Свайно-ростверковый фундамент: обзор

Свайно-ростверковый (или столбчато-ленточный, оба названия равноценны) фундамент представляет собой конструкцию, состоящую из столбов, погруженных в почву и связующей их над поверхностью земли ЖБИ, деревянной или металлической ленты. Особенность этой разновидности фундаментов в том, что их можно устанавливать на любых грунтах, кроме скалистых. СРФ может различаться по технологии возведения, материала изготовления и конструктивным особенностям свай.

Классификация элементов конструкции и технология возведения

Типичный свайно-ростверковый фундамент.

Сваи – виды и особенности

По материалу изготовления различают железобетонные, деревянные и металлические сваи:

Деревянные используют в основном под постройку зданий из того же материала, часто это хозяйственные постройки, беседки, бани. Для возведения жилых помещений обычно обустраиваются более долговечные фундаменты. Установка может производится как одиночно, так и группами по 3-4 столба в связке для повышения прочности и несущей способности.

Металлические сваи могут быть забивными или винтовыми, но чаще встречается второй вариант. Винтовой свайный столб представляет собой металлическую трубу, погружной конец которой выполнен в виде конуса с винтовой лопастью для завинчивания. Конусовидный наконечник может быть литым или приварным. Литые сваи более надежны и долговечны, так как у них нет сварного шва, прочность которого снижена. Стальное изделие обязательно проходит процесс обработки антикоррозийным покрытием, а в процессе монтажа полость трубы заливают бетоном. Срок службы такого фундамента может достигать до 400 лет.

Подробнее о видах, типах и особенностях технологий свайных фундаментов читайте в данной статье.

Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на предприятии (забивные) либо непосредственно на участке (набивные).

Железобетонные забивные сваи.

По методу установки сваи разделяют на несколько категорий:

1. Забивные. Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания столба в грунт. При использовании этого типа свайных столбов земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.
2. Винтовые. Устанавливаются путем вкручивания, вручную при помощи кабестана, либо, в массовом строительстве, с использованием спецтехники.
3. Буронабивные. Монтаж представляет собой три этапа: бурение скважины, установка осадных труб с арматурой и бетонирование.

Ростверк – классификация и особенности

Один из вариантов ростверкового фундамента.

Ростверк представляет собой обвязочную ленту, связывающую наземную часть свай в одну конструкцию.

По материалу изготовления ростверки бывают:

• железобетонными заливными;
• деревянными;
• из готовых ЖБИ-изделий;
• металлическими.

По расположению относительно грунта:

• висячими (обустраиваются на некотором расстоянии от земли) ;
• мелкозаглубленными (погружаются в грунт на небольшую глубину);
• заглубленными (основательно погружаются в землю; выполняют не только связующие функции, но и участвуют в распределении нагрузок на грунт наравне со сваями).

Ростверковый каркас из бруса.

Чаще всего в строительстве используются висячие ростверки. Они приподнимают здание над землей, а монтаж отличается простотой и небольшой стоимостью.

Основное отличие мелкозаглубленного ростверка от висячего – это возможность закрыть подпол, избавившись таким образом от сквозняков между землей и нижней частью дома.

Фундамент с заглубленным ростверком используют редко – по сути, он сам и его обустройство напоминает ленточный тип оснований, только укрепленный свайными столбами. Это значит, что процесс монтажа усложняется – рытье котлована, обустройство дренирующей песчаной подушки и т.д

Технология возведения свайно-ростверкового основания

Перед установкой свай проводятся подготовительные работы.

Этап 1 – Подготовительный

Включает в себя:

• геологические исследования;
• расчет последующих нагрузок и планировку расположения свай;
• составление проекта и необходимых чертежей.

Этап 2 – Подготовка территории

Разметка участка под свайный фундамент.

Включает в себя:

• очистка местности под постройку;
• снятие верхнего слоя почвы (при необходимости);
• разметка территории согласно планировке – отмечаются места расположения внутренних и внешних свай.

Этап 3 – Монтаж свай

Забивание железобетонной сваи в грунт.

Включает в себя:

-для забивных:

• установка столбов с помощью сваебойной техники;
• выравнивание надземной части столбов путем подрезания до нужного уровня.

-для буронабивных:

• бурение отверстий;
• установка труб и армирование;
• бетонирование.

Этап 4 – Монтаж ростверка

Залитый ростверк в опалубке.

Включает в себя:

• обустройство опалубки;
• армирование;
• бетонирование.

Применение свайно-ростверкового фундамента

Использование СРФ при строительстве деревянного дома.

