Буронабивной фундамент с ростверком технология

Прежде чем возводить дом и, решая какой фундамент создавать – столбчатый или свайный, начинающие строители сталкиваются с таким понятием, как ростверк. Ниже мы рассмотрим, что это такое ростверк и его необходимость при устройстве оснований здания.

Подробный обзор

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.

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.
Читайте также:  Руководство по самостоятельной заливке фундамента дома

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

Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:

  • железобетон;
  • дерево;
  • металл.

Свайные фундаменты с монолитными ростверками

Железобетонный пояс обладает высокой стабильностью, жесткостью, надежностью, долговечностью и может выдерживать высокие нагрузки. Эти качества стали причиной широкого применения свайного ростверка с монолитным перекрытием. Конструкция состоит железной арматуры, повышающей прочностные характеристики фундамента, и бетона. Укрепление монолитного ростверка на сваях может быть выполнено отельными прутьями, скрепленными в плоский каркас или объемными остовами.

Железобетонный ростверк висящего типа

Бетонные ростверки по устройству сходны с железобетонными поясами, единственным различием является отсутствие арматуры в конструкции первых. Вся нагрузка ложится и распределяется бетоном. Оголовки фундаментных свай должны быть на 100 мм утоплены в бетоне ростверка. Такие пояса применяются только в возведении одноэтажных строений.

Важно! Определяет смету и нормы на устройство монолитного ростверка – ГЭСН.

Конструкции из пиломатериала

Деревянная конструкция преимущественно используется при возведении домов из пиломатериала. Укладка деревянного ростверка на столбчатый фундамент выполняется на специальную гидроизоляционную прокладку из толи или рубероида. Также, чтобы исключить преждевременную порчу древесины, конструкцию следует обрабатывать особыми биозащитными пропитками. Фиксацию бруса на сваях выполняют посредством кронштейнов или болтов.

Деревянная конструкция ростверка

Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:

  • При устройстве основания здания создается одинарный или двойной настил из предварительно обработанных бревен, который устанавливается на распланированную щебневую площадку. Этот вариант раньше использовался для возведения небольших строений из пиломатериалов;
  • Выполняется крепление ростверка из бруса на столбчатом фундаменте. Однако конструкция не обладает высокой прочностью, поскольку дерево не самый надежный стройматериал, поэтому она чаще всего применяется при создании навесов и беседок.

Видео: устройство ростверка для деревянного дома 

Металлический пояс для фундамента

Металлическая обрешетка изготавливается из швеллера, двутавра или квадратного профиля и обладает высокой прочностью и жесткостью. Как правило, данная конструкция используется при устройстве свайно-винтовых оснований для одноэтажных домов. Швеллер устанавливают на оголовки опор, и фиксируют посредством сварочного соединения.

Металлический ростверк на бетонных колоннах

Пояс из металла используют в основном в висячем варианте. Однако в последнее время такие конструкции применяются очень редко, поскольку из-за тяжести материала требуется привлечение подъемной спецтехники, что экономически невыгодно. К тому же металл подвержен риску возникновения коррозийных процессов.

Характеристика свайного фундамента с ростверком

Свайный фундамент – это конструкция, в которой нагрузка на грунт от сооружения передается через сваи, что представлены частично или полностью заглубленными в грунт столбами или брусьями. Для жесткой и надежной связи верхних частей свай устраивается ростверк.  Данный тип фундамента рационально использовать при возведении строений на водонасыщенных слабых грунтах, на склонах, имеющих крутой уклон, в районах, где глубина промерзания грунта превышает 2 м, также, если вес будущего строения превышает 350 т.

Статья по теме:

Дренажная система вокруг дома: устройство дренажа для фундамента жилого здания

Устройство дренажа для защиты фундаментной части здания, специфичность этой процедуры, технология создания конструкции своими руками.

