Строительство буронабивного фундамента с использованием монолитной плиты

Ещё пару десятков лет назад приоритет применения сплошных фундаментов (они же плитные) принадлежал многоэтажному строительству — на таких основаниях возводились здания на неравномерно сжимающихся слабопрочностных грунтах. Однако с появлением эффективных материалов, предназначенных для строительства малоэтажного жилья, плитный фундамент с ростверком обрёл вторую жизнь. В чём его преимущества, и каковы особенности устройства, будет рассказано в данной статье.

Как не допустить ошибки при выборе фундамента?

Пожалуй, сегодня, наиболее популярный тип фундамента в российском загородном домостроении — ленточный. Он считается достаточно крепким и надежным, чтобы выдержать вес любого частного дома, он достаточно теплый, а также хорошо «переносит» сложные климатические условия.
Казалось было, чего тут думать? Берем ленточный фундамент (или плитный, или другие аналоги) и начинаем стройку дома на своем участке. Но не тут то было.

Дело, в том, что на определенных типах грунта, бетонные основания окажутся крайне ненадежными и дом, в лучшем случае, покроется трещинами, а то его и вовсе перекосит.

Чтобы избежать подобных проблем, при выборе фундамента будущей постройки, следует обязательно провести геологические изыскания земельного участка, проверить качество и силу пучения почв, глубину залегания подземных вод, глубину промерзания, плотность почвенных слоев и многое другое.

В зависимости от состояния грунта, веса будущего строения и его площади, сообразуясь со своими финансовым возможностями, уже можно принимать решение о строительстве определенного типа фундамента.

Если вы обнаружите, что земля на участке суглинистая или песчаная, то имейте ввиду, что она склонна к подвижкам, а зимой она расширяется. В этом случае обычный ленточный или монолитный фундаменты – не лучшее решение.

Общие сведения

Плитный фундамент может быть выполнен двумя способами: использование готовых железобетонных плит либо заливка монолитного основания.

В первом случае подойдут для использования дорожные плиты, укладываемые вплотную одна к одной на подготовленное основание с подушкой и гидроизоляцией.

Схема укладки плитного фундамента в разрезе

Этот проект предусматривает быстроту монтажа, но требует дополнительных затрат на использование специальной техники для подвозки и погрузочно-разгрузочных работ.

Особенности плитного фундамента приводят к необходимости проведения достаточно сложных вычислений для учёта воздействий нагрузок в разных сечениях плиты. Для квалифицированного проектирования данного типа оснований, следует использовать «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа».

В этом пособии представлены рекомендации по выбору параметров основания, расчётных схем. Оно позволяет определить предварительные размеры плитного фундамента по критерию минимального расхода бетона. Описаны особенности проектирования и конструкций плитных фундаментов. Даны требования к измерению кренов, осадок и сдвигов.

Как и ленточное, плитное основание укладывают на предварительно утрамбованную подушку из смеси песка и гравия.

Затем на неё устанавливается гидроизоляция и арматурный каркас. При армировании нужно применять две арматурные сетки – верхнюю и нижнюю, которые жёстко скрепляются проволокой одна с другой. Арматура для плитного фундамента используется от 12 мм до 16 мм в диаметре. Она должна иметь переменное поперечное сечение, то есть быть ребристой. Если возводится ленточный фундамент, то ребристую арматуру необходимо применять только при продольном армировании.

Такое основание дома испытывает нагрузку в продольном направлении, ведь его ширина меньше высоты. А на плитный фундамент воздействуют нагрузки во всех направлениях.

Расстояние между прутьями арматуры соблюдается 20 – 40 см. Если закладывается арматура с шагом в 30 см, то на квадратный метр плиты пойдет примерно 14 м арматуры. Монолитный плитный фундамент при заливке требует больший расход арматуры и бетона, чем другие аналогичные виды фундамента. Соответственно, и стоимость его возведения выше.

Схема армирования и заливки бетоном плитного фундамента

Плитные фундаменты подразделяются на ребристые, коробчатые и сплошные.

Если строение планируется выполнять без цоколя, то возводят сплошной плавающий фундамент, причём плита будет в этом случае полом.

Плитный фундамент с рёбрами жёсткости используют при возведении жилых домов, при этом высота ребра будет равняться высоте цоколя и располагаться на нижней стороне плиты, то есть направляться вниз. Верх плиты при этом служит как пол в недостроенном помещении. Такие рёбра делают из бетонного монолита или используют железобетонные блоки.

Плюсы такой плиты:

• плита становится более устойчивой к деформации;
• ребра жёсткости предотвращают перемещение плиты в горизонтальном направлении.

Коробчатый фундамент, выдерживающий большие нагрузки, возводят при строительстве многоэтажного строения.

Чертёж нескольких вариантов коробчатого фундамента

Он похож на ребристое основание и высота его рёбер равняется высоте стены под землёй, ребра соединяются друг с другом плитой перекрытия, образуя тем самым бетонный короб.

Монолитно-плитный фундамент может быть глубоко заглубленный либо малозаглубленный. Заливка глубоко заглубленного фундамента происходит в предварительно вырытый котлован. Это обеспечивает повышенную несущую способность конструкции. Но наличие таких характеристик для частного строительства не имеет смысла, поэтому этот вид основания применяется в нём достаточно редко.

Малозаглубленный фундамент предполагает снятие части почвы, и наличие подушки из смеси песка и гравия, глубина закладки которой выполняется до полуметра. В итоге верхняя поверхность плиты должна оказаться немного выше уровня грунта – около 10 см.

Строительные работы по заливке фундамента обязательно вносятся в проект дома. Чтобы рассчитать необходимость опорной плоскости для дома нужно соотнести нагрузку на основание и несущую способность грунта. Лучше всего плавающий фундамент подойдёт для строительства на слабом или нестабильном грунте либо на местах с повышенным уровнем почвенных вод. Для этих же целей служит и плитно-свайный фундамент.

Разновидности свайных опор

Устройство свайного фундамента с монолитными включениями может выполняться в различных вариантах:

• Основание с висячим ростверком, конструкция которого включает в себя небольшое отверстие между ростверком и почвой до ста миллиметров, благодаря чему внешне основание дома как будто нависает над почвой. Такая технология используется, чтобы оградить монолитную поверхность от плохого воздействия почвы. Используется подобный вид основания специалистами для возведения конструкций из различных материалов.
• С заглублением свай основания в специальный монолитный цоколь-ростверк. При такой технологии расстояние между основанием и почвой нет, зато есть цоколь, который обеспечивается именно за счет ростверка. При использовании обычных свайных опор обустроить цоколь не получится. Ростверк можно сделать из различных вариантов, в том числе может применяться бетон, железобетон, дерево и сталь. Наиболее подходящим, прочным, надежным и безопасным вариантом считается (по мнению специалистов) железобетон.

Для того, чтобы обустроить свайно-ростверковый фундамент с использованием монолитной плиты, необходимо предварительно выполнить ряд подготовительных работ:

1. Подобрать сваи нужного размера, а также срубить головки опор до нужного размера.
2. Верхняя часть опор очищается, хорошо промывается, а затем сушится на воздухе.
3. Выполняется строительство опалубки.
4. Для обустройства съемной опалубки обеспечивается ее ограждение от раствора, как правило, при помощи полиэтилена.
5. Осуществляется заливка монолитного ростверка. Бетон при этом заливается последовательно слоями по поверхности.

Разметка и рытье котлована.

Геометрические размеры котлована под монолитную фундамент-плиту должны на 0.5 м превышать по каждой стороне размеры будущего дома.

Это упростит установку опалубки. Разметка выполняется маяковым шнуром, натягиваемым между опорными точками. Положение точек определяется построителем, тахеометром или другим геодезическим прибором.

Производить работы по выкапыванию котлована можно либо вручную, либо небольшим экскаватором с планировочным ковшом без зубьев. При этом в первую очередь снимается и переносится на временное хранение плодородный слой почвы.

Оптимальная глубина – приблизительно 0.5 м.

Под ростверк в котловане делается дополнительная небольшая траншея глубиной 25-30 см. Поверхность траншеи и основного котлована разравнивается и трамбуется. Наружную стену траншеи под ростверк рекомендуется сразу же укрепить опалубкой.

Предназначение

В отличие от других видов оснований, свайно-ростверковый фундамент идеально распределяет несущие нагрузки от строений на грунт, поэтому выбирая его, можно быть уверенным, что новое здание надежно прослужит не один десяток лет и будет защищено не только от резких перепадов температуры, но и от сейсмической активности. Подобные конструкции широко применяются как для общественного, так и для индивидуального строительства. Особенно хорошо подходят для участков, расположенных на склоне с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.

Кроме этого, такие фундаменты рекомендуются:

• для постройки кирпичного дома;
• в каркасном строительстве;
• для сооружений из газосиликатных блоков;
• на почвах с повышенной плотностью;
• при высоком размещении грунтовых вод;
• на нестабильной почве с плывунами.

