Свайно ростверковый фундамент для дома из газобетона

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.

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.

Свайно-ленточный фундамент из газобетона

Свайно-ростверковый фундамент под газобетон применяется в строительстве зданий и сооружений, которые планируются на местности с влажными грунтами. Вследствие повышенной влаги основа под газобетонные блоки деформируется и приводит к проседанию конструкции. Использование свайного фундамента с ростверком позволяет уменьшить расходы на материалы и работы, а правильный и качественный его монтаж повышает устойчивость и надежность фундамента.

Особенности использования

Применение свайно-ростверкового, или как его еще называют, свайно-ленточного фундамента актуально при возведении домов со стенами из легких конструкций. Рекомендуют использовать такой фундамент при грунтах, которые промерзают глубоко внутрь. Установка свай происходит ниже уровня промерзающего слоя. Чтобы увеличить их максимальную нагрузку, внизу свай фиксируют опорную доску, которая особенно важна в зимний период. Ведь при минусовой температуре в холодное время года происходит расширение столба, в результате чего он выходит из грунта и тем самым поднимает опору. А, значит, только свайно-ростверковый фундамент подходит при постоянных низких температурах и обеспечивает крепкую основу под сооружение.

Зачастую применяется свайный фундамент с ростверком при постройках малоэтажных домов. Такое основание под дом значительно сократит расходы на бетонный раствор и ускорит процесс сооружения. Подведя итоги, можно выделить основные причины применения свайно-ростверковой основы:

• Использование свайной основы с ростверком актуально при каркасно-щитовом сооружении.
• В районе планируемого возведения наблюдаются обрывистые неровности рельефа.
• Почва на месте будущей постройки пористая и насыщена влагой.
• Глубина промерзания почвы больше 1,5 метра.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Свайный фундамент для газобетона с ростверком имеет ряд преимуществ:

• Относительно небольшие экономические затраты на монтаж. Наибольшей выгоды достигают путем собственноручного возведения свайно-ростверкового фундамента, тем более сложностей эта работа не вызывает. Нужно буровой установкой сделать отверстия для монтажа свай ниже уровня промерзания грунта на 1,5 метра. Экономия заключается в применении свай, которые заполняются бетонным раствором в отверстия непосредственно на строительной площадке.
• Монтаж свайно-ростверкового фундамента возможен на слабых грунтах при наличии следующих факторов: промерзание почвы большой глубины, вода в почве близко к поверхности, возможность собственноручного монтажа, минимальные затраты на строительство, армирование и материалы, глубина промерзания почвы высокая, на постройку свайного фундамента из газобетона уходит 2-3 недели.
• Прочность. Устойчивость и прочность конструкции происходит за счет механически связанного контура свай. В результате чего устраняются перекосы и неровности осадки зданий. Прочность сооружений достигается за счет монолитной конструкции. Также отсутствует необходимость в разгрузочном кране, ведь опалубка в данном случае постоянна.

Но, несмотря на все плюсы фундамента из свай с ростверком, существуют некоторые минусы:

• Использование свайных фундаментов под газобетон исключает возможность сооружения подвала.
• Возведение дома с ростверком грозит проседанием. Рано или поздно это случится, но чтобы потянуть процесс осадки здания с фундаментом из бетонных блоков, используют различные подсыпки пространства под ростверком.

Вернуться к оглавлению

Устройство основания

Монтаж основания под газобетонные блоки начинается с расчетов, которые проводят, исходя из анализа почвы на участке с будущей постройкой. Такие расчеты позволяют определить будущую нагрузку на почву и сваи. Немаловажно рассчитать максимальную нагрузку, которую выдерживают строительные конструкции и количество нужных свай для монтажа дома.

Чтобы углубление свай было возможно на большую глубину, им придают устойчивости за счет опоры на поверхность с более прочными характеристиками. Также применяют армирование свай для повышения надежности и стойкости к морозу. В свою очередь ростверк является основанием для стен планируемого сооружения, а также способствует равномерному размещению нагрузки от здания к сваям. Чтобы предотвратить промежутки между сваями, применяют армирование.

Технология монтажа

Устройство свайных фундаментов с ростверковым элементом заключается в перемещении загруженных или незагруженных свай в почву. В свою очередь, ростверк состоит из разных материалов или является комбинированным, что означает заполненная бетонным раствором система металлических брусков. Для монтажа монолитных свайных фундаментов с ростверком используют специализированную технику.

