Бетонный ростверк на винтовых сваях

Применение винтовых свай, объединенных бетонным ростверком, в сложных грунтовых условиях

На территории Российской Федерации широко распространены обводненные пучинистые грунты, к которым относятся глины, суглинки, супеси, пылеватые и мелкие пески.

Содержание статьи:

1. Нормативные требования к строительству фундаментов в водонасыщенных пучинистых грунтах

Пучинистый грунт – дисперсный, увеличивающийся в объеме при переходе из талого в мерзлое состояние из-за образования ледяных кристаллов и имеющий относительную деформацию морозного пучения εfh >= 0,01.

Водонасыщенность – это степень заполнения водой объема грунтовых пор. Главная причина возникновения морозного сезонного пучения грунтов – нахождение в их структуре воды, переходящей в твердое состояние (лед) во время сезонного замерзания.

Находящиеся в таких грунтах фундаменты также подвергаются подъему, если действующие на них нагрузки не уравновешивают силы пучения. Поскольку деформации пучения, как правило, неравномерны, подъем фундаментных конструкций также происходит неравномерно, а со временем еще и накапливается. В результате надземные части зданий и сооружений претерпевают недопустимые деформации и разрушаются. Деформациям от пучения особенно подвержены легкие строения (большинство малоэтажных зданий).

В соответствии с нормами проектирования оснований зданий и сооружений глубина заложения фундаментов в обводненных пучинистых грунтах должна приниматься не менее расчетной глубины промерзания. В этом случае подошва конструкции освобождается от воздействия нормальных сил пучения. Однако глубоко заложенные фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют касательные силы пучения. Эти силы превосходят нагрузки, передаваемые легкими зданиями, в результате чего фундаменты выпучиваются.

Таким образом, материалоемкие и дорогие фундаменты, заложенные ниже глубины промерзания в указанных условиях, не обеспечивают надежную эксплуатацию малоэтажных зданий, построенных на пучинистых грунтах. Приходится осушать грунт или закладывать фундамент на глубину, превосходящую глубину промерзания в 2 раза, что позволяет компенсировать воздействие касательных сил морозного пучения.

Поэтому в таких грунтах часто используют технологию «плавающая плита». Она двигается вместе с домом в зависимости от пучения, сводя к минимуму риск возникновения трещин, просадки и разрушения.

Конструкция плавающей плиты – это армированный бетон, уложенный на слой гидроизоляции, расположенный поверх песчано-гравийной «подушки».

Значительный минус такой конструкции – высокая цена, в которую входит как расходы на материалы (в основном бетона), так и на оборудование, и трудоемкое строительство.

1.1. Бетонный ростверк на винтовых сваях в пучинистом водонасыщенном грунте

Еще один метод для строительства на пучинистых обводненных грунтах объектов ИЖС – винтовые сваи, объединенные мелкозаглубленным монолитным бетонным ростверком, который закладывают на глубине 15, 30, 45 или 60 см от поверхности грунта. Винтовые сваи устанавливаются в грунт так, чтобы нижняя лопасть находилась за границей сезонного промерзания грунта, что:

снижает расход материалов и, соответственно, стоимость строительства;

обеспечивает устойчивость фундамента против действия сил морозного пучения.

Возникающие при морозном пучении усилия (касательные силы морозного пучения), оказываемые на винтовые сваи (за счет их конструктивных особенностей – минимального трения по боковой поверхности), становятся незначительными в сравнении со всеми другими видами свай, например, забивными, буронабивными и т.д. Несущая способность в таком фундаменте обеспечивается прежде всего лопастью, а не трением по боковой поверхности (подробнее о воздействии морозного пучения на разные сваи в статье «Влияние морозного пучения на разные типы винтовых свай»).

Основной принцип конструирования свайно-винтовых фундаментов для зданий, возводимых на обводненных пучинистых грунтах в том, что винтовые сваи служат для восприятия усилий от сезоннопромерзающего грунта основания, а монолитный ростверк объединяет их в единую систему и образует достаточно жесткую горизонтальную основу, которая перераспределяет воздействия от неравномерных грунтовых деформаций.

