Виды свайных фундаментов: ГОСТы, классификация свай и типы ростверков

Ростверк – это верхняя часть фундамента на свайных опорах. Именно его устройство позволяет распределять массу от несущих конструкций здания. Ростверк представляет собой массивную раму из железобетона, которая находится под стенами. Его водружают на забивные или винтовые сваи.

В каких случаях необходим ростверк?

Прежде чем сделать свайно-ростверковый фундамент своими руками желательно ознакомиться с теми условиями, в которых его применение считается обязательным. Такие фундаменты чаще всего применяются в следующих случаях:

  • при наличии на застраиваемом участке нестабильных и слабонесущих грунтов, располагающихся на значительном удалении от поверхности земли (к данной категории относятся карстовые и торфяные почвы, а также плывуны и плодородные земли). В подобной ситуации возникает необходимость в передаче нагрузки от строения на плотные слои грунта с повышенной несущей способностью, добраться до которых удаётся лишь посредством увеличения глубины заложении свай;
  • на участках с пресечённым рельефом местности, характеризующимся значительными перепадами высот. В этом случае с точки зрения снижения трудозатрат удобнее использовать сваи различной длины, что избавляет от необходимости проводить масштабные земляные работы по выравниванию грунта.

Видео: Свайно-ростверковый фундамент

Экономичность данного подхода выражается ещё и в том, что при его реализации не требуется формировать высокий ростверк, способный компенсировать имеющиеся перепады высот;

  • при близком нахождении подземных (почвенных) вод. В данной ситуации только комбинированные свайные фундаменты с ростверком способны обеспечить требуемую устойчивость основания. При этом важно, чтобы под пяткой такого фундамента располагался устойчивый грунт с достаточной несущей способностью. От глубины залегания почвенных вод (ГГВ) на вашем участке будет зависеть высота ростверка: так, при их близком расположении он обязательно делается высоким;
  • в жестких грунтах, в которых использование фундаментов рассматриваемого типа позволяет уменьшить глубину их заложения, а также сократить объемы предполагаемых земельных работ;
  • в случае возведения каркасного дома, не нуждающемся в основании, изготавливаемом в виде сплошной монолитной ленты. Во избежание ничем не оправданных расходов, связанных с заливкой монолита, для строений каркасного типа рекомендуется обустраивать свайный фундамент глубокого заложения с ростверком;
  • при значительной массе строящегося здания (более 300 тонн), нуждающегося в массивном ленточном основании, что экономически нецелесообразно. Столбчато-ленточный фундамент своими руками в данной ситуации оказывается более подходящим вариантом, позволяющим сэкономить как на материалах, так и на трудозатратах.

Приведённые выше варианты свидетельствуют о том, что при выборе комбинированного основания с ростверком чаще всего исходят из соображений экономичности. Однако при таком подходе не следует забывать о частичной потере надежности конструкции (в сравнении с монолитными и плитными вариантами оснований).

Это объясняется тем, что невозможно заранее получить точные данные о качестве грунта под каждой из свай глубокого заложения. Вот почему при расчете параметров опорной системы следует побеспокоиться о небольшом запасе прочности.

Установка опалубки

К этому времени на участке должны быть установлены сваи. Неважно какими они будут – выложенными из кирпича или залитыми из бетона.

Для формирования опалубки подойдут обрезные доски толщиной от 2,5 см, ДСП, ОСБ, фанера и любой подобный материал.

Как только весь объем материала подготовлен, можно приступать к собиранию опалубки. При этом важно знать, что высота ростверка должна быть минимум 30 см, а ширина у основания ленты на 10 см больше чем ширина сваи.

Установка опалубки

По форме ростверк делают в виде прямоугольника или в виде перевернутой трапеции. Так же его можно сделать ступенчатым, при этом верх должен быть немного шире.

Рассмотрим поэтапно один из наиболее популярных вариантов устройства опалубки.

что нужно сделать, это разметить края будущей опалубки и по этой линии через каждые 50-90 см забить деревянные бруски сечением 5х5 см. Бруски должны располагаться строго вертикально.

в землю бруски необходимо надежно соединить в верхней части при помощи таких же брусков. Можно использовать для этого проволоку.

