В процессе строительства застройщик регулярно сталкивается с ситуациями, в которых нельзя применять какие-то стандартные, общие рекомендации. Слишком часто приходится полагаться на свой практический опыт. Расчет минимальной высоты ростверка для фундамента — один из таких случаев.
В данной статье мы кратко рассмотрим все условия, которые нужно учитывать при сооружении ростверка. Главное — помните, что мы даем лишь общие рекомендации. В каждом конкретном случае высота ростверка должна рассчитываться индивидуально.
Конструирование свайного ростверка. Уточнение его размеров
Ростверк устраивают поверху свай для обеспечения совместной работы свай под нагрузкой.
Начинают с размещения свай в плане и определения размеров подошвы ростверка.
Сваи в центрально нагруженном свайном фундаменте располагают рядами или в шахматном порядке (рис. 7).
Размеры ростверка также определяются и размерами надфундаментного сооружения (рис.6).
При небольших значениях эксцентриситетов фундамента сваи допускается размещать симметрично относительно геометрической оси опорной конструкции (например, колонны).
Согласно указанию СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» минимальное расстояние между осями свай dmin принимают равным 3d – для висячих свай и 1,5d – для свай-стоек. Максимальное расстояние между сваями определяется конструкцией сопряжения сваи с ростверком и обычно не превышает 6d (рис.6).
,
где np – число рядов свай
Рис.6. Конструкция свайного фундамента
Рис.7. Расположение свай в плане
Размеры ростверка могут изменяться по отношению к предварительно назначенным, но не должны быть меньше размеров опирающейся на него конструкции (колонны, быка моста и т.п.).
1. Размеры ростверка в плане принимаются кратными 30см.
2. Высота ростверка определяется из условий заделки колонны и свай. Конструктивная высота ростверка назначается на 40см больше глубины стакана для опорного сооружения. Размеры по высоте кратны 15см.
Следует отметить, что заделка свай в ростверк на 5-10см обеспечивает свободное опирание ростверка на сваю и учитывается в расчетах условно как шарнирное соединение.
Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями предусматривается в следующих случаях:
1. Сваи погружены в слабые грунт (рыхлые пески, глинистые грунты текучей консистенции, илы, торфы и др.);
2. На сваю действуют горизонтальные нагрузки и горизонтальные перемещения больше, чем предельно допустимые для данного здания или сооружения.
3. Имеются наклонные или составные вертикальные сваи.
4. Сваи работают на выдергивание.
Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком проектируется в соответствии с требованиями СНиП по проектированию железобетонных конструкций.
Для железобетонных ростверков свайных фундаментов принимается бетон класса не ниже В15.
Виды по размещению
В соответствии с размещением ростверка касательно уровня земли есть несколько вариантов его конструкции. Выбор конкретного проекта осуществляют в соответствии с требованиями к основанию, особенностями территории, будущего здания.
Высокий
Высокий ростверк находится на 25 сантиметров и более над поверхностью почвы. Благодаря такому варианту удается добиться дополнительной вентиляции пола и исключить риск появления сырости и плесени. Возвышение ростверка над землей позволяет регулярно осматривать состояние фундамента, выполнять ремонт вовремя.
Подпольное пространство можно использовать для хранения инструмента, садового инвентаря, других вещей. Основной недостаток данного типа ростверка – отсутствие возможности создать полноценное подвальное помещение.
Повышенный
Повышенный ростверк самый популярный в строительстве, находится на уровне грунта. Основанием под ленту выступает песчано-гравийная подушка толщиной в 10-15 сантиметров, для ее сооружения удаляют нужный объем грунта, заменяя его на гравий. Таким образом удается обустроить противопучинистую подушку, которая не дает грунту подниматься при морозе.
Подушка из гравия понижает уровень влажности в грунте, не позволяет под фундаментом скапливаться воде. Основной плюс данного типа ростверка – отсутствие между грунтом и перекрытием продуваемого пространства, что значительно улучшает теплосберегающие характеристики.
Заглубленный
Такой ростверк находится ниже уровня земли, в специальной траншее, куда устанавливаются сваи, монтируется опалубка с последующей заливкой бетонным раствором. Помещение на таком фундаменте получается долговечным, надежным, с прекрасными теплосберегающими свойствами.
Виды фундаментов с ростверком
Ростверком называют верхнюю часть фундамента, которая объединяет оголовки свай и служит опорой для будущего здания. Соединение свай и роствека может осуществляться с помощью сварки (в случае использования железобетонных конструкций) или заливки бетоном.
По способу установки ростверки подразделяется на:
- ленточные – связываются только соседние сваи;
- выполненные в виде плиты – связывается каждый оголовок.
По виду материалов ростверк может быть выполнен:
- из бетона с укладкой арматуры – под несущие стены устанавливаются сваи, на глубину и ширину ростверка роются неглубокие траншеи;
- подвесной бетонный – аналогичен предыдущему варианту, однако его особенностью является то, что лента из бетона не соприкасается с грунтом, устройство компенсационного зазора при этом обеспечивает предотвращение разрыва опор при колебании грунта;
- железобетонные – из широкого металлического швеллера или двутавра, причем под несущие стены устанавливается швеллер 30, остальные опоры связываются швеллером 16-20;
- из дерева – используется реже;
- комбинированным методом – с использованием как металлических несущих элементов, так и бетона.
Из какого материала лучше всего делать
Для круглых или прямоугольных в сечении свай используются: железобетон, простая бетонная смесь, разные марки стали, хвойные деревья (особенно лиственница).
Легче всего сооружаются бетонные ростверки, когда оголовок обвязывает опорные сваи на высоту 0,1 м. Такой вариант нельзя назвать прочной и долговечной конструкцией, поэтому ростверки из бетона применимы при строительстве только одноэтажных сооружений.