Свайно-ростверковая конструкция позволяет также настилать полы непосредственно по грунту без выполнения дополнительного выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты, так как установленные различной высоты сваи компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Можно использовать такой фундамент и при строительстве зданий с весом, превышающим 350 тонн, – он получится намного надежнее и экономичнее, чем ленточное или плиточное основание. Но в этом случае придется в проект заложить повышенный коэффициент запаса прочности, который должен составлять не 1,2, как обычно, а 1,4.

Дом на курьих ножках?

Свайный фундамент очень сложно укладывается в систему представлений российского человека об основании дома – каркасное строение на сваях в народе называют «картонным домиком на курьих ножках». Ведь мы строим на века (чтобы внукам и правнукам досталось), с огромным запасом прочности (на всякий случай). И всем понятно, что бетон прочнее и долговечнее даже самой лучшей стали. Значит, выбор очевиден? Ан нет.

Экономические условия меняют национальный менталитет, заставляя порой решать проблемы с жильем здесь и сейчас, для себя, а не для будущих поколений. К примеру, стоимость петербургских квартир делает строительство дома в пригороде весьма выгодным предприятием, а технологии более дешевого строительства легких деревянных домов позволяют использовать свайный фундамент, что значительно сокращает бюджет стройки. И рассуждение о долговечности постройки теперь выглядит так: «На мой век хватит».

Итак, какие возможности у свайного фундамента для деревянных домов? Во-первых, его можно возводить на любом грунте (кроме скального); во-вторых, строительство не зависит от сезона; в-третьих, происходит очень быстро (за один-два дня); в-четвертых, недорого. Дополнительную экономию может дать замена бетонного ростверка на металлическую или деревянную обвязку. И заметьте, когда строительные работы и фасадная отделка будут завершены, никто никогда не догадается, на каком фундаменте стоит ваш деревянный дом.

Виды свайных фундаментов с ростверком

Ввиду многообразия технологий строительства, используемых материалов для свайно-ростверковых фундаментов существует специальная терминология:

• основание – воспринимающий вертикальную нагрузку пласт, залегающий ниже отметки промерзания;
• свая – вертикальная конструкция, изготовленная в почве или погруженная в нее;
• поле свайное – группа свай для одного сооружения, здания;
• ростверк – монолитная либо балочная конструкция по оголовкам свай (плита, решетка, рама или балка);
• низкий ростверк – заглублен в почву или расположен на уровне нулевой отметки;
• высокий (висячий) ростверк – поднят над уровнем грунта;
• несущая способность сваи – сумма сопротивлений грунта на боковых поверхностях и под ее нижним концом.

Схема буронабивного фундамента

По материалу буронабивные сваи классифицируются следующим образом:

• композитные – железобетон внутри стальной или полимерной несъемной опалубки (труба большого диаметра);
• бутобетонные – в нижней части сваи в бетон утоплены камни (максимальный размер 15 см, прочность не ниже расчетной марки бетона), верхняя часть (0,5 – 0,7 м) залита чистым бетоном, армирование обычно по всей длине (кроме забутовки);
• железобетонные – свая залита полностью из бетона с арматурой по всей длине (обычно не напряженная);
• бетонные – арматура лишь в верхней части для обвязки с ростверком.

Ствол сваи может изготавливаться несколькими способами даже при использовании одних и тех же материалов. Например, если бетоном наполняется отверстие в земле с помещенным внутрь арматурным каркасом, свая будет безоболочечной.

Схема сваи с расширением — ТИСЭ.

Если свая достигает несущего пласта, заливается в полимерную или металлическую трубу, которая не несет нагрузок и остается в скважине на весь период эксплуатации (несъемная), выполняя роль гидроизоляции, получается свая с оболочкой.

Если временная опалубка снимается после заливки, свая называется во временной оболочке, метод – вертикально перемещаемая труба ВПТ. Если опалубка остается внутри скважины и выполняет несущие функции, свая именуется трубобетонной.

Для повышения несущей способности подошва сваи может уширяться монолитным основанием. Подошву разбуривают специальным инструментом, взрывом либо бетонными свайками. В общем ростверке оголовок буронабивной сваи может иметь скользящее сопряжение или жесткую заделку в монолит.

Если при геологической разведке участка выявлено залегание несущего пласта глубже 3 м, буронабивные сваи-стойки обойдутся индивидуальному застройщику дороже винтового фундамента СВФ либо плавающей плиты. В этом случае эффективнее висячие сваи, несущая способность которых зависит от плотности и пористости грунта. Если сил трения на боковых поверхностях недостаточно, следует рассмотреть другие варианты фундамента.

В отличие от ленточного фундамента, глубина заложения ростверка никак не зависит от характеристик грунтов:

• лента опирается на землю подошвой, присутствуют боковые сдвигающие нагрузки от сил пучения;
• ростверк на грунт не опирается, создается исключительно для обвязки свай, распределения нагрузок, опирания стеновых материалов (особенно актуально для пеноблоков, кирпича).

После заливки монолитного ростверка между грунтом и его подошвой создается воздушная прослойка для компенсации сил пучения. В низких ростверках она защищается по бокам листовыми материалами во избежание осыпания земли, заполнения этого пространства пучинистым грунтом.

С учетом вышесказанного, монолитный ростверк по оголовкам буронабивных свай эффективен в случаях:

• легкие постройки – экономия бюджета 30 – 50% в сравнении с плитой, ленточным фундаментом для срубов, фахверковых, каркасных, панельных (СИП технология), щитовых коттеджей;
• сложный рельеф – склоны с перепадом высот больше 1,5 м в пятне застройки;
• высокий УГВ – сваи можно залить в оболочку при незначительном подъеме воды или путем временного откачивания ее из скважины;
• болото, прибрежная зона – земляные работы для других типов фундаментов невозможны.

Экономически эффективны в индивидуальном строительстве сваи лишь при глубине до 3 – 5 м, что обычно достаточно для легких конструкций. При нормальной геологии на ровных участках сваи сокращают бюджет строительства кирпичных, бетонных зданий вдвое. Лишь в этом случае фундамент соответствует требованиям СП 24.1333, регламентирующим проектирование свайных фундаментов.

Пошаговая инструкция на примере монолитного ростверка на буронабивных сваях

Чтобы соорудить фундамент этого типа, индивидуальному застройщику необходимо определить основные размеры элементов: сечение ростверка (высота, ширина), глубина скважины, параметры армопояса, тип опалубки. После чего, вычисляется количество стройматериалов. Для удобства далее приведена пошаговая инструкция с описанием ключевых моментов.

Геологические изыскания, расчет параметров

В отличие от винтовых свай, для которых часто достаточно пробного вкручивания в пятне застройки в нескольких местах для определения глубины несущего пласта, здесь потребуются полноценные геологические изыскания. Согласно СП 24.1333, для этого понадобится комплекс операций:

• испытание грунтов статическими нагрузками;
• пессиометрия, динамическое и статическое зондирование;
• лабораторный анализ грунтовой воды, грунтов с разных пластов в ходе бурения на 3 м ниже проектного уровня.

Пробы грунта.

Кроме того, специалисты учтут влияние свай на близлежащую застройку и экологию. Результатом изысканий становится геологический разрез, в котором видна толщина каждого слоя, имеющихся в пятне застройки пластов из разных пород. Это позволяет выбрать из соответствующих таблиц СП нормативные значения несущей способности глины, песка, суглинка для расчета несущей способности сваи.

Например, для грунтовых условий 2 м тугопластичный суглинок, 1 м твердый суглинок, поверх влажного песка существует несколько вариантов буровых свай:

• А – глубина свай больше 3 м (прохождение суглинка с опиранием подошвы на песок), диаметр 0,5 м;
• Б – глубина 3 м, диаметр 0,4 м;
• В – глубина 2 м, диаметр 0,5 м.

В первом варианте несущая способность сваи составит 15,4 т, во втором 10,7 т, в третьем 7 т. При одинаковой сборной нагрузке от жилища максимальный для первого случая шаг свайного поля снизится в двух последних вариантах на 0,8 м, 1,6 м, соответственно. То есть, трехметровых свай понадобится в 2,2 раза меньше, чем двухметровых.

Вычисляется сборная нагрузка на свайное поле (вес кровли, перекрытий, ветровая, снеговая нагрузка, мебель, масса перекрытий, стен, фундамента, внутренних лестниц, оборудования). Полученная цифра делится на несущую способность сваи с учетом прочностного запаса 15 – 30 процентов для возможных перепланировок, пристроек.

Ширина ростверка зависит от параметров:

• диаметр сваи – для бутобетонных, железобетонных конструкций минимальный размер 50 и 30 см соответственно;
• толщина стены – допускается уширение кладки нижними рядами на 10 см в каждую сторону;
• защитный слой – 3 см от арматуры до наружной грани ростверка.