Этот тип фундамента хорош тем, что подходит для строительства в таких местах, где использование ленточного или плитного невозможно либо слишком затратно.

Где используется СРФ?

1. На слабонесущих грунтах. При строительстве домов на глубоко уходящих (до 1.5 метра) нестабильных почвах, таких как торфяники, карстовые грунты, плавающие и т.п., оптимальным вариантов является свайно-ленточное основание. Использование свайных столбов позволяет с минимальными затратами добраться до плотного почвенного слоя.
2. Для строительства на местах с перепадом рельефа. Это позволяет значительно сэкономить на выравнивании поверхности с помощью бетонирования и объемных земляных работ. Чтобы создать ровное основание под постройку на грунтах с уклоном, достаточно лишь варьировать длину сваи.
3. Для почв с любым уровнем грунтовых вод. Единственное на что это повлияет – высота ростверка. Низкий – для глубокого залегания вод, высокий – для поверхностного.
4. Для тяжелых зданий. Обустройство ростверка не только позволяет более равномерно распределить нагрузки на сваи, но и повысить несущую способность фундамента.
5. При строительстве на жестких почвах. Для ленточного или плитного в этом случае придется производить слишком трудоемкие земляные работы.
6. На участках, где новые земляные работы могут повредить фундаменты близлежащих построек или испортить ландшафтный дизайн.
7. В местах расположения некоторых коммуникаций (трубопроводы, подземные электролинии и др.), которые могут быть повреждены объемными земляными работами – рытьем траншей, котлованов и т.д.

Плюсы и минусы столбчато-ростверковых фундаментов

Ростверк из металлических пластин.

За счет своей универсальности и экономичности, СРФ приобретает все большую популярность среди частных застройщиков. Несмотря на имеющиеся недостатки, этот тип основания обладает значительными преимуществами.

9 основных плюсов СРФ

1. Относительная простота монтажа. Все работы по подготовке, заливке/завинчиванию свай и ростверка можно выполнить самостоятельно без привлечения большого количества людей и дорогостоящей техники.
2. Универсальность. Можно возводить на любых грунтах, в том числе тех, где нет возможности использовать другие виды фундаментов.
3. Малые теплопотери. Фундамент располагается на некотором расстоянии от земли, что позволяет сохранять тепло в зимний период.
4. Снижение вибрации. Ростверковое соединение столбов позволяет избежать вибрации здания, расположенного даже около железной дороги.
5. Экономичность. Малые затраты на подготовительные работы, нет необходимости в дорогостоящей технике (исключение – фундамент на забивных сваях), для частного строительства ЖБИ-фундамента достаточно бригады в несколько человек и бетононасоса для заливки столбов и ростверка.
6. Идеально подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод.
7. Нет необходимости в сложных земляных работах, таких, например, как рытье траншей и котлованов.
8. Долговечность. Фундамент на железобетонных или металлических сваях прослужит длительный срок.
9. Хорошая несущая способность.

Пример бетонированного ростверка.

Минусы свайно-ростверковых фундаментов

1. В домах со свайно-ростверковым фундаментом сложно сделать цокольный этаж, так как придется заполнять расстояние между свайными столбами, а это требует значительных материальных и трудозатрат.
2. Сложности при определении характеристик грунта. Так как сваи погружаются на определенную глубину без удаления верхних слоев грунта, возможность изучить особенности опорного слоя почвы затрудняется. При самостоятельном возведении фундамента геодезические исследования следует в обязательном порядке предоставлять профессионалам и при расчетах учитывать тот факт, что несущая способность опорного слоя почвы может оказаться ниже предполагаемой.
3. При сильном промерзании почвы, если сваи установлены недостаточно глубоко, может произойти разрыв основания, что приведет к повреждению здания.
4. Недостаточная стойкость к опрокидыванию. Поэтому возможно, но не рекомендуется возводить СРФ на интенсивно набухающих и просадочных грунтах.
5. Монтаж фундамента невозможен при минусовых температурах.
6. Возможность неравномерного проседания СРФ. Несмотря на то, что теоретически нагрузки должны распределяться равномерно, на практике часто выходит перевес той или иной части дома, что может привести к перекосу и даже разрушению здания. Ростверк частично сглаживает неравномерность, но при неправильном расчете нагрузок, фундамент может прийти в негодность.
7. Пространство между полом и земляным пластом идеальное место для мелких животных – котов, собак, грызунов, змей. В летний период там прохладно, зимой относительно тепло – это идеально место для разнообразной живности. Чтобы обезопасить жилище от подобных соседей, необходимо еще на стадии возведения установить преграды на глубину от 0.5 метра.