Сваи представляют собой металлические, деревянные или бетонные заостренные, длинные или имеющие пяту стержни круглого или квадратного сечения. Они погружаются в грунт в готовом виде или изготавливаются непосредственно в толще грунта. В готовом виде свая имеет с одной стороны острый конец, которым при помощи специальной строительной техники погружается в толщу грунта, проходя подвижные слои, упирается в твердую почву. При изготовлении свай в грунте выполняется бурение скважин, которые, впоследствии, армируются и заливаются бетоном.

Фундамент с ростверком не подойдет для многоэтажных построек

В заключении

Правильно рассчитанный и обустроенный фундамент на буронабивных сваях с ростверком подходит для возведения любого строения на сложных неустойчивых почвах. А затраты на его строительство значительно меньше, чем на ленточный фундамент, заглубленный до уровня промерзания. Обустройство свай своими руками позволит принести в ваш бюджет экономию до 30÷40%.

Похожие публикации: Разновидности и назначение железобетонных свай Что лучше бетонный ленточный фундамент или винтовые сваи Как делать вязку арматуры под ленточный фундамент Расчет и заливка ленточного мелкозаглубленного фундамента

Порядок размещения свай

Порядок размещения свай на строительном участке самый разный (некоторые нюансы вы можете найти в статье о свайно-ростверковом фундаменте).

Сваи можно размещать, как и в шахматном порядке, так и в виде сплошной стены, помимо этого конструкция фундамента, созданного по этой технологии, позволяет сваи располагать группами, под определенными участками строения бани. Бурение скважин под размещение свай осуществляется при помощи ямобура.

Признанными в мире и наиболее производительными считаются ямобуры производства Кореи и Японии. При высокой плотности грунта, если нет опасности осыпания, то опалубку в скважине монтировать не требуется.

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.

Читайте также:  Как сделать своими руками фундамент из асбестоцементных труб?

Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ

Особенности

ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.

Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ

Другие особенности буронабивного основания:

  • Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
  • Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
  • Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.

При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).

Устройство

Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.

Общая технология устройства:

Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.

Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:

Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.

Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Разновидности свайных фундаментов с ростверком

По способу погружения в грунт свайный фундамент может быть набивным, забивным или винтовым. Первый вариант представлен бетонными или железобетонными конструкциями. Для их создания арматура предварительно напрягается, что увеличивает трещиностойкость фундамента. Для устройства свай в толще земли необходимо просверлить требуемое количество отверстий заданного диаметра и глубины. В каждое из них вставляется обсадная металлическая или бетонная труба. В нее опускается арматура и вся полость заливается бетоном.

Конструкция может быть выполнена с закрытым или открытым нижним концом. Главным преимуществом такого типа свайного фундамента является высокая несущая способность, простая технология, сниженная себестоимость работ, что связано с минимальными трудозатратами, отсутствие негативного воздействия и вибраций на окружающие сооружения.

Второй вариант предполагает забивание в грунт готовых железобетонных свай. В качестве специальной техники могут быть использованы копры, вибропогружатели и гидравлические сваесдавливающие агрегаты, выбор которых зависит от характеристики грунта, особенностей и глубины забивания свай. Данный тип фундамента применяется в зонах вечной мерзлоты. Забивные элементы могут быть круглой, квадратной или трапециевидной формы. Для увеличения надежности и несущих характеристик сваи могут быть оснащены дополнительными опорными кольцами.

Пример дома на сваях с ростверком

Винтовой ростверковый фундамент: что это такое

Фундамент с ростверком на винтовых сваях является одним из новых вариантов. Конструкция обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и может устанавливаться на любом типе грунта. Свая представлена полой трубой, острым наконечником и одной или несколькими лопастями. Наконечник может быть сварным или литым.

Для каждого типа грунта используется определенный вид винтовых свай. Для каменных участков применяют узко-лопастные винтовые сваи, которые имеют особо прочные сварные наконечники и двойные лопасти, что обеспечивает надежное сцепление с грунтом и предотвращает перекос сваи. Для талых и обводненных грунтов применяются сваи с острым литым наконечником и лопастями среднего размера, что является гарантией легкого проникновения элемента в грунт без его разрыхления.