У оголовков из железобетона высокий запас прочности, надежность и жесткость и длительный срок службы. Большую прочность таким конструкциям придает армирование бетонного ростверка стальным каркасом или отдельными прутьями.
Справка! Профессионалы знают, что при таком ростверковом фундаменте эту арматуру необходимо снабжать защитным слоем.
Изготовление оголовков возможно также из металлопроката – двутавров и швеллеров. Такие ростверки жесткие, прочные, однако, как и все металлические изделия, подвержены ржавлению (особенно в местах стыков).
Дерево используется для возведения ростверков только в деревянных сооружениях. На верхушки свай необходимо помещать гидроизоляционный слой рубероида или толя, а сами соединительные балки обрабатывать антипаразитарными и антиплесневыми составами.
Расчет расстояния между сваями и глубины их погружения в свайном фундаменте
Глубина погружения свай рассчитывается исходя из вида и сложности грунта. Нижняя часть опоры должна находиться на 20-30 см ниже нормативной глубины промерзания определенного вида грунта в регионе проживания. К примеру, глубина промерзания для Санкт-Петербурга, по отчетам геологов, для глин и суглинков 1,4 м. Для возведения фундамента потребуется сваи размером не менее 140 + 20 = 160 см. Так как земля под домом прогревается, эту цифру можно уменьшить на 10-20%.
Для определения требуемого количества свай и расстояния между ними руководствуются СНиП № 2.02.03-85 и ГОСТ 27751, в которых перечислены основные требования, предъявляемые при возведении свайных фундаментов. При этом в расчет берутся следующие характеристики:
- прочность материала свай и ростверка;
- несущая способность грунта (при этом учитывается уплотнение при установке опоры);
- при наличии значительных перепадов рельефа – несущая способность основания (пяты) опоры;
- степень усадки сваи при вертикальной нагрузке.
Особенности выбора и возведения основания
Широкое разнообразие вариантов устройства свайно-ростверкового фундамента усложняет выбор неопытного застройщика. Не имея навыков и знаний в этой сфере, лучше заказать проектирование у профессионалов.
Ростверк на сваях для дома из газосиликатных блоков
Когда планируется строить дом из газобетона на склонах или участках с переувлажненным грунтом, выбор в пользу свайно-ростверкового фундамента станет лучшим решением.
Поскольку пористая структура газосиликатных блоков хорошо впитывает влагу, что приводит к быстрому разрушению конструкции, рекомендуется выбирать фундамент с висячим ростверком. При этом можно использовать винтовые или буронабивные сваи.
К выбору штампованных железобетонных конструкций лучше подходить с осторожностью, поскольку способ монтажа опор исключает возможность гидроизоляции нижней части фундамента. Последний способ актуален, если хорошо обработать ростверк гидрофобными составами.
Для кирпичного сооружения
Для строительства кирпичных домов подойдет большинство видов свайно-ростверкового фундамента за исключением варианта с деревянным ростверком.
Параметры конструктивных элементов основания под малоэтажное строительство выбирают с учетом суммарных нагрузок, а также несущей способности грунта.
Чем мощнее планируется строение, тем надежное и устойчивее вбираются опоры. Как правило, для жилых домов сваи опускают ниже линии промерзания. Для переувлажненных грунтов целесообразно продумать искусственный отвод сточных вод и дренажную систему на участке.
Под гараж
Под такие легковесные постройки как гараж или баня с экономической точки зрения лучше использовать металлические винтовые сваи с такой же обвязкой. Выбранный метод отличается высокой скоростью возведения, простотой монтажа и небольшим количеством строительного мусора.
Металлические сваи подойдут для заболоченных мест, торфяных грунтов и других слабых пород, а также для участков с неравномерным рельефом.
Если проектируется гараж с надстройкой, можно увеличить количество свай или использовать железобетонные опоры. В любом случае, увеличение мощности опорной конструкции приведет к удорожанию строительства.
2.1. Порядок проведения расчетов
- Для начала расчетов понадобиться определить размер общей нагрузки на будущий фундамент, то есть узнать вес здания. При этом учитываются не только масса стен, но и пола, перекрытий между этажами, вес крыши, внутренней и фасадной облицовок.
- Полезная нагрузка (вес мебели, бытовых приборов и людей) – если при возведении административных многоэтажных зданий в расчет принимается 200 кг/кв. м, то при строительстве жилых домов достаточно 150 кг/кв. м.
- К полученной сумме веса добавляется снеговая нагрузка в зимний период. Давление снежных масс для большинства районов РФ – 180 кг/кв. м.
- Сумма всех трех вышеуказанных нагрузок умножается на коэффициент запаса, равный 1,1 (в некоторых случаях возможно применение коэффициента 1,2).
- Нагрузка на одну опору без проседания.
Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента?
Для продольных прутьев применяют арматуру класса А3, а для поперечных – А1 (рисунок 3). Ширина фундамента составляет 500 мм или 50 см, произведем расчет его длины, при этом учтем, что здание будет иметь 2 внутренние стены:
- (5 + * 3 = 39 м.
Если применить 6 арматурных прутков, тогда получим:
- 6 * 39 = 234 м.
Рисунок 4. Схема армирования углов ленточного фундамента.
Шаг составляет 0,5 м, высота основы под дом – 0,2 м, тогда отступ от основания здания при применении 6 мм арматуры составит:
- (200 – * 3 + (60 – * 2 = 680 см.
Число соединений составит:
- (39 / 0,5) + 1 = 79;
- 68 * 79 = 5372 см или 537,2 м.
Так как вязку стержней сделаем в 12 местах, тогда:
- 12 * 0,3 * 79 = 284,4 м.
2.2. Пример расчета свайного фундамента с ростверком
Винтовые сваи используются для возведения легких дачных домиков, при строительстве же тяжелых коттеджей применяются более массивные буронабивные сваи, способные выдержать серьезную нагрузку.
