Свайный фундамент с ростверком

Строительство домов из дерева, изготовленных из брёвен, по технологии ручная рубка по проекту от компании ТвойДомСтройСервис, а также кирпичных, блочных  в недавнем времени производилось на четырех основных видах фундаментов: плитном, ленточном, свайном и столбчатом. Обычно производится ленточный фундамент и углубляется ниже уровня промерзания грунта. Но строительство такого вида фундамента по стоимости обходится, гораздо дороже , а точнее почти половину от всего бюджета на строительство дома.

Ситуацию можно спасти с помощью нового типа фундамента – свайно-ростверкового. Очень удобен его вид, который сооружается таким образом, что потом с него не нужно снимать опалубку. Также отлично данный фундамент может удерживать строение на неровном грунте или склонах, в отличие от такого типа, как свайный фундамент под дом.

Что такое свайный фундамент ростверкового типа

Известен свайный фундамент для дома, который представляет собой определенное количество свай, которые заглублены в землю. Но использование этого фундамента не так популярно в силу того, что нет возможности перераспределить нагрузку строения между всеми сваями. Обычно его применяют только в случае постройки из бруса или бревна, так как такой материал может сам перераспределять нагрузку. Для других строительных материалов он не подходит.

Но есть такой вид свайного фундамента, который выполняется с ростверком. Ростверк – это балки или плиты, с помощью которых сваи соединяются воедино на поверхности земли. Ростверк может быть монолитной или сборно-монолитной конструкцией, а также сборным. Благодаря тому, что сваи связаны между собой, нагрузка распределена равномерно и фундамент может использоваться для блочных и кирпичных построек.

В разных частях готовой постройки разная нагрузка, которая определяется отделкой, как внутренней, так и наружной, мебелью и прочим наполнением дома. Ростверк призван принимать на себя такую нагрузку и распределять ее по сваям.

Это помогает исключить неравномерную усадку свай, которая ведет за собой трещины в стенах и их разрушение. Это не исключает главного недостатка свайных фундаментов – неуверенности в типе грунта, который находится под каждой из опор. Спрогнозировать заранее поведение фундамента просто невозможно, поэтому такой тип основания дома не особенно нравиться архитекторам, так как не гарантирует многолетнюю эксплуатацию строения.

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Ростверковый тип свайного фундамента имеет ряд преимуществ и недостатков, благодаря которым данный фундамент становится все более популярным:

• Относительная простая технология монтажа, который может осуществить небольшая бригада профессиональных рабочих.
• Благодаря первому плюсу снижаются затраты на возведение.
• Небольшое расходование бетона.
• Так как фундамент не будет контактировать с промерзшим грунтом, то дом не будет терять тепло.
• Уникальная технология соединения ростверка и свай не дает дому вибрировать даже при нахождении рядом с железнодорожными путями.
• Работы по установке такого фундамента можно вести в любое время года, но не при морозе ниже 10 градусов.
• На возведение фундамента не оказывает влияние уровень грунтовых вод.
• Этот фундамент, как говорилось ранее, прекрасно подходит для строительства на участках с неоднородным рельефом.
• Не нужно заранее подготавливать участок, например, снимать плодородный слой или траву, что значительно экономит время на возведение.
• Стоимость работ, которая зависит только от использованного материала.

Как и у любой технологии, у оборудования свайно-ростверкового фундамента также есть свои отрицательные черты:

• Нет возможности создать в доме подвал или цокольный этаж.
• Не подходит для домов большой массы.
• Обязателен четкий расчет количества свай, предполагаемой нагрузки в соответствии с типом грунта.
• Обязательное следование плотности армирования в соответствии с маркой используемого бетона.
• Возможен разрыв свай при давлении на них промерзшего грунта.
• Нет гидроизоляции ростверка.
• Нужно использовать для заливки бетона миксер и бетононасос.

 Работы перед строительством

Перед проведением работ по монтажу такого фундамента со сваями нужно обязательно подготовить все необходимые инструменты и материалы, чтобы в процессе строительства не возникало неприятных пауз.

Выбор свай и их расположение

Для такого фундамента нужно позаботиться о правильном выборе использующихся свай. В зависимости от материала сваи можно выбрать бетонные, металлические, деревянные или железобетонные. Также они могут быть висячими, то есть такими, которые переносят нагрузку от постройки на боковые поверхности. Существуют сваи в виде стоек, которые нагружают непосредственно грунт, который находится под ними.

Обычно при строительстве свайного фундамента используются набивной вид свай, которые укладываются в подготовленные для них отверстия непосредственно на месте монтажа фундамента. Также можно выполнять заливку так называемых инъекционных свай, которые делаются при помощи заливки бетона в отверстие с арматурой посередине. Отлично подойдет и использование набивных свай, которые просто забиваются в необходимое место специальной строительной техникой.