Для вечномерзлых грунтов используют сваи с лопастями небольшого размера, что способствует быстрому введению элемента в грунт без риска перекоса. Наконечник сваи имеет специальную фрезу, изготовленную из особо прочных легированных сталей. Такие элементы отличаются высокой стоимостью.

Ростверк никогда не должен опираться на грунт

Определение нагрузки

Делая расчёт количества свай, вы должны учитывать несущую способность каждой опоры, а также прочность подстилающего грунтового слоя. Осуществляя расчет фундамента на буронабивных сваях с ростверком, вы должны определить допустимую нагрузку опоры, которая будет находиться под воздействием сжимающей продольной нагрузки. Этот параметр рассчитывается по формуле: P = k * R * F + U * N * Fn * L. Здесь показатель гомогенности почвы – это k. Противодействие грунта давлению опоры – R, тогда как размер дна сваи – это F.

Периметр дна сваи – U. Стандартное давление грунта на боковые опоры – Fn, а вот коэффициент, определяющий рабочие факторы – это N. Слой почвы, который будет давить на боковую поверхность свай – L. При определении расстояния между опорами следует учитывать, что максимальный шаг составляет 2 м. Между опорами не должно быть меньше трех двойных диаметров опор.

Этапы строительства фундамента свайно-ростверкового типа

Буронабивные сваи с ростверком: технология довольна простая и она доступна для строительства своими руками. Для такого фундамента не нужно снимать грунт — сваи загоняются в землю при помощи специального вибропогружателя и специального молота. Загнанные в землю сваи срезают под один уровень, соединяя сверху ростверком для равномерного распределения нагрузки.

Читайте также:  Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Строительство фундамента такого типа осуществляется поэтапно:

  1. Поверх свай устанавливают опалубку.
  2. Внутри опалубки устанавливают арматурный каркас.
  3. Полученный ростверк заливают бетоном (технология подобна ленточному фундаменту).
  4. Высоту ростверка устанавливают по желанию, но не менее 30 см от земли, шириной конструкция — не менее 40 см (немного толще стены будущего дома).
Этапы строительства фундамента свайно-ростверкового типа

По типу свайно-ростверковый фундамент можно условно разделить на:

  • буронабивные сваи с заглубленным ростверком;
  • буронабивные сваи с висячим ростверком.
Этапы строительства фундамента свайно-ростверкового типа

Рассмотрим эти технологии подробнее.

Земляные работы

Фундамент на буронабивных сваях должен быть устроен с соблюдением некоторых правил. Ямы под столбы бурятся подо всеми углами здания, а также на пересечении стен внутри него. Глубина заложения свай зависит от уровня промерзания грунта. При возведении основания под дом своими руками специалисты рекомендуют заглублять их не менее чем на 1,5-2 м. В этом случае уровни промерзания и расположения подземных вод наверняка будут пройдены. Работу можно выполнять садовым буром. В том случае, если грунт на участке болотистый, на дно ям нужно насыпать песок слоем толщиной не менее 5 см.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Начинать строительство любого фундамента необходимо с проекта. Буронабивной фундамент не исключение. После расчетов у вас на руках должны быть документы с указанием количества свай, их диаметром, глубиной заложения, а также схема свайного поля, на которой показано расположение свай в привязке к участку.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Разметка фундамента и бурение скважин

Начинают монтаж с разметки и бурения скважин (ямок) для свай. Расположение свай и их диаметр, как было сказано выше, зависит от конструкции дома и от передаваемых нагрузок на фундамент. Расстановку свайного поля переносят с чертежей на участок при помощи веревки, размечая таким образом ряды и пересечения будущих стен дома. После разметки приступают к бурению скважин в размеченных местах.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Диаметр скважины делают несколько больше конечного диаметра сваи, так как в скважину будет вставлена так называемая обсадная труба, которая будет защищать стенки скважины от обрушения и в которую впоследствии зальется бетон.

