Фундамент свайно ростверковый

Как следует возводить свайно-ростверковый фундамент + расчет ростверка и глубины промерзания грунта

Свайные фундаменты являются радикальным методом решения проблемы слабонесущих или обводненных грунтов.

Они опираются на глубинные твердые пласты, свободно проходя сквозь поверхностные проблемные наслоения, что делает возможным строительство на торфяниках, плывунах и прочих непригодных для создания традиционных фундаментов почвах.

Учитывая распространенность подобных участков на территории России, особенно в северных регионах, можно смело утверждать, что свайные основания имеют не меньшую важность, чем ленточные фундаменты.

Нередко их используют даже на относительно устойчивых грунтах, рассматривая возможность подъема уровня грунтовых вод и подтопления в весенний период. Наиболее распространенный тип свайных оснований, о котором пойдет речь в этой статье — свайно-ростверковый фундамент.

Рассмотрим его возможности и особенности конструкции.

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это опорная конструкция, состоящая из системы вертикальных опор (свай), входящих в жесткий контакт с плотными слоями грунта (глинистыми, крупнообломочными или скальными), и наружного пояса обвязки, несущего стены дома и передающего нагрузку на сваи.

Все вопросы и методики строительства свайно-ростверковых оснований регулируются СНиП 2.02.03-85. Существуют разные варианты конструкции, в которых используются те или иные виды свай, размеры и материал ростверка.

Сочетания этих элементов дают возможность получить наиболее подходящую конструкцию фундамента, обладающую оптимальным набором параметров для заданных условий.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Свайно-ростверковый фундамент очень похож на свайно-ленточный тип, что вызывает немало споров и разночтений. Некоторые специалисты объединяют их в единую группу, другие принципиально делят их по способу опоры ленты. Общего мнения они так и не достигли, что необходимо учитывать при изучении специальной литературы.

С монолитным ростверком

Свайный фундамент с монолитным ростверком представляет собой систему свай, погруженных в грунт на необходимую глубину.

На верхней части устанавливается монолитный железобетонный ростверк, который имеет со сваями общий арматурный каркас и максимально жестко связан с ними.

Внешне ростверк выглядит как некое подобие традиционной ленты, но разница между ними в том, что лента передает нагрузку на поверхность грунта, а ростверк распределяет ее по системе вертикальных опор и, через них, на плотные слои грунта.

При этом, в большинстве случаев, габариты о общие параметры у ленты и ростверка мало отличаются и обладают практически равными возможностями. Свайно-ростверковый фундамент такого типа представляет собой максимально жесткую конструкцию, способную выдерживать все внешние нагрузки.

В частности, такое основание отлично себя зарекомендовало на проблемных грунтах, расположенных на склоне. Подобна конструкция — единственная, способная выполнять свои функции в подобных условиях.

Устройство

Свайно-ростверковый фундамент состоит из вертикальных опор, установленных рядами, кустами или в виде свайного поля. Порядок расположения свай определяется материалом и габаритами постройки, ее конфигурацией и сосредоточением массивных элементов, нуждающихся в прочной и надежной опорной конструкции.

Так же от расчетных параметров будущей постройки зависит глубина погружения свай, нередко их тип и материал. Погруженные сваи обрезаются на одинаковую высоту, чтобы образовалась горизонтальная площадь.

Если использованы железобетонные сваи, обрезке подлежат только бетонные части, а арматуру оставляют для сварки с армпоясом ростверка.

Если планируется металлический или деревянный ростверк, арматуру также обрезают, а на верхушки свай устанавливают специальные конструкционные элементы — оголовки, представляющие собой род колпака с посадочной площадкой под монтаж балок обвязки.

Когда следует его возводить

Свайно-ростверковый фундамент преимущественно изготавливают из железобетона. Это выдвигает вполне определенные требования к условиям строительства в части температуры воздуха — она не должна опускаться ниже +5°.

Это обеспечивает нормальный процесс застывания бетона и позволяет получить прочную отливку с заданными качествами. Поэтому оптимальным временем для строительства является теплое время года, в идеале — с конца апреля по конец октября (в некоторых регионах этот диапазон уже и ограничен тремя летними месяцами).

Не менее важными являются погодные условия, которые способны полностью испортить условия для выполнения работ — длительные дожди могут превратить строительную площадку в сплошное болото, что исключает всякую возможность строительства.

Эти особенности необходимо учитывать при планировании и определении сроков выполнения работ.

Плюсы и минусы

Достоинствами свайно-ростверкового фундамента являются:

• Возможность строиться на проблемных, обводненных или слабонесущих грунтах.
• Высокая несущая способность, прочность.
• Относительная простота конструкции, возможность самостоятельного выполнения работ.
• Многовариантность, позволяющая менять при необходимости те или иные элементы.
• Небольшие объемы земляных работ.
• Способность прочно устанавливаться на уклонах, плывунах, складках.
• Устойчивость к внешним воздействиям, переносимость морозного пучения или подвижек почвы.
• Экономичность, небольшой расход материалов. Некоторые виды свай могут быть изготовлены прямо на площадке, что снижает объемы транспортных перевозок и использования спецтехники.

Существуют и заметные минусы:

• Нет возможности создания подвала или полноценного цокольного этажа.
• Существует необходимость тщательного обследования участка с бурением пробных скважин или погружение свай.
• Необходимо строго придерживаться технологических требований и следить за качеством материалов.

ВАЖНО! При создании ростверка монолитного типа потребуется довольно большой срок выдержки бетона — 28 дней. Если сваи также отливают прямо на площадке, появляется необходимость организации одновременной заливки всего основания для экономии времени.

Виды

Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверковых оснований, различающихся по соответствующим признакам:

• Материал ростверка. Бывают деревянные, металлические и железобетонные конструкции. Выбор обычно бывает обусловлен весом и размерами постройки, особенностями климата и прочими внешними причинами.
• Высота конструкции. Различают погруженные в грунт и расположенные на дневной поверхности виды. С точки зрения долговечности и сохранности материалов предпочтительнее внешние конструкции, не имеющие контакта с грунтовой влагой. Погруженные в грунт — только железобетонные варианты, древесина и металл в таких условиях подолгу не служат.

Практика показывает, что погружение бетонной ленты в грунт нецелесообразно. При этом, открытый ростверк образует воздушный холодный зазор под перекрытием первого этажа, что затрудняет подвод коммуникаций и требует устройства специальных гидроизолированных траншей.

Это увеличивает трудозатраты и повышает расход материалов.

Типы свай

Существуют разные конструкции свай:

• Сваи-стойки. Вертикальные опоры, находящиеся в плотном контакте с твердыми слоями грунта. Обеспечивают максимальную устойчивость и несущую способность.
• Висячие сваи. Удерживаются за счет силы трения между боковыми стенками и грунтом, а также за счет уплотненной грунтовой подушки под наконечником. Опоры на твердые слои не имеют. Прочность обеспечивается за счет площади контакта — чем длиннее свая, тем надежнее она установлена. Способны внезапно давать осадку из-за подземных изменений гидрогеологии.

По типу погружения существуют:

• Забивные. Погружаются в грунт с помощью специальных механизмов. Имеют максимальную несущую способность и устойчивость, но создают немалую опасность при погружении для всех построек, расположенных поблизости.
• Литьевые. Эти сваи представляют собой железобетонные отливки, изготовленные непосредственно на площадке. В пробуренную скважину устанавливают арматуру и заливают бетон, получая прочный вертикальный стержень. Удобны для самостоятельного изготовления.
• Винтовые. Специфический вид свай, погружаемых в грунт путем завинчивания (наподобие шурупа). Позволяют самостоятельную установку, не требуют предварительной подготовки или земляных работ.

Материалом для свай могут служить:

• Древесина. Традиционный материал, но сегодня деревянные сваи практически сошли со сцены, уступив место более долговечным и удобным видам.
• Металл. Кроме винтовых свай, специальных конструкций не производится. Используют массивные куски швеллера, рельса, двутавра и т.д. Недостаток металлических свай — электрохимическая коррозия, от которой их практически невозможно защитить.
• Железобетон. Из него делают забивные и набивные сваи, получая прочные и устойчивые к нагрузкам опоры. Является самым распространенным материалом, устойчивым ко всем нагрузкам и практически в 3 раза более долговечным, чем металлические сваи.

Выбор типа свай обусловлен техническими требованиями и условиями строительства. Чаще всего используются забивные или буронабивные железобетонные стержни.

Как рассчитать глубину промерзания

Глубина погружения свай всецело зависит от уровня залегания плотных слоев грунта. Расчетными методами она не определяется.

Необходимо либо пробное бурение, либо погружение эталонной скважины, способные продемонстрировать истинное положение грунтовых слоев.

По результатам пробных работ выводится глубина залегания, которую используют при расчетах.

Расчет ростверка

Расчет ростверка — ответственная и крайне сложная инженерная задача. Все, что может сделать неподготовленный человек самостоятельно — вычислить количество материалов, необходимых для создания той или иной конструкции.

Для полного расчета надо обратиться в специализированную организацию. Как минимум, можно воспользоваться онлайн-калькулятором (лучше несколькими), чтобы получить определенные данные.

Для самостоятельного подсчета количества материалов требуется определить общую длину ростверка. Если планируется деревянный или металлический пояс, эта длина и будет являться нужным количеством материала. С бетонными конструкциями несколько сложнее:

Пример расчета: допустим, имеется дом 6 : 8 с двумя внутренними несущими стенами 6 и 4 м.

Тогда общая длина ростверка:

(6 + 8) · 2 + 6 + 4 = 38 м.

Затем считаем объем. Для этого надо вычислить площадь сечения.

Если лента имеет 40 см в высоту и 30 в длину, площадь сечения составит:

0,4 · 0,3 = 0,12 м 2.

Объем бетона, необходимый для отливки:

0,12 · 38 = 4,56 м3.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При выполнении расчетов необходимо использовать одинаковые единицы измерения, иначе полученные значения будут некорректными.

Технология возведения

Порядок действий:

• Подготовка. Площадь участка освобождается от посторонних предметов и растений, производится тщательная разметка. Колышками отмечаются точки установки свай.
• Подготовка скважин. На отмеченных точках производится бурение на заранее определенную глубину. Внутрь скважин сразу закладываются гильзы из пластиковых труб или свернутого рубероида. Собирается и опускается в каждую скважину арматурный каркас.
• Заливка бетона. Полости скважин заполняют бетоном, штыкуют его, удаляя пузырьки воздуха. Залитый бетон выдерживают в течение 20 дней до набора конструкционной прочности.
• Сборка опалубки. Пока застывают скважины, производится тщательная сборка опалубки под заливку ростверка. Обычно используют обрезную доску толщиной 25-40 мм. Щиты собирают и устанавливают в нужном положении, контролируя совпадение по осям и горизонтали. Внутренняя часть застилается полиэтиленом или рубероидом.
• Арматурный пояс. Каркас собирается и устанавливается внутрь опалубки. Арматура, торчащая из скважин, сваривается со стержнями ростверка, образуя единый пояс.
• Заливка ростверка. После затвердения скважин производят заливку ростверка. Используется бетон марок М200 и выше. Заливку выполняют за один раз, без длительных перерывов. После этого раствор штыкуют, накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней до полного застывания.