2. Применение винтовых свай при высоком уровне грунтовых вод

При высоком уровне грунтовых вод (менее 1,5 м от поверхности) стоимость работ по устройству традиционного фундамента возрастает на 50-70%. Это связано с тем, что при рытье котлована, отметка дна которого расположена ниже глубины промерзания и ниже уровня установления грунтовых вод, необходимо выполнять работы по удалению воды из котлована и организации защиты от грунтовых вод. А расположение фундамента традиционного типа ниже расчетной глубины промерзания – обязательное требование действующих нормативных документов (СП22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП»).

Для иных типов фундаментов, например, буронабивных свай, также нужно проводить дополнительные мероприятия, повышающие цену строительства: во время работ необходимо укрепить стенки предварительно пробуренных скважин.

Наиболее рациональный способ решения проблемы высокого уровня грунтовых вод –винтовые сваи. Процесс их установки исключает проведение земляных работ. Готовое свайное поле допускается объединить монолитным ленточным ростверком, заглубленным не более чем на 0,5 м. Эта технология исключает работы, связанные с защитой фундаментов от подземных вод, как на этапе строительства, так и на этапе эксплуатации.

Ростверк на винтовых сваях

Ростверк — это каркас, который монтируется на сваях. Он необходим для опоры и равномерного распределения веса строящегося здания. Грамотная обвязка винтовых свай так же важна, как и сам свайный фундамент. Существует несколько видов ростверка и способа обвязки свайно-винтового фундамента

1. Фундамент на винтовых сваях

Впервые винтовые сваи, как и многие современные технологии, стали применяться военными структурами. Прочность, доступная стоимость и быстрый монтаж конструкций без использования земельных работ отлично подходили для возведения конструкций на местах военных действий.

Несомненно, как и все разработки, связанные с оборонной промышленность, начали постепенно входить в другие отрасли народного хозяйства. Сегодня свайно-винтовые фундаменты успешно осваиваются строителями для самых мирных целей – сооружения жилья.

Свайно-винтовой фундамент является экономным и удобным выбором для строительства частных домов. Винтовые сваи представляют собой стальные трубы с заострением и лопастями на одном конце и отверстием на другой. Острым концом сваю вкручивают в грунт вручную либо буровым механизмом на глубину от полутора метров. На другом конце монтируется основание (оголовок) с вертикальной поверхностью под обвязку. Другое общепринятое название обвязки винтовых свай – ростверк.

Сваи, как правило, устанавливаются по периметру и под особо нагруженными частями здания. Количество свай, глубина вкручивания и расположение рассчитываются исходя из масштабности всей постройки.

2. Виды ростверка винтовых свай

Основная классификация обвязки винтовых свай проводится по типу используемого материала. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Ростверки бывают:

  • Деревянными
  • Металлическими
  • Бетонными

В деревянном ростверке роль обвязки выполняют брусья, уложенные на оголовки свай.

Металлический ростверк представляет собой металлические балки, приваренные к оголовкам винтовых свай.

Бетонный ростверк выполняется при возведении наиболее тяжелых конструкций, и роль опоры дома выполняет бетонные балки, связанные со сваями.

Рассмотрим подробнее каждый способ установки ростверка на винтовых сваях.

3. Деревянный высокий ростверк. Подготовка к монтажу

Деревянный ростверк используется обычно при малоэтажном строительстве. Он хорошо подходит для дачных домов и одноэтажных коттеджей с мансардой. Чаще всего его используют при возведении каркасных строений. В качестве обвязки фундамента выступает первый венец бруса, уложенного на оголовки. Поскольку древесина испытывает пагубное влияние влаги, неизбежно соседствующей с грунтом, брус должен быть обязательно обработан специальными составами, препятствующими гниению и придающими дереву гидрофобные свойства. После этого брусья устанавливается на оголовки свай.

Деревянный ростверк

Перед установкой самих балок после вкручивания свай необходимо произвести еще несколько операций по подготовке монтажа ростверка.

