Как сделать столбчатый фундамент с ростверком своими руками?

Для частного домостроения используют свайный фундамент с ростверком: он равномерно распределяет нагрузку, исключая деформации, трещины и проседание. Постройте свайно-ростверковый фундамент своими руками так, как требует того пошаговая инструкция.

Особенности и характеристики свайно-ростверкового фундамента

Cвайно-ростверковый фундамент состоит из:

  • свай, погруженных в грунт глубже точки его промерзания,
  • металлической или железобетонной ленты – ростверка, который связывает сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузки на основание.

Отличительной особенностью данного вида фундамента является возвышение над поверхностью грунта. Обычно основа здания поднята над землей на 10-15 см.

Специалисты нашей компании применяют бетонно-армированные и винтовые сваи. Ростверк может быть выполнен из железа, бетона и дерева на арматурной основе.

Особенности анализа грунта

Геологический отчет включает данные о пучинистости, толщине пластов почвы, наличии грунтовых вод и глубине их залегания. Главная характеристика – грузонесущая способность.

Обратитесь к геологу или отправьте образец не разрыхлённого грунта в строительную лабораторию. Самостоятельно вы можете узнать о типе грунта, его однородности и наличии подземных потоков. Следует учесть, что самостоятельные наблюдения субъективны.

Определите тип грунта по сравнительной таблице.

Наименование Характеристика
Мелкозернистый песок Плывучий, сильно вспучивается и промерзает. Устройство фундамента на нем невозможно.
Песчанка Хорошо трамбуется и пропускает воду. Не пучится. Фундамент на песчаном грунте не замокает, долговечен и быстро монтируется.
Глина Самый «неудобный» грунт для строительства, так как сильно вспучивается. При такой почве специалисты либо создают противопучинистую подушку, либо изменяют место монтажа. Без проблем обрабатывается сухая глина без грунтовых вод.
Скала или обломочный грунт Его сложно обрабатывать, но фундамент на нем – самый устойчивый. Не вспучивается, не промерзает, не изменяется со временем.

 Посмотрите на асфальтовую дорогу, ведущую к участку. Если весной она покрывается трещинами – грунт неоднородный. Ямы говорят о грунтовых водах, следовательно, необходима качественная гидроизоляция столбов.

Что такое ростверк?

Ростверк является верней частью столбчатого или свайного фундамента. Обычно это рама из железобетона на колоннах, вкопанных в землю, которая помещается под основание несущих стен строения. Устанавливаются ростверки на свайные фундаменты с балками или плитой, которые объединяют верхушки свай и являются надежной опорной для элементов строения над ними.

Ростверком ещё называют однослойный либо двухслойный настил из брёвен или брусьев. Он укладывается на толстую подушку из щебня, песка или гравия, и представляет собой фундамент для лёгких строений.

Если ростверк располагается намного выше чем уровень воды (например причальные постройки в портах) или грунта, то он называется высоким. Если он своей нижней частью, касается грунта или воды, то ростверк называют повышенным. В промышленных и жилых зданиях используется низкий ростверк. Он располагается в углублении.

Самым распространённым материалом для изготовления ростверка является железобетон, реже – просто бетон. Крайне редко ростверки делаются из металла и дерева. Более ранние конструкции напоминали решётку из деревянных брусьев, которую покрывали настилом. Благодаря ей и возникло это название.

В небоскребах и высоких зданиях ростверками служат пространственные решётчатые конструкции, устанавливаемые не внизу, а на вверху здания и, порой, между некоторыми этажами. Делается это для того, что бы повысить пространственную жесткость здания и распределить в нём нагрузку между несущими конструкциями.

В зданиях, имеющих ствольную систему (здания с ядрами жесткости в конструкции) ростверки применяются в качестве опоры для этажей, либо те, наоборот, к ним подвешиваются. Такой ростверк называется консольной конструкцией.

Зачем он нужен?

Ростверк необходим для распределения и ослабления нагрузки строения, создаваемой его несущими элементами. Т.е. ростверки на свайные фундаменты ставятся для правильного распределения давления, создаваемого стенами строения на фундамент. Соответственно, благодаря наличию ростверка, поддержка свайным фундаментом здания будет более равномерной и при изменении нагрузки на один участок, тут же равномерно перераспределит нагрузку по всей конструкции.

Помимо распределения нагрузки, именно ростверк, устроенный по принципу от сваи к свае, формирующий ленточный фундамент, способствует образованию под зданием воздушной подушки, сохраняющей тепло полов.