В данном примере для упрощения расчеты ведутся по винтовым опорам. Отметим, что, если для подобных свай небольшого размера при расчетах не учитывается боковое трение, то в случае возведения тяжелых зданий на буронабивных сваях также учитываются силы бокового трения, оказывающие воздействие на сваю.
Расчет общего количества свай и шага их установки для одноэтажного дома размером 6 × 6 м:
- Определим общий вес расходных материалов. Допустим, общий вес бруса, крыши и облицовки дома с учетом снеговой нагрузки составит 27526 кг.
- Размер полезной нагрузки 6 × 6 × 150 = 5400 кг (полезная нагрузка, данные которой приведены в п. 2.1, умножается на длину и ширину будущего дома).
- Величина снеговой нагрузки 180 × 6 × 6 = 6480 кг.
- Таким образом, общая масса нагрузки на фундамент составит 27526+ 5400 + 6480 = 39406 кг.
- Умножаем полученный вес на коэффициент надежности 39406 × 1,1 = 43346,6 кг.
- Допустим, мы планируем установку винтовых опор 86х250х2500 ВСК. Для расчета их количества полученную сумму общей нагрузки 43346,6 кг следует разделить на нагрузку, приходящуюся на одну сваю 43346,6/2000 = 21,673. Округляем полученное число до 22. Таким образом, для строительства дома размером 6×6 м нам понадобиться 22 сваи.
- Для установки 22 опор шаг установки будет 1,2 метра. Для половых лаг следует добавить еще 2 сваи, которые будут расположены внутри дома.
Выбор конструкции фундамента
Рассматривая варианты основного несущего элемента, какой планируется выполнить под дом, любой будущий владелец старается выбрать наиболее экономичный вариант. Одним из параметров, позволяющих снизить стоимость строительства, многим видится высота фундамента.
Если глубина заложения несущей конструкции зависит от глубины промерзания грунта, ширина – от расчетов, определяющих несущую способность, то высота фундамента над уровнем земли кажется характеристикой, которую можно безболезненно менять для снижения общей стоимости.
Фундамент с ростверком своими руками
Буронабивные машины при строительстве частных домов используют лишь в тех случаях, когда грунт недостаточно плотный и для обнаружения более плотного участка требуется углубиться в толщу земли на достаточно большую глубину. Если толщина слабого грунта достаточно велика, возможно использование составных свай из отдельных разъемных секций.
В большинстве же случаев при возведении частного дома достаточно установки буронабивной сваи. Для того в грунте случае в грунте с помощью садового или ручного бура делается отверстие необходимой глубины.
Основные принципы буронабивной технологии и её преимущества
Возведение буронабивного фундамента с ростверком основано на следующих технологических принципах:
- основание фундамента точечно закрепляется в неподвижном земляном слое и имеет статическую трубчатую или метало-каркасную основу;
Схема устройства буронабивного фундамента - несущие нагрузки предусматривают равномерное распределение;
- количество точек необходимого приложения нагрузочной устойчивости определяется расчётными методами;
- ключевые точки имеют единую структуру за счёт монолитной армированной обвязки или ростверка.
Данная технология имеет ряд неоспоримых преимуществ.
- Возможность устройства основания для строительства на любых поверхностях и грунтах, кроме скальных, в том числе:
Подробная схема для установки буронабивных сваи своими руками- на участках с большими перепадами по высоте;
- на грунтах, подверженных вспучиванию и горизонтальному перемещению;
- в местах с повышенным уровнем воздействия сезонных водных факторов.
- Высокая надёжность и устойчивость фундамента за счёт установки его основания ниже промерзания грунта.
- Отсутствие потребности проведения масштабных земляных работ, что позволяет производить строительство с минимальным нарушением окружающего ландшафта, а также исключается необходимость вывоза грунта.
Буронабивной фундамент с ростверком в разрезе - Выполнение фундаментных работ возможно непосредственно вблизи существующих зданий без дополнительного механического отрицательного воздействия на них, а также без повреждения ранее подведённых подземных коммуникаций.
- Время на проведение фундаментных работ минимально и есть возможность их круглогодичного выполнения.
- Возможность использовать данную технологию для зданий и сооружений, выполненных их любых материалов, любой высотности и назначения за счёт равномерного распределения расчётной нагрузки.
Схема с размерами для устройства опалубки под фундамент - Низкая себестоимость строительства и простота выполнения работ, оптимальный вариант для обустройства фундаментного основания постройки своими руками.
Все вышеперечисленное делает технологию устройства буронабивного фундамента широко применимой, особенно в строительстве малоэтажных частных домов, возведения бань и прочих хозяйственных построек.
3.1. Разметка и бурение скважин под сваи.
После расчистки и выравнивания участка на месте будущего фундамента делается разметка: с помощью натягивания нитей определяется на местности местоположение внутренних и внешних границ ростверка. Опоры, к которым крепится натянутая разметочная веревка, лучше вывести за периметр будущего фундамента, так, чтобы углы будущего фундамента образовывались в местах пересечения натянутых нитей.
Далее, место каждой опоры обозначается с помощью арматуры или деревянных кольев. Можно просто сделать небольшую лунку на месте будущей сваи и пролить ее водой: своего рода «маркер». Сваи обязательно устанавливаются по всем четырем углам будущего фундамента, а затем от каждого угла отмечается необходимое расстояние до следующей, при этом опоры обязательно должны устанавливаться в месте пересечения стен.
Слишком часто расставленные опоры значительно увеличат материальные затраты на их возведение. Редкое же их расположение может привести к существенной деформации ростверка, а затем и к появлению трещин в несущих стенах.
После завершения работ по разметке будущих свай, строительная нить, служившая разметкой границ будущего ростверка, убирается с опор, и производятся работы по бурению скважин под сваи.
Расположение свай в ростверке
В большинстве случаев опоры в грунте располагают вертикально. Иногда может потребоваться наклонная установка, причем нескольких штук в одном месте. Такой способ применяют, если могут возникнуть горизонтально направленные силы. Например, при строительстве на наклонных участках.