Таким образом, минимальным сечением ростверка является размер 40 х 35 см (ширина, высота, соответственно). Глубина ростверка выбирается в зависимости от характеристик грунта и бюджета строительства:

• висячий ростверк по окончании строительства придется защищать забиркой;
• под низким ростверком после распалубки необходимо удалить слой грунта/песка 10 – 15 см или уложить перед заливкой в опалубку один – два слоя пенопласта;
• высокий ростверк позволяет разместить в подполье коммуникации;
• наземный ростверк позволяет изготовить полы по грунту, являющиеся самым экономичным вариантом перекрытия.

Расстояние между монолитным ростверком и отмосткой 45 – 50 см считается самым удобным для входного крыльца. Нечетное количество ступеней (в данном случае 5 штук) более удобно, чем четное. Кроме того, получившейся высоты забирки достаточно для изготовления вентиляционных продухов в подполье. Их не будет переметать снегом зимой на высоте 35 см от отмостки.

Разметка, земляные работы, ввод коммуникаций

Разметка свайного фундамента

По существующим нормативам СП 70.13330 в отношении геодезических работ в строительстве максимальная погрешность при разметке фундамента составляет 10 мм. Для свайного фундамента технология перенесения осей из проекта в пятно застройки имеет вид:

• установка обносок – конструкции из двух колышков с перекладинами выносятся на углы, по ним протягиваются шнуры по осям будущих стен, аналогичным способом размечаются внутренние стены;
• отметки для свай – известковым раствором, мелом или краской на грунте отмечаются центра угловых свай, от них рулеткой откладываются расстояния, равные проектному шагу буронабивных конструкций, в этих местах от натянутого шнура спускается отвес, создаются аналогичные отметки.

По нормативам СП минимальный диаметр свай ограничен 30 см, 40 см, 50 см для ж/б, бетонных, бутобетонных конструкций, соответственно. Ручные буры с оснасткой 50 см выпускают ограниченное число производителей. Поэтому в большинстве случаев застройщику при выборе бутобетонных свай приходится выкопать шурфы на всю глубину, применить сваи-опоры, засыпать их нерудным материалом после распалубки.

Если используются железобетонные сваи, ширина которых составляет 40 см, проблем с инструментом для бурения не возникает. Это позволяет избежать большого объема земляных работ без снижения несущей способности. Глубина скважин зависит от результатов геологических изысканий, редко превышает 3 – 5 м. Для снижения трудозатрат может применяться мотобур, аренда которого обходится значительно дешевле спецтехники.

Бурение скважин под сваи спецтехникой.

На этом же этапе производят подвод инженерных систем. При использовании низкого ростверка в сочетании с утеплением отмостки допускается глубина заложения водопровода 0,7 – 1 м, канализации 0,5 – 0,7 м под подошвой здания. Под монолитным висячим ростверком коммуникации необходимо утеплить. Технология теплоизоляции имеет вид:

• трубы оборачиваются минватой, греющим кабелем в воздухе;
• укладываются в полистирольные скорлупы в земле.

Глубина залегания увеличивается до 1,2 – 1,5 м для водопровода, 0,7 – 1 м для канализации.

Опалубка и армирование

При выборе для буровых свай опалубки необходимо учесть следующие факторы:

• при заливке в грунт несущая способность свай за счет трения боковых поверхностей полностью соответствует расчетной;
• если используется свернутый в цилиндр рубероид, характеристики практически не изменяются;
• при использовании асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки несущая способность по боковым граням снижается на 10 – 15%, зато на 30% уменьшаются выдергивающие усилия при вспучивании грунтов;
• если в качестве несъемной опалубки применяется полиэтиленовая труба, силы пучения практически не действуют на сваи, однако несущая способность по боковым поверхностям теряется на 50 – 70%, все нагрузки передаются на подошву.

Каркас для свай.

Таким образом, если высота буровой сваи не превышает 2 м, подошва не доходит до пласта с несущей способностью, от полиэтиленовых труб лучше отказаться или уменьшить шаг свайного поля в 1,5 – 2 раза.

При выборе высоты опалубки необходимо учесть тип ростверка, заглубление оголовков в него на 5 – 6 см. Именно на этой отметке будет монтироваться нижний армопояс с учетом 5 см защитного слоя. Технология армирования ж/б свай производится следующим образом:

• крой – 4 продольных прутка (это минимальное значение на одну сваю);
• крой и гибка хомутов;
• связка – соединение вертикальных стержней хомутами;
• установка – конструкция опускается в опалубку или скважину с соблюдением 5 см защитного слоя.

Рекомендуем: Как правильно армировать буронабивные сваи.

Заливка свай.

Для армирования применяются прутки 10 – 12 мм периодического сечения. Хомуты выгибают из 6 – 8 мм гладкой арматуры. Для обвязки лучше применять отожженную проволоку. Шаг горизонтальных хомутов 30 – 60 см, стержни должны выступать над оголовками на 30 – 40 см. После распалубки их отгибают под прямым углом параллельно осям стен, связывают с нижним поясом ростверка.

Заливка и гидроизоляция

Опалубка для ростверка начинает собираться снизу.

Ввиду больших объемов бетонных работ свайно-ростверковый фундамент обычно заливают поэтапно. Вначале смесь укладывается в опалубку свай, уплотняется глубинным вибратором или арматурными прутками для удаления воздуха. Опалубка ростверка монтируется после набора прочности сваями минимум 50% прочности (3 – 5 сутки после заливки). Технология имеет вид:

• монтаж палубы – только для висячего ростверка, в щите прорезаются отверстия по размеру свай, он надевается на оголовки, подпирается Н-образными стойками по всей длине;
• установка боковых щитов – крепятся к палубе, распираются брусками или шпильками, верхний борт должен быть выше проектной отметки на 5 – 7 см;
• армирование – два пояса из прутков 10 – 16 мм арматуры периодического сечения, скрепленные хомутами 6 – 8 мм, загиб на углах, в местах сопряжения стен.

Армирование ростверка.

Рекомендуем: Правильное армирование ростверка.

Заливка происходит по стандартной технологии с укладкой, виброуплотнением смеси. Вся опалубка должна быть заполнена за один прием. Уход за бетоном заключается в защите от переувлажнения (укрывание пленкой от дождя), пересыхания (песок или опилки на верхней грани ростверка с периодическим увлажнением в первые трое суток).

Заливка ростверка.

Гидроизоляция производится после распалубки ростверка несколькими способами:

• пропитка пенетрирующими составами (ресурс аналогичен бетонным конструкциям, ремонт не требуется);
• обмазка битумными мастиками (ресурс 15 – 30 лет, бюджетный вариант);
• оклеивание рулонными материалами (ресурс стеклогидроизола 30 – 50 лет, необходимость герметизации стыков, использование 2 – 3 слоев).

Предпочтительнее пропиточная гидроизоляция либо комплекс мероприятий по двум последним вариантам (обмазка + оклеивание).

Как правильно сделать несущий монолитный ростверк

Монолитный ростверк свайного фундамента Учитывая, что монолитный ростверк имеет большую массу, то и отличается особенностью при установке. Ведь на опоры будет давить огромная масса железобетона самого ростверка и, собственно, несущих стен и перекрытий здания.
Поэтому, чтобы обеспечить максимальную прочность конструкции и возможность противостоять сезонным подвижкам почвы, без армирования не обойтись. Как правильно его сделать?

1. Армирование опор. Если опоры производятся на стройплощадке, тогда нужно внутри бетонной опалубки установить жесткие вертикальные прутья арматуры, соединенные между собой несколькими поясами армирования. Их нужно делать каждые 50 см, соединять болтовыми соединениями. Вертикальная кромка арматуры должна выступать за пределы сваи на высоту не менее 15-30 см.
2. Армирование ростверка. Учитывая, что монолитный ростверк имеет огромную массу, то делается армирование всего горизонтального пояса. Для этого предусматривается равномерное расположение поясов с интервалом в 10 см по высоте и с шагом до 50 см по вертикали. Затем все пояса соединяются между собой, а также непосредственно с арматурой самих опор.

Ленточный фундамент на заглубленной плите

В проектах с подземным этажом высота ленточной части плитного фундамента достигает 2 – 2,5 метров. Это осложняет бетонирование за один прием ввиду больших объемов смеси. Поэтому часто применяется технология поэтапной заливки. Вертикальные перемычки запрещено монтировать в углах, обрезать арматуру для установки щитов. Поэтому применяются щиты с пропилами, в которые пропускают стержни, оставшиеся щели заполняют монтажной пеной.

При поэтапном бетонировании следующий участок можно заливать после набора 50% прочности предыдущим. Место стыка зачищается металлической щеткой, паром, шлифмашинкой. Вся пленка с поверхности застывшего бетона должна быть удалена полностью.