Опалубку можно снимать через 10 дней после заливки. По окончании срока выдержки приступают к дальнейшим работам.

Основные ошибки при возведении

Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:

• Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
• Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
• Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.

Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.

Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.

Отзывы владельцев

Рассмотрим свидетельства владельцев домов:

{{ reviewsOverall }} / 5 Оценка владельцев (5 голосов) Ваше мнение Количество проголосовавших Знакомы с технологией? Оставьте свой отзыв! Сортировать по:

Будьте первым, чтобы оставить отзыв.

/ 5 Проверено {{{review.rating_comment | nl2br}}} Показать еще {{ pageNumber+1 }} Знакомы с технологией? Оставьте свой отзыв!

• Ваше мнение

Судя по отзывам, все владельцы получили качественно выполненный фундамент, способный выполнять свои задачи в существующих условиях. Соблюдение технологии и использование качественных материалов — гарантия успеха и долговечности опорной конструкции.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как произвести монтаж свайно-ростверкового фундамента:

Среди всех альтернативных вариантов, только свайные основания могут успешно выполнять свои функции на проблемных и слабонесущих грунтах. Это делает их ценными и популярными видами фундамента, широко используемые во многих регионах страны.

Прочность, надежность и долговечность, помноженные на сложные или совсем неподходящие грунтовые условия, обеспечивают свайно-ростверковым опорным системам высокую оценку среди пользователей и строителей.

Такой выбор дает не только гарантию устойчивости, но и позволяет сэкономить немалые средства, что делает сваи предпочтительными среди большинства владельцев участков под застройку.

Свайно-ростверковый фундамент: устройство, плюсы и минусы

Отечественные строители частных домов обычно предпочитают делать фундамент в монолитно-ленточном исполнении. Но при больших величинах глубины промерзания грунта такой вариант обходится дорого. Ведь его в подобной ситуации приходится закладывать очень глубоко, а это дополнительные существенные расходы на железобетон. Чтобы уменьшить смету устройства основания коттеджа, сейчас застройщики-частники все чаще стали отдавать предпочтение свайному ростверковому фундаменту, заглубление опорных свай которого обходится значительно дешевле.

1. Что это такое?
2. Виды и подвиды
3. Плюсы и минусы
4. Пошаговая инструкция
5. Применение в строительстве

Что такое свайный фундамент с ростверком?

Конструктивно свайно-ростверковый фундамент – это ряд опор, погруженных в грунт ниже точки промерзания, и связывающий их поверху «обвязкой» из стали или железобетона. На последний уже укладываются первые ряды кирпича либо бруса (бревна). Такая конструкция обеспечивает равномерное перераспределение нагрузок со стороны как дома, так и земли.

Схема фундамента

Возникающие при пучении точечные воздействия от свай расходятся по всей ленте ростверка такого основания. Стены не испытывают лишнего давления в какой-то одной точке. Перекосы и разрушения кладки на подобном основании практически исключены.

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.

Те, кто собираются делать основание своими руками, зачастую предпочитают использовать буронабивные сваи в несъемной опалубке в виде асбестоцементных труб. Эта технология проще и дешевле при самостоятельном исполнении.

Преимущества и недостатки

Сваи рассматриваемой опорной конструкции за счет большой глубины погружения обеспечивают отличную устойчивость всему мини ленточному фундаменту сверху. А стоят они гораздо дешевле, нежели железобетонный монолит аналогичной высоты. Причем если опорные столбы сверху связать не бетонной лентой, а металлическим ростверком, то можно еще немного сэкономить. Такой вариант – один из самых недорогих способов создания опоры для частного дома.

Такое основание имеет следующие плюсы:

• Возможность обустройства на склонах и в болотистой местности;

• Сравнительная дешевизна сооружения свайной ростверковой конструкции;

• Минимум временных затрат на возведение фундамента;

• Отсутствие потребности в привлечении грузоподъемной автотехники;

• Простота технологии установки буронабивных и винтовых опор, а также заливки бетона;

• Отличные показатели устойчивости на подвижных пучинистых участках.

По скорости устройства свайное основание с ростверком уступает разве что аналогу только из одних винтовых опор. Плюс фундамент из фундаментных блоков стеновых готово будет дать фору рассматриваемой конструкции. В обоих случаях высокая скорость работ обусловлена отсутствием бетонных работ, когда необходимо ждать несколько недель до завершения набора бетоном прочности.

Если участок застройки имеет уклон, то заливать на нем монолит проблематично и дорого. Без этого типа фундамента на такой площадке вообще обойтись будет сложно. Только с помощью свай здесь получится сделать устойчивую и ровную в горизонтальной плоскости основу для строения. Это одно из главных достоинств основания. Все остальные варианты ему на стройплощадках со сложным рельефом проигрывают сразу.

Еще один неоспоримый плюс – это предельная простота исполнения. Сделать самостоятельно набивные опоры из асбестоцементных труб и бетона внутри несложно. Еще проще выполнить на них небольшую по размерам и массе ленту из железобетона.

Небольшие трудности здесь могут возникнуть лишь при монтаже опалубки на весу. Погружать ее в землю нельзя. Столбы должны приподнимать ростверковую часть над грунтом минимум на 30 см, иначе при сильном пучении она может “поплыть” с опор вместе со зданием сверху.

Минусы у фундамента с бетонным ростверком на сваях также имеются, но их откровенно немного:

• Отсутствие возможности сделать подвальное помещение;

• Затраты на дополнительное утепление пола.

Подпольное пространство коттеджа на свайном основании с ростверком должно быть закрыто от ветра, иначе постоянные сквозняки под полом выдуют все тепло из здания. Для этого можно использовать фасадные панели из различных материалов либо сделать кладку из красивого облицовочного кирпича. Плюс пол в таком доме обязательно придется утеплять. Эти траты лучше сразу внести в общую смету строительства жилища.

Пошаговая инструкция по устройству фундамента своими руками

Расчет и подготовку проекта основания для дома, будь то свайно-ленточный фундамент, лучше всего поручить профессиональному проектировщику. Если сваи по высоте и толщине подобрать неверно, то долго железобетонная опора и здание на ней не прослужат.

Разметка на участке

При этом закладывать параметры «про запас» тоже не стоит, это приведет лишь к увеличению стоимости работ. Как таковое устройство фундамента своими руками рассматриваемого вида не должно вызвать трудностей. Ниже приведена краткая пошаговая инструкция позволит быстро разобраться во всех нюансах этого процесса.

Чтобы сделать фундамент из буронабивных свай и монолитного ростверка, необходимо:

1. Выбурить либо выкопать ямы под опорные столбы по схеме «по углам дома и с шагом 1–2 метра под лентой».

   

   Бурим сваи и вставляем асбестоцементные трубы под сваи

2. Насыпать и утрамбовать на дне “скважин” 30-сантиметровую песчаную, а затем на ней залить из бетона подошву для опорных столбов толщиной еще на 20 см.

3. Опустить в землю трубы из асбестоцемента, выполнить их армирование прутками сечением 10–12 мм и залить бетонным раствором.

   

   Вяжем арматуру под сваи

4. Сделать опалубку для ленты.

   

   Собираем опалубку

5. Уложить арматуру ростверка и залить ее бетоном.

   

   Арматура не должна касаться краев опалубки

   Заливаем

6. Выполнить гидроизоляцию.

Нижний край опор должен находиться ниже точки промерзания грунта. При этом скважины под сваи делаются на 10–15 см шире взятых асбестоцементных труб. Чтобы столбы прочней стояли на месте, в нижней их части обустраивается расширяющаяся бетонная подошва. Ямы в земле под опоры по ширине делаются как раз под ее размеры.

Гидроизоляция бетона выполняется рубероидом либо мастикой. Подойдет даже гибкая черепица из модифицированного битума. Правда обойдется она дороже обычной толи.

Использование

Сравнивая плюсы и минусы свайно-ростверковой фундаментной конструкции, сразу видно, что первых гораздо больше вторых. Подобное основание подходит как для небольших хозяйственных построек, так и для одноэтажных частных домов из пенобетона или кирпича. При этом сделать все можно без проблем самостоятельно. Земляных и бетонных работ придется выполнять не так много, а устройство самой конструкции – предельно просто.

Если участок имеет достаточно сложный ландшафт, в качестве основания для дома стоит использовать свайно-ростверковый фундамент. Подобное основание обладает высокими эксплуатационными характеристиками и имеет ряд достоинств. Предлагаем познакомиться с существующими разновидностями и порядком выполнения монтажных работ.

ФОТО: postroifundament.ru
Свайно-ростверковый фундамент – универсальное основание.

Свайно-ростверковый фундамент: условия применения

Подобное основание способно прослужить много лет, выдерживая значительные температурные колебания. Подходит для общественных зданий и жилых домов. Применяют для каркасных строений, а также сооружений, построенных из кирпича и газосиликатных блоков. Допустимо строительство на участках с повышенной плотностью, высоким уровнем грунтовых вод либо с нестабильной почвой и плывунами.

ФОТО: f136.ru
Выдерживает нагрузку, создаваемую кирпичными стенами.

Конструктивные особенности и принцип работы

Свайно-ростверковый фундамент состоит из свай и ростверка. Последний – это плиты либо балки, соединяющие опоры между собой. Монтируется над поверхностью земли. Бывает монолитным, сборно-монолитным, сборным.

ФОТО: montag-rb.ru
Свайно-ростверковый фундамент состоит из опор и ростверка.

Соединение опор между собой с помощью ростверка способствует равномерному распределению нагрузки. Это актуально при строительстве блочных либо кирпичных строений.

ФОТО: teremforum.ru
Ростверк равномерно распределяет нагрузку.

Основные виды свайно-ростверкового фундамента

Конструктивное исполнение свайно-ростверкового фундамента может отличаться. Для его устройства могут использоваться опоры разного типа. Предлагаем познакомиться с основными видами, чтобы вам было проще сделать выбор в пользу основания конкретного типа.

ФОТО: vitoslavica.ru
Исполнение свайно-ростверкового фундамента может отличаться.

По типу обвязки

Для изготовления ростверка может использоваться стальной швеллер либо монолитный железобетон. Наибольшее распространение получил второй тип. Такая конструкция способна выдержать значительную нагрузку. Если возводится хозпостройка, гараж либо каркасное строение, можно использовать металлическую обвязку.

ФОТО: superfundamentufa.ru
Железобетон способен выдержать значительную нагрузку.