Подготовка опоры и арматуры

Устанавливая фундамент из газобетона с блоками под стены зданий и сооружений, подготавливают опору. Для монолитных конструкций применяют арматуру из железобетонных балок. Ростверк монтируется высотой около 30 см и шириной в пределах 20-60 см.

Разметка участка

Начинают разметку участка со снятия плодородного слоя почвы глубиной 50 см и ровняют поверхность. После чего отмечают углы, стены и делают метки на месте будущих свай. Разметка участка осуществляется по следующему принципу:

• Помещают палочки по длине и ширине фундамента с шагом, который получился в расчетах.
• После чего между установленными палками натягивают веревку или леску.

Вернуться к оглавлению

Бурение ям

После того как произвели разметку основания под газобетонные блоки, приступают к бурению ям специализированной техникой. Отверстия в грунте осуществляют с помощью сваезабивной или буронабивной техники.

Установка свай

Закончив работу с бурением отверстий в грунте, приступают к установке свай. Сборка свай осуществляется тремя этапами. Сначала в яму погружают напорные или безнапорные трубы, которые покрывают влагостойким слоем из рубероида. Далее в отверстия помещают арматурный каркас и в конце этого заливают бетоном.

Обустройство ростверка

После того как сваи достигнут своей максимальной прочности, получившееся пространство заполняют песком, орошают водой и хорошенько утрамбовывают. Перед тем как приступить к монтажу опалубки, продумывают инженерные коммуникации, электрическую сеть и отвод сточных вод. После чего стелют защитный слой от проникновения воды и фиксируют на него арматурный каркас. Как только вся конструкция приобретет законченный вид, приступают к заливке бетонного раствора. Когда бетон застынет, приступают к разборке опалубки и убирают осыпавшийся песок под ростверком.

Ошибки при обустройстве

Иногда монтируя фундамент под газобетон с блоками, устанавливают свайно-ростверковую основу с допущением ряда ошибок:

• Проводят неправильный расчет фундамента под газобетонные блоки. Чтобы конечный результат расчетов был верным, учитывают полную массу сооружения и свойства почвы. На свойства грунта влияет местность и движение подземных пластов. Основа под здание из газобетонных блоков — серьезный шаг, от которого зависит прочность и долговечность дальнейшей конструкции. Важно провести правильные расчеты, для этого следует обратиться к строительным инженерам с хорошей репутацией, так как вычисления эти очень сложные и ответственные.
• Неправильный выбор между висячим и загубленным ростверком. Для плавной осадки дома с минимальными потерями используют висячий ростверк, который особо актуален при строительстве зданий на грунтах с большим количеством влаги. На сухих почвах применяют загубленный ростверк. Однако технология монтажа и подготовительные работы схожи в обоих вариантах установки ростверка. На дно ямы высыпают слой песка глубиной 0,3 метра и застилают гидроизоляционными материалами, потом заполняют раствором из бетона.
• Неправильная сборка каркаса из арматуры. Зачастую ошибка заключается в соединении арматурного каркаса со стержнем методом сварки. Важно не задеть стержень в момент сваривания деталей, поэтому соединением каркасов должны заниматься профессиональные сварщики. Не стоит забывать, что при монтаже арматуры, нужно оставлять запас 40 см, так как его отсутствие влечет за собой смещение свай или ростверка.
• Соответствующая область применения свайно-ростверковых фундаментов с газобетоном. Используют свайные конструкции с ростверком в строительстве малоэтажных зданий. Монтирование в свайных фундаментах ростверка не рекомендуется в кирпичных или каменных конструкциях из-за своей дороговизны.

Также строители допускают следующие ошибки при обустройстве ростверка в фундаменте:

• Внизу ростверка отсутствует воздушный промежуток.
• Лишение непрерывности между сваями и ростверком. Монолитность конструкции важна в холодное время года, когда за счет минусовых температур происходит расширение деталей.

Технология строительства

Чтобы правильно возвести свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона, необходимо выполнить соответствующие расчеты.

Определяем глубину погружения свайных столбов

Данное значение определяется опытным путем, так как уровень залегания плотного грунта определить невозможно. Правильным решением будет забурить опытную скважину с погружением сваи, чтобы установить, на какой глубине находится плотная грунтовая порода. Данное требование определено СНиПом, и прочие способы считаются неправильными и опасными, так как влекут за собой деформацию не только фундаментной основы, но и всего сооружения.