Ввиду больших объемов бетонирования для опалубки требуется много пиломатериала, фанеры. При обработке внутренней поверхности щитов полиэтиленовой пленкой после распалубки эти материалы можно использовать в дальнейшем (перегородки, черновые полы, кровля, стропильная система).

Двух поясов армирования при такой высоте ленты уже недостаточно, добавляются еще пояса каждые 50-70 см в средней части. Размер хомутов при этом увеличивается могут потребоваться дополнительные элементы для обеспечения стабильной геометрии (прокладки по бокам для защитного слоя).

Виды ростверков

Всего существует несколько видов ростверков, каждый из которых следует изучить более подробно.

Сборный ростверк

Установка заранее заготовленных элементов куда быстрее и эффективнее, чем создание их собственными руками. Так, сборные ростверки на свайные фундаменты – это простая конструкция, состоящая из нескольких свай. Изготавливают его изначально как один элемент, после чего специально армируют с помощью сварного каркаса, для дополнительной защиты от механических повреждений.

Получившуюся конструкцию устанавливают при помощи подъёмных кранов, и это один из наиболее весомых минусов, ведь помимо прочего требуются затраты на аренду самого крана, а также установка расходует больше времени и усилий.

Сборный ростверк состоит из железобетонных балок, которые затем должны быть установлены на заранее заготовленные песочные подстилки, благодаря чему они выравниваются по горизонтали. Соединяют все элементы ростверка при помощи замонолоичивания специального отверстия в трапецеидальном сечении.

Благодаря быстроте сооружения и другим достоинствам, которые всё же перевешивают недостатки, на сегодняшний день максимальное распространение получили именно сборные ростверки. К тому же, они славятся хорошей прочностью и малой подверженностью коррозии.

Также ростверк является крайне удобным в случае необходимости в сооружении временной постройки по типу дачных домиков или веранд, срок службы которых зачастую ограничивается 20 или чуть более годами. Ведь данные сооружения также можно возводить сразу на гидроизолированный оголовок, и при этом не использовать замонолочивание для прикрепления, а конструкция всё ещё будет оставаться крайне надёжной и прочной. В качестве примера использования можно привести нижний венец или же нижнюю обвязку, что используют в домах вместо всё того же ростверка.

Одним из самодельных примеров обычно служит простейшая конструкция, выполняемая при помощи простого сваривания нескольких стальных балок. Но основным недостатком такого ростверка, помимо тех, которыми обладают производимые на заводах, является трудоёмкость в монтаже соединения этих же стальных балок, а сама конструкция и места сварки остаются крайне ненадёжными.

Однако, благодаря своей дешевизне, такие ростверки часто используют в постройках, созданных на «время», ведь они стоят куда дешевле, и укладывать их, опять же, можно сразу на оголовок свай, что сэкономит ресурсы. Это наилучшее решение для создания некапитальной постройки.

Сборно-монолитный ростверк

В качестве промежуточного варианта используется сборно-монолитный ростверк. Он выполнен из сборных заводских элементов. Их сборка посредством шпоночных соединений и замков напоминает некий «конструктор». По завершению сборки места соединений замоноличивают, формируя нераздельную ленту.

Сборно-монолитные изделия чаще всего применяются в возведении промышленных или многоэтажных сооружений. Они отличаются дороговизной и необходимостью в тяжёлой технике и максимальной точности при устройстве свай, что только доказывает крайнюю невыгодность при частном домостроении.

Монолитно-литой

Монолитно-литыми ростверками именуют обыкновенные монолитные. Ими являются железобетонные балки, вылитые в форме плиты или балки. Не зависимо от конструктивных вариаций монолитно-литой ростверк значится связующим звеном между сваями.

Сваи либо скрепляются с ростверками, либо включаются в них. Плита монолитно-литого ростверка зачастую высокая, её использование целесообразно при строительстве малоэтажных зданий.

Технология обустройства основания

Для начала следует отметить, что дома на комбинированном свайном фундаменте обязательно должны возводиться профессионалами. Самостоятельно обустроить столь сложное с технологической точки зрения основание, просто невозможно. Все работы по возведению фундамента проводятся в строгом соответствии с нормативными документами по строительству, а также в четкой последовательности.

Весь процесс возведения комбинированного основания можно разделить на несколько этапов:

1. Подготовка территории. Первое, что необходимо сделать перед началом любых строительных работ – спланировать участок. Для этого с территории, выделенной под строительство, убирается любой мусор, устраняются любые зеленые насаждения, а также выравниваются все ямы и кучи земли. Ямы можно засыпать грунтом с той же территории, а кучи нужно разровнять в соответствии с основной поверхностью. Затем производится разметка участка для установки свай. Прямо на земле устанавливаются специальные обозначения в тех местах, где будет стоять опора. Также отмечаются контуры, где будет проходить монолитная плита.
2. Заглубление свай. На данном этапе на участок привозятся опоры. Разновидность свай выбирается в зависимости от характера постройки и особенностей грунта. Виды свай отличаются по качества материала, а также по размерам. Наиболее прочными считаются железобетонные опоры, размер обычно выбирается в зависимости от глубины промерзания почвы. Затем на территории устанавливается специальная техника для забивки свай. Как правило, с этой целью используется копр и прочая аппаратура. Каждая опора сначала устанавливается непосредственно в точку, где она будет заглублена. Затем она выравнивается, после чего при помощи молота погружается в грунт. Существуют различные способы заглубления опор в землю, однако, все они при таком строительстве связаны с использованием тяжелой техники. После установки всех свай происходит их выравнивание. Для этого при помощи специальной техники срезаются оголовки опор до нулевого уровня.
3. Заливка монолита. После того, как все опоры готовы, необходимо приступать к заливке монолитной плиты. С этой целью первым делом устанавливается опалубка. Полученный короб предварительно снабжают гидроизоляцией, чаще всего в таком случае используется рубероид. Затем готовится специальная подушка. В короб засыпается слой песка толщиной примерно 20 сантиметров, материал хорошо утрамбовывается и выравнивается. Далее насыпается такой же слой щебня, и также выравнивается. Затем подушка покрывается небольшим слоем жидкого бетонного раствора, который поможет закрепить сыпучие материалы. Толщина бетона не должна превышать трех сантиметров. После этого в опалубке сооружается каркас из арматуры, который в дальнейшем заливается бетонным раствором. Во время процесса заливки бетона следует соблюдать определенную технологию. К примеру, раствор в короб следует заливать с двух сторон.

Советы специалиста:

• После того, как бетонный раствор полностью уложен в опалубку, его необходимо выровнять и уплотнить. Данное действие осуществляется при помощи вибротрамбовок. Далее монолит оставляется для просыхания. Полное затвердевание бетонной плиты наблюдается на 30 день после ее заливки. В период, пока бетон сохнет, нужно ухаживать за плитой. Для этого необходимо покрыть монолит пленкой и слегка увлажнять его несколько раз за сутки.
• Уход за поверхностью монолитной плиты позволяет предупредить неправильное и неравномерное просыхание бетонного раствора. После того, как бетон полностью высохнет, а плита станет максимально прочной, можно приступать к возведению остальных элементов конструкции здания.
• В некоторых случаях в качестве основания используется УШП – это утепленная шведская плита. УШП – это не просто бетонная плита, это наиболее современное и эффективное основание, которое выполняет сразу несколько функций. Такая плита включает в себя систему коммуникаций, отопление всей площади дома теплыми полами, уже установленные системы канализации, водопровода и даже разметки электрических кабелей. УШП имеют гладкую поверхность, которая позволяет укладывать чистовое напольное покрытие прямо на монолит.
• УШП часто применяют при возведении конструкций из газобетона, каркасных домов, строений из бревен и брусьев. Преимуществом УШП является, что она может быть возведена практически на любой территории, вне зависимости от характера грунта. Технология возведения такого основания предполагает различные варианты обустройства монолита, что позволяет сделать и цоколь.

Конструктивные особенности свайного фундамента с монолитным ростверком

Существует два варианта исполнения монолитного ростверка:

• плитный – ростверк, связывающий в единую систему все сваи;
• ленточный – ростверк, соединяющий сваи последовательно.

Плитный ростверк устраивается под всей площадью здания, ленточный – только под несущими стенами.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ленточный монолитный ростверк, так как особо тяжелых построек в индивидуальном хозяйстве не возводится, а материалоемкость плитного ростверка в несколько раз выше ленточного.

В свою очередь, ленточный ростверк также делится на несколько разновидностей, характеризующих его положение относительно грунта:

• висячий (высокий) – размещается выше поверхности земли. Расстояние от его подошвы до грунта – не менее 10-15 сантиметров. Данный вид ростверка целесообразно применять на пучинистых грунтах;
• наземный – ростверк, подошва которого лежит на уровне поверхности земли на подушке (песчано-гравийной или песчаной). Такая конструкция приемлема только на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Грунты, подверженные пучению в период морозов способны оторвать ростверк от свай;
• низкий – заглубленный ростверк. В пучинистых грунтах он заглубляется на глубину промерзания, на грунтах более благополучных глубина погружения ростверка в грунт может составлять всего 200-400 мм.