  1. Выровнять высоту свай (лишнее можно просто срезать)
  2. Установить оголовки (металлический пластины, на которых есть отверстия для крепежа брусьев)
  3. Произвести грунтовку и нанесение антикоррозийного слоя на сваи (если это не было сделано до монтажа)
  4. Между оголовками и балкой сделать гидроизоляционную прокладку из рубероида, бикроста и тому подобных материалов

Деревянные брусья тоже должны быть подготовлены для возведения фундамента. В первую очередь они должны быть сухими. Лучше всего использовать брус после камерной сушки. Если это слишком дорого, дерево необходимо выдержать до 3-4 месяцев в хорошо проветриваемых штабелях для просушки. Далее они пропитываются специальным антисептиком и, также веществом, снижающим горючесть дерева – антипиреном. Если используется клееный брус, то обычно, все эти процедуры с ним уже произведены.

4. Монтаж деревянного каркаса

Процесс монтажа деревянного ростверка происходит в несколько этапов:

  1. На сваи укладываются брусья по периметру. Для большей прочности они соединяются между собой выемками. Это позволяет увеличить прочность соединения.
  2. Затем укладываются брусья на внутреннюю часть.
  3. Далее все оголовки прикручиваются к брусьям. В дереве должны быть заранее высверлены отверстия. Можно сделать в дереве фаску, если требуется, чтобы из него не торчали гайки.
  4. Для прочности дополнительно по краям можно установить уголки или швеллеры.
Читайте также  Когда снимать опалубку после заливки бетона летом?

Оголовки свай с отверстиями для крепления бруса

Существует несколько способов соединения бруса на углах. Два основных – «в пол-дерева» и «в лапу».

Способы соединения бруса по углам

Укладка бруса ростверка может производиться только по периметру будущего здания, а может иметь более сложную форму с поперечными брусьями, если здание имеет большие размеры и много точек с повышенной нагрузкой на фундамент

После укладки бруса необходимо тщательно проверить горизонтальность плоскости. В тех местах, где брус немного выступает из плоскости, его можно подтесать, а в там, где образованы впадины необходимо изготовить плоские подкладки, например, из фанеры.

5. Металлический высокий ростверк

Металлическая обвязка используются для более массивных конструкций, в том числе и для кирпичных зданий или тяжелых металлоконструкций, типа ангаров. Здесь на сваи укладывается швеллер или двутавр, полками вниз. Соединения делают согласно схеме несущих стен. Необходимо сварить соединения и дополнительно укрепить болтами. Конструкция за счет этого обретает большую прочность и может выдержать нагрузку металла. Также дополнительное укрепление шва не дает образоваться на фундаменте трещинам и последующим разрывам. Для кирпичной кладки шаг свайного ряда должен быть не более 1-1,5 м, т. к. масса кирпичной конструкций будет гнуть швеллер при шаге от 3м.

Размер швеллера может быть разным. Для усиления нагруженных осей используется самый большой размер.

Следует не только сварить металлический ростверк, но и дополнительно стянуть болтами. Это требование обусловлено разным видом нагрузок – не только боковых, но и вертикальных. Так металлические балки защищаются от образования трещин и разрывов.

6. Бетонный ростверк

Если здание, которое устанавливается на винтовые сваи, имеет большой вес – это может относиться к домам из бревен, пеноблоков или каркасников с тяжелой кровлей – под них рекомендуется устанавливать бетонный ростверк.

Для его устройства требуются

  • Металлическая арматура
  • Вязальная проволока
  • Бетон
  • Опалубка из досок

После установки свай на них по периметру фундамента вяжется арматура диаметром 12-18 мм с расстоянием между прутками 15-35 см. В верхней части свай просверливаются отверстия, куда вставляются продольные прутки.

Затем вокруг свай монтируется опалубка, наподобие той, что используется для заливки ленточного фундамента. В опалубку заливается бетон. При заливке бетона заливается и внутренность сваи.

Таким образом, создается сборная конструкция фундамента из собственно свай и бетонной обвязки.

Такой ростверк считается самым мощным и не уступает ленточным бетонным фундаментам таких же параметров, а монтаж его на сваи осуществляется значительно проще.