Находим требуемое количество опор

Для этого необходимо массу всего объекта разделить на показатель несущей способности сваи. К примеру, для объекта весом в десять тонн потребуется аналогичное количество свай, выдерживающих нагрузку в одну тонну.

Опорные столбы распределяются в соответствии со схемой будущего дома. В первую очередь опоры расставляются на угловых участках, как наиболее основных в определении устойчивости и надежности объекта. После этого сваи погружают в местах пересечений стен и предполагаемых нагрузок. Оставшиеся опоры распределяются равномерно.

По количеству столбов рекомендуется предусмотреть небольшой запас на тот случай, если при эксплуатации здания возрастет нагрузочное воздействие на фундамент.

Помните, что средний шаг установки свай должен составлять от полутора до двух метров. На каждую опору будет приходиться часть нагрузки, образующейся этажностью объекта, форменными отличиями кровельного пирога, ветровыми и снеговыми нагрузками, массой находящейся в помещениях мебели.

Этапы выполнения работ

Самым распространенным вариантом свайно-ростверковой фундаментной основы считается опорная конструкция, установленная на буронабивные сваи. Для ее обустройства предстоит выполнить определенный алгоритм действий.

Подготовительные мероприятия

Строительная площадка очищается от мусора и растительности. Выполняется разметка, в местах размещения свай устанавливаются колышки. В обязательном порядке проверяется длина диагоналей, чтобы соблюдалось равенство и точность прямых углов.

Специальными машинами либо ручной буровой установкой готовятся скважины, нижние участки которых немного расширяются для устройства опорной подушки. В подготовленные скважины вставляют свернутый в гильзу рубероид или пластиковую трубу, которые задают форму опоры при бетонировании.

Армирование и заливка бетонной смесью

Каркас из арматурных прутьев формируется на поверхности. Исполняют его в виде пространственной решетки, длина которой немного больше, чем глубина скважины, остальные параметры позволяют беспрепятственно погрузить основу в отверстие.

После установки арматуры заливается бетонная масса, марка которой начинается от М200. Из бетона необходимо удалить воздух, для чего проводится штыкование раствора.

Бетону требуется не менее четырех недель, чтобы набрать необходимую прочность, после этого можно переходить к обустройству ростверка.

Формируем ростверковую ленту

Самый прочный ростверок – бетонный. Заливают его в опалубочную конструкцию, выставленную на необходимой высоте от поверхности грунта. Для опалубки используют деревянные щиты, внутренние стороны которых затягиваются полиэтиленовой пленкой. Для увеличения жесткости в опалубку закладывается каркас из металлических арматурных прутьев, который соединяется с концами арматуры, торчащей из опорных столбов.

Бетонный раствор следует заливать одновременно. Через четыре недели основание застынет, и его можно обработать гидроизоляционным материалом.

Достоинства и недостатки

Основными преимуществами ростверкового фундамента на сваях считаются:

• простота выполнения всех монтажных работ;
• все элементы изготавливаются и монтируются собственными силами. Отсутствует необходимость в привлечении опытных строителей;
• по сравнению с заглубленной ленточной основой, для свайно-ростверкового фундамента требуется меньшее количество строительных материалов;
• на основание практически не оказывается воздействие со стороны пучинистых грунтов;
• жесткость соединения опорных элементов и ростверка придают конструкции устойчивость;
• монтажные работы разрешается выполнять при любых погодных условиях, исключая понижение температурного режима до минус десяти градусов и более;

• в доме хорошо сохраняется тепло, так как основание практически не контактирует с земной поверхностью;
• строительные работы разрешается вести на участках, имеющих уклоны или высотные перепады;
• при возведении свайно-ростверкового фундамента налицо экономия денежных средств.

К минусам фундаментной основы относятся:

• отсутствие возможности для оборудования подвального помещения или цокольного этажа;
• такой фундамент подходит для объектов, масса которых не превышает пятидесяти тонн;
• перед началом строительных работ приходится выполнять обследование почвенного состава на предмет его несущих способностей и других особенностей, чтобы правильно рассчитать количество свайных опор и их расстановку;
• установка опор требует привлечения специальной техники.