Из всех видов ростверков наиболее распространенными в индивидуальном строительстве являются висячие: они достаточно прочные, чтобы служить надежной опорой легким постройкам. Их устройство не требует проведения земляных работ.

Большинство построек (дач, бань и пр.) возводятся с использованием фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком – самого дешевого и не требующего больших трудозатрат варианта.

Используемые материалы

Ростверк классифицируют по исходному материалу. Выделают:

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

Схема всех элементов фундамента-плиты

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

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

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

Когда использовать свайно-ростверковый фундмаент?

Такую конструкцию целесообразно возводить в следующих случаях:

В целях экономии. Иногда данный подход помогает сэкономить до 30% денег, отложенных на изготовление фундамента. Но и в крайности впадать не стоит: если расчет показывает, что основанию потребуется не один десяток свай, задумайтесь, может проще будет залить ленту либо плиту? Данный вариант фундамента подходит лишь для небольших домов.

Если грунт по своим качественным характеристикам, не позволяет построить «классические» виды фундамента за небольшой промежуток времени. Свайный фундамент с монолитным ростверком предназначен для слабых грунтов, а также на местности, характеризующейся глубиной промерзания почв в 1.2 – 1.5 метров. Если под возводимым домом устойчивая, твердая земля, лучше изготовить плиточное или ленточное основание.

Если нагрузка от дома будет невысокой (дом – не из камня или кирпича). Данный вид фундамента отлично подойдет для легких либо средних строений, что подтверждают многочисленные отзывы в интернете.

Особенности фундаментальной основы

Каждая из составных частей принимает на себя порционную нагрузку, а именно: плиты 15%, сваи 85%. Сложность заключается в правильности проведения расчётов. Некорректные данные приведут к увеличению давления. Если высота здания до трех этажей, то допускается сооружение плиты без ростверка. Это дополнительная часть горизонтального фундамента свайного типа, которая передаёт нагрузку несущих конструкций к сваям. В качестве дополнительной функции ростверк используется для равномерного распределения нагрузки по поверхности.

Целесообразность сооружения СПФ:

• в географических условиях, где высокий уровень сейсмической активности;
• где имеются проблемные почвы с превышением показателей пучения, глубины промерзания. Как правило, используется свайный фундамент. Но, если проектировщики планируют сооружение многоэтажного строения, то усиливают основу плитным типом;
• актуально возведение СПФ, когда конструкция чувствительна к вибрациям или изготовлена из пенобетона;
• если планируется постройка пристройки к уже готовой конструкции;
• нет достоверных данных об участке застройки, типе грунтовой основы, характеристике, составе.

Экспериментировать при застройке не нужно. Сбои или погрешности приводят к разрушению сооружения.

Виды СПФ по расположению ростверка:

• низкий уровень;
• высокий уровень;
• безростверковая основа фундамента.

Целесообразность возведения

Выбор в пользу данного решения целесообразен лишь в том случае, если:

• вы хотите сэкономить. Безусловно, в ряде случаев такой подход позволяет сэкономить до 30% средств, выделенных на возведение фундамента. Но, опять же, не стоит вдаваться в крайности: если вы видите, что по расчетам вам требуется возвести несколько десятков свай, то впору задуматься – а не проще ли залить плиту или ленту;
• качественные показатели грунта не позволяют возвести «классические» типы фундаментов за минимальный отрезок времени. Очень часто бывает так: вы самостоятельно исследуете грунт и замечаете, что по своим показателям он далек от идеала – УГВ высокий, сплошь идет пучинистый грунт (глина и т.д.), да и глубина промерзания для вашего региона немаленькая. Вот в таких условиях либо заливают плиту, либо делают ставку на рассматриваемы в статье тип или фундамент на винтовых сваях;
• нагрузка от дома относительно невысока. Сразу скажем, что рассматриваемый нами тип подходит для легких и средних конструкций. Но в любом случае, решающим моментом в пользу выбора одного из видов должен являться расчет.

Особенности эксплуатации

Особенностью комбинированного основания является то, что первым делом возводится свайный фундамент, а затем поверх устанавливается монолит. Плита лучше скрепляет опоры между собой, а также придает дополнительной жесткости, прочности и устойчивости всему основанию в целом. Благодаря такой конструкции пропадает необходимость обустройства ростверка, который обычно предусматривается при возведении фундаментного основания.

Устанавливать комбинированный вариант основания лучше всего в следующих ситуациях:

• При расположении строительства на территории, расположенной в зонах повышенной сейсмической опасности.
• При строительстве на особо проблемных участках. К примеру, это могут быть территории с пучинистыми грунтами, подземными водянистыми пластами и озерами, а также большой глубиной промерзания почвы.

Кроме того, в некоторых случаях комбинированное основание используется в целях укрепления опорного пояса конструкции. Это необходимо по ряду причин:

1. Использование плитного фундамента, сопряженного со свайным, обязательно при возведении пристроек к основным зданиям, которые были возведены на проблемных участках.
2. Отсутствие исследования геологии на участке строительства требует возведение фундамента более высокой прочности.
3. Комбинированные основания используются во время строительства зданий, чувствительных к вибрациям.

Существующие виды

Виды свайных фундаментов различают по типу свай.

Бывают:

• Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными грунтовыми слоями. Образуют самую прочную опорную конструкцию и способны нести здания любого веса и этажности.
• Висячие сваи. Несущая способность этих опор зависит от силы трения на боковых стенках и от прочности грунтовой подушки под наконечником, образующейся при погружении. Такая конструкция удобна при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, но способна внезапно изменять свои параметры вследствие изменений уровня грунтовых вод или прочих процессов.

Материалом для изготовления свай служат:

• Древесина. Самый древний и традиционный материал, обладающий массой недостатков. С появлением других, более устойчивых и прочных видов, деревянные сваи практически исчезли из арсенала строителей, хотя кое-где еще используются (в частном строительстве, для возведения вспомогательных построек).
• Металл. Забивные сваи специально не выпускаются, в этой роли используют отрезки рельс, швеллеров или двутавров подходящего размера. Винтовые сваи изготавливаются полностью готовыми к использованию. Специфика металла не позволяет получить долговечные опоры из-за коррозии, вызванной электрохимическими процессами и наличием блуждающих токов.
• Железобетон. Наиболее распространенный тип свай. Самыми прочными являются забивные, изготавливаемые по специальной технологии с использованием напряженной арматуры. Буронабивные сваи отливают из бетона прямо на площадке, что удобно, снижает транспортные расходы и общий уровень использования строительной техники, но значительно увеличивает срок изготовления из-за необходимости выдержки бетона для набора конструкционной прочности.

Существует три основных разновидности свайных фундаментов:

• На забивных сваях. Погружение стволов производится специальными машинами. Процесс не занимает много времени, опоры получаются прочными и надежными. Недостатком является невозможность производства работ рядом с эксплуатируемыми постройками из-за подвижек грунта, происходящих при погружении.
• На буронабивных сваях. Этот тип свай удобен тем, что не требует транспортировки, разгрузки, использования подъемной техники. В заранее подготовленную скважину опускают гильзу (род опалубки, изготовленной из рубероида или пластиковой трубы подходящего диаметра), устанавливают арматурный каркас и заливают бетон. Все операции могут быть выполнены самостоятельно, но потребуется достаточно длинный период выдержки свай для застывания бетона.
• На винтовых сваях. Они изготавливаются из стальных труб с толщиной стенок не менее 4 мм. В нижней части имеется сварной или литой заостренный наконечник и спиралевидные режущие лопасти. Погружение винтовых свай напоминает процесс завинчивания шурупа — лопасти обеспечивают погружение, острый наконечник раздвигает или раскалывает встречающиеся преграды. Винтовые сваи могут быть установлены вручную, при необходимости их извлекают и вновь используют в других местах. Срок эксплуатации зависит только от интенсивности коррозии.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Все свайные основания не могут быть созданы на скальных или крупнообломочных породах.

Засыпка.

Укладка геотекстиля.

Применение геоткани позволит увеличить несущую способность грунта.

Отсыпка слоя щебня.

Смысл укладки щебневого слоя состоит в организации подушки под фундамент. Чтоб нагрузка более равномерно передавалась от фундаментной плиты к грунту, толщина этой подушки не должна быть менее 20 см.

Слой песка.

Поверх щебня насыпается слой песка толщиной от 10 см. Он предназначен для защиты вышележащей гидроизоляции от острых граней кусков щебня.

Гидроизоляция.

Чаще всего в качестве гидроизолирующего слоя применяют толстую полиэтиленовую пленку или другого материала с аналогичными физическими характеристиками. Использовать рубероид или другой материал, склонный к постепенному растрескиванию, не рекомендуется.