Обычно сваи выступают на значительное расстояние от земли – до метра, если поверхность ровная. Таким образом, обвязка свай чаще всего расположена тоже на некотором расстоянии от грунта. Особенно это касается деревянного и металлического ростверка. Бетонные ростверки, напротив, заливаются вплотную к земле. Это более равномерно распределяет нагрузку не только по оголовкам свай, но и на грунт.

Схема устройства бетонного ростверка

7. Свайный куст

Иногда опоры под здания должны быть очень мощными. Конечно, в таких случаях обычно устанавливаются объемные бетонные столбы, но есть возможность использовать и винтовые сваи, если они кручены на близком расстоянии друг к другу. При этом верхние части соседних свай связываются друг с другом. Это соединение называют свайным кустом.

Получается, что на восприятие нагрузки в каком-то особенно нагруженном узле работают сразу несколько свай.

Эти методом особенно часто пользуются в промышленности, где возведение обычных бетонных фундаментов затруднено – в болотистых местах, на уклонах и т.д.

Обвязку свайных кустов производят описанными выше способами, учитывая, что сваи собраны группами.

8. Заключение

Установка ростверка на винтовые сваи определяет окончательную несущую способность фундамента. Обвязку винтовых свай нужно проводить особенно тщательно, так как сваи представляют собой надежные опоры, но со сравнительно небольшой площадью основания для фундамента. Это увеличивает роль обвязки.

Фирма «К-ДОМ» специализируется на возведении фундаментов на винтовых сваях для различных типов конструкций – домов для постоянного проживания, садовых домиков, ангаров, мостовых опор. Нами используются все виды ростверка винтовых свай – в зависимости от типа зданий, грунта и условий местности.

Устройство свайно-винтового фундамента с ростверком

Бетонный ростверк на винтовых сваях считается наиболее надежной конструкцией, которая способствует равномерной передаче нагрузки от домостроения на плотные слои грунта. Возвести такой тип фундамента можно за короткое время, даже не имея опыта работы в строительстве. Предварительно нужно правильно рассчитать все несущие нагрузки, изучить технологию выполнения работ и подобрать наиболее подходящие материалы.

Сферы применения

Винтовой фундамент с ростверком способен выдерживать более значительные нагрузки по сравнению с основаниями без использования обвязки.

Сначала такой тип применялся при строительстве военных объектов за счет того, что обходился довольно дешево и отличался быстрыми сроками возведения. При необходимости можно было использовать сваи повторно для других построек.

С развитием строительных технологий все более широко применяют свайные основания с ростверком в индивидуальном строительстве для домов небольшой этажности.

  • на строительных участках, расположенных на склонах, имеющих перепад по высоте, за счет монтажа свай различной длины выставляется горизонтальный уровень для монтажа обвязки;
  • при строительстве домов из легких материалов: пенобетона,газобетона, каркасных построек целесообразно использовать свайно-ростверковый фундамент;
  • при близком расположении подземных источников к уровню земли такой вид основания незаменим;
  • на участках с нестабильной почвой, с обводненными участками, на плывунах.

В северных районах в мерзлом и вечномерзлом грунте ленточный фундамент заложить не получится, поэтому на выручку приходит технология возведения основания с ростверком на винтовых сваях.

Для чего нужен ростверк

Ростверк делает конструкцию более прочной и устойчивой к различным нагрузкам. Он соединяет между собой сваи и способствует равномерной передаче нагрузки от дома через опоры на грунт.

Домостроение в разных участках имеет различный вес. Это зависит от использования строительных материалов и расстановки мебели. В зоне, где расположены колонны, камин, ванна или бассейн нагрузка будет более значительной. Из-за этого постройка со временем может давать неравномерную усадку. Появляются трещины, и нарушается целостность стен и других элементов здания.

Обвязка принимает на себя нагрузку и при соблюдении технологии монтажа равномерно распределяет ее на сваи.

Перед началом строительных работ нужно просчитать все параметры и выяснить, какой тип фундамента будет наиболее подходящим.