Характерные ошибки

Зачастую при установке такой фундаментной основы строители допускают следующие нарушения:

• между ростверком и сваями выполняется некачественное соединение. При низких температурах грунт расширяется, на столбы оказывается воздействие пучения, и на ростверке появляются трещины;
• под ростверком не предусматривается свободное пространство. Во время пучения может произойти отсоединение ленты от оголовков свай.

Некоторые застройщики недовольны свайными фундаментными основаниями, потому что по окончанию зимы столбы приподнимаются на несколько сантиметров, нарушая фундаментную плоскость. Как правило, такое явление наблюдается в случаях, когда строительные работы по возведению дома еще не начаты.

Заключение

Сооружения, возведенные из газобетонного материала, большой массой не отличаются, поэтому их разрешается строить по фундаментным основаниям почти любых типов. Правда, материал имеет одну проблему – плохо противостоит воздействиям механического характера и нагрузкам на растягивание, в связи с этим опорная конструкция должна отличаться не только высоким показателем несущей способности, но и достаточной жесткостью, что считается более важным критерием.

Свайно-ростверковый фундамент для дома из газобетона: этапы возведения

Не всем везёт с земельным участком – твердые грунты, скалистые породы попадаются не всем. С рельефом бывает не всё удачно – склоны, холмы затрудняют формирование фундамента, значительно увеличивая стоимость. Выход – свайные фундаменты.

Свайно-ростверковый фундамент

Фундамент – бетонное основание, часто армированное, служащее надёжной основой под строительство дома, предотвращающее проседание, преждевременное разрушение.

Свая – технологический элемент основания здания, стержень разной формы (цилиндр, квадрат, винт), выполненный из дерева, металла, железобетона, заглубляемый в землю для придания прочности фундаменту. Погружаемые в грунт стержневые опоры минуют проблемные породы, достигая твердых устойчивых слоев, образуют надёжные, неподвижные узлы привязки несущего основания с землей.

Ростверк – дополнительный элемент столбчатых, свайных конструкций, формируемый в дневной зоне. Упрочняет несущие элементы (столбы, сваи), равномерно распределяет основную и дополнительную нагрузку, создаваемую домом. Делают из армированного бетонного пояса, закольцованного по контуру.

Сваи с ростверками применяются на сложных рельефах, в условиях пучинистых, слабых пород грунта.

• Если нужно построить дом рядом с водоёмом, решение только одно – свайный фундамент.
• Если грунт зимой заметно «гуляет», есть обоснованное подозрение, что грунт имеет сложную многопластовую структуру, свайное основание с ростверком — решение.

При пучинистых почвах требуется либо обустраивать «плавающие» поверхностные фундаменты, либо заглублять на значительные величины, что нецелесообразно. СРФ совмещают свойства и характеристики, с потерей физических нагрузок — весовые величины меньше, чем у заглублённых аналогов, невозможно построить цокольный этаж, подвальное помещение.

По ценовой градации СРФ относится к средней категории, находящейся между мелкозаглублёнными и заглублёнными основами. Если соотносить стоимость с основным конкурентом (плитным основанием), то СВФ отличается — меньше расходов на стройматериалы, не требуются земляные работы.

Подходит ли для дома из газобетона

Свайные вариации разрабатывались, применяются для строительства домов средних весовых категорий — достаточно для кирпичных зданий, если грамотно рассчитать. Несущую способность СРФ можно гибко регулировать методом добавления свай.

Газобетонный дом на ростверке

По весовым нагрузкам подходят для легковесных домов из газобетона, газосиликата.

Пустотелые материалы, используемые для возведения стен, обладают меньшими прочностными характеристиками, если сравнивать с кирпичом, железобетоном. Применять на чисто свайных фундаментах недопустимо. Сваи дополняются, усиливаются ростверками, — забирают лишнюю нагрузку со стен дома.

Устройство свайных оснований

Свайные базы состоят из стержневых опор, связанных ленточным армопоясом (ростверком).

Плюсы, минусы

Из-за свай и ростверка в конструкции, основание под дом приобретает свойства, достоинства двух видов баз.