Листы гидроизоляции накладываются со значительным нахлестом друг на друга. Края полотен должны выходить за верхний срез опалубки.

Из чего изготавливают сваи?

К сваям можно отнести удлиненные стальные стержни, которые ввинчивают вглубь проблематичного грунта.

Свайный фундамент состоит из кучки свай, которые консолидируются ростверком. Сваи бывают железобетонные, выполненные из дерева и металлические.

Использование деревянных свай основывается при средних и малых нагрузках. Материалом для выполнения этого вида свай выступают хвойные породы деревьев, чаще всего – сосна.

Вбивание деревянных свай осуществляется посредством механического молота, дизеля – молота и вибромолота.

Железобетонные сваи создаются из бетона. Другое их название – это забивные сваи.

На стройплощадках наиболее востребованы цельные пустотелые железобетонные сваи, имеющие сечение квадратного или круглого типа.

Сваи можно разбить на подвиды: сваи-трения, которые передают главную нагрузку исключительно боковой поверхностью, а также на сваи-стойки, которые проникают вглубь грунта через неустойчивый слой и, доходя до более твердого грунта, упираясь в него, делегируют всю нагрузку.

Основные преимущества

• Фундамент на забивных жб сваях с ростверком обладает повышенной степенью прочности и безопасной эксплуатации.
• Незначительное количество земляных работ.
• Минимальный расход стройматериалов.
• Возможность осуществлять запланированные операции в любое время года, независимо от погодных условий.
• Отсутствие просадки почвы вследствие вспучивания либо подтопления.
• Снижение теплопотери ввиду уменьшения площади контакта с промерзшим грунтом.
• Экономия до 20% финансовых ресурсов.
• Отсутствие значительных затрат по времени в ходе возведения основания.

Классификация свайных ростверков по степени заглубления

По отношению к поверхности земли ростверк может быть:

1. Заглубленным – лента опущена в почву на определенную глубину. Как правило, ленточный ростверк комбинируют с бетонными и железобетонными сваями, заглубленными в грунт ниже линии промерзания. Несмотря на значительные финансовые и трудовые затраты, такой фундамент может оказаться единственным подходящим вариантом для строительства тяжелых сооружений.
2. Наземный – тип ростверка, который опирается на поверхность земли. Подходит для грунтов несклонных к пучению.
   В противном случае остается риск преждевременного износа фундамента в результате разрушающих сил морозного пучения почвы.
3. Висячий – ростверк, между нижней поверхностью которого и нулевым уровнем участка остается воздушный зазор. Такой подъем, как правило, составляет более 10 см над уровнем земли.
   Благодаря висячему ростверку, вертикальные силы морозного пучения не воздействуют на ленту. В противном случае в ростверке могут образоваться трещины или произойдет разрыв между верхней и нижней частью основания.

Как рассчитывается минимальная высота и что на нее влияет?

После размещения на плане точек под опоры, переходят к проектным расчетам для ростверка фундамента. Габариты ростверка не должны быть меньше размеров конструкции, которая на него опирается.

При проектировании сооружений I степени ответственности к расчету минимальной высоты ростверка подходят, исходя из несущей способности опорной конструкции. За основу берут условие:

где:

• a1 и a2 – безразмерные коэффициенты;
• bk и dk – размеры сечения сваи;
• c2 и c1 – расстояние от граней, соответствующей размерам и к ближайшим сваям;
• h1 – рабочая высота сечения ростверка;
• Rp – боковая поверхность пирамиды продавливания, принимая от верха арматурной сетки до дна стакана.

Правила расчета по приведенному образцу подробно описаны в Рекомендациях по расчету железобетонных ростверков свайных фундаментов.

В малоэтажном строительстве принимают условную высоту ростверка, равную 30-40 см, на практике это величина может выходить за указанные пределы.

Фактически параметр зависит от ряда факторов:

• географических условий участка;
• климатических условий в регионе;
• конструктивных особенностей возводимого сооружения;
• материала, из которого изготовлен фундамент;
• варианта установки опорной конструкции;
• способа воздействия фундамента на грунт и т.д.

Об устройстве свайно-ростверкового фундамента и расчетах конструкции читайте в этой статье.

Необходимая ширина

Ширина ростверка принимается равной ширине цоколя или толще него. Если в доме не планируется цоколь, то ширину выбирают, основываясь на толщине внешних стен по такому же принципу. При этом ширина лента не может быть уже 40 см.

Описание монолитной фундаментной плиты

Плита, как и все другие виды фундаментов, может закладываться ниже границ промерзания грунта, но такое решение целесообразно, только когда в здании спроектирован цокольный этаж. В остальных случаях она применяется либо в качестве незаглублённого фундамента (с глубиной заложения до 50 см), либо вовсе поверхностного.

• Устройство сплошного монолита связано с немалой потребностью в бетоне, и такое решение для некоторых зданий может оказаться невыгодным. Наиболее целесообразно применять плиту для домов и прочих построек с небольшим размером в плане, когда не нужно высоко поднимать цоколь.
• Удобно, когда поверхность фундамента может служить черновым полом, хотя монолитная плита фундамента с ростверком – не совсем такой вариант. Пирог пола здесь приходится собирать довольно внушительный, но в любом случае под ним есть надёжное основание, которое никогда не будет проседать так, как это в каждом втором случае происходит с полами по грунту.
• Отличие плит друг от друга заключается в том, что они проектируются не только в плоском варианте, но и могут иметь выступы, именуемые рёбрами жёсткости. Выступы эти могут быть направлены как вниз, так и вверх, и располагаются под вертикальными несущими конструкциями (стенами, колоннами).
• Наличие рёбер, которые забирают основные нагрузки на себя, позволяет уменьшить толщину самой плиты, снизив расход бетона. Но их армирование осуществляется более интенсивно, да и трудоёмкость устройства конструкции повышается из-за более сложных форм опалубки и каркаса. В плоских плитах эти этапы работ предельно просты, поэтому для самостоятельного исполнения частные застройщики применяют именно этот вариант.

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Толщина плиты, конечно, зависит от суммы воздействующих нагрузок, но благодаря большой площади опоры может назначаться исходя из величины шага между несущими стенами (колоннами). Для плоских плит это обычно 1/6 пролёта, а для ребристых – 1/8 или даже 1/10.

Что такое ростверк фундамента

Чтобы любому читателю было понятно, о чём идёт речь, разберёмся, что это такое: «ростверк фундамента».

Разновидностью ребристой конструкции является плитно-ростверковый фундамент, у которого рёбра жёсткости направлены вверх и замкнуты по периметру всех стен. Именно эти рёбра и называют ростверком за схожесть с одноимённой конструкцией, хотя это название не совсем корректное.

Почему так можно понять, обратившись за разъяснением к стандарту 58033, в котором представлена официальная строительная терминология. Термин «ростверк» обозначает конструкцию, обвязывающую головы свай, и передающую на них нагрузки. Плита – это не свайное поле — тем не менее, в своде правил 22.13330, являющемся пособием по проектированию оснований, по отношению к направленным вверх рёбрам жёсткости применяется название «плитный ростверк».

Направленные вверх рёбра жёсткости напоминают по форме и ленточный фундамент. Разница лишь в том, что лента передаёт нагрузки непосредственно на грунт, а ростверк – на другую конструкцию фундамента. Так как ростверковые балки служат опорным основанием для стен дома, то по своей сути являются монолитным цоколем.

Плюсы и минусы плитных фундаментов

Что такое ростверк в строительстве фундамента, мы разъяснили. Теперь рассмотрим, какие преимущества приобретает плита, жёстко связанная с направленными вверх рёбрами.

Варианты свайно-монолитных фундаментов

• Низкий свайный фундамент
  Висячий ростверк. Это основание, которое предусматривает наличие внутри воздушной подушки высотой в пределах 70-100 мм. Фактически, пол здания висит над почвой и установлен на опоры. Преимущество конструкции – минимальное воздействие почвы на нижнюю часть бетонного основания.

• Заделка свай в монолитный цоколь. Тут уже не предусмотрен зазор между грунтом и основанием, зато можно сделать цокольное помещение небольшой высоты. Ростверк в таких случаях можно возвести с бетона, железобетона, стали, дерева, других строительных материалов, и обязательно сделать армирование.

Из каких материалов выполняется ростверк

Прочность конструкции зависит и от материала изготовления. Для ростверка используются:

• железобетон;
• металл;
• дерево;
• бетон.

Ростверк из древесины
Первый из этих материалов получил широкое распространение в производстве ростверков в силу надежности, жесткости и долговечности. Главным условием считается создание достаточного защитного слоя для арматуры. Бетонная конструкция не предполагает армирования, но применяется только при строительстве одноэтажных зданий. При использовании металла в этом виде работ требуется проведение антикоррозийной подготовки. Ростверковый фундамент из дерева применим для конструкций из аналогичного материала. Такое основание пропитывают специальными веществами, чтобы замедлить процесс гниения дерева.