Не всегда свф является лучшим вариантом. Для многоэтажных домов выбирают ленточный или плитный фундамент. На скальных грунтах заглубление свай будет невозможным, они не смогут пробить почву такого типа.

На участках с наличием слоев почвы с различными характеристиками невозможно точно просчитать несущую нагрузку, которую сможет выдержать опора.

Виды ростверков

Обвязка свай может иметь различную конструкцию и выполняться из разных материалов. Чаще всего применяют металлический швеллер и двутавровые балки или деревянный брус. Выбор материала зависит от массы домостроения, его характеристик и назначения, а так же от геологических особенностей местности.

При строительстве легких построек достаточно выполнить обвязку свай брусом. Для деревянных домов роль ростверка может выполнять первый венец стен. Древесину крепят на сваю при помощи закладных шпилек. Конструкцию нужно изолировать от воздействия влаги с помощью рулонных материалов или мастик, производимых на основе битума.

Для строительства домов, имеющих значительный вес, более подходящим вариантом будет монтаж металлического ростверка. Элементы обвязки соединяют между собой при помощи сварки, для повышения прочности стягивают болтами.

Бетонная обвязка способна выдерживать значительную нагрузку при условии использования качественного бетона, но она нагружает фундамент. Для такого ростверка понадобятся более мощные опоры. Обязательным условием является монтаж армированного каркаса. Цементно-песчаный раствор заливают в предварительно изготовленную опалубку, стенки которой должны быть укреплены подпорками.

По расположению относительно уровня земли ростверки подразделяются:

  • Висячие над уровнем грунта конструкции устраиваются на высоких опорах. Целесообразно монтировать такой тип основания на участках с близким расположением подземных источников.
  • Наземные строятся по уровню земли. Под обвязкой обязательно насыпают песчаную подушку.
  • Заглубленные располагаются ниже уровня поверхности земли, являются разновидностью ленточного основания. Такой тип характерен тем, что нагрузка передается не только на опоры, а сразу на грунт.

Существует технология монтажа фундамента с установкой свайных кустов. Под местами с наибольшей нагрузкой несколько опор устанавливают рядом друг с другом. Они как бы образуют куст, благодаря такому расположению способны выдерживать нагрузку от камина, колонн, промышленных конструкций. В верхней части сваи соединяют между собой металлической обвязкой.

Монтаж свайно-ростверкового фундамента

Сваи для фундамента подбирают в зависимости от геологических, климатических условий, вида почвы и веса дома. Они изготавливаются из древесины, бетона, металла, или с комбинированием этих материалов.

На этапе создания проекта нужно рассчитать все допустимые нагрузки и определиться с выбором материалов.

Монтаж бетонного ростверка

Бетонная обвязка подлежит обязательному армированию. Нужно предусмотреть, чтобы из свай, заглубленных в грунт, выступала арматура (2-3 стержня в каждой). Концы металлических прутьев крепят между собой проволокой, которую продевают в предварительно просверленные отверстия в свае.

  1. Опалубку монтируют такой же ширины, как будущие стены дома. По высоте конструкция должна соответствовать длине цоколя. Дно формы должно располагаться на таком уровне, чтобы после заливки цементно-песчаным раствором оголовки опор находились внутри бетонного ростверка.
  2. Насыпают в опалубку песок, слоем 150-200 мм, хорошо его уплотняют.
  3. Устраивают гидроизоляцию.
  4. Выполняют армирование двумя продольными рядами прутьев, скрепляют их между собой вертикальными перемычками.
  5. Заливку бетоном выполняют с таким расчетом, чтобы раствор не вытекал из опалубки. С помощью штыкования или вибратора хорошо уплотняют цементную массу. Следят, чтобы внутри не осталось пустот и пузырьков воздуха.
  6. Накрывают ростверк полиэтиленовой пленкой, регулярно смачивают. Это делается для того, чтобы конструкция не растрескалась при высыхании. После полного высыхания обвязки можно демонтировать опалубку.
Читайте также  Как самому положить ламинат на бетонный пол?

При монтаже ростверка из металла, двутавровую балку, швеллер срезают с помощью болгарки под углом 45 градусов, сваривают элементы между собой двойным швом, для большей прочности стягивают болтами.