Достоинства

• Экономия на строительных материалах, земляных работах — сокращение общего бюджета, времени на строительство.
• Технология позволяет сооружать массивные, многоэтажные постройки из тяжеловесных строительных материалов.
• Методика снимает ограничения по рельефу, качеству грунта. Можно строить на гористой местности со сложным рельефным рисунком, заболоченных территориях – ограничений практически не существует.
• Гибкая технология изготовления набивных свай, ростверка. Можно формировать вместе, отдельно – позволяет экономить на бетонном растворе, изготавливая самостоятельно, не заказывая большие объёмы, оптимизировать рабочее время для строительства.
• Надёжность конструкции. Сваи изготавливаются из высококачественного проката, с большим эксплуатационным запасом. При соблюдении технологического процесса, использование защитных, гидроизоляционных решений делают фундаменты из свай «неубиваемыми» временем.
• Отсутствие земляных работ экономит время. Для сооружения свай нужна только размеченная территория. Не требуется массивная бульдозерная техника, которую сложно доставить в районы гористой, заболоченной местности.
• Слабые грунты, пучинистость почвы — одна сфера применения. Строительство зданий на воде – дополнительное применение – нефтяные морские платформы строятся на сваях.
• Простой фундамент из свай на приусадебном, загородном участке можно выполнить самостоятельно. Не требуется спецтехника, уникальные строительные материалы. Садовый бур, лопата, пара мешков портландцемента, арматура – всё, что нужно.
• Скорость монтажа. Отсутствие земляных работ, экономия на меньшем объёме армирования – сокращает траты, ускоряет строительство.

Недостатки свайных конструкций своими силами

• Бурение отверстий затрудняется на каменистых почвах. При бурении скважины подручными инструментами невозможно продолжить работу, столкнувшись с каменной глыбой – нужны буровые установки.
• На сложном рельефе, где есть значительное смещение горизонтального уровня почвы, сложно сформировать надёжные свайные опоры. В нижних точках нужно использовать большее заглубление, более длинные сваи, иначе опоры (особенно нижние) могут просесть, что сведёт к нулю работу, траты.
• В районах крайнего севера, на территориях с большими перепадами температуры требуется оснащение свай дополнительными средствами теплоизоляции, другой защиты опор.
• Нельзя строить цокольные этажи, подвальные помещения в доме.
• Сложность проектирования, произведение расчетов количества свай, расположения в конструкциях сложной формы. Незначительные ошибки при проектировании выливаются в перекос дома – нарушение определения нагрузки одного элемента ведет к нестабильности системы.

Для свайных фундаментов могут использовать: дерево, металл, бетон, композитные материалы. Сваи изготавливают разной формы:

• Винтовые. Используется металлопрокат, с толщиной стенки от 3 мм. Металлические трубы оснащаются буровым элементом – винтом. Бурят скважины, ручным, механизированным способом ввинчивают пустотелые опоры. Заливают бетонным раствором для прочности, гидроизоляции внутренней полости.

Винты

• Буронабивные. Это методика формирования. Подготавливаются скважины, изготавливается армоконструкция, помещается внутрь отверстия. Заливается бетонным раствором тяжелых марок. Элементы прочные, хорошо выдерживают нагрузку.
• Железобетонные сваи. Преимущества — процесс производства контролируется, производители несут персональную ответственность за соблюдение технологического процесса.
• Забивные свайные элементы. Используются для возведения массивных зданий, пустотелые трубы-сваи забиваются, заливаются бетоном.

Забивная свая

Варианты ростверков

Способы формирования ростверка:

1. Навесной ростверк. Армоленточный элемент формируют на некотором уровне от земли: 30-50см.
2. Наземное размещение.
3. Мелкозаглублённый, заглублённый ростверк – столбчато-ленточный фундамент. Последний используется для сооружения цокольного этажа, массивных, тяжелых построек. Условно можно называть СРФ.

Традиционные СРФ – основания с навесным ростверком. Используются для деревянных конструкций, строительства тонкостенных кирпичных домов, зданий из газобетона.

Как рассчитать глубину погружения свай

Глубина, необходимая для фиксации элементов определяется опытным путем, зависит от типа почвенных пород. Производят испытательное бурение для определения глубины.

Однако, существуют величины, которые не зависят от грунта – уровень промерзания почвы. В средней климатической полосе оценивается на расстоянии 1,2-1,5 от поверхности. Опора не может заглубляться выше отметки.

Важный показатель — нагрузка на сваю, чем большую величину требуется выдержать последней, тем глубже должна забуриваться.