Расположение свай на плане дома
Сваи могут располагаться точечно — под опорами (колоннами, стойками). Такое расположение характерно при строительстве навесов или устройстве кровли над открытыми площадками. Тогда опоры ставят точно под колоннами, удерживающими кровлю.
Под частные дома небольшой этажности сваи располагают в виде ленты. Ставят их в один ряд, иногда в два или три, смещая друг относительно друга. Иногда в самых нагруженных частях, например, в углах, под участками с большой планируемой нагрузкой, их располагают кустами: несколько штук на небольшом расстоянии друг от друга.
Как расставить на плане дома самостоятельно
При проектировании свайного фундамента собственными силами обычно поступают следующим образом. На плане здания, нарисованного с соблюдением масштаба, обязательно закладывают сваи в углах и в местах пересечения с простенками. Если они отстоят друг от друга на расстоянии больше 3 метров, между ними ставят промежуточные опоры. Желательно чтобы сваи располагались одна от другой на расстоянии от 2 до 3 метров.
Сначала расставляют сваи по углам, потом под местами примыкания несущих стен
Принцип прост, но еще нужно определить необходимую площадь свай. А ее нужно рассчитать (скорее, подобрать).
3.2. Заливка скважин. Армирование свай фундамента
Перед заливкой бетоном каждая из скважин армируется. Арматура раскладывается продольно по всей длине сваи. Для каждой из столбовых опор достаточно 4-6 прутьев диаметром 12-10 мм. Для придания устойчивости каждая из арматур предварительно сваривается между собой проволокой. Получается своеобразный каркас (закладная), который вставляется в подготовленную скважину. Арматура обязательно должна выступать над сваей – ее длина должна быть такова, чтобы сцепление с ростверком было достаточным. Расстояние от стен скважины (в случае установки опалубки – от стен опалубки) до прута – не менее 5 см.
Во избежание появления воздушных карманов бетонирование должно осуществляться послойно по 25-30 см. Каждый последующий слой плотно утрамбовывается лопатой-штыковкой или вибратором. Чтобы не допустить швов на стыках, заливка каждого последующего слоя производится до высыхания предыдущего.
Способы сопряжения ленты со сваями
Иногда ростверк кладут на столбы без какой-либо связки. Этот способ может использоваться только тогда, когда в дальнейшем не предполагается наличие горизонтального динамичного воздействия на фундамент. Для центрально нагруженных свай иногда используется свободное сопряжение. В этом случае их верх просто заделывается в тело ленты ростверка на глубину примерно в 10 см.
При строительстве жилых домов чаще все же используется так называемое «жесткое» соединение. При этом из каждой сваи наружу выпускается арматура (длиной около 30-40 диаметров прута), которая в дальнейшем связывается с каркасом ростверка. Такое соединение обеспечивает максимальную надежность конструкции. В результате получается очень прочный и долговечный фундамент свайный с ростверком.
3.3. Армирование ростверка свайного фундамента
Поверх каждого столба перед установкой ростверка делают гидроизоляцию из просмоленного рубероида. Вместо смолы возможно использование гидростеклоизола.
Далее, разметочная нить снова натягивается на оставленные опоры, и в обозначенных границах под будущий ростверк укладывается подушка из щебня и песка, которая проливается водой и утрамбовывается. Для того, чтобы вода при заливке бетона не ушла в землю, укладывается полиэтилен или рубероид.
Армирование ростверка происходит до установки опалубки.
После завершения вязки арматуры, разметочная нить снова натягивается и по ней устанавливается опалубка.
Заливка монолитного ростверка осуществляется также, как и при заливке ленточного фундамента.
Для обустройства «висячего» фундамента под него предварительно укладывается слой песка, который по мере высыхания конструкции удаляется. Заменить песок можно деревянным коробом в форме буквы «П», который устанавливается на слой кирпича. Через 3 дня короб и кирпичи удаляются.
Создание свайного поля
На этом этапе тоже придется следовать определенному порядку действий. Сначала делают разметку участка для свайного поля. В точках, где будут забиты сваи, в землю погружают прутки арматуры. Между ними натягивают бечевку и проверяют точность геометрии основания.
Затем выполняют такие действия:
- Разгрузка сваебойной установки. К участку подвозят буронабивные сваи и машину для их погружения в землю. Установка обладает небольшими размерами и оборудована болотоходным шасси. Это позволяет сохранять покрытие участка в целости.
- Транспортировка свай по территории. Железобетонные элементы выгружают в одном месте, а сваебойная машина доставляет их до точки монтажа. Часто сваи перемещают по участку на тележке.
- Подготовка к установке. Сначала сваи опускают и фиксируют на земле, а затем поднимают стрелу. Сваи поднимают лебедкой.
- Забивка свай. Сваи помещают в грунт ударным методом. Один элемент погружается на необходимую глубину за несколько минут. Контроль установки железобетонных конструкций осуществляется при помощи нивелира.
- Срезание окончаний свай. Частично сваи подрезают до оголения арматурных прутьев. Работу выполняют перфоратором.
Свайное поле при оперативной работе создается за несколько часов.
Ростверк для свайного фундамента
В наших статьях мы неоднократно рассказывали о различных конструкциях фундаментов, о том как они устроены, для каких строений больше подходят, как самостоятельно рассчитать фундамент. Мы так же писали, что одним из наиболее экономичных основании для легких каркасных домов, для домов из газобетона или бревна является столбчатый или как часто его называют свайный фундамент.
В этой статье мы расскажем вам о том, как сделать монолитный бетонный ростверк для свайного фундамента, как правильно его армировать и утеплять.
По своей конструкции, ростверк представляет из себя бетонную, металлическую или деревянную ленту, которая крепится к верхней части столбчатого фундамента или фундамента на винтовых сваях. Основной задачей ростверка является перераспределение нагрузки от всего строения на сваи, которые в свою очередь передают ее на грунт.