При устройстве ростверка из древесины к голове сваи приваривают плоский металлический квадрат, а уже к нему крепят брус. Укладывают гидроизоляционный слой. Монтируют обвязку.

Для каркасного строительства достаточно монтировать ростверк из бруса.

При строительстве дома из более тяжелых материалов применяют металлический ростверк из двутавровой балки или швеллера.

Как построить ростверк для фундамента на винтовых сваях можно посмотреть на видео:

При монтаже ростверка для свайного фундамента нужно правильно подобрать материалы и четко выполнять все этапы технологического процесса. Если все сделано правильно, дом простоит более 50 лет. При необходимости замены отдельного элемента ремонт легко выполнить своими руками.

Особенности установки свайных фундаментов с ростверком

Часто строители используют специальные несущие конструкции, которые устанавливаются на верхнюю часть свайного основания. Именно на эту конструкцию ложится распределение нагрузки от несущих стен и перекрытий зданий.

Это ростверк, который часто делают из бетонных балок с дополнительным армированием конструкции. Большинство зданий как раз и строится на фундаментах с ростверком, т.к. такая конструкция позволяет выдерживать большие нагрузки, а поэтому позволяет строить здания в несколько этажей или из тяжелых строительных материалов.

Винтовой фундамент с бетонным ростверком.

Применение бетонного ростверка

Ростверк – это комбинированное основание, которое изначально предусматривало соединение деревянных брусьев и решеток, на которые затем устанавливался помост. В большинстве случаев ростверк использовали при строительстве зданий на влажных почвах или около воды. Сейчас такие конструкции также используются, но производятся не из дерева, а совсем из других строительных материалов.

Свайные фундаменты часто используют в случае наличия сложного ландшафта строительной площадки, сыпучих или влажных грунтов около поверхности, а также если присутствует уклон почвы в одну сторону. Бетонный ростверк считается самым надежным и экономичным видом основания для дома. Пользуется популярностью среди строителей загородных домов.

Схема сопряжения голов свай с ростверком.

Чтобы лучше понять, что собой являет ростверк, стоит вспомнить конструкцию основания загородных домов. Их фундаменты делаются на свайном основании, жестко соединяются между собой металлическими швеллерами. Вот именно такой швеллер, который соединяет все сваи в единое целое и принимает на себя равномерную нагрузку, и считается обычным ростверком.

Основные типы винтовых и свайных ростверков

  • Ростверк с деревянным основанием. Используется при строительстве небольших зданий, где предусмотрены небольшие нагрузки на фундамент. В некоторых случаях половину обвязки делают из бревен, а вторую — из бетонных балок. Соединяют с оголовками свай анкерами или шпильками. В таком основании обязательно предусматривается гидроизоляция.
  • Ростверк из металла. Устройства основания выглядит следующим образом: в конструкции используется металлическая соединительная арматура или швеллера для соединения свай. Используется для более тяжелых зданий в несколько этажей. Соединение нужно сделать строго по схеме расположения несущих стен, а толщина арматуры подбирается в каждом конкретном случае индивидуально, но мощный металл рекомендуется использовать для усиления основных осей нагрузки. Все соединения делают сваркой и дополнительно применяют болтовое соединение, тогда снижается шанс появления разрывов в основании и нагрузка будет равномерно распределена по всему фундаменту.
  • Свайный куст. В устройстве этого основания предусмотрено использование сразу нескольких близлежащих свай одновременно, которые затем скрепляются сверху между собой. Готовый строительный свайный блок погружается в грунт рядом с другим. Такое устройство фундамента подразумевает распределение точечной нагрузки от несущих конструкций зданий. Часто встречается такой тип при строительстве телевышек, радиомачт и других высоких и компактных построек.
  • Железобетонный ростверк. Это основной тип фундамента, используется практически везде, отличается высокой прочностью конструкции и надежностью основания. Учитывая, что бетонные плиты стоят недорого, то такое основание пользуется популярностью. Его можно использовать при строительстве винтовых фундаментов на неровных песчаных площадках. Конструктивно между ростверком и грунтом всегда остается компенсационный зазор, который защищает опоры от разрыва в результате вспучивания грунта.
  • Ростверки мелкого заложения. В отличие от навесных бетонных фундаментов, такие конструкции распределяют нагрузку не только по верхушке свай, но и на основание. Используются при строительстве массивных высотных зданий без потери устойчивости и просадки по единичным плоскостям.