О всех плюсах и минусах свайных фундаментов читайте в отдельной статье.

Свайно-ростверковый фундамент своими руками

Процесс ручного бетонирования полых свай после установки.

Шаг 1 – Исследование грунта

Цель геологического исследования участка – определить тип почвы, ее несущую способность, степень пучинистости, уровень залегания грунтовых вод и т.д. От этих характеристик зависит выбор фундамента и особенности его возведения.

Для полноценного анализа следует обратиться к специалистам, так как самостоятельно сделанные выводы могут оказаться ошибочными, что скажется на качестве самого основания и постройки в целом. Особенно это касается столбчатых фундаментов, так как основательно проверить слои грунта, добравшись до уровня залегания твердой почвы не представляется возможным. Для проведения исследований можно обратиться в геодезическую компанию или отправить образцы почвы в лабораторию.

Если это по каким-то причинам невозможно, то следует определить тип почвы.

Разновидности грунта и их особенности.

1. Песчаный грунт. Обладает хорошими дренажными свойствами, не пучинится и плотно утрамбовывается. Фундаменты на таких грунтах легко возводятся и долговечны.
2. Мелкозернистый песчаный. Обладает повышенной плавучестью и склонностью к вспучиванию. Фундаменты на таких почвах возводить не рекомендуется, но в случае со свайно-ростверковым главное провести монтажные работы в соответствии со всеми требованиями.
3. Глина. Глиняные почвы склонны к сильному вспучиванию. Для возведения фундамента обязательна противопучинистая подушка.
4. Скальные и обломочные грунты. С ними сложно работать, но им нет равных в надежности. Скала не промерзает, не подвержена вспучиванию и плавучести. Однако это единственная разновидность грунта, которая не подходит для возведения свайных фундаментов.

Шаг 2 – Проведение расчетов

Инженеры за расчетами.

1. Высчитывается общая нагрузка от сооружения – суммируется вес свайных столбов, ростверка, будущей постройки и дополнительных элементов (людей, мебели, сантехники и т.д.).
2. Полученный результат делится на общую площадь основания свай. Результат вычислений не должен превышать грузонесущую способность почвы. В противном случае количество свайных столбов увеличивается.

Шаг 3 – Подготовка участка

Уборка территории от мусора.

1. Производится уборка местности.
2. Определяется месторасположение будущего фундамента. Важно, чтобы остальные постройки на участке располагались как минимум в 3-х метрах от места возведения. Также следует выбрать территорию, свободную от древесных корневищ и пней, так как они затрудняют погружение свай.
3. Снимается слой дерна под будущей застройкой, а поверхность почвы выравнивается.

Шаг 4 – Разметка

Разметка будущего фундамента и выемка грунта.

1. На очищенный и ровный участок с чертежей переносится планировка здания – сначала с помощью колышков отмечаются внешние углы, затем места пересечения стен. В этих точках в последующем будут устанавливаться сваи.
2. Затем между колышками натягивается леска или бечевка, обозначая тем самым линию монтажа фундамента.
3. По периметру натянутой бечевки отмечаются места установки дополнительных свай. Они должны располагаться примерно в 2-х метрах друг от друга.

Важно сделать разметку точной. Допустимое отклонение – 2 см.

Шаг 5 – Монтаж свай

Монтаж винтовой сваи.

Погружение забивных и винтовых свай производится с помощью необходимой техники или приспособлений.

Монтаж буронабивных свай состоит из нескольких этапов:

1. Проводится бурение скважины ниже промерзания почвы как минимум на 0.5 метра.
2. При необходимости укрепления или дренажа несущего слоя почвы, обустраивается песчаная подушка.
3. В скважину помещается асбестоцементная труба, верхняя часть которой должна выступать над поверхностью на высоту ростверка. Если это висячий вариант, то длина выступа около полуметра на ровной поверхности. Если ландшафт наклонный, то длина наземной части варьируется.
4. Затем, с помощью нивелира, производится контроль горизонтали и трубы обрезаются до требуемого уровня.
5. После этого проводится армирование сваи, чаще всего с использованием арматуры с тремя или более (в зависимости от диаметра свай) стержнями. Для увеличения прочности, вертикальный каркас перетягивают горизонтальными перемычками на расстоянии примерно 0.5 метра.
6. Арматура располагается таким образом, чтобы ее верхняя часть выступала над уровнем заливки чуть ниже, чем на высоту ростверка.
7. После этого, при помощи бензонасоса или вручную (при частном строительстве) внутрь трубы заливают бетон. В некоторых случаях бетонирование свай проводится вместе с заливкой ростверка.