Глубину скважин рассчитывают для каждой местности отдельно. Необходимо, чтобы нижняя подошва сваи обязательно находилась ниже уровня промерзания грунта. В противном случае из-за незначительной площади опоры сваи будут подвержены пучению грунта. При бурении скважин под буронабивные сваи, основание скважины делают в 2-3 раза шире диаметра скважины, создавая тем самым устойчивую подошву. Это расширение засыпают песком, щебнем и тщательно утрамбовывают, образуя подушку.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Далее необходимо сделать опалубку для сваи. Как правило, для этого используются обсадные трубы либо из асбесто-цемента, либо пластика, которые вставляются в пробуренную скважину до начала подошвы. Также для этих целей может использоваться обычный рубероид, свернутый в трубу.

Опалубку делают несколько выше уровня земли, тем самым поднимая цоколь здания. Из-за относительной дороговизны пластиковых труб большого диаметра при строительстве буронабивных свай, как правило, используют асбесто-цементные трубы, которые достаточно прочны и имеют хорошую геометрию. Опалубку из рубероида делать не рекомендуется. Это тонкий и хрупкий материал, который может не выдержать давления осыпавшихся стенок скважины и деформироваться, что приведет к нарушению геометрии конечной сваи и, как следствие, к ухудшению ее несущей способности.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Армирование свай

Следующий этап — армирование буронабивных свай. Армирование придает дополнительную прочность сваям и позволяет им выдерживать поперечные нагрузки со стороны грунта. Для армирования таких свай чаще всего применяют стальные прутья диаметром 10-12 мм, связанные в один арматурный каркас. Как правило, это каркас из 3-4 прутьев – использование большего количества прутьев для стандартных свай нецелесообразно.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Далее арматура опускается в скважину на специальные проставки для того, чтобы металл не соприкасался с землей после заливки, это исключит воздействие влаги и коррозию. Для дальнейшей заливки монолитного ростверка и прочного соединения его с буронабивными сваями, делаются выпуски арматуры сверху свай на 50-60 см.

Заливка свай

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

На этом этапе производят заливку бетона в подготовленные скважины, а затем его трамбовку подручными средствами или специальным строительным вибратором. Бетон, используемый для заливки буронабивных опор, должен соответствовать СНиП и быть не ниже класса В12,5. Для больших тяжелых домов лучше использовать бетон В15. Заливка производится порционно для лучшего уплотнения и выгона лишнего воздуха из бетона при помощи вибратора.

Из-за сравнительно небольшого расхода бетона, заливку буронабивных свай можно производить самостоятельно, используя бетономешалку. Но гораздо проще заказать готовый бетон, который привезут на вашу строительную площадку в миксере и насосом зальют в скважины. Это будет стоить дороже, но времени и сил вы сэкономите гораздо больше.

Как сделать буронабивной фундамент с ростверком

Заливка монолитного ростверка

После заливки свай и их высыхания в течение не менее 7 дней, переходят к заливке монолитного ростверка. Для этого на залитых сваях сооружается опалубка по типу опалубки для ленточного фундамента, вяжется армирующий каркас, который связывается с арматурой, выпущенной ранее из буронабивных свай. После этого в опалубку заливают бетон.

Если монолитный ростверк располагается над поверхностью земли, то опалубка для него будет иметь вид деревянного корыта, поэтому важно продумать нижние упоры для такой опалубки, чтобы она не разрушилась под тяжестью залитого в нее бетона.

Для строительства легких каркасных домов или домов из бруса на буронабивном фундаменте не обязательно делать монолитный ростверк из бетона, достаточно сделать обвязку из деревянного бруса или металлического швеллера, предварительно выровняв длину свай по одному уровню.