Свайный фундамент ростверкого типа — что это такое

Свайно-ростверковый фундамент – это система, состоящая из свай и объединяющей монолитной плиты. Сваи вбиваются в землю ниже уровня промерзания почвы, их надземная часть объединяется с помощью ростверка (оголовка или обвязки). Последний представляет собой деревянную, металлическую или армированную бетонную ленту, которая располагается на грунте или чуть выше поверхности земли.

На практике используют разные типы ростверка: сборный, монолитный железобетонный, сборно-монолитный. Первый является по своему строению конструкцией из нескольких свай, которые укреплены металлическим каркасом.

Железобетонный ростверк – это монолитная плита из бетона, которая заливается непосредственно на строительной площадке. Сборно-монолитный вид представляет собой нечто среднее между двумя первыми разновидностями ростверка. Его элементы изготавливают на заводе, а на стройплощадке их устанавливают на сваи и соединяют при помощи замков и шпоночных креплений.

Какие бывают виды фундамента

Опоры, которые выбирают для устройства основания, отличаются по своему качеству и способу установки в грунт. Это положено в основу классификации свайного фундамента с ростверком. Выделяют три типа:

1. Винтовой.
2. Буронабивной.
3. Забивной.

Для винтового типа используют трубы из металла. Внутреннее пространство трубы заполняют раствором. Это придает большую устойчивость сваям во время эксплуатации здания. Работы по вкручиванию стального «винта» в грунт проводят вручную или с использованием техники.

Буронабивной тип подразумевает заливку бетонного раствора в заранее подготовленную скважину. Углубление делают с помощью бура и предварительно армируют. Буронабивной фундамент с ростверком ценится за высокую прочность и устойчивость.

Для возведения крупных объектов чаще используют забивной фундамент. Опоры погружают в грунт ударным или вдавливающим методом. Для забивания столбов используют специальные сваебойные гидравлические, паровоздушные машины или дизель-молоты. Альтернативой является заливка железобетонных опор в готовые скважины.

Фундаменты отличаются также уровнем расположения ростверка. Он может быть заглубленным, наземным и приподнятым. В последнем случае минимальная высота обвязки над землей равна 30-40 см. Заглубленный ростверк востребован при строительстве тяжелых кирпичных или газобетонных зданий.

Разнообразие типов свай

Для свайно-ростверкового фундамента используют разные виды опорных элементов. Они отличаются строением, материалом и способом установки. По качеству различают деревянные, металлические и железобетонные опоры.

Столбы из дерева применимы, если для самой конструкции используется древесина. На таких опорах устойчиво стоят дачные домики, бани, сараи, беседки. Деревянные сваи могут монтироваться поштучно или в связке по 3-4 столба.

Сваи из металла бывают винтовые, реже — забивные. Опора выглядит как металлический столб с заостренным или винтовым наконечником. Более крепкими и долговечными считаются сваи с литым наконечником. Приварной конус несколько уступает по техническим характеристикам. Стальная поверхность трубы покрыта антикоррозионным составом, который защищает металл от разрушения во влажном грунте.

Железобетонные свайные изделия производят из прочного бетона, армированного металлом. По несущей способности они превосходят металлические и, тем более, деревянные. На срок службы опор влияет качество используемого бетона. Железобетонные сваи могут удерживать вес до 60 тонн.

Заливка бетона.

Все работы по заливке бетона в каркас фундамента должны быть рассчитаны таким образом, чтобы постараться уложиться в один день. При этом особое внимание следует уделить организации непрерывной подачи бетонного раствора на строительную площадку.

Заливка производится равномерно, начиная от края фундаментной плиты.

Свежезалитый бетонный раствор содержит в своем объеме значительное количество воздуха. Удаление воздушных пузырьков производится глубинной вибромашиной. Рукав виброустройства как можно чаще погружают в раствор на полную высоты плиты, дожидаясь видимого прекращения усадки жидкого бетона.

Заливка ростверка производится сразу же после того, как бетон фундаментной плиты наберет прочность, достаточную для установки на нее внутренней части деревянной опалубки. Наружная часть уже установлена и является единым целым с опалубкой плиты фундамента.

По окончанию заливки фундамент и ростверк покрываются гидроизолирующей пленкой. Срок отвердения бетона – одна неделя. По мере высыхания бетона под пленкой следует гидроизоляцию снимать и поливать поверхность водой.

Обустройство фундамента в виде монолитной питы с ростверком может стать наиболее разумным вариантом при строительстве массивных домов на слабых грунтах. Привлекателен такой вариант и возможностью развязать почву и пространство под полом, тем самым улучшая теплоизоляцию. При этом работы подобного уровня могут выполняться как сторонней бригадой строителей, так и собственными силами владельца строящегося дома.

По своей сути, фундамент монолитная плита с ростверком являет собой сооружение свайного или столбчатого типа, верхняя часть которого усилена, объединяет оголовки свай.Существуют различные её разновидности, которые классифицируются по различным критериям, зависящим от исходного материала, метода обустройства, а также различают по способу расположения относительно почвы.

Такой фундамент бывает как ленточным, так и сплошным. По первому варианту соединение верхушек происходит «линией», а по второму – единой поверхностью.Перед тем, как мы перейдём к рассмотрению особенностей вышеописанного материала, следует определиться с тем, что такое ростверк.Этим термином называют верхнюю часть фундаментного основания столбчатого или свайного типа, распределяющую нагрузку на основные части конструкции. Изготавливается в двух формах – плиты и балки.

Их необходимо установить на столбы, после чего по ним и будет распределена нагрузка.Они являют собой опору всей конструкции. Кроме всего прочего, термин «ростверк» может распространяться и на настил, выполненный из брусьев или брёвен, в последующем укладываемых на поверхность. Такой тип ростверка используется при обустройстве основания для деревянных построек.

Основная цель ростверка заключается в точном и грамотном распределении нагрузки на фундаментное основание. В связи с тем, что сваи монтируются в некоторой отдалённости между собой, для придания поверхности равномерности следует использовать какую-либо конструкцию, соединяющую между собой сваи и распределяющей нагрузку.

Распространяться это должно фактически на всю поверхность.Кроме всего прочего, ростверк способен прекрасно преодолевать и задачи, связанные с укреплением фундамента.Таким образом, он делается значительно более устойчивым. Таким образом, исключается возможность движение свай в случае осадки грунта. Также будет исключена и осадка данных элементов.Также ответим и на другой вопрос – что такое монолитная плита?

Она является одной из разновидностей традиционных фундаментов. Её можно выполнять в двух видах – незаглублённом и мелкозаглублённом.Во втором случае возведение конструкции будет производиться на глубине около 45 сантиметров. Такая разновидность фундаментного основания должна быть армирована по всему сооружению.

Этой особенностью данный тип отличается от ленточного.Подобное конструктивное отличие даёт возможность плите монолитного типа выносить сильные нагрузки, вызываемые неравномерным движением почвы. Это особо актуально и довольно-таки важно для оснований, возводимых на проблемном грунте. В связи с этим также встречается такое название, как «плавающая плита».

Когда и какой лучше выбрать?

Плиту на сваях выбирают для строительства многоэтажных домов и промышленных объектов, когда важна жесткость и надежность силовой конструкции на неустойчивых почвах. Такое сооружение будет отличаться устойчивость по отношению к вертикальным и горизонтальным нагрузкам, возникающих в грунте.

Сфера применения свайно-ростверкового основания с плитой шире. Конструктивные особенности системы позволяют использовать фундамент в таких случаях:

• сооружение имеет много тяжелых перекрытий и перегородок, что обуславливает потребность в равномерном распределении веса на основание;
• здание опирается на просадочные и переувлажненные грунты;
• на участке подземные источники близко расположены к поверхности;
• строительство ведется в зоне повышенной сейсмической активности.

Достоинства и недостатки ростверковой основы на плите

Плитный ростверк обладает серьезными преимуществами по сравнению с другими типами фундаментов:

• длительным ресурсом эксплуатации. Долговечность фундаментной конструкции превышает семь десятилетий;
• универсальностью. Монолитная плита с ростверком может сооружаться на различных почвах, а также без учета особенностей рельефа;

Бетонный ростверк используется исключительно для несущих стен

• повышенными прочностными характеристиками и надежностью. Применение арматурного каркаса повышает эксплуатационные свойства;
• расширенной областью применения. Конструкция обеспечивает устойчивость различных видов зданий;
• простотой и доступностью технологии. Методы выполнения работ понятны, позволяют самостоятельно соорудить основание;
• равномерным распределением усилий по поверхности основы. Это позволяет избежать растрескивания бетона.

К недостаткам следует отнести повышенный уровень расходов. По сравнению с другими видами оснований затраты на выполнение строительных мероприятий выше, что связано с повышенной потребностью в бетонном растворе и необходимостью выполнения земляных работ.