Далее, при помощи саморезов прикручивается нижняя планка. Для этого подойдут доски толщиной 3-4 см. На этих планках будет лежать нижняя часть всей делом устанавливаются доски. Сначала доски укладываются горизонтально. Тут нужно аккуратно пропилить отверстия под сваи. Чем плотнее опалубка будет прижиматься к столбам, тем меньше бетона вытечет.

Читайте также:  Выбираем фундамент дома. Типы фундаментов

После чего  доски ставятся вертикально. Для того чтобы они надежно держались, их приколачивают к вертикально стоящим брускам, которые вбивали на первом только опалубка собрана, по всей внутренней поверхности расстилают полиэтиленовую пленку. Она предотвратить утечку цементного молочка, которое необходимо для правильного созревания бетона. Пленку можно пристрелить степлером, чтобы она не падала.

Установка опалубки

На этом сборка каркаса опалубки завершается.

Если вы не уверены в надежности конструкции, то можно добавить дополнительные ребра жесткости и различные упоры.

ГОСТы на свайные фундаменты

ГОСТы на свайные фундаменты и винтовые сваи в РФ заменены на СНиП и СНиП . Железобетонные сваи промышленного производства выпускаются по ГОСТ 19804-2012.

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты

Свайно-ростверковое основание

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты

При производстве свай применяется несколько стандартов:

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты
  • ГОСТ;
  • ОСТ;
  • ТУ.
ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты

Требования, предъявляемые нормативными документами к изделиям, учитывают характеристики грунтов, для которых они предназначаются. Выпускаемые по ГОСТ винтовые сваи подразделяются по своим конструктивным особенностям. Изделия группируют по:

ГОСТы на свайные фундаменты
ГОСТы на свайные фундаменты
  • форме наконечника (открытые и завальцованные);
  • форме, ширине и числу лопастей;
  • способу применения.

Секреты обустройства ростверка и фундамента

  • не стоит пересекать ростверковую ленту трубами и прочими коммуникациями.
  • свая, отклоняющаяся от вертикали на расстояние более 5 см, не будет надежной.
  • исе стыки, оставшиеся после устройства ростверка, нужно дополнительно залить бетоном.
  • армировать ростверк нужно обязательно, используя прутья около полутора сантиметров в диаметре.
  • ростверк должен располагаться строго горизонтально.

Устройство свайного фундамента с монолитным ростверком поэтапго показано в видео:

Ростверки: классификация

В зависимости от высоты расположения различают такие виды ростверков свайных фундаментов:

Высокие

Такой ростверк располагают над поверхностью земли, так чтобы между его нижней гранью и грунтом оставался зазор в 10 – 15 см. Свайный фундамент с высоким ростверком сооружают на сильнопучинистом грунте, поскольку при такой конструкции действие сил морозного пучения на подошву ростверка полностью исключается.

Отдельные элементы сборного ростверка или опалубку, если предполагается изготовление монолитной ж/б конструкции, укладывают поверх специально устроенной песчаной насыпи, которую по завершении работ убирают.

Под зданием с высоким ростверком имеется хорошо продуваемое пространство. При жарком климате эту особенность можно считать преимуществом, при холодном – недостатком.

Чтобы минимизировать негативное влияние сквозняков, усиливают утепление пола, а щель между ростверком и грунтом закрывают щитами.

Низкие

Свайный фундамент с низким ростверком также возводят на сильнопучинистых грунтах, но несколько иным способом: ростверк сооружается на земле, а затем под ним выбирается грунт на глубину в те же 10 – 15 см.

Строительство опор для фундамента

В зависимости от типа, устройство столбов происходит по-разному. Рассмотрим на примере коротких буронабивных свай.