Например, при возведение сруба, его нижние бревна, которые лежат на столбах, выполняют функцию ростверка. В каркасном домостроении, нижняя обвязка дома так же выполняет подобную функцию.
Деревянный или металлические типы ростверка мы рассматривать не будем, делаются они достаточно просто, а вот монолитный бетонный ростверк требует более профессионального подхода.
По типу конструкции
Ростверковый фундамент имеет свои особенности. Конструкция, распределяющая нагрузку, может быть собрана несколькими способами. По этой классификации ростверк бывает:
- Монолитным.
- Сборным.
- Сборно — монолитным.
Каждый из этих типов имеет некоторые особенности, а также материалы. Впрочем, обо всём — по порядку.
Монолитный
Эта конструкция создаётся из бетона . Устройство ростверков такого типа заключается в заливке бетона и создании цельной площади, которая соединяет оголовки столбов или свай.
Монолиты бывают двух видов: ленточными и плитными. В первом случае создаётся лента, которая идёт од одной сваи к другой.
Именно таким образом и делается большинство монолитных ростверков. Второй тип подразумевает создание плиты, соединяющей все оголовки сразу.
В этом случае нужно выложить намного больше средств для бетона (и арматуры, если она предусматривается). Поэтому такие ростверки делаются нечасто. Но, если наблюдаются плохие геологические условия, то такой вариант незаменим.
Сборный
Как Вы уже, наверное, догадались, в этом случае ростверк собирают. В качестве материалов здесь выступают ЖБ блоки.
С одной стороны, такая конструкция проще, ведь то, как правильно сделать сборный ростверк, знают многие, в то время как строить опалубку на верхней части основания и вязать арматуру умеют далеко не все.
А с другой стороны конструирование из блоков подразумевает использование техники для разгрузки деталей и погрузки их на столбы и сваи. Поэтому, задумываясь, какой выбрать вариант (монолитный или сборный), многие выбирают первый.
Сборно — монолитный
А вот это решение уже не такое простое, и в частном строительстве к нему практически не прибегают. Что это такое, эти гибридные ростверки? На самом деле, они действительно сочетают в себе два предыдущих способа. Конструкция строится из сборных элементов, которые производят на заводе. Для сборки в одно целое в них предусмотрены специальные замки и шпоночные соединения.
Далее швы заливаются бетоном, и получается одна целостная лента. Таким образом достигаются такие размеры ростверка, на котором можно возводить промышленные и жилые здания. Именно там он и применяется. В частном строительстве такой вариант не используется, поскольку он — слишком дорогой, возводится только с помощью тяжёлой строительной техники, а также требует высокой точности во время сборки.
Установка опалубки
К этому времени на участке должны быть установлены сваи. Неважно какими они будут – выложенными из кирпича или залитыми из бетона.
Для формирования опалубки подойдут обрезные доски толщиной от 2,5 см, ДСП, ОСБ, фанера и любой подобный материал.
Как только весь объем материала подготовлен, можно приступать к собиранию опалубки. При этом важно знать, что высота ростверка должна быть минимум 30 см, а ширина у основания ленты на 10 см больше чем ширина сваи.
По форме ростверк делают в виде прямоугольника или в виде перевернутой трапеции. Так же его можно сделать ступенчатым, при этом верх должен быть немного шире.
Рассмотрим поэтапно один из наиболее популярных вариантов устройства опалубки.
1.Первое что нужно сделать, это разметить края будущей опалубки и по этой линии через каждые 50-90 см забить деревянные бруски сечением 5х5 см. Бруски должны располагаться строго вертикально.
2.Вбитые в землю бруски необходимо надежно соединить в верхней части при помощи таких же брусков. Можно использовать для этого проволоку.
Далее, при помощи саморезов прикручивается нижняя планка. Для этого подойдут доски толщиной 3-4 см. На этих планках будет лежать нижняя часть всей опалубки.
3.Следующим делом устанавливаются доски. Сначала доски укладываются горизонтально. Тут нужно аккуратно пропилить отверстия под сваи. Чем плотнее опалубка будет прижиматься к столбам, тем меньше бетона вытечет.
Пошаговая инструкция по устройству ж/б ростверка:
- Подготовка инструментов и материалов. Заказа бетона класса В17,5…22,5. При необходимости можно выполнить подсыпку из мелкого щебня или гравия под будущую обвязку.
- Монтаж опалубки. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты ленточного ростверка. Для опалубки можно использовать доски или щиты, которые должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузку бетона.
- Армирование и связка свайной части и ростверка. Арматурный каркас из стержней создается на специальных подставках, позволяющих расположить стержни в пространстве. Вязка армокаркасапроизводится вручную при помощи специального крючка или пистолета. Продольные и поперечные стержни связываются проволокой сечением 0,8…1,5 мм. Проволоку рекомендуется нарезать заранее. Армокаркас устанавливается в опалубку, где происходит его связывание с арматурой свай. Соединение должно быть максимально жестким.
- Заливка опалубки с армокаркасом бетонной смесью. Чтобы правильно залить бетон нужно смесь распределять равными горизонтальными слоями толщиной 10-15 см. Каждый слой после заливки утрамбовывается виброинструментом. Затем заливается следующий слой.
- Уход за бетоном в период затвердевания. Конструкцию необходимо защищать от ветра, осадков и УФ-лучей. При сухой погоде и температуре выше +22 С бетон следует периодически увлажнять.
- Разборка опалубки. В первую очередь демонтируются распорки и крепления, а затем доски. Опалубка должна легко отходить от застывшего бетона, если этого не происходит, то смесь окончательно не застыла и не набрала прочность.