К тому же, если в доме не было канализации или погреба изначально, при необходимости с помощью ростверка сделать будет гораздо проще.

Виды свайных фундаментов с ростверком

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

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

Схема буронабивного фундамента

По материалу буронабивные сваи классифицируются следующим образом:

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

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

Схема сваи с расширением — ТИСЭ.

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

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

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

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

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

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

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

Виды свайных фундаментов с ростверком

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

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

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

Свайный фундамент

Свайный фундамент делают из бетонных буронабивных, забивных и бурозабивных свай. Есть еще вариант из дерева, но его применяют не так часто.

Бурозабивные сваи не забиваются в грунт, а создаются при сооружении фундамента. Такого типа сваи ничем не уступают по надежности забивным и актуальным на вспучивающихся грунтах. Буронабивные фундаменты часто делают методом бетонирования, путем заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Бурить скважины можно бензиновыми или электрическими бурами, а также бурильной техникой.

Некоторые строители легких дачных домиков для бурения используют ручной садовый бур. Далее в образовавшуюся скважину вставляют обрезок асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки, в которую закладывают арматуру и заливают бетонный раствор. В ряде случаев роль опалубки для буронабивногор фундамента исполняет сам грунт.

Свайный фундамент

Устанавливая каркас следите за тем, чтобы он не сдвинулся, так как это может стать причиной контакта арматуры с землей. Бетон должен быть «тяжелым», используйте кварцевый песок, гравий или щебень из твердых горных пород.

сваи должны бетонироваться непрерывно с интервалом между укладкой отдельных слоев бетона не более часа. Нагружать фундамент из буронабивных свай можно только после того, как бетон полностью затвердеет, но не ранее чем через месяц после окончания бетонирования.

Сваи из грунтобетона были разработаны давно и относятся к ресурсосберегающим. Использовать их целесообразно в устойчивых необводненных грунтах. Грунт вынутый из скважины приаменяется в качестве заполнителя бетона, благодаря чему происходит экономия не только стройматериалов, но и трудозатрат.

Читайте также:  Виды фундаментов для постройки частного дома

Забивные сваи вгоняют в землю при помощи тяжелой техники. Из-за жуткого шума, сопровождающего процесс, в индивидуальном строительстве такой способ устройства фундаментов не пользуется популярностью.

Бурозабивные сваи при забивании тоже создают сильный шум, но благодаря своим преимуществам применяются намного чаще. По сравнению с буронабивными они не требуют «мокрых» процессов, когда приходится замешивать раствор, ждать когда он схватится и так далее. Забиваются заранее изготовленные сваи из массива бетона или с полостями.

Самые распространенные размеры поперечного сечения сплошных свай: головы 40х40 см, подошвы — 20х20 см, длиной — от 3 метров. Сваи изготавливаются из бетона классов В 15 и В 22,5. Армируюся сваи, чаще всего, стержневой арматурой или высокопрочной проволокой.

Свайный фундамент

Сваи, которые имеют квадратное сечение с круглой полостью по расходу бетона и арматуры заметно экономичнее, по сравнению с сплошными: бетона расходуется на 20% меньше, а арматуры — на 40-60%, что оказывает влияние на их стоимость. Сваи имеющие полости отличаются прочности и с успехом могут применяться для бурозабивных фундаментов.

Полые круглые сваи выпускают  диаметром до 80 см. Они имеют открытые или закрытые концы и используются для строительства  свайных фундаментов зданий главным образом в случае если в месте строительства  толща слабых грунтов значительная. Бывают также сваи прямоугольного сечения, как сплошные, так и с полостью.

Стенки скважины для бурозабивных свай должны быть ровными, поэтому бурение производится вращательным способом.

Этапы возведения

  • Вначале участок освобождается от растительного покрова и производится разметка в соответствии с имеющимися по проекту размерами.
  • Затем, по всему периметру строения, а также под несущими стенами бурят скважины для свай, имеющие пролеты и шаги от 200 см. Расчет глубины такой скважины делается просто: к глубине промерзания прибавляется 30 см под подошву опоры и еще 20 см на песчаную подсыпку.
  • Подготавливается форма для буронабивных свай.
  • Монтируется опалубка для ленты.
  • Армируются и опоры, и ростверк.
  • И, все это заливается бетоном, чтобы через 28 дней приступать к следующим этапам возведения дома.

Возводят свайный фундамент с монолитным  ростверком на слабых грунтах, а также в районах, характеризующихся глубиной промерзания земной поверхности в 1,1-1,5 метра.

