой работы понадобятся колышки и шнур. Разметочные линии проводятся строго диагонально. При малейшей неточности залитый вами фундамент искривится. При небольших высотных перепадах разметка выполняется легко, но, когда участок под застройку расположен на склоне, следует воспользоваться услугами опытных специалистов.

Пристальное внимание уделяется угловым участкам, которые должны составлять девяносто градусов.

Устройство траншеи

Определившись с границами основания, переходим к земляным работам. Сначала готовится траншея по ростверк, потом намечаются лунки под установку свай. Для таких работ понадобятся лопаты, лом и бур.

Под хозпостройки достаточно делать канаву шириной в 25 см, для жилых домов рекомендуется это значение увеличить до 80 см. Максимальная глубина – 0.7 м.

Дно и стенки траншеи лазерным уровнем проверяются на ровность, устраивается подушка из песка, минимальная высота которой составляет 20 см.

В подготовленные отверстия устанавливаются сваи.

Монтаж ростверка

Немаловажный этап строительных работ. Зачастую для ростверка используют стальные элементы, чтобы ускорить процесс их монтажа к металлическим оголовкам свай. Конструкция устраивается горизонтально, чтобы равномерно перераспределяла нагрузочные усилия.

В случае обустройства низкого ростверка из железобетона, выполняется подсыпка из щебенки. Кстати, это будет ответом на вопрос, задаваемый многими застройщиками – нужен ли дренаж.

Как только подготовка основания закончена, можно выставлять опалубочные щиты. Монтажные работы напоминают процесс установки опалубки под заливку ленточного фундамента. В установленную опалубку укладывается арматурный каркас.

Укладка закладных

Закончив все указанные работы, подумайте, как разместите коммуникационные системы. С этой целью устраиваются короба и закладываются трубы, по которым будут подаваться вода и электричество, осуществляться отопление и отвод канализационного слива.

Бетонирование

Заливка бетонного раствора – заключительный строительный этап. Марка бетона для ростверка по цементному составу должна соответствовать М300, при бетонировании выполняется вибрация, чтобы удалить воздух.

Сначала бетонируются отверстия для свай, после чего раствор подается в опалубку. Желательно данную работу выполнить за один раз, чтобы исключить образование неровностей.

При температуре воздуха в 20 градусов опалубку можно демонтировать через пять дней.

Возможно, потребуется выполнить работы, связанные с обратной засыпкой.

Если работы ведутся в зимний сезон, то застывающий ростверк потребует дополнительного утепления и подогрева.

Гидроизоляция и утепление

Рассмотрим, как правильно сделать надежную гидроизоляцию свайно-ростверкового фундамента. Этот вопрос особенно важен для заглубленных ростверков. Гидроизоляционный слой можно нанести битумом, наклеить на него рубероидный материал, распылить по поверхности водоотталкивающий состав или проникающий адгезивный раствор. Выбор варианта зависит от расположения грунтовых вод, вида ростверка, типа почвенного состава.

С помощью теплоизоляционного слоя вы предотвратите потери тепловой энергии. Под утепление ростверка используют пенопласт или плиты пенополистирола, напыляют пенополиуретан. Минеральную вату применять не рекомендуется, потому что она способна впитывать в себя влагу.

Утеплительный материал следует выбирать с таким расчетом, чтобы он выполнял функции звукоизоляции, не подвергался воздействию грызунов и агрессивных сред.

Для заглубленного свайно-ростверкового фундамента обустраивается отмостка, обеспечивающая герметичность основания и отводящая воду.

Ошибки при строительстве

Итак, мы разобрались, что это такое – свайно-ростверковый фундамент. Теперь послушаем советы специалистов, исключающие совершение ошибок при строительстве:

• к проведению расчетов необходимо отнестись серьезно, определить тип почвы, глубину закладки ростверка, чтобы исключить появление трещин и усадок;
• почвенный состав исследуется тщательно;
• сваи и ростверк связываются надежно, чтобы конструкция не разрушилась от давления грунта;
• компоновка возвышающегося ростверка выполняется таким образом, чтобы он не соприкасался с почвой, расстояние между сваями определяется с учетом предполагаемой нагрузки и диаметра опор;
• для строительства каркасного дома экономичней использовать металлический ростверк.

Заключение

Мы разобрались, как сделать ростверк к готовому свайно-винтовому фундаменту. Отзывы владельцев частных домов подтверждают, что достоинства такого фундамента перекрывают малочисленные недостатки, да и работы по его обустройству вполне можно выполнить своими силами.