  1. Пробурите скважину 15-40 см.
  2. В скважину поместите асбестоцементную трубу. Гидроизоляция: битумная мастика или армированным скотч.
  3. Погрузите трубу на 1 м. в несущий грунт, над поверхностью земли оставьте 40-50 см. для висячего ростверка. Обрежьте лишнее болгаркой. Сделать контроль горизонтали можно с помощью оптического дальномера или ниверлира.
  4. Залейте трубу бетоном на 1/3. Приподнимите конструкцию, чтобы смесь «растеклась» и образовалась подошва. Размер расширения рассчитывается заранее.
  5. Вертикально установите внутренний арматурный каркас для предотвращения преломления и разрушения сваи.
  6. Заполните трубу бетоном. Заливайте равными порциями, каждый раз уплотняя смесь. Труба заливается в один подход.
  7. Сформируйте верхушку из анкерного болта или стальной проволоки.
Строительство опор для фундамента

При высокой пучинистости заглубляйте сваи ниже уровня промерзания. В камень или песок на 0,5 м. минимум. Дополнительная гидроизоляция: оцинкованная сталь, рубероид, пленка ПВХ.

Технология обустройства основания

Для начала следует отметить, что дома на комбинированном свайном фундаменте обязательно должны возводиться профессионалами. Самостоятельно обустроить столь сложное с технологической точки зрения основание, просто невозможно. Все работы по возведению фундамента проводятся в строгом соответствии с нормативными документами по строительству, а также в четкой последовательности.

Весь процесс возведения комбинированного основания можно разделить на несколько этапов:

  1. Подготовка территории. Первое, что необходимо сделать перед началом любых строительных работ – спланировать участок. Для этого с территории, выделенной под строительство, убирается любой мусор, устраняются любые зеленые насаждения, а также выравниваются все ямы и кучи земли. Ямы можно засыпать грунтом с той же территории, а кучи нужно разровнять в соответствии с основной поверхностью. Затем производится разметка участка для установки свай. Прямо на земле устанавливаются специальные обозначения в тех местах, где будет стоять опора. Также отмечаются контуры, где будет проходить монолитная плита.
  2. Заглубление свай. На данном этапе на участок привозятся опоры. Разновидность свай выбирается в зависимости от характера постройки и особенностей грунта. Виды свай отличаются по качества материала, а также по размерам. Наиболее прочными считаются железобетонные опоры, размер обычно выбирается в зависимости от глубины промерзания почвы. Затем на территории устанавливается специальная техника для забивки свай. Как правило, с этой целью используется копр и прочая аппаратура. Каждая опора сначала устанавливается непосредственно в точку, где она будет заглублена. Затем она выравнивается, после чего при помощи молота погружается в грунт. Существуют различные способы заглубления опор в землю, однако, все они при таком строительстве связаны с использованием тяжелой техники. После установки всех свай происходит их выравнивание. Для этого при помощи специальной техники срезаются оголовки опор до нулевого уровня.
  3. Заливка монолита. После того, как все опоры готовы, необходимо приступать к заливке монолитной плиты. С этой целью первым делом устанавливается опалубка. Полученный короб предварительно снабжают гидроизоляцией, чаще всего в таком случае используется рубероид. Затем готовится специальная подушка. В короб засыпается слой песка толщиной примерно 20 сантиметров, материал хорошо утрамбовывается и выравнивается. Далее насыпается такой же слой щебня, и также выравнивается. Затем подушка покрывается небольшим слоем жидкого бетонного раствора, который поможет закрепить сыпучие материалы. Толщина бетона не должна превышать трех сантиметров. После этого в опалубке сооружается каркас из арматуры, который в дальнейшем заливается бетонным раствором. Во время процесса заливки бетона следует соблюдать определенную технологию. К примеру, раствор в короб следует заливать с двух сторон.

Советы специалиста:

  • После того, как бетонный раствор полностью уложен в опалубку, его необходимо выровнять и уплотнить. Данное действие осуществляется при помощи вибротрамбовок. Далее монолит оставляется для просыхания. Полное затвердевание бетонной плиты наблюдается на 30 день после ее заливки. В период, пока бетон сохнет, нужно ухаживать за плитой. Для этого необходимо покрыть монолит пленкой и слегка увлажнять его несколько раз за сутки.
  • Уход за поверхностью монолитной плиты позволяет предупредить неправильное и неравномерное просыхание бетонного раствора. После того, как бетон полностью высохнет, а плита станет максимально прочной, можно приступать к возведению остальных элементов конструкции здания.
  • В некоторых случаях в качестве основания используется УШП – это утепленная шведская плита. УШП – это не просто бетонная плита, это наиболее современное и эффективное основание, которое выполняет сразу несколько функций. Такая плита включает в себя систему коммуникаций, отопление всей площади дома теплыми полами, уже установленные системы канализации, водопровода и даже разметки электрических кабелей. УШП имеют гладкую поверхность, которая позволяет укладывать чистовое напольное покрытие прямо на монолит.