По типу свай

В зависимости от типа используемых опор, свайно-ростверковый фундамент может быть:

1. Винтовым. Аналогичен основанию на винтовых сваях, но имеет расположенный на опорах ростверк. Сваи металлические, имеют большой диаметр. Их нижняя часть выполняется заострённой с лопастями для удобства закручивания.
2. Буронабивным. Опоры формируются внутри асбестоцементных труб, используемых в качестве несъёмной опалубки. Оптимальный вариант при устройстве основания своими руками.
3. Забивным. Допускает использование пустотелых опор, а также цельных, изготовленных из стали, дерева, железобетона. Монтируются в предварительно подготовленные скважины, глубина которых равна трети длины опоры.

ФОТО: vitoslavica.ru
Буронабивные сваи достаточно популярны.

По способу погружения в грунт

Свайно-ростверковый фундамент, в зависимости от способа погружения опор в грунт, принято делить на:

• забивной. Для забивания свай используется спецтехника;
• набивной. Сначала бурятся скважины, затем в подготовленные ямы заливается бетон;
• винтовой. Для вкручивания опор используется спецоборудование.

ФОТО: sdmco.ru
Забивные сваи погружаются в грунт с помощью спецтехники.

Достоинства и недостатки

Для свайно-ростверкового фундамента характерен ряд преимуществ. Такое основание:

• доступно. Минимальный объём земляных работ существенно снижает затраты на устройство фундамента;
• устойчиво. Благодаря большой несущей способности может использоваться для возведения многоэтажных строений из тяжёлых материалов;
• универсально. Оптимальный вариант для большинства грунтов и участков с любым ландшафтом. Уровень грунтовых вод также не имеет значения;
• допускает отдельный монтаж набивных свай и ростверка, позволяя сократить затраты на бетонную смесь;
• позволяет выбрать месторасположение свай с учётом прохождения подземных коммуникаций. Это значительно упрощает выполнение проектных работ;
• обладает высокой прочностью. При условии, что все монтажные работы были выполнены с соблюдением правил, свайно-ростверковый фундамент не деформируется в процессе эксплуатации;
• позволяет отказаться от выполнения подготовительных работ;
• обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками;
• существенно снижает риск затопления дома при выборе свайных конструкций достаточной высоты;
• легко монтируется. Работы могут выполняться самостоятельно;
• формируется в сжатые сроки.

ФОТО: kabrus.ru
Подходящий вариант для участков с любым ландшафтом.

Из недостатков стоит отметить:

• сложность строительства на участках с каменистой почвой, так как на них достаточно проблемно установить сваи;
• необходимость выполнения дополнительных теплоизоляционных работ при возведении дома в регионе с суровым климатом;
• невозможность устройства подвала либо цокольного этажа;
• необходимость расчёта несущей способности опор, который проблематично выполнить самостоятельно.

От устройства свайно-ростверкового фундамента стоит отказаться при возведении частного дома на участке с горизонтальным смещением почвы либо со значительной усадкой. Это может спровоцировать нарушение устойчивости опор.

ФОТО: sps-str.ru
От устройства повала придётся отказаться.

Критерии выбора: когда свайно-ростверковый фундамент – лучший вариант

Выбор в пользу свайно-ростверкового фундамента делается в том случае, если:

• участок с большим уклоном. Устройство ленточной конструкции будет затруднено;
• имеются элементы ландшафтного дизайна, которые не хочется разрушать при строительстве дома;
• невозможно выполнить земляные работы из-за близкого расположения соседних строений;
• грунтовые воды подошли близко к поверхности. Устройство высокой подсыпки чревато значительными финансовыми тратами;
• надо сократить сроки строительства;
• на участке уже имеются инженерные коммуникации. Их наличие усложняет возведение фундамента.

ФОТО: small-house.ru
В ряде случаев свайно-ростверковый фундамент – лучший вариант.

Проектирование

До начала монтажных работ выполняется точный расчёт свайно-ростверкового фундамента, который начинается с проработки проекта будущего здания и составления эскиза основания. Обязательно прорабатывается схема расположения свай. Их устанавливают в местах пересечения стенок и в углах.

ФОТО: obetone.com
Схема расположения свай тщательно продумывается.

Внимание! Расстояние между сваями обычно не превышает 3 м. При большем значении монтируются дополнительные опоры.

Совместно с расчётом количества и определением месторасположения опор, рассчитывается их высота и толщина. Для точного вычисления надо знать:

• массу возводимого строения. Рассчитывается суммарный вес отделочных материалов, мебели, домашней утвари;
• опорную площадь. Зная вес и учитывая коэффициент надёжности, определяют нагрузку на каждую опору;
• габариты свай. Определяется площадь одной опоры. Суммарное значение сравнивается с требуемой опорной площадью.

Расчёт необходимого количества материалов

До начала монтажных работ следует приобрести всё необходимое. Количество свай рассчитывается по разработанной схеме. Материал для изготовления ростверка закупается с учётом его параметров. Для этого определяется необходимый объём бетонного раствора.

ФОТО: stroyfora.ru
Необходимое количество материала рассчитывается для конкретной конструкции.

Технология строительства: основные этапы

Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.

Разметка и земляные работы

До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.

После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.

Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке

Формирование песчаной подушки

Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.

Внимание! Перед утрамбовкой песок следует тщательно смочить.

Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину

Обустройство опалубки

Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.

ФОТО: skb44.ru
Опалубка монтируется по всему периметру.

Монтаж свай

Выполняется монтаж свай выбранным способом. Опоры должны погружаться на достаточную глубину, чтобы исключить их смещение под действием неблагоприятных факторов.

Опоры должны располагаться вертикально

Заливка ростверка

После установки опор производится заливка ростверка. Для этого:

Иллюстрация	Описание действия
	Формируется два пояса из ребристой арматуры.
	Армирующие элементы устанавливаются в соответствующие места. Они должны обеспечить равномерно повышение прочности ростверка.
	Производится послойная заливка бетонной смеси. Состав равномерно перемешивается по объёму для исключения скопления пузырьков воздуха.
	Бетон накрывается плёнкой, чтобы предотвратить его растрескивание в процессе застывания.
	После застывания бетона, опалубка разбирается. Контролируются геометрические параметры сформированного ростверка.

Утепление и гидроизоляция

Чтобы в доме было тепло и комфортно, по всему периметру возводимого дома выполняется гидроизоляция и утепление свайно-ростверкового фундамента. Чаще всего для этого используется пенопласт и монтажная пена.

Открытое пространство стоит утеплить

Возможные ошибки при строительстве свайно-ростверкового фундамента

При самостоятельном устройстве свайно-ростверкового фундамента начинающие строители нередко допускают ошибки, способные оказать негативное влияние на срок службы основания в целом. Чаще всего, это:

• отсутствие связи между сваями и ростверком. В зимний период из-за промерзания грунта опрокидывающая сила может вытолкнуть сваю, вызвав повреждение постройки. Особенно, если для её строительства использовались лёгкие материалы;
• отсутствие пространства под ростверком, что может стать причиной повреждения последнего при движении грунта. Для исключения подобного явления на дно опалубки укладываются плиты пенополистирола, используемые в качестве амортизатора;
• недостаточная глубина заложения. Это может стать причиной усадки конструкции и заполнения пространства между ростверком и грунтом;
• ошибки при расчёте несущей способности основания из-за неправильного определения типа грунта.

ФОТО: remontnik.ru
При заливке фундамента следует избегать типовых ошибок.

Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

Далеко не всегда и не во всех ситуациях можно применять традиционные фундаменты — ленточный и плитный. В некоторых ситуациях они становятся слишком дорогими: на их обустройство может уходить до 40-50% стоимости всей постройки. Обычно такое происходит при строительстве в зонах с большой глубиной промерзания (ниже 2 метров) или на нестабильных, слабонесущих грунтах. В таких случаях часто лучшим выходом является свайно-ростверковый фундамент.

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки. В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи. Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай. Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Когда его можно использовать

Рекомендуют ставить свайно-ростверковые фундаменты в следующих случаях:

• Когда на достаточно большую глубину уходят нестабильные и слабонесущие грунты. Это карстовые, лесовые, торфяные почвы, плывуны, растительные и плодородные почвы большой толщины (более 1,4-1,5 метра). В этом случае нагрузку нужно передать на расположенные ниже плотные грунты с нормальной несущей способностью. Докопаться до них не всегда возможно, а если и можно, то фундамент получается слишком уж дорогой. Потому передача нагрузки при помощи свай — лучший выбор.
• На участках с большими перепадами высот. В этом случае часто намного дешевле использовать сваи разной высоты, чем проводить работы по выравниванию грунта или заливать глубокую ленту, которая сможет компенсировать перепад высот.

  Один из видов свайно-ростврекового фундамента — со сваями ТИСЭ

• При высоком уровне грунтовых вод. Свайные фундаменты — единственные, для которых уровень грунтовых вод не имеет значение. Важно, чтобы под пяткой был грунт с несущей способностью. Уровень расположения вод влияет только на тип ростверка: если вода находится близко к поверхности, ростверк делают высоким, если она залегает глубоко — можно делать низкий.
• При строительстве в жестких грунтах. В этом случае положительно сказываются небольшие объемы земельных работ (по сравнению с ленточными или плитными фундаментами).
• Если вы решили строить дом по каркасной технологии. Делать под него ленту — напрасно тратить деньги: получится слишком большой запас прочности, который, в данном случае, ни к чему. В этом случае свайный или свайно-ростверковый фундамент — оптимальный выбор.
• При большой массе здания (больше 350 тонн). Тогда получается, что лента или плита должны быть очень массивными, а, следовательно, дорогими. Более дешевым в этом случае часто оказывается свайно-ростверковый фундамент.

Иногда все еще проще: исходят из наименьшей стоимости. Но всегда нужно помнить, что любой тип свайного фундамента менее надежен, чем плитный и ленточный. А все потому, что мы не можем точно знать, какой грунт находится под каждой из свай. Именно поэтому при расчете параметров в конструкцию закладывается повышенный запас прочности. Не 1,2, как обычно считают, а 1,4. И все равно, гарантировать никто ничего не может.

Какие сваи использовать

В свайно-ростверковых фундаментах можно применять любые сваи. Их выбирают исходя из грунтов, планируемой нагрузки дома. Сваи делают из металла, бетона, иногда — дерева. Могут они иметь круглое или квадратное сечение. Различаются они и по способу установки:

• Забивные. Они устанавливаются без бурения или выемки грунта. Обычно — забиваются, потому так и называются. В частном строительстве используются редко: требуется специальная техника.

  Забивные железобетонные сваи используются чаще при строительстве многоэтажных домов

• Буронабивные. Сначала в грунте проделывается скважина, затем в нее устанавливается и закрепляется опалубка. В нее — арматура, повышающая прочностные характеристики. Потом вся конструкция заливается бетоном.
• Железобетонные буровые. В этом случае тоже бурятся скважины, но в них устанавливаются (забиваются, но с меньшими усилиями) готовые железобетонные сваи.
• Винтовые. Это металлические сваи, заостренные на конце и имеющие винтовые лопасти, разрезающие грунт. При больших глубинах необходима специальная техника, небольшие, длиной до 2-3 метров могут устанавливаться вручную.