Перекрытие по винтовым сваям для сруба

Экологический аспект играет далеко не малую роль при выборе материалов для постройки жилого дома или бани на сваях. Если фундамент дома выполняется из винтовых свай, верхняя часть здания очень часто возводится из деревянных материалов. Дерево относится к классическим, экологически чистым, строительным материалам, которые использовались веками для возведения бань, жилых домов и надворных построек. Как правильно устроить перекрытие в срубе на винтовых сваях? Попробуем разобраться с технологией устройства перекрытия в деревянном здании на свайно-винтовых опорах.

Технология возведения перекрытия для сруба на винтовых опорах

После ввинчивания в грунт необходимого количества свай (винтовые), предусмотренных проектом, следует обрезать опоры под один уровень, заполнить их бетонной смесью и укрепить оголовки на каждой винтовой опоре. Укрепление оголовков производится с помощью сварки.

Сруб на винтовых сваях

Затем можно приступать к укладке нижнего венца, для которого может быть использован деревянный брус или оцилиндрованное бревно. Запилы для закрепления деревянных деталей выполняются строго над оголовками опорных элементов сваи.

Существует еще один способ, когда винтовые сваи соединяются ростверковым поясом, выполненным из металла. По всему периметру ростверка наваривают металлические штыри, которые при монтаже должны совпасть с высверленными отверстиями в деревянных деталях нижней обвязки здания

В этом случае, очень важно не ослабить опорный венец большим количеством высверленных отверстий. Гидроизоляция между металлическими и деревянными деталями должна быть выполнена очень тщательно

Сами соединительные штыри требуется обработать от коррозии (густо покрываются битумом).

После этого приступают к прокладке лаг из бруса, затем возводят деревянное перекрытие, одновременно являющееся полом.

Напольный «пирог» (перекрытие здания на винтовых сваях)

Учитывая, что здание на винтовых сваях имеет снизу незащищенное пространство, свободно продувается ветром, следует правильно устраивать перекрытие нижнего этажа. Для начала укладывается несущий каркас из дерева, который совмещают с настилкой чернового пола из деревянных досок. Посмотрите видео, как правильно сделать перекрытие на винтовых сваях.

Слой пленочной изоляции предохранит первый этаж от выветривания тепла. Затем укладывается основной теплоизолирующий слой, который покрывается рулонными пленочными материалами для изоляции от влаги и пара. Завершением слоеного «пирога» перекрытия, совмещенного с полом, являются доски чистового покрытия.

Для устройства изоляции перекрытия используются следующие материалы:

• Листовой пенопласт – листы материала укладываются по черновому полу. Стоит отметить, что при недостаточной изоляции от влаги и низких температур, пенопласт легко разрушается, распадаясь на мелкие сегменты. В целом листовой пенопласт, как утеплитель, прекрасно справляется с задачей.
• Минеральная вата – утеплитель предлагается к реализации в виде отдельных матов или в рулонах. Минвата бывает шлаковой, стеклянной или каменной – все виды прекрасно подходят для утепления перекрытия зданий на винтовых сваях. Материал следует защитить от воздействия влаги.
• Пеноплекс, пенополистирол – материалы идеально выполняют защиту строительных конструкций от промерзания и повышенной влажности. Утепление перекрытий построек на винтовых сваях пенополистиролом или пеноплексом самый надежный способ из всех имеющихся на сегодняшний день.

Выемка торфяного грунта

Есть еще одна технология устройства фундаментов на мокрых торфяниках – выемка грунта. По этой технологии убирают торф с участка застройки, если только толщина торфяного слоя незначительна, после чего возводят фундаментные конструкции на плотных грунтах. Определение толщины торфяника очень серьезная операция, при которой на участке требуется пробить несколько шурфов в разных местах, глубиной от 1 до 2 метров. Это позволяет лучше убедиться в протяженности и толщине торфяной прослойки.

Выемка торфа производится механизированной техникой с последующей планировкой участка.

Способов устройства фундаментов на слабых и мокрых грунтах, содержащих торф, множество – всегда стоит выбрать самый подходящий для каждого определенного случая.

Гидроизоляция и теплоизоляционные работы

Теплоизоляцию пола при устройстве высокого ростверка проводят в следующем порядке. Сначала для утепления ростверка фундамента заполняют пустое пространство под ростверком кирпичной, каменной или бутовой кладкой, затем осуществляют засыпку внутренней площади фундамента с тщательной трамбовкой так, чтобы ее уровень был выше нижнего края ленты ростверка не менее 10 см. Все теплоизоляционные работы проводят в теплое время года.

Посмотрите, как строится ростверк фундамента – на видео продемонстрированы все сложные моменты технологии:

Области применения СПФ

• слабонесущие или рыхлые грунты;
• участки с высоким уровнем залегания грунтовых вод;
• наличие сезонных подтоплений;
• заболоченные участки;
• торфяники;
• высокий уровень морозного пучения.

Эти условия требуют применения надежных опорных конструкций — свай. Они переносят нагрузку от веса дома к плотным грунтовым слоя, расположенным на большой глубине. Плита является дополнительным элементом, равномерно распределяющим нагрузку между всеми сваями и поглощающая вибрационные волны. Как правило, СПФ применяется для многоэтажных зданий, имеющих большую высоту. Они создают значительную нагрузку на опорную конструкцию и сильно вибрируют при эксплуатации. Мощная плита на свайном фундаменте, являющаяся увеличенным вариантом ростверка, соединяет все сваи в единую опорную систему и поглощает паразитные колебания от конструкций дома.

Это интересно: Виды красок для деревянного пола — излагаем во всех подробностях

Стоимость закладки СПФ

Это не самое дешевое решение, но экономически и эксплуатационно оно более выгодно, чем некоторые другие традиционные технологии. Без детальных расчетов ни один специалист не возьмется называть даже приблизительную стоимость будущей конструкции. Для примерного определения стоимости учитывается марка бетона, размеры и материал свай, толщина плиты и другие исходные данные. Нужно учитывать затраты на транспортировку стройматериалов и работу специальной техники.

Дом на свайно-плитном фундаменте.

Без услуг специалистов при возведении СПФ даже в частной застройке обойтись практически невозможно, они понадобятся хотя бы на начальном (проектировочном) этапе.

Чтобы хотя бы примерно сориентироваться по стоимости, можно сложить цены на отдельные части конструкции: усредненная стоимость погонного метра плитного фундамента составляет до 5 тыс. рублей, свайного 3.5-4 тыс. руб (цены указаны на момент публикации – 2017 год).

Подробнее о правильной установке и монтаже свайных фундаментов читайте в отдельной статье: Установка и монтаж свайных фундаментов.

Монтаж

Стоит привести пошаговую инструкцию, при использовании которой и после проведения описанных выше предосторожностей и мер техник сможет построить качественный буронабивной фундамент своими руками. Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

Итак, строитель должен придерживаться следующих действий:

• выполнение измерительных и разметочных работ – для грамотного их проведения техниками подготавливаются или заказываются специальные чертежи с учетом как территориальных, так и технических особенностей постройки;
• определение вида свай – висячие сваи (которые не достигают плотного грунта) и сваи-стойки (свайные конструкции, опирающиеся на твердые породы), первый тип больше применим на спорных участках грунта – с высоким уровнем грунтовых вод, с возможными сдвигами грунта и с большой пучинистостью почвы в зимний период;
• установка бурильной установки на точке бурения;

• проведение бурения скважины необходимых технику значений глубины и диаметра (два этих параметра выбираются заблаговременно до начала постройки в зависимости от габаритов здания и вида грунтовых пород);
• ввод глиняного раствора – это необходимо для предотвращения процессов осыпания стенок отверстия, да и потом – глиняная поверхность не пропускает влагу от грунтовых вод и становится своеобразным естественным внутренним укреплением отверстия;
• шламовые элементы (или те же продукты бурения – всевозможные породы, примеси, напластования, получаемые при бурении) должны быть извлечены на поверхность буровым раствором или механическим способом (все зависит от вида бурения);

• если объект большой и габаритный, а будущие свайные элементы требуют исключительного армирования, застройщик использует специализированную технику для погружения арматурных элементов на всю глубину уже прорытой скважины (в зависимости от глубины этот процесс может проходить под давлением);
• после помещения в отверстие, арматурные элементы фиксируются упорами, такими упорами могут быть опалубки, разновидности которых мы рассмотрим ниже;
• после вышеописанных процедур отверстие заполняется бетоном (в зависимости от глубины свайной конструкции бетон может доставляться специальной техникой или вручную, однако бетонирование в любом случае не должно длиться дольше 3 часов – это норма СНиП);
• дальнейшие действия предполагают бурение и заполнение скважин уже в другой точке по описанной схеме, очередные измерительные действия и скрепление всех свай железобетонным ленточным фундаментом.