При самостоятельном замесе бетона важно точно следовать рецептуре для выбранного класса. Например, для приготовления смеси В22,5 (М300) необходимо соблюдать пропорцию цемент/песок/щебень = 1,2/4,4/3, а для соотношения вода/цемент = 0,53…0.55/0,60.
Армирование ростверка
Бетон является очень прочным материалом, но, как известно, он хорошо работает на сжатие, а при растяжении и изгибании лопается. Для устранения этого недостатка его армируют. Арматура, напротив, хорошо ведет себя при растяжении. Таким образом, эти два материала находясь вместе образуют прочную и надежную конструкцию.
Армирование ростверка состоит из нескольких этапов.
1.Сначала на низ опалубки укладывают бруски. Их толщина должна быть одинакова. Подойдут бруски толщиной 3-5 см. Ширина здесь не важна.
Для чего это необходимо?
По правилам, арматура должна находится не ближе 3 см от наружной бетонной поверхности, т.е. она должно быть полностью утоплена в бетон. Таким образом, бруски, в данной случает, уложены для удобства.
2.Укладка нижнего ряда продольной арматуры.
Для этого используют ребристую арматуру диаметром 10 мм или 12 мм, которую кладут на бруски. Как подсчитать их количество мы рассмотрим в примере чуть ниже.
3.На этом этапе нужно связать продольную арматуру между собой таким образом, чтобы расстояние между отдельными прутами было одинаково.
Для связки используют гладкие прутья толщиной 6-8 мм потому что они дешевле и никакой другой функции как придание геометрии каркасу не выполняют.
Таким образом, нижний ряд арматурного каркаса полностью собран и можно приступать к сборке верхнего ряда.
4.Сборка верхнего ряда. Мы рассмотрим один из способов, как можно собрать верхний ряд.
Как мы писали выше, вбитые в землю бруски были соединены сверху планкой. На эти планки, используя проволоку, подвешиваются арматурные прутья. Высота, на которой должна висеть арматура зависит от высоты ростверка. При этом не забывайте, что арматура в бетоне должна располагаться не ближе 3 см от края.
Таким образом, арматура располагается в подвешенном состоянии.
5.Теперь нужно связать прутки верхнего ряда между собой. Делается это таким же образом, как и нижний ряд.
6.Получилось два ряда: верхний и нижний. Их так же связывают между собой гладкими прутьями 6-8 мм.
7.В итоге должен получится армированный каркас прямоугольной формы. Так как верхние прутки были подвешены на проволоку и оба ряда были связаны между собой, то деревянные брусочки, которые закладывались на первом этапе можно убрать.
Получится что весь каркас весит на проволочках. На этом этап армирования можно считать законченным.
Расчет количества арматурных прутков
По общим правилам, площадь сечения продольной арматуры должна составлять не менее 0,1% от площади поперечного сечения ростверка.
В качестве примера возьмём ростверк сечением 40х40 см. Переведем сантиметры в миллиметры и подсчитаем площадь. Она составит 160000 мм 2 . Соответственно общая площадь сечения арматуры равна 160 мм 2 .
Нам так же известно, что подходящий диаметр прута 10 мм или 12 мм при этом их количество в верхнем и нижем рядах должно быть одинаково.
Площадь прутка круглой формы находим по всем известной формуле S=πd 2 /4. Где d – диаметр арматуры.
Получаем: S10=78,5 мм 2 , S12=113 мм 2 .
Поделив общую площадь сечения всех прутьев на площадь одного прута получим их необходимое количество.
Округлив полученные цифры получаем, что количество арматуры n10=2 шт и n12=1 шт.
По технологии, установка одного арматурного прута в ряду шириной более 15 см запрещена. Получается, что при таком ростверке, в ряду должно находится 2 прутка. Таким образом их общее количество должно составлять 4 штуки.
Технология монтажа
Монтаж свайного фундамента с ростверком под газобетон выполняется по СП 24.13330.2011 и «ТТК. Бетонирование свайного ростверка». Работы по устройству основания включают: расчет, подготовку, устройство свайного поля и ростверка. Расскажем о каждом этапе подробно.
Как рассчитать свайно-ростверковый фундамент под газобетон
Расчет выполняется на основании действующих СНиП и включает две части:
Расчет для свайного поля
- Размеры свайных опор. Зависят от площади и веса газобетонного строения, типа грунта на участке. Размер опор должен быть выбран таким образом, чтобы эффективно воспринимать нагрузку от сооружения, не допускать его осадки. Сваи устанавливаются не только по периметру, но и под всеми несущими стенами будущего дома. Сечение буронабивных опор определяется по таблице:
Как пользоваться таблицей? Здесь Ro — это несущая способность грунта, от которой зависит несущая способность сваи. Например, строительство ведется на пылеватых песках с Ro-2.0, значит, опора диаметром 250 мм будет воспринимать нагрузку в 1 тонну, диаметром 400 мм — 2.5 тонн и т.д. Чем больше сечение сваи, тем большую нагрузку она воспринимает. - Количество свайных опор. Количество свай зависит от их сечения и расстояния между ними. Минимальное расстояние между конструкциями — 3 сечения, т.е. если используются опоры 250 мм, то расстояние между ними должно быть не менее 0.75 метров. Максимально допустимое расстояние — 2 метра. Дом из газобетона не такой тяжелый, как из кирпича или монолита, поэтому оптимальным считается расстояние 1-1.5 метров.
Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор
Задать вопрос
Важно! Выбранное сечение и расстояние между опорами должно обеспечивать такую несущую способность свай, которая будет на 5-10% выше действующей нагрузки. Действующая нагрузка — это вес дома из газоблоков в готовом состоянии, т.е. с наружной и внутренней отделкой, водосливами и пр.