  Один из вид свай — винтовые. Их можно использовать с ростверками из разных материалов под разные дома (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В частном строительстве чаще всего используют буронабивные сваи. Особенно популярны они при строительстве дач или бань. Могут использоваться и при строительстве небольших домов. Но если дачи и бани можно делать без расчета, то при строительстве дома очень желательно заказать проект.

Разные сваи бывают по форме: квадратного или треугольного сечения, круглые заполненные и круглые полые, иногда разрабатываются сложные формы специально под проект. По тому, как сваи передают нагрузку на грунт, они бывают:

• висячие;
• сваи-стойки.

  Чем отличаются сваи по типу работы (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Висячие сваи имеют большую боковую поверхность и значительную часть нагрузки (до 60-70%) передают с ее помощью. Их используют, если несущей способности грунта на достигнутом уровне недостаточно для того, чтобы выдержать всю нагрузку, а дальнейшее углубление нецелесообразно. В этом случае наличие «пятки» почти ничего не меняет: основная нагрузка передается поверхностью, а не острием сваи.

Сваи-стойки наоборот, большую часть нагрузки передают через острие. В этом случае боковые стенки неразвитые и гладкие, а на конце сваи имеет смысл делать расширение. Один из видов этого типа — сваи ТИСЭ. Они имеют цилиндрическое расширение внизу, из-за чего передают нагрузку на большую площадь. Также пятка не дает силам пучения поднять фундамент.

Расположение свай в ростверке

В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.

Расположение свай на плане дома

Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.

Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.

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).

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.

1. Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
2. Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
3. Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
4. Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
5. Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
6. Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
7. Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:

Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.

Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.

Технология строительства

Итак, у вас готов проект, или вы сами определились с местом расположения свай, их параметрами, типом и высотой ростверка. Можно приступать к строительству.

Разметка

Сначала снимают весь плодородный слой земли, его вывозят в сад или складывают в одном из углов участка. Площадку под фундамент выравнивают. Затем, с использованием колышков и шнуров, размечают границы дома. Причем, натягивают два шнура, отмечающие внешнюю и внутреннюю поверхность стен. Обязательно проверяют геометрию, перемеряв и сравнив все диагонали попарно.

После того, как разметка закончена, можно размечать места установки свай. Они у нас прорисованы на плане и просчитаны, определены расстояния между ними.

Схематическое изображение порядка работ при строительстве свайно-ростверкового фундамента своими руками (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

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.

Свайный фундамент готов к установке опалубки для ростверка. В этом случае использована опалубка из толя или рубероида, свернутого в несколько раз

Устройство ростверка

Если выбран металлический ростверк, его приваривают к оголовкам свай. При работе важно выдерживать строгую горизонтальность: тогда нагрузка будет передаваться равномерно.

Для устройства заглубленного железобетонного ростверка (низкого) понадобится подсыпка щебнем фракции 20-60 мм и его уплотнение виброплатформой. Минимальный слой щебня — 15 см. Чтобы добиться улучшения несущей способности грунта под лентой, необходимо насыпать щебень небольшими слоями (по 5 см) и тщательно его уплотнять виброплатформой. Вокруг свай хорошо уплотнить не получится, но это не столь важно.

На эту подсыпку устанавливается опалубка. Ширина ленты чуть больше ширины стен, высота щитов делается с учетом требуемой высоты цоколя. Сборка щитов и установка упоров в точности повторяет технологию установки опалубки для ленточного фундамента.

Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного)

Армирование проводится в большинстве случаев так же, как и при строительстве ленты: два пояса вверху и внизу из ребристой арматуры, поперечные и вертикальные стойки из гладкого прутка меньшего диаметра. Все правила армирования сохраняются. Добавляется только перевязка со сваями. Выпуски арматуры из свай загибаются: один ряд привязывается к нижнему поясу, второй — к верхнему (не забудьте выпуски сделать разной длины). Они должны быть не меньшее 50 диаметров прутка (если арматура используется 12 мм, загнуть нужно 600 мм (50*12 мм)). Схема армирования примыкания сваи показана на рисунке.

Установка закладных деталей

На этом этапе необходимо оставить вентиляционные продухи и заложить трубы и короба, через которые будут подводиться инженерные коммуникации (водопровод, отопление, электричество, канализация).

Не забудьте про закладку труб под продухи, подводку инженерных систем

Если этого не сделать, придется впоследствии долбить бетон. А это для фундамента большое зло, ведь нарушается целостность монолита. Так что все хорошо продумайте: переделывать не будет возможности.

Заливка бетона

Бетон не просто заливают. Его еще и вибрируют. Без этого процесса добиться однородности и высокой прочности очень сложно. Потому обработка бетона фундамента вибратором может считаться обязательным процессом.

Если температура воздуха после заливки бетона находится в районе +20°C, то снимать опалубку можно через четыре дня. За это время бетон наберет примерно 50% от проектной прочности, чего достаточно для проведения следующих работ. Если температура была в районе +10°, ждать придется 10-14 дней. При более низких температурах, условия считаются зимними, и залитый бетон требует утепления или подогрева.

Все готово к заливке бетона: армопояс связан, опалубка выставлена и закреплена (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

При всей своей привлекательности свайноростверковые фундаменты имеют недостатки:

• Как уже говорилось, из-за того что невозможно определить какой грунт находится под каждой из свай, прогнозированию его поведение почти не поддается.
• В таких постройках невозможно оборудование подвалов.
• При высоких ростверках требуется каким-то образом закрывать зазор: там любят селиться животные и насекомые.

Свайно-ростверковый фундамент: классификация, преимущества и недостатки, требования и нормативы

Оценок 0 29 Декабря 2017 2017-12-29 9358 Время чтения 12 минут Прочитать позже

Отправим материал на почту

Заказать обустройство свайно-ростверкового фундамента Оставить заявку

Неспециалисту сложно сориентироваться, какой выбрать фундамент для дома. Традиционные ленточный и плитный закладывают далеко не во всех случаях – существует целый ряд ограничений. К тому же они достаточно дорогостоящие, что не всегда оправдано экономически.

Для свайного фундамента с ростверком потребуется меньше вложений, поэтому, если позволяют условия, выгодней использовать именно его.

Кажется, что это домик «на ножках»

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Такой фундамент представляет собой конструкцию из свай, заглубленных в грунт ниже глубины промерзания почвы, и соединенных вверху при помощи металлической или бетонной ленты (ростверка). Опоры могут быть объединены одной общей плитой, расположенной на уровне грунта или чуть выше. Конструкция, возведенная по всем правилам, отличается надежностью и имеет длительный срок службы – несколько десятков лет.

Бетонный ростверк

Здесь наглядно видно, что такое ростверк фундамента – это вся верхняя часть любого свайного фундамента, которая еще называется «оголовок». Задача ростверка – равномерно распределять нагрузку от несущих элементов конструкции на сваи и, соответственно, на грунт.

Существуют несколько типов ростверка:

• Сборный. Состоит из отдельных элементов, которые представляют собой конструкцию из трех свай, армированных сварным каркасом. Чтобы их установить, потребуется кран.

Сборный ростверк из балок

• Монолитный железобетонный. Представляет собой цельную плиту или ленту. Заливается непосредственно на стройплощадке.

Монолитно-литой железобетонный ростверк

• Сборно-монолитный. Промежуточный вариант, изготавливаемый из сборных частей, которые в свою очередь собираются в заводских условиях, а на месте уже замоноличиваются посредством замков и шпоночных соединений.

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Каждый из перечисленных видов фундамента обладает достоинствами и недостатками, которые учитываются при проектировании, чтобы не допустить перерасхода материалов, деформаций и трещин в несущих конструкциях. Среди самых распространенных типов фундамента у проектировщиков есть выбор между ленточным, плитным, свайно-ростверковым и свайным. Если сравнивать плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, с другими разновидностями оснований, то срф во многом выигрывает.

В действительности преимущества свайно ростверкового фундамента намного перевешивают недостатки

Свойства фундамента с ростверком определяют следующие преимущества его использования:

• применим для любых грунтов, в том числе подвижных и неустойчивых, водонасыщенных или торфяных;
• удобен при строительстве дома в местности с неоднородным рельефом (например, на склоне);
• не требует большого расхода материалов;
• имеет значительный срок службы;
• проведение монтажа слабо зависит от погодных условий – допускаются работы при температуре воздуха вплоть до -10°C;
• отличается устойчивостью и имеет неплохую несущую способность.

На водонасыщенных грунтах возведение фундамента требует особого мастерства и точных расчетов

Минусы:

• существуют ограничения, связанные с несущей способностью: фундамент используется только для одно- и двухэтажных зданий;
• строительство цокольного этажа или подвала возможно, но связано со сложными и затратными проектными решениями;
• монтаж требует высокой точности, поэтому настоятельно рекомендуется доверить его специалистам;
• монтажные работы предполагают использование спецтехники.

Виды свайно-ростверковых фундаментов по способу погружения в грунт

• Забивной. Опоры забиваются в грунт с помощью строительной техники.
• Набивной. Предполагает бурение скважин, которые впоследствии заливаются бетоном.
• Винтовой. Представляет собой метод вкручивания свай с помощью спецоборудования.

Особая статья расходов – применение спецтехники На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и ремонта фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Используемые типы свай

В зависимости от способа погружения выбираются сваи:

• Забивные. Для них заранее подготавливаются скважины, глубиной 1/3 от высоты сваи. Для установки применяется специальная строительная техника: вдавливающая машина, вибромолот, вибропогружатель. В качестве забивных используются деревянные, стальные, железобетонные и пустотелые опоры.

Железобетонные сваи: при соблюдении технологии установки опоры прослужат много десятилетий

• Буронабивные. В скважину помещают опалубку и арматуру для прочности, затем заливают бетоном.
• Буровые. Заранее бурят скважины, в которые затем устанавливают ж/б опоры.
• Винтовые. Они представляют собой полые трубы, в нижней части которых находятся лопасти и заостренный наконечник. В грунт опоры вкручиваются с помощью специальной техники.

УБМ-85 для закручивания винтовых свай

Сваи могут иметь прямоугольное либо круглое сечение. В качестве материала для них применяют бетон, железобетон, сталь различных марок, древесину преимущественно хвойных пород. Из пород деревьев наиболее подходящей считается лиственница, содержащая большое количество смол, защищающих сваи от гниения.

Забивные металлические сваи – одни из самых дешевых и прочных Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про то, как вязать арматуру для фундамента.

Преимущества свай:

• относительная дешевизна;
• незначительные временные затраты на установку;
• независимость от уровня грунтовых вод;
• надежность (при соблюдении технологии монтажа).

Винтовые сваи применяют даже в условиях вечной мерзлоты

Все вышеперечисленные виды свай используются при установке свайно-ростверкового фундамента. При выборе свай учитывают особенности грунта и нагрузки. Для частных домов чаще всего выбирают буронабивные и винтовые сваи.