Правила монтажа винтового фундамента с ростверком

Сначала нужно покрыть металлический швеллер антикоррозийным составом. Если используется деревянная опалубка, тогда между металлом и деревом кладется прокладка, которая не позволяет материалам контактировать между собой. Затем по четкому расчету нужно установить винтовые сваи.

В строительстве рекомендуется использовать сразу различные виды свай, т.к. в таких случаях достигается большая надежность конструкции в целом. Самым популярным на данный момент считается железобетонный ростверк. Для его строительства нужно иметь на строительной площадке винтовые сваи, готовую стальную арматуру, проволоку, бетон и доски для опалубки.

На ввинченные сваи вяжется арматура с конкретным шагом, который рассчитывается в каждом случае индивидуально. Но арматура всегда укладывается равномерно, обвязка делается по всей длине основания. Обвязку свай арматурой нужно выполнять строго по существующей технологии, не нарушая правила строительства свайных винтовых фундаментов с ростверками.

Выполняя армирование каркаса ростверка, арматура вводится внутрь сваи. А хлысты тщательно перевязываются между собой. Это делается для того, чтобы достичь максимальной прочности конструкции в целом, воспрепятствовать возникновению трещин внутри бетонного монолита.

Заливка фундамента с ростверком бетоном

После формирования арматурного пояса нужно установить деревянную опалубку. Ставится она вся за раз и на необходимый уровень по высоте, а верхняя кромка опалубки – это максимальный по высоте уровень для заливки бетона.

На внутреннюю часть трубы винтовой сваи устанавливается арматурный жгут в несколько слоев и закрепляется с помощью проволоки с поперечными закладными. При монтаже опалубки нужно помнить, что уровень бетонного основания должен быть выше, чем верхняя кромка винтовой сваи.

Сваи всегда должны быть внутри бетонного монолита. Во время заливки бетона сначала заполняется внутренняя часть винтовой сваи. При этом выполняется провибровка заливки с помощью труб. Это делается для того, чтобы устранить пустоты. Потом уже заполняется сама опалубка.

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона

Для дома из газобетона, который возводится на нестабильных грунтах или пересеченной местности подходящим типом основания станет свайно-ростверковый фундамент. Конструкция такого фундамента представляет собой ростверк, опирающийся на сваи, которые заглублены в землю ниже уровня промерзания грунта. Существует несколько вариантов свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона, каждый из которых можно сделать самостоятельно.

Достоинства и недостатки свайно-растверкового фундамента

стал использоваться повсеместно.] Достоинства:

  • небольшой объем земляных работ;
  • возможность сохранения благоустройства территории;
  • подходит для любых типов грунтов, кроме скальных;
  • небольшой объем бетонных работ;
  • не требуется привлечение тяжелой техники;
  • отличные эксплуатационные характеристики;
  • не требуется планировка участка;
  • себестоимость на 20-30% ниже, чем у монолитного основания.

К недостаткам свайно-растверкового фундамента для дома из газобетона относят:

  • невозможность устройства полноценного цокольного этажа или подвала;
  • потребность в качественном утеплении и гидроизоляции.

Сделать подвальное помещение в газобетонном доме на сваях можно, но при этом существенно возрастают затраты на строительство. В этом случае сваи берутся такой длины чтобы, оголовки, торчащие из земли, имели высоту не менее 1 метра. Для заглубления фундамента делается котлован глубиной 1.5-2 метра. Земляные работы требуют использования спецтехники, поэтому владельцы домов из газоблоков на сваях с ростверком, как правило, ограничиваются подвалом-погребом глубиной 0.5-0.7 метров.

Читайте также  Железобетонные сваи плюсы и минусы

Варианты конструкции и их устройство

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона состоит из двух частей, которые монолитно связываются друг с другом и воспринимают нагрузку: ростверк и сваи.