Сваи могут иметь разное сечение: квадратное или треугольное, а также круглое в полом или заполненном исполнении.В этом типе фундамента существует пять способов разложения свай в грунте:

• Одиночный – расположение свай относительно опоры каждая под своей. В некоторых случаях сваи устанавливают наклонно, это обусловлено особенностями рельефа.
• Ленточный – расположение свай по всему периметру строения.
• Полосами – используется для массивных зданий в несколько этажей. Это установка свай в несколько рядов.
• В виде кустов – сваи находятся там, где предполагается большая нагрузка и под несущими стенами. Также такой способ расположения свай используется при строительстве навесов в местах, где располагаются колонны, удерживающие кровлю.
• Полем – расположение свай в шахматном порядке под всем ростверком, который отличается большими размерами.

Для того чтобы правильно рассчитать количество и расположение свай для строительства дома нужно учесть определенные правила. В первую очередь обязательно должен быть подробный план здания, в соответствии с которым будет производиться расчет. Сваи обязательно должны быть в углах, а также в тех местах, где пересекаются простенки. Если между ними расстояние, которое больше трех метров, то обязательна установка промежуточных свай. Вообще самым оптимальным расстоянием между сваями считается 2 – 3 метра. С этим этапом проблем возникнуть не должно, а вот с расчетом площади сваи нужно будет подумать.

Для создания надежной обвязки дома свайным фундаментом , необходимо произвести определенные расчеты. При этом обязательно должны учитываться следующие показатели:

• Масса самого дома и его внутренних составляющих.
• Опорная площадь, которая необходима. Она рассчитывается относительно веса и коэффициента надежности.
• Площадь сечения свай. Для этого их количество умножается на площадь, которая выбрана. Полученный результат будет общей площадью свай.
• Если общая площадь свай, полученная в предыдущем пункте, будет больше, чем та, которая необходима, ее расчет производился в пункте 2, то все параметры верны, и они подходят для этого сооружения.
• Если общая площадь получается меньше, то необходимо увеличить сечение и пересчитать. Таким образом, находим нужное число.

Возникают такие ситуации, когда проще увеличить количество свай, а не их сечение. При этом метод, по которому производился расчет, не изменяется. Площадь опоры, которая нужна для создания надежного фундамента, рассчитать можно по следующей формуле:Площадь опоры равна массе дома умноженной на 1,4 и разделенной на несущую способность грунта. Показатель несущей способности грунта нужно взять из представленной таблицы:

Использование коэффициента, равного 1,4, объясняется тем, что неизвестно какой именно грунт находится под каждой сваей, поэтому лучше перестраховаться и взять чуть больше.

Технология установки свайно-ростверкового фундамента

Разметка места строительства

Лучше всего снять плодородный слой земли и вывести его на участок или в сад. Потом необходимо будет разровнять верхнюю поверхность. При помощи колышков и шнура нужно определить границы дома. На этом этапе обязательно должны быть очерчены не только внешние, но и внутренние стеновые границы.

После того, как произведена разметка, необходимо разметить те места, где будут устанавливаться сваи в соответствии с планом, оформленным ранее.

Проведение земляных работ

Чтобы определиться с теми работами на земле, которые будут проведены, нужно четко знать какие именно сваи будут использоваться. Дом на свайном фундаменте   ставиться на сваи винтовые или буро набивные. Сваи винтового типа можно крутить и своими руками, но только на одном уровне, который заранее отмечается при помощи натягивания шнура.

Буро набивные сваи требуют использования специальной техники. С ее помощью нужно в размеченных местах пробурить отверстия в грунте. В эти отверстия устанавливается опалубка, а также производится армирование. Обычно это 4 отреза ребристой арматуры, которые связаны друг с другом. Далее последним шагом является заливка бетона в подготовленные отверстия.

Обустройство ростверка

При выборе металлической конструкции, ростверк должен строго горизонтально привариваться к оголовкам прутков арматуры.

Для того чтобы сделать железобетонный ростверк заглубленного типа, нужно произвести подсыпку с помощью щебня. Для улучшения качества фундамента щебень насыпается слоями по 5 см и каждый слой обрабатывается виброплатформой. Так нужно повторять до тех пор, пока слой не достигнет нужной толщины, минимально 15 см.

На готовую подсыпку устанавливают опалубку. Она должна быть чуть шире ширины стен, а высота зависит от того, какой высоты задуман цоколь. Установка опоры и сборка щитов производится по технологии установки ленточного фундамента. Обычно для опалубки используют доски, сколоченные друг с другом или водонепроницаемую фанеру. Для каждого вида ростверка имеются свои нюансы возведения опалубки, но главным остается то, что обязательно опалубка должна превышать высоту готового ростверка на 5-10 см.

Армирование фундамента производят тем же способом, что и при устройстве ленточного фундамента. То есть вверху и внизу идут два пояса из арматуры ребристого типа, соединенные между собой прутьями меньшего сечения и гладкой поверхности. Добавить нужно только перевязку со сваями. Отрезки арматуры, выходящие из свай, нужно загнуть и один ряд привязать внизу к армированному поясу, а второй сверху. Для того чтобы не нужно было тратить время и нервы на заливку свай, можно приобрести готовые из железобетона.