Расчет основания с ростверком

Чтобы правильно выполнить все расчеты нужно учитывать особенности грунта, близость нахождения подземных вод и нагрузку от меблированного домостроения с учетом максимальной силы тяжести. Все расчеты, схемы лучше показать специалистам, чтобы они проверили их правильность.

На основе полученных данных рассчитывают необходимое количество свай и глубину их заглубления. Опора должна заглубляться ниже точки промерзания грунта на 20 см. Располагают сваи или столбы на каждом углу, в местах пересечения несущих стен с перемычками, под наиболее тяжелыми конструкциями дома (под колоннами, камином). Остальные опоры устанавливают на определенном расстоянии друг от друга.

После монтажа свай монтируют ростверк, если он устраивается в виде монолитной бетонной ленты, обязательно нужно усиливать его арматурой.

Виды ростверка по месту расположения

В зависимости от положения ленты относительно земляного полотна выделяют следующие виды ростверка:

  • Высокий, его еще называют висячим;
  • повышенный (незаглубленный);
  • заглубленный.
Виды ростверка по месту расположения

Свайный фундамент, ростверк Свайный фундамент, ростверк которого устраивается над уровнем грунта, а его нижняя плоскость возвышается на 10 и более сантиметров относительно планировочной отместки земли, называют высоким. Такое решение относится к наиболее рациональным с точки зрения стабильности работы и целостности конструкции при возникновении деформаций замерзшего или пучинистого грунта. Отсутствие требуемого зазора может стать причиной серьезного повреждения ростверка, узлов соединения вплоть до вырывания свай. Результат такого решения – наличие проветриваемого пространства под полом, а это снижение влажности в помещении, летняя прохлада в доме.

Недостаток такого фундамента состоит в отсутствии герметизации пространства между грунтом и нижней плоскостью перекрытия. Свободный доступ морозного воздуха и фактическое отсутствие неподвижной воздушной прослойки увеличивают теплопотери дома. Поэтому в условиях холодного климата пол дополнительно утепляют. Другой вариант – устройство опускающихся в зимний период щитов. Еще один негативный момент – это отсутствие полноценного подвала.

Повышенный ростверк наиболее распространен и предусматривает расположение его подошвы на уровне грунта. Основанием ленты служит песчаная или гравийная подушка толщиной 10-15 см, для устройства которой изымается нужный слой почвы и заменяется гравием. Таким образом получают противопучинистую подушку, предотвращающую морозное пучение грунта. Кроме того, гравийная прослойка снижает влажность находящегося под зданием грунта, способствует свободному уходу воды. Преимущество такого варианта ростверка состоит в отсутствии продуваемой полости между перекрытием и грунтом.

Виды ростверка по месту расположения

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка?

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка? Что это? Основное отличие такого варианта состоит в расположении ленты ниже уровня земли. Для этого по линии устроенных свай выкапывается неглубокая траншея, на дне которой устраивается щебеночный слой аналогично выше рассмотренному типу ростверка. Далее в траншею устанавливается опалубка-желоб, производится армирование образованного пространства и его бетонирование. Жесткая связь между сваями и телом ростверка обеспечивается посредством оголовков свай, замоноличенных в ростверке.

Читайте также:  Опалубка для монолитного перекрытия: как сделать своими руками

Ростверк

Виды ростверка по месту расположения

Проектирование

До начала монтажных работ выполняется точный расчёт свайно-ростверкового фундамента, который начинается с проработки проекта будущего здания и составления эскиза основания. Обязательно прорабатывается схема расположения свай. Их устанавливают в местах пересечения стенок и в углах.

Внимание! Расстояние между сваями обычно не превышает 3 м. При большем значении монтируются дополнительные опоры.

Проектирование

Совместно с расчётом количества и определением месторасположения опор, рассчитывается их высота и толщина. Для точного вычисления надо знать:

  • массу возводимого строения. Рассчитывается суммарный вес отделочных материалов, мебели, домашней утвари;
  • опорную площадь. Зная вес и учитывая коэффициент надёжности, определяют нагрузку на каждую опору;
  • габариты свай. Определяется площадь одной опоры. Суммарное значение сравнивается с требуемой опорной площадью.

Изготовление основания при использовании столбов

С монтажом ростверка для свайного фундамента разобрались, а теперь приступим к созданию несущей плоскости для столбчатого базиса.