  • УШП часто применяют при возведении конструкций из газобетона, каркасных домов, строений из бревен и брусьев. Преимуществом УШП является, что она может быть возведена практически на любой территории, вне зависимости от характера грунта. Технология возведения такого основания предполагает различные варианты обустройства монолита, что позволяет сделать и цоколь.

Самостоятельное изготовление свай

При создании свай своими руками земельные работы выполняют при помощи земляного бура. При необходимости высверлить шурфы более 0,3 м диаметром и 5 м глубиной, применяют моторизированный аппарат.

Сделать сваи самостоятельно можно в такой последовательности:

  • Из рубероида соорудить «стаканы», ширина которых будет равна диаметру скважин. Их делают на 25 см длиннее глубины погружения опор. Сверху делают несколько слоев и затягивают их проволокой. В результате получается опалубка. В нее и будет установлена труба.
  • После монтажа трубы делают армированный каркас. Его помещают внутрь опоры. Хватит трех прутов диаметром 8 мм. Друг с другом их соединяют перемычками. Вертикальные стержни должны быть выведены на 4 см выше кромки ростверка.
  • В трубы заливают бетон, уплотняя его вибратором.
  • Обустраивают ростверк.

При создании ленты учитывают несколько рекомендаций. К примеру, ростверк не должны пересекать трубопроводные линии. Сваи устанавливают строго вертикально. Допустимое отклонение — 5 см. Каждый шов и стык, который образовался при создании ростверка, заполняют бетоном.

Ростверк обязательно армируют. Для этого используют прутья диаметром 1,4 см. Они должны иметь длину, равную длине стен. При отсутствии такого металлопроката выбирают прутки не меньше 60 см. Их число определяют по диаметру:

  • 1 см – потребуется 8 прутков;
  • 1,2 см – 6;
  • 1,4 см – 5.

Перед устройством стен следует убедиться, что поверхность ростверка горизонтальна. Изъяны исправляют бетонным раствором.

После завершения строительства фундамента на сваях с ростверком отделывают цоколь. Верхнюю кромку отделочных элементов крепят к нижней части стены здания. Сверху край закрывают отливом. Снизу отделка на несколько сантиметров не доходит до поверхности грунта. Это позволяет избежать деформации цоколя во время морозного пучения.

Важно! Следует оборудовать дренаж, который будет отводить осадки. Оборудуют и отмостку шириной 70 см. Ее лучше уложить тротуарной плиткой.

Если следовать все рекомендациям и правильно выполнить расчет ростверка, можно своими руками создать надежное основание. Оно не будет подвержено воздействию сил морозного пучения или усадке.

Заливка скважин. Армирование свай фундамента

Перед заливкой бетоном каждая из скважин армируется. Арматура раскладывается продольно по всей длине сваи. Для каждой из столбовых опор достаточно 4-6 прутьев диаметром 12-10 мм. Для придания устойчивости каждая из арматур предварительно сваривается между собой проволокой. Получается своеобразный каркас (закладная), который вставляется в подготовленную скважину. Арматура обязательно должна выступать над сваей – ее длина должна быть такова, чтобы сцепление с ростверком было достаточным. Расстояние от стен скважины (в случае установки опалубки – от стен опалубки) до прута – не менее 5 см.

Заливка скважин. Армирование свай фундамента

Во избежание появления воздушных карманов бетонирование должно осуществляться послойно по 25-30 см. Каждый последующий слой плотно утрамбовывается лопатой-штыковкой или вибратором. Чтобы не допустить швов на стыках, заливка каждого последующего слоя производится до высыхания предыдущего.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.

Бурение скважины

Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.

После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.

В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.

Армирование

Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!

Заливка бетонной смеси

Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.