Классификация по степени заглубленности

В зависимости от положения относительно земли, различают 3 типа ростверка:

• Низкий или заглубленный. Его особенность заключается в том, что он устанавливается ниже уровня земли, то есть в грунт. Ростверк размещают на песчаной подушке.
• Наземный. Располагается на уровне поверхности.
• Высокий или висячий. Он находится выше уровня грунта на высоких опорах. Если грунтовые воды протекают близко к поверхности, используют именно этот тип ростверка.

Заглубленный ростверк

Заглубленные ростверки используют только в случае крайней необходимости, так как их монтаж по сложности сравним с установкой мелкозаглубленного ленточного фундамента: необходимо вырыть котлован, обустроить дренирующую песчаную подушку, сделать опалубку, но при этом еще и установить сваи.

В отличие от заглубленных и наземных, висячие ростверки не такие трудоемкие и, как следствие, менее затратные. Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про отвод воды от фундамента дома.

Этапы монтажа свайного фундамента с ростверком

Оборудование свайно-ростверкового фундамента делится на подготовительный этап и непосредственно сам монтаж. На каждом из этапов приходится выполнить по несколько видов работ:

Предварительные работы

• Для возведения фундамента прежде всего необходим проект, который создается на основе расчетов нагрузок, предполагаемой глубины погружения свай, из каких материалов планируется фундамент.

Проект от профессионала – гарантия безопасности, долгого срока службы, а также экономии материалов и финансов

• Затем подготавливается участок: удаляется мусор, верхний почвенный слой и корни растений.
• Проводится разметка территории: отмечают расположение опор, ростверка, несущих конструкций перегородок.

Внимание! Отклонение от проекта это всегда причина негативных последствий, таких как искривление фундамента, возникновение непредвиденных статей расходов и не только. Поэтому важно, чтобы проект составлялся профессионалами и был привязан к местности. Работа «профессионала» видна сразу

• Выкапывается траншея под ростверк. Ее стенки и днище проверяются на ровность нивелиром. После этого укладывается песчаная подушка и утрамбовывается.
• Бурятся скважины для опор, на дно которых тоже укладывается подушка из песка. В яму укладывается гидроизоляция: можно использовать специальную пленку, несколько слоев рубероида, пластиковые трубы.

Технология установки свайно-ростверкового фундамента

• Для ростверка используют ж/б балки или заливают монолитную ленту. Для нее подготавливают деревянную прямоугольную опалубку, которую закрепляют подпорками и перемычками. На этом этапе также стоит позаботиться о канализации и трубопроводе.

Фото свайно ростверкового фундамента — после того как бетон высохнет опалубку убирают

• Для повышения прочности конструкции в скважину помещают армированный каркас – по 4 стержня из металла, обвязанные проволокой. Затем заливается бетон. Ленту тоже армируют.
• Далее производится заливка бетона сначала в скважины, потом в опалубку. Схватывание бетона займет не менее 10 дней, по прошествии которых опалубка демонтируется.

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Точный расчет в силе выполнить только специалист – инженер-строитель, который будет опираться на требования СНиП и целый ряд показателей таких, как прочность опор, ростверка, несущая способность фундамента, сила сопротивления грунта, степень усадки опоры под воздействием вертикальной нагрузки и др. Специалист определит глубину погружения опор, их диаметр, количество, тип ростверка и разработает схему.

Для человека без профильного образования расчеты свайно ростверкового фундамента выглядят примерно так

При расчете количества опор исходят прежде всего из нагрузки на фундамент, которая складывается из нескольких показателей. Здесь необходимо знать массу несущих стен, перегородок, крыши, плит перекрытий, т. е. всю массу постройки над фундаментом. Учитывается также и полезная нагрузка, которую производят жильцы, предметы быта и все остальные вещи. В расчетах для частных домов используют показатель, равный 150 кг/м².

Последний параметр для определения общей нагрузки – это вес снежной массы, которая может скопиться на крыше зимой. В основном используется величина 180 кг/м², но для ряда регионов страны она несколько отличается. Полученную сумму нагрузок умножают на коэффициент запаса, который составляет 1,1 (иногда используют 1,2). Далее можно рассчитать нагрузку на одну сваю.

Нелишним будет добавить, что к распространенным в сети онлайн-калькуляторам по расчету материалов следует относиться весьма осторожно. В них может не учитываться целый ряд важных параметров.

Видео описание

Пример онлайн-калькулятора смотрите в видео:

Установка дополнительных элементов

При возведении свайно-ростверкового фундамента необходимо обустроить отверстия для вентиляции в фундаменте и заложить трубы, которые можно будет использовать для отопительной, канализационной, водопроводной систем и других коммуникаций. Если вовремя не позаботиться об инженерно-техническом оснащении дома, позже для их установки придется частично разрушить ростверк.

Для сохранности фундамента обязательно надо предусмотреть отдушины для проветривания

Требования для создания качественного ростверкового фундамента

Так как основными нагрузками на ростверк являются силы, направленные на изгиб, то одним из ключевых моментов при создании ростверкового фундамента является армирование, которое существенно увеличивает прочность конструкции.

Схема армирования

Второй существенный момент касается времени застывания бетонной конструкции – а это целый месяц. Ростверк сможет выдержать надлежащие нагрузки только после того, как бетон полностью затвердеет.

Возможные ошибки при обустройстве фундамента

• Сваи недостаточно крепко скреплены с ростверком – температурное расширение при сезонных колебаниях температуры скоро разболтает место крепления.
• Сваи заложены на слишком малую глубину. Здесь не исключена как чрезмерная усадка фундамента, так и выдавливание незакрепленных в слое ниже промерзания земли свай силами пучения почвы. Все это может привести к разрушению здания.
• Неточно произведенные расчеты. Это просто пороховая бочка – никогда не знаешь, что может случится.

Про особенности свайно ленточного фундамента смотрите в видео:

Это типичные, но далеко не все оплошности, которые допускают неквалифицированные строители. В интернете есть множество рассказов что же пошло не так при самостоятельном строительстве, но даже знание чужих ошибок зачастую не компенсирует наличие реальных навыков и опыта. Как итог – каждый должен заниматься своим делом.

Рассчитывать и строить должны квалифицированные специалисты

От чего зависит стоимость срф

Если проектом предусмотрена установка свайно ростверкового фундамента, то от чего зависит стоимость срф определяет целая группа факторов:

• масштабы постройки;
• вид и количества опор, их диаметр и длина;
• размеры фундаментной ленты;
• использование спецтехники;
• регион;
• политика строительной фирмы.

>Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Наглядно про стоимость свайно-ростверкового фундамента смотрите в видео:

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про замену венцов и ремонт фундамента деревянного дома.

Свайно-ростверковый фундамент считается более надежным, чем свайный, и более выгодным по сравнению с ленточным, а в некоторых ситуациях является единственно возможным. Но грамотно произвести расчеты и оборудовать его под силу только квалифицированным специалистам. В противном случае у такого фундамента будет недостаточно прочности или избыточная стоимость, что в равной степени нивелирует все его преимущества.

Оценок 0 Прочитать позже

Особенности свайных фундаментов и нормы СНиП

Иногда приходится закладывать фундамент здания в местах с неустойчивыми грунтами. В таком случае целесообразно использовать свайную конструкцию. Она позволяет поднять дом на 1−2 метра, предотвращая его затопление.

Свайный фундамент — это сложная конструкция, состоящая из погруженных в землю опор, объединенных сверху ростверком. Они изготавливаются из дерева, стали или железобетона. Ростверк — это конструкция, объединяющая все сваи и обеспечивающая равномерное распределение нагрузок на них и на грунт.

Устройство и виды свайных фундаментов

На опоры фундамента монтируется ростверк. Его наличие необязательно. В полносборных зданиях с целью экономии затрат ростверк не строится.

Между нижней частью дома и землей выдерживается некоторое расстояние. Это необходимо для защиты строения от воздействия поверхностных вод. Высота свай зависит от глубины залегания плотных слоев грунта, на которые будет опираться подошва фундамента.

Сваи представляют собой длинные стержни прямоугольной, пирамидальной или круглой формы. Для удобства погружения в землю их концы могут быть заостренными или иметь металлические «витки», как у бура.

Конструкции фундаментов могут быть различны. Они зависят от:

• типа свай;
• их расположения под зданием;
• характера работы в грунтах;
• конструкции ростверка.

Существует два вида свайных фундаментов.

• На висячих сваях. Такая конструкция более сложная в расчетах. Его технология предполагает наличие большого количества свай. После забивания с них срезается верхняя часть и конструкция усиливается путем монтирования сборного железобетонного оголовка. В полость, получаемую между оголовком и сваей, заливается бетон. Нагрузка на опоры передается через ростверк. Он выполняется под несущими стенами в виде перекрестных балок. Для прочности сваи под балками могут располагаться в два ряда. На грунт нагрузка передается путем трения свай о боковые стенки.
• На подпорных сваях. Сваи-стойки должны иметь широкое основание. Они погружаются в землю до достижения глубины залегания твердых слоев грунта. Такой вид фундамента применяется в строительстве частных домов.

В фундаменте сваи могут располагаться:

• под отдельно стоящими опорами;
• в виде лент, под стенами здания в один или несколько рядов;
• в виде кустов, под каждой из колонн. Такое размещение используется в случае каркасного несущего остова строения.

Виды свай

Сваи очень разнообразны, что зависит от:

• материала, используемого при производстве;
• способа изготовления;
• глубины заложения (короткие и длинные);
• формы поперечного и продольного сечений;
• способа заглубления в грунт.

Материалами для изготовления свай могут быть:

• Дерево. Используются твердые породы деревьев. Деревянные сваи обрабатываются различными препаратами для предотвращения быстрого гниения. Редко применяются по причине недолговечности.
• Бетон, железобетон. Сваи получаются крепкими и долговечными, при наличии специальной техники могут изготавливаться прямо на месте. Являются самыми распространенными.
• Сталь. Сваи крепкие и надежные, но имеют большой вес. При монтировании стальных опор диаметром более 100 мм и длиной больше 3 м необходимо крановое оборудование. Такие сваи необходимо обрабатывать антикоррозионными препаратами.

В зависимости от способа погружения в землю сваи бывают:

• забивными, они заглубляются в грунт с использованием специальной техники;
• стальными винтовыми, благодаря концам в виде сверла легко завинчиваются в грунт с помощью специальных машин;
• железобетонными буровыми, устанавливаются в пробуренные скважины;
• бетонными и железобетонными набивными, изготавливаются непосредственно в скважинах путем укладки бетонной смеси.

Преимущества свайных фундаментов

Свайные конструкции обладают следующими преимуществами:

• надежность конструкции;
• простота строительных работ;
• быстрая установка;
• минимальная осадка;
• отказ от обширных земляных работ;
• возможность использования на слабых и болотистых грунтах;
• возможность строительства на неровных поверхностях;
• возможность выполнения работ в любое время года.

К недостаткам относятся:

• сложность проведения расчетов;
• невозможность применения для многоэтажных зданий;
• необходимость наличия при монтаже специальной техники;
• невозможность монтирования в местах залежи скальных пород и горизонтально подвижных грунтов;
• отсутствие в зданиях подвальных помещений;
• низкое качество при самостоятельном изготовлении и установке свай.