Материалы и инструменты

Запасаемся следующим набором:

  • «штыковкой» и «подборкой»;
  • буром;
  • киркой;
  • рулеткой;
  • кольями;
  • химикатами для предотвращения роста растительности;
  • ОСП-плитой, фанерой или обрезной доской для изготовления опалубки;
  • арматурным каркасом;
  • бетонным раствором;
  • геотекстилем;
  • песком;
  • щебнем;
  • полиэтиленом;
  • битумной мастикой.

Процесс монтажа

Выполняем следующую работу:

  • очищаем участок, предназначающийся для будущего строения, от растительности;
  • поливаем рабочую зону химикатами, чтобы предотвратить рост растительности;
  • делаем разметку участка – вбиваем колышки и натягиваем между ними веревку;
  • копаем ямы для столбов;
  • засыпаем песок в ямы;
  • поливаем песчаную подушку (высотой 10–15 см) водой, хорошо её трамбуем;
  • кладём на песок геотекстиль;
  • засыпаем полотно щебнем;
  • делаем опалубку – формируем панели и короба;
  • опускаем короба в яму;
  • покрываем опалубочную систему полиэтиленом;
  • вяжем арматуру;
  • опускаем каркас в яму для столба;
  • формируем столбы – заливаем бетон послойно;
  • обрабатываем слой бетона лопатой или вибратором;
  • делаем технический перерыв;
  • обрабатываем поверхность столбов битумной мастикой;
  • монтируем опалубку между опорами, делаем песчаную подсыпку, заливаем бетонный раствор, который укрепляется арматурой;
  • делаем техническую паузу, чтобы бетон застыл;
  • производим гидро и теплоизоляцию.

Внимание! Не спешите, выполняйте работу медленно и уверенно, чтобы Ваше творение порадовало надёжностью. Запомните, пренебрежительное отношение к технологическому процессу создания несущей конструкции влечёт за собой разрушительные последствия.

Анекдот не в тему: — Ах! Как у вас прекрасно пахнет кофе!

— Заходите! Не стесняйтесь! Нюхайте на здоровье!

Итак, что можно сказать? Ростверк – объект, который, несмотря на свою простоту, играет очень важную роль в «жизни» каждого здания. Не ленитесь, подарите приветливому и уютному дому или бане будущее без разрушений! Терпения и удачи Вам! Пока!

Цитата мудрости: Хранить свой секрет — мудро, но ждать, что его будут хранить другие, — глупо (Сэмюэл Джонсон).

Глубина заложения – от чего зависит

Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.

Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:

  • Уровень залегания грунтовых вод.
  • Наличие и объемы почвенных вод.
  • Возможность подтопления в весенний период.
  • Наличие сезонных изменений гидрогеологии, повышения или понижения степени наполнения всех водоносных пластов.
Глубина заложения – от чего зависит

Для правильного выбора глубины нередко приходится собирать информацию в местных геологических и метеорологических подразделениях, советоваться с опытными строителями, обращаться к различным приложениям СНиП.

Необходимо учитывать, что все значения, указанные в различных источниках, являются минимальными, т.е. допускается увеличение высоты подъема, но уменьшать высоту зазора нельзя.

Конструкция ростверка

Ростверк – это, по сути, бетонный пояс, который объединяет все несущие опоры в единую систему. Свайный фундамент с монолитным ростверком, по своей конструкции напоминает обычный ленточный, только с усиленными опорами в виде свай. Благодаря глубокому прониканию свай в грунт, такой тип ростверкового фундамента является наиболее долговечным и способен обеспечивать длительные эксплуатационные сроки всей конструкции в целом.

Ростверк изготавливают трех типов:

  • Повышенный. Бетонная конструкция располагается непосредственно на грунте. Для того чтобы уменьшить воздействие грунта в процессе подвижек, как вертикальных так и горизонтальных, под таким ростверком удаляют до 15 см почвы. Несмотря на создание канавки, сам ростверк не заглубляется в почву, а находится на ее поверхности.
  • Высокий ростверк наиболее популярный метод создания фундаментной основы, особенно в регионах с риском подтопления или с высоким горизонтом грунтовых вод. Фундамент каркасного дома такого типа монтируется над поверхностью земли с минимальным зазором в 15-20 см. Никакие изменения грунта, а также проявления воды, не воздействуют ни сам фундамент и ни всю конструкцию в целом. Свободное пространство между ростверком и грунтом позволяет хорошо вентилировать полздания, с одной стороны это уменьшает сырость в помещении, а с другой требует качественной гидра и теплоизоляции пола.
Конструкция ростверка
  • Заглубленный ростверк изготавливается внутри специально выкопанных траншей. Этот вариант подходит для домов расположенных в регионах устойчивым грунтом.