Несущая способность буронабивных свай в зависимости от сечения приведена в таблице:
Пример расчета: вес дома из газоблока составляет 100 тонн. Периметр несущих стен составляет 50 метров. Расстояние между опорами принимаем оптимальное — 1.2 метра. Рассчитываем количество свай: 50/1.2 = 42 штуки. Значит, эти 42 штуки должны воспринимать нагрузку 110 тонн (вес дома + 10%). Каждая опора должна иметь несущую способность 2.4 тонны или 2400 кг. По таблице, учитывая тип грунта — пылеватый маловлажный песок, определяем, что такую нагрузку смогут воспринимать свайные конструкции сечением 400 мм.
Если уменьшить расстояние между сваями до 0.8 метров, то их потребуется больше — 63 штуки, но при этом снизится требования по нагрузке на 1 сваю — 1.6 тонны или 1600 кг. Такой вес выдержат сваи диаметром 250 мм. Результатом расчета свайного поля является чертеж, на котором указано: количество и места расположения свай, расстояние между ними и их сечение.
Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор
Задать вопрос
Еще один важный момент — глубина залегания свай. Здесь действует правило: сваи должны опираться на стабильные грунты. Если грунт на участке плотный, с хорошей несущей способностью, то глубина забивки свай равна глубине промерзания. Для Московской области — 1.3-1.7 метров. Если стабильные грунты залегают ниже, то придется заглублять опоры больше. Максимальная глубина — 2.5 метра.
Расчет ростверка
Для ростверка определяется:
- Длина — равна длине периметра несущих стен.
- Ширина — равна толщине стены дома из газобетонных блоков.
- Высота — принимается равной 0.5-0.7 метров.
Подготовка к устройству свайно-растверкового фундамента
Площадка под свайно-ростверковое основание требует минимальной планировки. Удаляется растительность, корчуются пни, убирается мусор. Разметка выполняется в соответствии с чертежом с помощью шнура и колышков, которые вбиваются на места будущих свай.
Набор инструментов и оборудования зависит от того, будет ли бетонная смесь изготавливаться на стройплощадке или заказываться на заводе. В обязательный перечень входит:
- лопата или мини-эксковатор;
- рулетка и строительный уровень;
- вязальный крючок для арматуры;
- бетононасос или лотки для заливки смеси;
- виброинструмент для утрамбовки бетона.
Перечень материалов включает:
- бетон М250 или М300 — для заливки свай и ростверка;
- арматура сечением 12-14 мм;
- щиты или готовая опалубка;
- трубы — для обсадки свай.
Рассчитать количество бетона просто: нужно длину свай умножить на сечение. К полученному результату нужно прибавить объем бетонной смеси для заливки ростверка. Количество арматуры зависит от числа арматурных нитей. Оптимально — 4 нити. Значит, количество арматуры это суммарная длина всех свай + длина ростверка умноженная на 4. К полученному результату прибавляем 25% — запас для вязки. Количество труб — равно числу опор. В плотных глинистых грунтах бетонирование можно выполнять без обсадки.
Заливка буронабивных свай
Этапы устройства свайного поля:
- Выкапываются углубления под опоры. На дно засыпается гравийно-песчаная смесь толщиной 10-20 см.
- В грунт устанавливаются а/ц трубы. Ровность установки контролируется уровнем.
- Выполняется вязка армокаркаса в 4 нити. Размер каркаса — на 3-5 см меньше диаметра труб. Схема вязки армирующего каркаса:
- Армокаркас опускается в трубу, куда предварительно нужно залить 10 см бетона или ЦПС. Стержни арматуры должны торчать из труб на высоту ростверка.
- Выполняется бетонирование. Бетон заливается послойно — 20 см. Каждый слой утрамбовывается погружным виброинструментом.
- Формируются оголовки свай с выступающей арматурой.
За бетонными оголовками осуществляется стандартный уход до набора проектной прочности. По истечении 28 суток оголовки выравниваются болгаркой. Теперь можно приступать к устройству ростверковой части. Если ждать 28 суток не возможно, то лучше выбрать винтовые сваи, которые вкручиваются в грунт без обсадных труб.
Создание ростверка
Монолитный ростверк делается так же, как обычный ленточный фундамент. Основное отличие — ростверк заглубляется в грунт не более чем на 10 см. Этапы создания ростверковой части:
- Установка разборной опалубки.
- Изготовление армокаркаса в 4 нити.
- Устройство гравийно-песчаной подсыпки.
- Укладка арматурного каркаса в опалубку.
- Связка арматуры из свай с армокаркасом.
- Бетонирование монолитного ростверка.
- Уход за бетоном в течение 28 суток.
- Демонтаж опалубки.
- Гидро- и теплоизоляция ростверка.
Для свайно-растверкового фундамента под дом из газобетона устройство эффективной гидроизоляции и утепления обязательно. Это связано с высокой влагопоглощающей способностью газоблока. При отсутствии изоляции газоблок будет тянуть из грунта влагу и в доме будет сыро. Гидроизоляция выполняется для всех элементов фундамента:
- оголовки свай — обмазочная гидроизоляция;
- подошва ростверка укладывается на подсыпку, поверх которой высталан гидроизол или рубероид;
- лента ростверка сверху обмазывается жидким гидроизоляционным материалом или выстилается рулонным.
Утеплению подвергаются внешние и внутренние стены ростверка. В качестве утеплителя лучше использовать влагостойкий и долговечный пенопласт, пенополиуретан или пластик.
Марка и состав бетона для ростверка
Много писать по этому поводу мы не будет. Как правило, на этапе заливки бетона всех интересует вопрос, какую марку бетона использовать для ростверка и как его приготовить своими руками.
Для ростверка используют бетон марки М300 и М350. Если вы готовите бетон самостоятельно, то необходимые пропорции вы можете найти на нашем сайте в статье «Марка и состав бетона«.
Так же стоит сказать, что при заливке бетона его обязательно необходимо штыковать т.е. выгонять воздух, который застревает в толще бетона.
Для этого используют специальный вибратор, который можно взять в аренду. Так же можно воспользоваться прутком арматуры и штыкованием выгонять воздух.