Применение свайного фундамента

Широко применяются свайные фундаменты в промышленном, гражданском и дачном строительстве.

Предпосылками для возведения этого вида конструкции являются:

1. Слабые грунты в месте строительства, а именно:
   • глина, суглинки;
   • плывуны;
   • торфяные и илистые грунты;
   • места с высоким уровнем грунтовых вод;
   • заболоченные, подтопляемые территории;
   • почвы с большой глубиной промерзания, более 2 м.
2. Желание сэкономить — если при расчетах ленточного фундамента его ширина получается более 1,5 м, для сокращения расхода материалов можно применить свайный фундамент.
3. Участки под строительство с неровными поверхностями, склоны.

Свайные фундаменты (СНиП)

Свайные фундаменты должны соответствовать требованиям, перечисленным в СНиП 2.02.03−85. Этот документ имеет 13 разделов.

1. В первом разделе СНиП «свайные фундаменты» описывается, какие именно исследования необходимо проводить для выбора конструкции фундамента.
2. Раздел содержит перечень всевозможных свай, способы их монтирования и требования к материалам, из которых они будут изготавливаться.
3. В третьем разделе СНиП «свайные фундаменты» указана информация о том, как правильно производить основные расчеты; перечни нормативных документов с указанием расчетных характеристик материалов свай и свайных ростверков, грунтов.
4. В четвертом разделе СНиП «свайные фундаменты» указаны все формулы для расчетов несущей способности различных свай и приведены таблицы с расчетными сопротивлениями грунтов и коэффициентами, необходимыми при расчетах.
5. В пятом разделе СНиП указаны ГОСТ с требованиями к полевым испытаниям, их необходимое количество и правила расчета несущей способности свай по результатам исследований; таблицы с расчетными данными.
6. В шестом разделе СНиП содержатся указания по расчетам деформаций.
7. В седьмом разделе СНиП указаны данные, опираясь на которых необходимо проектировать фундамент.
8. В восьмом разделе СНиП перечислены особенности проектирования фундаментов в местах с просадочными грунтами.
9. В девятом разделе СНиП указаны особенности проектирования фундаментов в набухающих грунтах.
10. В десятом разделе СНиП содержаться особенности проектирования на подрабатываемых территориях.
11. В одиннадцатом разделе СНиП перечислены особенности для сейсмических районов.
12. В двенадцатом разделе СНиП Содержится информация об особенностях опор для воздушных линий электропередачи.
13. В тринадцатом разделе СНиП описаны особенности для малоэтажных сельских зданий.

При строительстве зданий первым этапом является закладка фундамента. От него зависит надежность и прочность всей будущей постройки. Когда на участке обнаруживается грунт со слабой несущей способностью, целесообразно остановить выбор на свайной конструкции.

Как выполняется расчет ростверка свайного фундамента?

• Как сделать расчет ростверка на продавливание?
• Что понадобится учесть при расчете свайного фундамента?
  • Как рассчитывать конструкцию на продавливание колонной из стали?
  • Как рассчитать свайно ростверковый фундамент на изгиб?
  • Как рассчитать стаканную часть?
  • Как рассчитать прочность сечения наклона ростверковой конструкции на воздействия поперечной силы?

Ростверк — это один из основных компонентов свайного фундамента. Он соединяет головы и предназначается для того, чтобы была возможность передавать через сваи нагрузку от фундамента до надземной части изделия. После размещения всех свай в проекте и определения размеров ростверка понадобится уточнить вертикальную нагрузку на каждую из свай. Сделать это можно по простой формуле.

Схема устройства сборных железобетонных и монолитных ростверков в свайных фундаментах.

Как сделать расчет ростверка на продавливание?

Для того чтобы ростверковый фундамент был прочным и служил долго, понадобится грамотно выполнить его расчет. Результаты расчетов ростверка под колонны должны заноситься в план. Данные действия обязательно выполнять людям, которые занимаются строительными работами.

Выполнение расчета свайного фундамента осуществляется по предельным состояниям 1 и 2 группы.

К 1 группе подобных состояний можно отнести:

Рисунки 1-3. Формулы для расчета конструкции на продавливание колонной из стали

1. Прочность материалов, из которых изготавливаются ростверковые изделия под фундамент.
2. Несущая способность имеющегося грунта.
3. Несущая способность оснований, если имеются большие нагрузки по горизонтали.

Ко 2 группе подобных состояний следует отнести:

1. Осадки основания от вертикальных нагрузок.
2. Смещения или повороты несущих элементов по горизонтали с присутствующим грунтом, если имеются нагрузки по горизонтали и моменты.
3. Появление или открытие трещин в устройстве свайного фундамента из железобетона.

Расчетная нагрузка по горизонтали на 1 сваю определяется с учетом равномерного разделения усилий на установленные сваи. Ростверковая плита под фундамент при этом по отношению ко всем сваям принимается бесконечно жесткой.

Ростверки под колонны, которые размещаются рядом друг с другом, а также ленточные изделия подобного типа рассчитываются с учетом всех требований СНиП II-В.1-62 по 1-му предельному состоянию на главное, второстепенное и особое сочетание усилия, которое рассчитывается. Если есть необходимость, выполняется расчет по открытию трещин на главное и второстепенное сочетание нагрузки по нормативам.

Расчет по открытию трещин выполняется согласно требованиям, которые описываются в пункте 10.4 СНиП II-В.1-62. Ширина открытия трещин должна быть не более 0,3 мм.

Расчет ростверков под фундамент на сваях с круглым сечением выполняется так же, как и на свайных изделиях с квадратным сечением.

Рисунки 4-5. Формулы для расчета момента изгиба для каждого из сечений.

Сооружения из железобетона сборного и монолитного типа, которые устанавливаются в свайный фундамент, делаются из бетона, имеющего проектную марку М200 или М150. Наиболее подходящая марка бетона — М200.

Высота ростверков свайных фундаментов на несущих элементах из железобетона может быть определена формулой. Минимальная высота данной данного изделия — 35 см, а ширина — 45 см. Габариты подошвы ростверка под колонну, ступеньки и подколонник понадобится принимать по 300 мм или меньше. Высота плитной части, ступенек и подколонника должны составлять 150 мм или меньше.

Форма монолитного ростверка под фундамент будет зависеть от размера всех частей изготавливаемой постройки и от количества несущих элементов. Высота сооружения должна иметь возможность безопасно передавать усилие на свайные изделия и их прочную анкеровку.

Различается 2 вида вертикальных сил, которые действуют на ростверковый фундамент:

1. Осевая нагрузка. Сила проходит через центральную точку тяжести основания под фундамент.
2. Эксцентрическая нагрузка. Сила смещается относительно центра тяжести.

При эксцентрической нагрузке изделие подобного типа будет находиться под воздействием момента, потому сваи необходимо размещать так, чтобы центр их тяжести совпал с равнодействующей сил, которые прикладываются к ростверку под фундамент.

Если эксцентрическая нагрузка является переменной, то понадобится расположить сваи так, чтобы нагрузка на них во всех местах была равномерной. Для каждой системы нагрузки необходимо проверять, не превышают ли максимально возможные нагрузки несущую способность сооружения.

Что понадобится учесть при расчете свайного фундамента?

При расчете ростверковых фундаментов подобного типа понадобится учитывать следующие моменты:

Рисунки 6-7. Формулы расчета площади арматурного сечения.

1. Все существующие нагрузки и воздействия на основание подобного типа необходимо рассчитывать исходя из СНиПа. Значения, которые в нем указываются, понадобится умножить на коэффициент надежности, который определяется в «Правилах учета ответственности сооружений подобного типа в процессе проектирования зданий».
2. Несущая способность ростверковой конструкции рассчитывается с учетом главных и особых нагрузок. Расчет деформаций понадобится выполнять с учетом исключительно основных нагрузок.
3. В расчетах следует использовать существующие значения характеристик используемых материалов и имеющегося грунта на территории строительства (исходя из исследований грунта и существующих различных испытаний сооружения). Исходить надо из значений, которые указываются в СНиПе.
4. Обязательно понадобится учитывать тип свайных изделий, которые используются (висячие конструкции или стойки). Принимается во внимание вес изделий, а также показатели кренового усилия.
5. В процессе расчета основания под фундамент на сваях необходимо рассматривать единое сооружение, которое воспринимает различные нагрузки.
6. В случае больших нагрузок по проекту и в условиях проблемных грунтов в расчетах следует учитывать негативные силы трения в процессе осадки строения. К сложным грунтам относятся и те, которые имеют высокий уровень земляных вод.

Рисунки 8-10. Формулы для расчета сечения наклона для свайно ростверкового фундамента на изгиб.

Выполнение расчета ростверка на продавливание колонной тяжелой конструкции свайного фундамента с 4 или большим количеством свай производится по формуле (рис. 17). Формула подразумевает, что продавливание будет выполняться сбоку сооружения. Ее высота определяется как расстояние по вертикали от установленной арматуры плиты до нижней части колонны. Боковые грани, проходящие от внешних граней колонны до граней свай, должны иметь угол наклона в 40° или больше. Максимальный угол можно определить по формуле (рис. 18), где Fper — сила продавливания, которая равняется сумме реакций установленных изделий, которые располагаются за территорией основания. Fper определяется по данной формуле (рис. 19).

Как рассчитывать конструкцию на продавливание колонной из стали?

Если планируется установить стальные ростверки под колонны, понадобится выполнить такие расчеты:

• расчеты ростверка на продавливание колонной;
• расчет на продавливание данной конструкции угловыми сваями;
• на изгиб;
• на локальное продавливание изделием из стали.

В случае колонны из стали со сплошным сечением или сквозной колонны, которая имеет общую жесткую базу из стали, расчет конструкций на продавливание колонной можно выполнить по формуле (рис. 1), где:

Рисунки 11-13. Формулы расчета арматурной анкеровки.

1. Fper — сила продавливания. Величину Fper при тяжелом ростверке под фундамент необходимо принимать за значение, которое равняется сумме реакций установленных свай, которые располагаются за территорией основания от воздействующей силы в колонне у грани конструкции сверху, которая располагается горизонтально.
2. Если ростверки нагружаются не центрально, значение силы продавливания следует определять по формуле (рис. 2). ∑Fi — сумма реакций установленных свай, которые располагаются с одной стороны от оси в части конструкции, которая имеет максимальную нагрузку. В данном случае необходимо вычесть сваи, которые располагаются с той же стороны от оси постройки.
3. abas и bbas — размеры плиты для опоры колонной базы из стали.
4. h0 — высота ростверка, которая учитывается от верха рабочих арматурных прутьев до подошвы плиты опоры колонной базы, которая изготавливается из стали.
5. c1 — расстояние от грани плиты для опоры колонной базы из стали до плоскости, которая проходит по внутренней грани ближнего ряда свай.
6. c2 — расстояние от грани до плоскости, которая проходит по внутренней грани ближнего ряда свай.