Нужно учитывать плотность почвы. Чем глубже, тем большее давление испытывают пласты, плотнее. Слой начинается на глубине более 1,5 метров. В среднем — 1,8 метра.

Пример расчета

Для расчета количества свай требуется знать величину несущей способности одной сваи, часто — 1 т.

Потребуется общая масса дома – вычисляется сложением веса отдельных элементов (табличные данные). Например, масса дома 15 т.

Общая масса делится на величину нагрузки одного элемента, результат – 15 шт.

Технология возведения

Простая, этапы схожи с техниками возведения фундаментов другого типа.

Подготовка

Участок под строительство расчищается, размечается металлическими прутками, шнуркой. Проверяется геометрия размечаемых форм – метод диагоналей.

Бурятся скважины, по разметке, на необходимую глубину.

Армирование, заливка бетона

Создается армоконструкция, вяжется мягкой проволокой, помещается внутрь скважины. Заливается бетоном в течение одного дня, чтобы сформировать монолит. Рекомендуется использовать виброоборудование для удаления пузырьков воздуха.

Создание ростверка

Формируют отмостку по проекту. Вяжут армопояс в два слоя. Укрепляют перекладинами, бетонируют.

По истечении 4 недель приступают к дальнейшим работам.

Небольшое заключение

Технология формирования СРФ проста, траты на стройматериалы невелики. Если нужно возвести дом из газобетона, пористого силиката, свайный фундамент подходит, если не требуется возведение цокольных помещений.

Наглядная демонстрация закладки фундамента:

Способ возведения свайно-ростверкового фундамента для дома из газобетона: устройство + достоинства и недостатки

24.11.2018 3 Просмотров

Проблемные и слабонесущие грунты занимают значительную площадь территории России.

Использование традиционных ленточных фундаментов в этих условиях затруднено или вовсе невозможно и требуются более эффективные варианты опорных конструкций.

Наиболее удачным решением становятся свайные основания, способные обеспечить прочную опору на плотные грунтовые слои, расположенные на значительной глубине.

Такие фундаменты позволяют строить массивные и высокие здания на участках, где создание ленточных оснований практически невозможно.

Наиболее распространенным вариантом реализации подобных конструкций является свайно-ростверковый фундамент, о котором следует поговорить подробнее.

Что такое свайно-ростверковый фундамент?

Свайно-ростверковый фундамент — это один из основных вариантов реализации свайного основания, состоящий из системы вертикальных опор и пояса обвязки в верхней части.

Опоры (сваи) погружаются в грунт, минуя верхние ненадежные слои, достигают плотных слоев и образуют устойчивые неподвижные точки привязки.

Пояс обвязки — ростверк — выполняет роль некоего подобия ленточного фундамента, но не установленного на песчаную подушку всей длиной, а жестко закрепленного на верхушках свай. Балки ростверка так же как и лента располагаются под всеми несущими стенами дома, образуя прочную опорную систему.

В результате нагрузка от веса дома принимается ростверком и передается через систему свай на плотные слои грунта.

Это отличает свайно-ростверковый фундамент от свайно-ленточного, который имеет очень близкую конструкцию, но отличается тем, что лента кроме свай опирается и на поверхность грунта, несколько разгружая вертикальные опоры.

Возникает совсем другой тип передачи нагрузки, поэтому путать эти два вида основания не следует.

Подходит ли он для дома из газобетона?

Несущая способность свайно-ростверковых оснований может достигать очень высоких значений, ограниченных лишь свойствами грунта и возможностями свай.

Увеличение их количества или создание опорных площадок под нижними концами стволов позволяет значительно увеличить несущую способность и снизить удельную нагрузку на грунт, повышая эффективность конструкции.

Газобетон имеет вес почти в 5 раз меньший, чем вес кирпича, а прочность его ниже в 4-5 раз.

Это означает, что дом из газобетона не может быть многоэтажным, а вес его гораздо ниже, чем у зданий из кирпича или обычного бетона.

Поэтому возможности свайно-ростверкового фундамента для дома из газобетона являются не просто достаточными, а даже избыточными, позволяя смело использовать такой тип опорной конструкции.