Делать это нужно очень тщательно, иначе после застывания, в местах образования воздушных пустот, ростверк будет ослаблен.
Утепление ростверка
Свайно-ростверковый фундамент, как и любой другой нуждается в утеплении. Исключением являются дачи и дома предназначенные для проживания в теплое время года.
Бетонный ростверк будет служить мостиком холода, который может свести на нет всё утепление дома.
Схема утепления достаточно проста и производит ее можно после постройки дома. Для этого достаточно по наружной поверхности ростверка закрепить обычный белый пенопласт или применить более дорогой, но и более качественный экструдированный пенополистирол.
Применять мягкие утеплители, такие как каменная вата или стекловата нежелательно. Они хорошо впитывают влагу и как следствие теряют свой теплоизоляционные свойства. Пенопласты лишены подобного недостатка.
Как правило, для утепления ростверка используют пенопласт толщиной 5-10 см. Этого вполне достаточно.
Крепят его при помощи специальных дюбелей, а стыки запениваются.
Многие на этапе монтажа делают ошибку – ставят пенопласт на землю после чего крепят. Ошибка в этом случает заключается в том, что пенопласт должен находится на высоте 5-10 см от земли.
Дело в том, что на грунт действуют силы морозного пучения, которые поднимают или опускают его. Что это за силы мы писали в статье (ссылка). Так вот, если пенопласт будет располагаться на грунте, то при подъеме почвы его просто оторвет от стен или он сломается.
Многие боятся, что если не плотно прижать пенопласт к поверхности земли, полы первого этажа будут холодными. Это не так. Для того, чтобы пол был теплым его утепляют. На эту тему на нашем сайте есть пара статей «Пол по грунту».
Поверхность пенопласта часто отделывают при помощи цокольных панелей имитирующих кладку кирпича. Экструдированный пенополистирол можно оштукатурить. Но это темы другой статьи. Важно понять, что ростверк обязательно нужно утеплять. Это сэкономит деньги на отопление и сделает температуру в доме более комфортной.
Различие между свайно-ростверковым и ленточным фундаментами
Многие ошибочно считают, что свайный фундамент с ростверком и ленточный фундамент — это одно и тоже. В действительности это совершенно два разных основания.
Ленточный фундамент расположен непосредственно на земле и передает нагрузку от строения по всей площади.
Ростверк несет другую функцию. Он перераспределяет вес здания на столбы, которые в свою очередь передают нагрузку на грунт.
Важным различием является то, что ростверк не должен контактировать с поверхностью земля, иначе силы морозного пучения, о которых мы рассказывали немного выше, могут сломать его или вместе с ним вытащить из земли сваи.
Где применяется?
Классические ленточные фундаменты надежны, но часто не могут быть использованы в сложных грунтах. Ленточно-ростверковые (свайно-ростверковые) фундаментные конструкции лишены этого недостатка: они отлично справляются с нагрузкой и почти не имеют ограничений в применении.
При строительстве на склонах и в неустойчивых грунтах свайно-ленточные фундаменты позволяют обойтись без насыпи или снятия грунта. Они надежнее и дешевле — стоимость ниже классических ленточных на 10-25%.
Фундамент для забора
Свайно-ленточные фундаменты для заборов эффективны на глубоко промерзающих или пучинистых грунтах, хотя возможно использование в любых условиях. Если планируется тяжелый забор (облицовочный кирпич, бутовый камень), то такой тип фундамента также окажется самым удачным.
Опорами служат глубоко врытые столбы или сваи, заглубленные до отметки на 10 см ниже глубины промерзания. Лента из монолитного бетона на высоте 15–20см от поверхности грунта равномерно распределяет нагрузку на опоры.
Важно! Устройство такого фундамента обходится недешево, поэтому предварительно рекомендуем обратиться к профессионалам для выбора типа фундамента и расчетов
Свайный куст
Несколько опор, объединенных ростверком, используется для массивных конструкций. Виды свайных кустов:
- три сваи треугольником;
- четыре сваи квадратом;
- пять свай: четыре квадратом, пятая в центре, расстояние между сваями 2,5–3,5 диаметров свай;
- лента: сваи в одну или две линии, расстояние между ними не менее трех диаметров;
- свайное поле — ряды свай, образующие сплошное поле, расстояние между сваями 3–6 м.
Ростверк для куста свай также может быть высоким, поверхностным или заглубленным.
Методика расчета свайного буронабивного фундамента с ростверком
Расчет свайного фундамента выполняется в зависимости от его типа. Важно понимать, что расчет буронабивных свай будет отличаться от вычислений для винтовых. Но во всех случаях требуется выполнить предварительную подготовку, которая включает в себя сбор нагрузок и геологические изыскания.
Изучение характеристик грунта
Несущая способность буронабивной сваи будет во многом зависеть от прочностных характеристик основания. В первую очередь стоит выяснить прочностные показатели грунтов на участке. Для этого пользуются двумя методами: ручным бурением или отрывкой шурфов. Грунт разрабатывается на глубину на 50 см больше, чем предполагаемая отметка фундамента.
Схема буронабивного фундамента
Профессиональный монтаж свайно-винтового фундамента
Разумеется, все преимущества свайно-винтового фундамента могут проявиться лишь при грамотном расчёте будущей конструкции и профессиональном её монтаже. В этом вы полностью можете положиться на профессиональную помощь наших сотрудников.
Подготовка к монтажу и сами монтажные работы проводятся ответственными мастерами с соблюдением всех требований технологического процесса. Предварительно изучаются характеристики застраиваемого участка для того, чтобы выбрать оптимально подходящую разновидность нашей продукции для возведения максимально долговечной и надёжной конструкции.
Для оказания такого вида обслуживания наше предприятие располагает качественными материалами и всей необходимой спецтехникой, за счёт чего монтажные работы выполняются быстро и с гарантией высокого качества.