В случае сквозной колонны из стали, которая имеет свою базу под каждую из ветвей, выполнение расчета ростверка на продавливание колонной по всей плите из стали данной ветви производится по формуле (рис. 1). В данном случае за расчетную величину силы продавливания следует принимать (рис. 3), где ∑Fi — сумма реакций установленных свай, которые располагаются с наружной стороны от оси. Необходимо вычесть реакции изделий, которые располагаются с внешней стороны от колонной конструкции.

Как рассчитать свайно ростверковый фундамент на изгиб?

Расчет прочности конструкции на изгиб выполняется в сечении по грани колонны и по внешней грани ступенек конструкции.

Расчетный момент изгиба для каждого из сечений ростверка можно определить как сумму моментов от реакций установленных свай и от локальных нагрузок, которые прикладываются к свесу конструкции по 1 сторону от рассматриваемого сечения. Формулы выглядят следующим образом: (рис. 4, 5), где Mxi, Myi — изгиб в сечениях, которые рассматриваются.

Рисунки 14-16. Формулы для расчета стаканной части и прочность сечения наклона ростверковой конструкции на воздействия поперечной силы.

Расчет прочности конструкции на изгиб в случае установленных колонн из стали выполняется в сечениях по осям колонн. В изделии подобного типа из ступенек расчет выполняется в сечениях по граням ступенек ростверковой конструкции подобного типа.

Для каждого из возможных сечений момент изгиба можно определить как сумму моментов от реакций (от нагрузок на постройку) и нагрузок, которые прикладываются к свесу конструкции по 1 сторону от сечения.

Величину с следует принять равной расстоянию между плоскостью граней боковых свай и ближней боковой гранью плиты для опоры колонной базы из стали. Если имеется ступенчатое изделие, то величина с определяется расстоянием между плоскостью подобных граней свай и гранью ступеньки.

Площадь арматурного сечения, которое является параллельным стороне а, можно определить по формуле (рис. 6).

Площадь арматурного сечения, которое параллельно стороне b, на всю длину конструкции можно определить по формуле (рис. 7).

Прочность сечения наклона можно определить по формуле (рис. 8). Оно должно быть в 1,5 раза меньше поперечной силы. Минимальное значение при этом можно узнать исходя из формулы (рис. 9). Оно должно быть равным 0,5.

Если данное условие соблюдаться не будет, понадобится проверить арматурную анкеровку в месте размещения крайних свай с помощью расчета прочности сечения наклона по моменту изгиба, который можно узнать исходя из формулы (рис. 10), где:

• c — расстояние между плоскостью граней свай, которые располагаются в крайнем ряду, и ближней гранью подколонника или ступенькой изготавливаемой постройки;
• dsv — размер сечения ростверка;
• ∑Fi — сумма реакций установленных в крайнем ряду свай со стороны ростверковой части из плит;
• Mf — момент изгиба от локальной нагрузки (вес конструкции, земляная засыпка на часть ростверковой плиты и так далее).

Длина арматурной анкеровки может быть определена по данной формуле (рис. 11), где:

• lan содержится в СНиП 2.03.01-84 (lan = 8);
• As,cal — необходимая площадь арматурного сечения ростверка и его плиты;
• As,fac — фактическая площадь арматурного сечения подобной плиты;
• диаметр установленных арматурных прутьев.

Формула арматурной анкеровки имеет подобный вид (рис. 12), при этом lfac можно определить по формуле (рис. 13).

На длине арматурной анкеровки к продольным арматурным прутьям необходимо приварить хотя бы 1 поперечную арматуру.

Как рассчитать стаканную часть?

Рисунки 17-19. Формулы расчета ростверка на продавливание колонной тяжелой конструкции.

Стены стакана должны быть рассчитаны в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84. Данные конструкции рассчитываются так же, как и железобетонные. В данном случае существуют дополнительные требования, излагающиеся в пунктах 2.6.9-2.6.13.

Стены стакана можно не армировать, если отношение толщины стен стакана к высоте уступа и к глубине стакана равняется 0,8 или больше.

Конструктивно может быть назначено поперечное армирование стен, если действует продольная сила в пределах ядра сечения ростверка колонн (рис. 14).

В процессе проектирования ростверка свайного фундамента под колонну из железобетона надо проверить прочность конструкций на локальное сжатие под торцами колонн.

Рассчитывать конструкцию на локальное сжатие под торцами монолитных колонн из железобетона, имеющие прямоугольное или квадратное сечение ростверка, необходимо исходя из рекомендаций, указанных в пособии по строительству оснований на имеющемся грунте под колонны конструкций.

Как рассчитать прочность сечения наклона ростверковой конструкции на воздействия поперечной силы?

Прочность сечения ростверка свайного фундамента на воздействия поперечной силы рассчитывается по данной формуле (рис. 8), где:

• Q = ∑Fi — сумма реакций установленных свай, которые находятся за территорией нагруженной части конструкции. В данном случае нужно учитывать максимально возможный момент изгиба;
• b — ширина подошвы конструкции свайного фундамента;
• высота в расчетном сечении конструкции;
• длина проекции сечения наклона, которая равняется расстоянию между плоскостью граней установленных свай и ближней гранью подколонника или ступеньки. Если устанавливается плитный свайно ростверковый фундамент, то длина проекции равняется расстоянию между плоскостью граней и ближней гранью ростверка под колонны.

Значение (рис. 15) следует принимать 0,6 или более. Qmin = 0,6h0Rbt, Qmax = 2,5*b*h0*Rbt.

Если рассчитывается прочность наклонных сечений ростверка, который пересекают 2 ступеньки, за b необходимо принимать имеющуюся величину bred, которую можно определить по следующей формуле (рис. 16), где:

• b — ширина ступеньки, которая располагается снизу (подошва ростверка свайного фундамента);
• b2 — ширина 2-ой ступеньки;
• h0 — высота ступеньки ростверковой конструкции, которая располагается снизу;
• h2 — высота 2-ой ступеньки ростверка свайного фундамента.

Выполнить расчет всех необходимых показателей не так и просто. Облегчить задачу можно, если знать все необходимые формулы и показатели. Не лишней в данном случае будет помощь специалиста, имеющего большой опыт работы в проведении расчетов ростверков свайных фундаментов.

Расчет ростверка свайного фундамента
Выполнить расчет ростверка на продавливание колоннами достаточно просто. Для этого понадобится использовать специальную формулу. Продавливание должно выполняться сбоку конструкции.

Расчет свайного фундамента

На странице представлена технология расчетов фундаментов на железобетонных сваях. Вы узнаете, какие нормативы СНиП регулируют расчет свайного фундамента с ростверком и как реализуется этот процесс на практике.

• Расчет свайного фундамента с ростверком
• Как производится расчет свайного фундамента
• Расчет свайного фундамента СНиП
• Что учитывается при расчете свайных фундаментов
• Пример расчета свайного фундамента

Для того чтобы свайный фундамент был надежен и долговечен, необходимо профессионально производить его расчет. Результаты расчета свайного фундамента (ростверка) отражаются в проекте и являются обязательными для исполнения строителями. Наша компания осуществляет забивку свай для свайных фундаментов в строгом соответствии со строительными нормами и на основании проекта.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Расчетом свайно-ростверковых фундаментов занимаются профильные специалисты — инженеры-проектировщики. Выполнению расчетов предшествуют геодезические изыскания на строительной площадке, которые дают проектировщикам необходимую исходную информацию о характеристиках грунтов на объекте.

Важно. без реализации геодезического анализа почвы на объекте проектирование ростверкового фундамента не может быть выполнено правильно, поскольку ключевой параметр фундамента — его несущую способность. можно рассчитать только на основании силы сопротивления грунта.

Рис. Схема свайно-ростверкового фундамента

Процесс геодезии участка начинается с бурения пробных скважин, из которых забирается керн (проба) почвы для дальнейшего анализа в лабораторных условиях. На основе полученных данных производится расчет следующих параметров фундамента.

Свайная часть :

• Требуемая глубина заложения опор;
• Диаметр опор;
• Общее количество опор в фундаменте;
• Схема размещения свай.

Ростверковая часть :

• Конфигурация ростверка — низкий, повышенный, высокий;
• Сечение ростверка;
• Устойчивость конструкции к нагрузкам на изгиб, продавливание;
• Способ армирования обвязки.

Рис. Схема положения ростверка фундамента

Важно. высота размещения ростверка выбирается исходя из степени пучинистости почвы на объекте и веса возводимого здания — легкие дома на склонном к пучению грунте строятся на высоких (поднятых на 20-30 см. над уровнем почвы) ростверках, в нормальных грунтах обвязка укладывается на поверхность почвы, при необходимости обустройства технического подпола либо цокольного этажа, ростверк размещается ниже глубины промерзания почвы.

Как производится расчет свайного фундамента

Производство расчетов свайных фундаментов и оснований выполняется по предельным состояниям 1-й и 2-й группы .

К первой группе предельных состояний относятся:

• прочность материалов, из которых изготовлены сваи и свайные ростверки
• несущая способность грунта
• несущая способность оснований, в случаях наличия значительных горизонтальных нагрузок

Смотрите так же:

Ко второй группе предельных состояний относятся:

• осадки свайных оснований от вертикальных нагрузок
• перемещения (или горизонтальные повороты) свай вместе с окружающим грунтом при наличии горизонтальных нагрузок и моментов
• образование или раскрытие трещин в железобетонных конструкциях свайных фундаментов.

Проектирование свайного ростверка по вышеуказанным предельным состояниям ведется по следующим формулам.
Устойчивость к продавливанию угловой сваей: , где:

• Fаi — нормативная нагрузка на угловую свайную опору;
• h01 — высота обвязки в месте стыковки с угловой сваей;
• Uі — сила нагрузки, образуемой давлением сваи на ростверк;
• Ві — расчетный коэффициент, который определяется на основании формулы Ві = К(Hоі/Соі) .

Устойчивость к нагрузкам на изгиб: и. где:

• Мхі, Муі — действующие на ростверк изгибающие моменты;
• Fі — нормативна нагрузка на свайные опоры;
• Хі, Уі — расстояние между нижней гранью ростверка и осями свайных опор;
• Мfx, Мfy — действующие на ростверк изгибающие моменты местного типа;

Прочностная устойчивость к поперечным нагрузкам: :

• Q — нормативная устойчивость свайных опор, размещенных вне части ростверка, испытующей наибольшие поперечные нагрузки;
• b — ширина обвязки;
• Rbt — сопротивление обвязки к нагрузкам на растяжение по материалу;
• Ho — высота обвязки;
• С — расстояние от нижнего контура ростверка до оси свайной опоры.

Расчет свайного фундамента СНиП

Проектирование свайного фундамента ведется на основании двух нормативных актов:

• Ростверк рассчитывается согласно рекомендаций СНиП №2.03.01 «Конструкции из бетона и железобетона»;
• Сваи рассчитываются по СНиП №2.17.77 «Свайные фундаменты».