Устройство основания

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой опорную систему, в состав которой входят:

• Система свай. Это вертикальные стержни, металлические, бетонные или деревянные. Они погружаются в грунт до появления прочного контакта с твердыми слоями. Как вариант, используются т.н. «висячие» сваи, удерживаемые в грунте за счет силы трения грунта и боковых стенок ствола. Висячие сваи используются реже, поскольку требуют большой длины ствола, что возможно не всегда. Кроме того, висячие сваи склонны к постепенному оседанию, особенно в переувлажненных грунтах.
• Ростверк. Он выполняет двойную функцию — соединяет все стволы в единую жесткую систему, что многократно увеличивает несущую способность каждой единицы, а также выполняет роль опорной линии для несущих стен, наружных и внутренних. Бывают деревянные (брусовые), металлические и бетонные конструкции ростверка, используемые в связке с соответствующим типом свай и материалом стен.

Плюсы и минусы

К плюсам свайно-ростверкового фундамента следует отнести:

• Относительно простая технология строительства.
• Возможность самостоятельного изготовления и монтажа всех элементов.
• Нет нужды нанимать большую бригаду строителей.
• Расход материала заметно ниже по сравнению с заглубленным типом ленты.
• Зависимость основания от процессов пучения грунта практически отсутствует.
• Жесткое соединение свай и ростверка образует устойчивую ко всем нагрузкам систему, не реагирующую даже на проезжающие рядом поезда.
• Работать можно почти круглый год, исключая дни с морозам ниже -10°.
• Отсутствие контакта с мерзлым грунтом способствует теплоудержанию конструкций дома.
• Возможность строительства на уклоне или складке рельефа.
• Стоимость такого фундамента заметно ниже, чем расходы на строительство традиционной ленты.

К недостаткам свайно-ростверкового фундамента следует отнести:

• Возможность создания подвала или цокольного этажа практически отсутствует.
• Если вес дома превышает 50 т следует выбирать другой вариант основания.
• Необходимо произвести тщательный и профессиональный анализ грунта, рассчитать его несущую способность и прочие особенности, чтобы точно определить количество свай и форму свайного поля.
• При отсутствии вертикальных нагрузок пучения, боковые воздействия на сваю остаются и создают немалые усилия, способным деформировать или разрушить опору.
• При строительстве необходимо использование специальной техники.

Существующие виды

Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверкового основания:

• Забивные сваи.
• Буронабивные сваи.
• Винтовые сваи.

Забивные сваи погружаются с помощью специальных машин. Они могут быть изготовлены из железобетона, металла или древесины, хотя последний вариант встречается уже очень редко.

Для самостоятельного монтажа годятся буронабивные и винтовые сваи, которые можно изготовить прямо на площадке (буронабивные) или приобрести в готовом виде и погрузить в грунт при помощи мускульной силы.

Наибольшую несущую способность обеспечивают забивные бетонные сваи, изготовленные на специализированных предприятиях по особой технологии.

При этом, монтаж таких свай представляет собой наиболее трудоемкую и сложную процедуру, требующую участия профессиональных и опытных строителей, обладающих соответствующей техникой.

Чаще всего используются буронабивные сваи, которые представляют собой монолитную бетонную отливку в заранее подготовленную скважину.

Все работы можно произвести своими руками, а размеры скважины и особенности ее подошвы позволяют образовать опорную площадку большой площади, недоступную для нагрузок морозного пучения.

Винтовые сваи используются относительно недавно, поэтому большинство пользователей относится к ним с некоторым сомнением.

Ствол изготавливают из толстостенной трубы (4-5 мм), нижняя часть имеет заостренный наконечник с одной или несколькими режущими лопастями в форме спирали. Погружение производится путем завинчивания в грунт до определенной глубины.

Процедура несложная, но требующая понимания сути процесса и практического опыта, иначе можно испортить сваю и не добиться нужного эффекта.

При этом, работа с винтовыми опорами самая быстрая, не требующая предварительной подготовки или земляных работ.

Если не допускать технологических ошибок, единственной проблемой остается коррозия, от которой защитить металлический ствол очень сложно.

Варианты ростверков

Конструкция ростверка может состоять из разных материалов:

Самым сложным вариантом (и самым прочным) является бетонный пояс. Он создается практически теми же методами, что и ленточное основание, только не в траншее, а на некотором расстоянии от дневной поверхности.

Значительно проще установка деревянного ростверка, представляющего собой брус 150 : 200 или 200 на 200 мм.

Балки соединяются вполдерева, устанавливаются на оголовках свай и крепятся на болтовые соединения.