Шаг 6 – Обустройство опалубки и заливка ростверка

Применимо только для заливных железобетонных фундаментов.

Сплошная опалубка будущей основы.

1. Для монтажа обвязки висячего типа под опалубку насыпается слой песка, так называемая песчаная подушка. Она служит для поддержания и устойчивости формы для заливания бетона и поднятия ростверка над землей.
2. Опалубка сооружается из деревянных досок и представляет собой прямоугольный желоб для последующей заливки бетоном, который соединяет все сваи конструкции одной лентой. Сооружать опалубку нужно с таким расчетом, чтобы ростверковая лента была шире стен будущей постройки на 5-10 см.
3. Опалубка устанавливается на расстоянии 20 см от уровня земли для висячих ростверков и на 20-30 см ниже уровня для мелкозаглубленных.
4. При возведении опалубки, особое внимание уделяется ее фиксации. Неподвижность формы для бетонирования – залог качественной ростверковой ленты и четкой геометрии конструкции. Фиксирующие распорки должны располагаться друг от друга на расстоянии примерно в 0.8 метра.
5. Внутрь опалубки помещается армирующий каркас, который необходимо соединить с каркасом свай вязальной проволокой. Также важно делать правильные загибы арматурных стержней на поворотах – они должны выполняться под прямым углом.
6. Армирующий каркас должен располагаться как минимум в 3-х см от стен и дна опалубки, чтобы при заливке он оказался полностью забетонированным.
7. По периметру горизонтально расположенные прутья перетягивают вязальной проволокой для большей прочности.
8. Затем производится заливка формы бетоном с использованием бетононасоса.
9. Для максимально равномерного распределения смеси, параллельно с заливкой, используется глубинный вибратор. Принцип следующий: 1-2 человека направляют струю бетона в опалубку, а третий помощник распределяет только что поступившую смесь при помощи вибратора.
10. Когда бетон застынет (обычно на это уходит 2-3 недели) опалубку снимают, а песчаную подушку удаляют.
11. В жаркую сухую погоду, чтобы избежать растрескивания, на протяжение всего периода высыхания ростверк необходимо смачивать водой.

Для самостоятельного приготовления бетонной смеси понадобится смешать (пропорции указаны по весу):

• цемент (М400) – 1 часть;
• песок – 2.8 части;
• заполнитель (щебень) – 4.8 части;
• вода – добавляется в таком количестве, чтобы смесь получилась эластичной средней вязкости.

Из смеси ингредиентов в таких пропорциях получается бетон марки М200.

Обвязка металлических свай осуществляется при помощи двутаврового или швеллерного бруса путем приваривания. Деревянный ростверк используется обычно под дома из дерева, в этом случае в свайный столб помещается металлический штырь, с помощью которого происходит крепление поперечного деревянного бруса.

Типичные ошибки

Обращайтесь только в проверенные фирмы с квалифицированным персоналом.

1. Отсутствие пространства между ростверком и грунтом. Такое происходит, если не удалить песчаную подушку. В этом случае фундамент будет испытывать давление во время промерзания грунта, что может привести к его деформации.
2. Неточное определение несущей способности почвы. Результат – неверные расчеты, неустойчивость и погружение фундамента в землю.
3. Недостаточно глубокое погружение свай. Если сваи расположены на уровне промерзания, то в зимний период давление на столбы может усилиться до такой степени, что опоры просто разорвет.

От чего зависит стоимость СРФ

Цена свайно-ростверкового фундамента определяется совокупностью нескольких факторов:

1. Количество свай и их характеристики – материал изготовления, диаметр, длина.
2. Уровень сложности работ. Например, фундамент с навесным ростверком будет стоить дешевле, чем с заглубленным, так как последний вариант предполагает земляные работы.
3. Способ установки свай. Если винтовые сваи можно установить самостоятельно, то для забивных необходимо привлекать технику.
4. Размеры возводимого фундамента.
5. Количество дополнительного материала – песок, цемент, опалубка и т.п.

В среднем, на 1 м² ростверковой ленты уходит 350 кг цемента, 1000 кг песка и щебня и 8 метров арматуры. Примерная стоимость возведения с учетом работ – от 2000 до 3000 рублей.

Цена на работы некоторых строительных компании по возведению забивного или буронабивного фундамента может достигать 4000 рублей.

(Пока оценок нет)

Загрузка...