Виды ростверка

Ростверк — верхняя часть основания, представляющая собой монолитную ленту, которая объединяет оголовки свай и проходит под всеми несущими стенами строения. Назначение ростверковой части — восприятие нагрузки от газобетонного дома и равномерное распределение ее на нижележащие свайные опоры. По материалу ростверк под газоблок может быть двух видов:

  • Железобетонный. Монолитная конструкция из бетона. Конструктивно ж/б ростверковая лента похожа на традиционный ленточный фундамент, только без заглубления в грунт. Это универсальный вид ростверка, который может применяться к любым сваям.
  • Металлический. Балки из стали, обладающие высокой прочностью на сжатие. Используется преимущественно для винтовых свай, но возможно и применение с бетонными сваями. Стоимость металлического ростверка значительно выше, чем монолитного. Его выбирают тогда, когда строительство дома из газоблока нужно завершить как можно быстрее (монолит набирает прочность в течение 28 дней).

Виды свайных опор

Для свайно-ростверковых фундаментов для дома из газобетона используются три вида опор:

  1. Железобетонные забивные сваи. Это унифицированные изделия квадратного сечения с заостренным нижним оголовком, выпускаемые на заводе. Для забивки свай в грунт используется специальное оборудование — сваезабивочные машины. На мягких грунтах работают мини-копером, услуги которого обходятся дешевле. Минимальная длина готовых ЖБИ — 1625 мм, поэтому для их доставки нужен автомобиль-трал. Транспортные расходы и аренда сваезабивочной техники удорожают строительство, поэтому этот вариант опор не нашел широкого применения в частном домостроении.
  2. Буронабивные сваи. Это железобетонные изделия, которые заливаются непосредственно на стройплощадке. Простота исполнения и невысокая себестоимость делают этот вариант самым предпочтительным при устройстве свайного фундамента с ростверком под газобетон. О том, как рассчитать свайно-ростверковый фундамент с буронабивными опорами расскажем ниже.
  3. Винтовые сваи. Металлические опоры заводского производства с винтом на когце, с помощью которого они вкручиваются в грунт. Для устройства свайного поля из винтовых опор не требуется спецтехника, а отсутствие бетонных работ делает этот вариант приемлемым для тех, кто хочет закончить стройку максимально быстро. В грунтах с высоким УГВ и агрессивной кислотно-щелочной средой нужно использовать винтовые сваи из легированной стали с антикоррозийным покрытием. Такие опоры имеют относительно высокую цену — от 3500 рублей за штуку.

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
  1. 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:

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.

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:

  1. Длина — равна длине периметра несущих стен.
  2. Ширина — равна толщине стены дома из газобетонных блоков.
  3. 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:

  1. Выкапываются углубления под опоры. На дно засыпается гравийно-песчаная смесь толщиной 10-20 см.
  2. В грунт устанавливаются а/ц трубы. Ровность установки контролируется уровнем.
  3. Выполняется вязка армокаркаса в 4 нити. Размер каркаса — на 3-5 см меньше диаметра труб. Схема вязки армирующего каркаса:

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:

  1. Установка разборной опалубки.
  2. Изготовление армокаркаса в 4 нити.
  3. Устройство гравийно-песчаной подсыпки.
  4. Укладка арматурного каркаса в опалубку.
  5. Связка арматуры из свай с армокаркасом.
  6. Бетонирование монолитного ростверка.
  7. Уход за бетоном в течение 28 суток.
  8. Демонтаж опалубки.
  9. 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.

Техника безопасности

При устройстве свайно-растверкового фундамента для дома из газобетона нужно соблюдать технику безопасности. Нормы ТБ при выполнении бетонных и свайных работ регламентируют:

  • СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Общие требования;
  • СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Строительное производство.

Свайный фундамент с ростверком под газобетон по соотношению несущих способностей и денежных затрат является одним из лучших вариантов. На слабонесущих грунтах, болотистой или пересеченной местности — это единственный способ сделать надежное основание под строение из газоблока.