Металлический ростверк присоединяют к оголовкам свай на сварку. Процесс самый быстрый, но резка толстых и массивных балок довольно сложное занятие, а вес их часто требует использования подъемной техники.

Для дома из газобетона оптимальным вариантом станет создание деревянного ростверка, хотя в каждом случае должен производиться специализированный расчет.

Как рассчитать глубину погружения свай

Глубина погружения свай является величиной, полученной опытным путем. Глубину залегания плотных слоев рассчитать невозможно, это случайная величина.

Поэтому единственным критерием становится бурение пробной скважины или погружение опытной сваи, позволяющие определить глубину залегания твердых грунтовых пород.

Таково требование СНиП, и все другие способы являются неграмотным подходом, опасным для постройки и людей, в ней проживающих.

Пример расчета

Расчет свайно-ростверкового основания состоит из определения количества свай. Оно получается путем деления веса дома (расчетного) на несущую способность одной опоры.

То есть, если условный вес дома 10 т, а несущая способность сваи 1 т, то понадобится 10 свай.

Схема распределения опор зависит от конфигурации дома. Основными и наиболее ответственными участками, определяющими устойчивость и надежность основания, являются углы.

При проектировании сначала предусматривают по одной свае на каждый угол, точку примыкания к несущим стенам и прочим нагруженным узлам.

После этого равномерно распределяют остальные опоры, добиваясь максимально равномерного распределения нагрузки.

Опытные проектировщики всегда предусматривают некоторый запас прочности для основания, чтобы фундамент мог выдержать дополнительные эксплуатационные нагрузки или вес от пристроек.

Технология возведения

Рассмотрим наиболее распространенный тип свайно-ростверкового фундамента, который можно создать своими руками. Это опорная конструкция на буронабивных сваях.

Порядок действий:

Подготовка

Участок освобождают от посторонних предметов и растений. Производится разметка и установка колышков в точках установки свай.

Необходимо проверять равенство диагоналей, чтобы не нарушить точность прямых углов.

Затем производится бурение скважин с помощью специальных машин или ручным буром (если есть такая возможность).

Нижние участки скважин несколько расширяют, чтобы образовать подушки, расширяющие основание опор и уменьшающие удельное давление на грунт.

После этого в скважины вставляют гильзы — род опалубки, состоящие из пластиковых труб или двойного слоя рубероида, свернутого в трубу необходимого диаметра.

Армирование, заливка бетона

Арматурный каркас создается на поверхности. Он представляет собой пространственную решетку, длина которой несколько больше глубины скважин, а габариты позволяют достаточно свободно войти в отверстие.

После установки арматуры скважины заливают бетоном марки М200 и выше. Залитый материал штыкуют для удаления пузырьков воздуха.

Заливку можно производить при температуре не ниже +5° (в идеале — +20°). После заливки скважины выдерживают 20-28 дней до набора конструкционной прочности.

Если поторопиться и начать дальнейшие работы раньше, можно ослабить прочность опор и создать серьезную угрозу для основания.

Создание ростверка

Наиболее прочный вид ростверка — бетонная лета. Она заливается в опалубку, установленную на нужной высоте над уровнем грунта.

Опалубку собирают из деревянных щитов, устилают изнутри полиэтиленом, устанавливают армпояс, который жестко соединяют с арматурой, торчащей из свай.

Это позволит создать жесткую монолитную конструкцию, обладающую устойчивостью ко всем нагрузкам и способную нести достаточно тяжелые дома.

Заливка бетона производится одномоментно, выдержка и прочие мероприятия занимают 28 дней.

После этого наружная часть основания гидроизолируется с помощью битумной мастики или горячего битума, и работы с фундаментом считаются завершенными.

Полезное видео

В данном разделе вы сможете визуально ознакомиться со свайным фундаментом для дома из газобетона:

Заключение

Дома из газобетона не имеют слишком большого веса, поэтому могут быть выстроены практически на любом типе фундамента.

Единственной проблемой материала является низкая устойчивость к механическим воздействиям и растягивающим нагрузкам, поэтому от опорной конструкции потребуется не столько высокая несущая способность, сколько высокая степень жесткости.

Эти требования оптимальным образом обеспечивает свайно-ростверковый фундамент.

Он имеет массу достоинств, позволяет строиться на слабонесущих и проблемных грунтах, позволяя эффективно осваивать любые участки в самых неудобных районах.