Важно. соблюдение положений вышеуказанных строительных документов при проектировании свайно-ростверковых фундаментов обязательно.

Что учитывается при расчете свайных фундаментов

Итак, рассмотрим, какие аспекты при расчете свайных фундаментов принимаются в учет:

• Все возможные нагрузки и воздействия на свайный фундамент рассчитываются на основании СНиП, при этом указанные значения умножаются на так называемый коэффициент надежности, определенный в «Правилах учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций».
• Несущая способность сваи и свайного фундамента рассчитывается как на основные сочетания нагрузок, так и особые. Расчет по деформациям производится на основные сочетания.
• В расчетах используются расчетные значения характеристик применяемых материалов и грунтов на строительной площадке (на основании исследований грунтов и проведенных статических или динамических испытаний свай), исходя из значений, указанных в СНиП.

• Кроме того в обязательном порядке учитываются тип используемых свай (сваи-стойки или висячие сваи), их собственный вес и показатели ветровых (креновых) нагрузок.
• При расчетах фундамент с ростверком на сваях рассматривается, как единая рамная конструкция, воспринимающая как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, и изгибающие силы.
• При значительных проектных нагрузках и в условиях сложных грунтов, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод, в расчетах учитываются и отрицательные силы трения при осадке здания.
• Есть и другие аспекты, связанные с различными грунтами и их состоянием, которые также учитываются в расчетах.

Пример расчета свайного фундамента

Пример расчета свайного фундамента можно легко найти в интернете, однако он изобилует специфическими формулами и символами, в которых неподготовленному человеку разобраться весьма проблематично, да и ни к чему – это дело специалистов.

В качестве примера приводим алгоритм расчета свайно-ростверкового фундамента:

• Расчет массы строения ;

Чтобы определить массу здания необходимо отдельно рассчитать вес каждого конструктивного элемента дома (кровли, перекрытий, стен, стяжки, стропильной системы). Делается это исходя из размеров конструктивных частей зданий и усредненного веса одного квадратного метра стройматериалов.

Рис. Вес конструктивных элементов здания

• Расчет полезных нагрузок ;

К полезным нагрузкам относится вес мебели, декоративной облицовки стен, людей и предметов, находящихся в доме во время эксплуатации сооружения. Согласно действующим строительным нормативам, величина эксплуатационной нагрузки составляет 100 кг на 1 м2 перекрытия жилого здания.

Важно. нагрузка высчитывается посредством умножения совокупной площади перекрытий дома (с учетом всех этажей) на 100 кг.

• Расчет снеговых нагрузок ;

Необходимо определить, какая нормативная снеговая нагрузка приходится на ваш регион, и умножить полученную величину на площадь кровли здания.

Рис. Карта снеговых нагрузок РФ

• Определение совокупных нагрузок на фундамент ;

Суммируем массу здания, полезную и снеговую нагрузку и умножаем полученную величину на коэффициент надежности. Для жилых зданий его величина составляет 1,2.

• Определение грузонесущей способности сваи;

Исходя из полученных в результате геодезических изысканий характеристик грунтов высчитываем несущую возможность одной железобетонной сваи по формуле:

• Определение количества свай в фундаменте и требуемой длинны опор .

Чтобы рассчитать количество свай делим совокупные нагрузки, действующие на основание, на грузонесущую способность одной сваи.

Длина свай определяется исходя из типа грунтов на объекте. Опорная подошва опоры должна вскрывать неустойчивые верхние пласты грунта и углубляться не менее чем на 1 метр в высокотвердые песчаные либо глинистые породы.

Рис. Схема заглубления ЖБ свай

К требуемой длине добавляются 40 см. необходимые для сопряжения свай с железобетонным ростверком. В фундаменте сваи размещаются с шагом в 2-2.5 метров, по одной опоре устанавливается на углах дома и в точках пересечения его стен.

• Расчет ростверка

Расчет ростверка выполняется по указанных в предыдущем разделе статьи формулам. Рекомендуем доверить проектирование обвязки профессионалам, поскольку самостоятельно произвести правильные расчеты, не обладая должным опытом, невозможно.

Наиболее часто используемое сечение ростверка — 40*30 см. Тело обвязки формируется из бетона марок М200 и М300, конструкция дополнительно армируется продольно-поперечным каркасом из прутьев арматуры А2 и А1 (10-15 мм. в диаметре).

Наша компания производит свайные работы. в том числе испытания свай. в строгом соответствии с расчетными данными и СНиП. Тем самым обеспечивается высокое качество результатов и надежность построенного свайного фундамента.

Получить детальную консультацию по погружению свай вы можете у наших специалистов, предварительно заполнив форму:

Так же рекомендуем посмотреть:

Расчет свайно-ростверкового фундамента калькулятор

Если планируется возведение жилого или промышленного объекта на неустойчивых почвах, на участках со сложным рельефом или на грунтах с повышенной влажностью, то застройщикам следует выбор делать в пользу свайного фундамента. В этом случае им удастся обеспечить устойчивость постройке за счет заглубления опор на достаточную глубину. Такие фундаментные конструкции отличаются высокой степенью надежности и максимальной долговечностью. При сооружении свайного фундамента с ростверком застройщикам не придется нести слишком большие расходы, так как потребуется незначительное количество бетонного раствора. Но, несмотря на это, сам строительно-монтажный процесс достаточно трудоемок и требует точного соблюдения технологий.

Виды фундаментных конструкций с ростверком

В том случае если застройщику удастся правильно рассчитать не только количество свай, необходимых для ростверкового фундамента, но и глубину их погружения, то в процессе эксплуатации несущая конструкция не будет подвергаться промерзанию и пагубному воздействию влаги. Если планируется строительство на участке с небольшим рельефным перепадом, который выравнивать нецелесообразно, тогда можно соорудить комбинированную фундаментную конструкцию, например, свайно-ленточную.

Существуют следующие виды фундаментов с ростверком:

1. Ленточный. В процессе проведения строительных работ застройщик связывает между собой расположенные по соседству сваи.
2. Выполненный в виде плиты. В этом случае застройщику приходится связывать каждый оголовок.

Что такое ростверк, и из каких материалов он изготавливается?

Ростверк это верхняя часть фундаментной конструкции. Его функции заключаются в объединении свайных оголовок, и в дальнейшем он задействуется как основа для будущего строения. В процессе соединения ростверка и свай застройщик может использовать сварку, которая целесообразна в том случае, когда монтируются железобетонные конструкции. Во всех остальных случаях для соединения этих элементов следует применять бетонный раствор. Застройщику необходимо правильно выполнить расчет ростверка, а также использовать при его изготовлении качественные и долговечные материалы.

Для создания ростверка свайного фундамента застройщики могут задействовать следующие материалы:

1. Бетон и арматуру. Под все несущие стены необходимо установить сваи. Застройщику нужно выкопать неглубокие траншеи на ширину и глубину ростверка.
2. Бетон. При сооружении ростверка создается лента из бетона, которая не должна соприкасаться с почвой.
3. Железобетон. Для этих целей в большинстве случаев используется двутавр или металлический швеллер. Под несущие стены необходимо задействовать швеллер «30». Под все остальные опоры следует использовать швеллер «16-20».
4. Натуральный древесный массив. Такой материал применяется крайне редко.

Какие нюансы следует учесть при выполнении расчетов?

Чтобы создать надежную и долговечную несущую конструкцию застройщик должен как знать, как правильно нужно рассчитать расстояние между сваями и глубиной их заглубления. Что касается глубины погружения опор, то для ее вычисления следует учесть тип и сложность почвы. Застройщик должен учесть один важный нюанс. Нижняя часть каждой сваи должна погружаться на 30см глубже нормативной глубины промерзания почвы, определенной для того региона, в котором проводятся строительные работы.

Чтобы выполнить расчет свайно-ростверкового фундамента (калькулятор можно найти на специализированных веб ресурсах), застройщик в обязательном порядке должен учитывать ГОСТ27751 и СНиП 2.02.03-85. В этих нормативных актах подробно перечисляются все требования, которые предъявляются к таким фундаментным конструкциям.

Чтобы рассчитать свайно-ростверковый фундамент, следует учесть такие характеристики:

1. Степень, с которой будет осуществляться усадка опор при оказании на них вертикальной нагрузки.
2. Прочностные характеристики материалов, которые будут задействованы при изготовлении ростверка и свай.
3. Несущие способности оснований опор (если на участке наблюдаются существенные перепады рельефа).
4. Несущие способности почвы (застройщик должен учесть уплотнение грунта, которое будет происходить в процессе погружения свай).

Правила и последовательность расчетов

После того как было принято решение о сооружении фундаментной конструкции на сваях, застройщику необходимо приступить к выполнению расчетов, которые следует проводить в определенной последовательности:

1. В первую очередь придется определить нагрузку, которая будет оказываться в процессе эксплуатации на фундаментную конструкцию. Для этого застройщику следует рассчитать не только массу несущих стен и перестенков, но и кровли, напольных покрытий, фасадной и внутренней облицовки, плит перекрытий и т. д.
2. После этого определяется полезная нагрузка, которая будет оказываться на фундамент. В данном случае речь идет о бытовой технике, мебели, количестве людей, которые будут проживать в здании (в расчет принимается величина, колеблющаяся в диапазоне 150-200 кг/кв.м.).
3. К полученной при расчетах сумме застройщик должен прибавить вес, который будет оказывать на все здание снег в зимнее время года. Для большинства регионов Российской Федерации используется величина 180 кг/кв.м.
4. Все суммы нагрузок необходимо умножить на коэффициент запаса, величина которого составляет 1,1. В некоторых случаях целесообразно задействовать другой показатель – 1,2.
5. Рассчитывается нагрузка, которая будет оказываться на одну сваю без ее проседания в грунт.

Если застройщик примет решение приобрести готовые опоры, то ему в обязательном порядке нужно узнать у продавца не только основные технические параметры, но и их способность выдерживать конкретный тип нагрузки.

Расчет фундаментной конструкции на примере

Чтобы понять, как самостоятельно выполнить необходимые исчисления, необходимо рассмотреть приблизительный расчет фундамента, пример:

1. Определяется общий вес материалов, которые будут использоваться при возведении объекта – 26 525кг.
2. Определяется величина нагрузки (полезной) 7х7х150=7 350кг.
3. Определяется величина снеговой нагрузки 180х7х7=8 820кг.
4. Определяется общая нагрузка на фундаментную конструкцию 26 525 + 7 350 + 8 820 = 42 695кг.
5. Полученный результат умножается на коэффициент 42 695 х 1,1 = 46 954,50кг.
6. Для строительства дома необходимо задействовать 22 сваи, которые необходимо устанавливать с шагом в 1,2м. Также следует добавить 2 опоры для установки половых лаг.

После того как застройщиком были выполнены все расчеты, он может приступать к сооружению фундаментной конструкции. Для этого ему придется провести разметку территории, пробурить скважины под сваи, выполнить их заливку или установить готовые опоры, сделать армирование.