Установка дополнительных элементов и заливка бетона

Этот этап подразумевает под собой заложение специальных труб, через которые в дальнейшем нужно будет проводить такие коммуникации, как отопление, канализация, водопровод и другие. Также обязательно выполняются вентиляционные отверстия в фундаменте. Если этот этап будет пропущен, то обязательно придется нарушать целостность ростверка, что для такого фундамента крайне нежелательно и вообще недопустимо.

Для начала бетонирования нужно изготовить смесь самостоятельно. Особо качественный раствор получится из марки цемента М200 или М500. Его необходимо по всем правилам развести и тщательно смешать. Бетон заливается, но при этом он обязательно обрабатывается вибратором. Обязательно залить всю смесь нужно за один раз, чтобы не было слоистости. Верхний слой обязательно должен быть выровнен с помощью правила и проверен на предмет горизонтальности с помощью уровня. Верхний слой бетона закрывается пленкой во избежание его пересыхания и образования трещин на поверхности. Если на улице во время подсыхания залитого в фундамент бетона стоит жаркая погода, то верхний слой обязательно должен увлажняться.

После заливки снятие опалубки можно производить через определенный срок:

• Если во время проведения работ по заливке бетона и последующие дни температура воздуха не опускалась ниже +20 градусов, то по прошествии 4 дней опалубка может быть снята. При таких условиях фундамент и сваи наберут более половины крепости, что даст возможность использовать их для проведения последующих работ.
• Если же после заливки температура была в районе +10 градусов, то придется подождать 14 дней перед снятием щитов опалубки.
• При температурах ниже +10 градусов условия застывания уже считаются зимними, и понадобится дополнительный обогрев и утепление фундамента.

Обязательно перед проведением работ по монтажу свайно-ростверкового фундамента нужно ознакомиться со СНиП 2.02.03 – 85. В этом документе официально прописаны требования к обустройству такого вида основания, допуски, расчет по коэффициентам, материалы свай. Также здесь же можно найти рекомендации по возведению на нормальных грунтах, а также в тех местностях, которые пострадали от оползней и карста. Свайные фундаменты СНиП регламентирует в полной мере.

 Ошибки при обустройстве фундамента

Нередко те, кто не имеет опыта в заложении такого вида фундамента, допускают немало ошибок, исправить которые впоследствии очень сложно или вовсе невозможно. Это:

• Несвязность свай и ростверка
  Это очень важно зимой при промерзании грунта, когда нижняя часть грунта остывает медленней за счет наличия внизу утепленного слоя. Из-за этого может возникнуть опрокидывающая сила, которая способна вытолкнуть сваи в подпольное пространство. В таком случае может возникнуть повреждение постройки, особенно этому подвержены те здания, которые выполняются из легких материалов.
• Отсутствие воздушного пространства под ростверком
  Если после того, как конструкция ростверка отвердеет, не убрать из-под нее слой песка, то воздействием движения грунта лента ростверка может оборваться. Для исключения такого развития событий на дно опалубки закладываются плиты пенополистирола толщиной около 15 см. Они будут своего рода амортизатором, который способен защитить подполье от промерзания и давления промерзшего грунта.
  
• Маленькая глубина заложения
  сваи заложены не слишком глубоко, то вся конструкция фундамента может дать усадку, в результате которой обязательное воздушное пространство между грунтом и ростверком исчезнет. Если сваи размещены таким образом, что находятся выше глубины промерзания грунта, то они в зимнее время будут выталкиваться наружу силами почвы. Из-за того, что нагрузка потеряет равномерность, стены здания могут растрескаться или вообще разрушиться.
• Ошибки при расчетах несущей способности грунта и фундамента
  Для того чтобы правильно рассчитать несущую способность фундамента, нужно знать тот тип грунта, на котором производится строительство. Большая несущая способность у каменистых грунтов и скальных пород, супеси и пески имеет минимальные показатели несущей способности.

Если в процессе расчетов будут допущены ошибки, то фундамент будет уходить под землю, а замедлить такой процесс весьма сложно, а в некоторых случаях и вовсе не представляется возможным.

Подведём итоги

Свайно-ростверковый фундамент – это сочетание качественных характеристик свайного и ленточного типа в одном основании. Он прекрасно подойдет для тех построек, которые не отличаются очень большим весом, и распределит нагрузку равномерно между всеми сваями для предупреждения растрескивания стен. Ростверк будет надежней и качественней, чем обычный свайный фундамент и поможет его закрыть, а также экономней, чем постройка ленточного основания. Самостоятельно выполнить такой фундамент будет очень сложно, поэтому обязательно потребуется помощь профессионала, который правильно произведет все расчеты и поможет с возведением конструкции.