Особенности фундамента из плиты с ростверком

А еще свайно-ленточный фундамент (его еще называют так) отлично справляется со своей задачей на склонах, участках с неровным рельефам и на неустойчивом грунте. Если баня планируется массивная и не с одним этажом – как раз такой нулевой уровень выдержит все.

Свайный фундамент с монолитной плитой – один из популярных вариантов основания

Надежное основание на одиночных опорах постепенно набирает популярность среди частных застройщиков, так как обладает несколькими основными преимуществами перед прочими вариантами. Свайный фундамент быстрее сооружать, не нужно проводить объемные земляные работы, можно покрыть намного большую площадь и построить коттедж с внушительной площадью – все это косвенно приводит к значительной экономии денег, как на возведении фундамента, так и на строительстве всего частного дома.

Монолитный ростверк, связывающий выступающие части опор, также имеет несколько плюсов, сказывающихся на долговечности здания и его конструктивной прочности:

  • Полноценная плита небольшой толщины изначально служит черновым перекрытием и не требует создания дополнительного пола;
  • Нагрузка от веса здания и обратная сила выталкивания от грунта равномерно распределяется по всей площади, нагружая даже те сваи, которые стоят на более прочном
  • основании. Таким образом, уменьшается давление на каждый отдельный элемент и конструкция не разрушается;
  • Возможность создания нескольких вариантов расположения основания по отношению к поверхности почвы – высокий, на уровне грунта, немного заглубленный. Каждый из способов применяется, исходя из особенностей участка и после обработки данных геологоразведки;
  • Внешняя отделка фундамента может не требовать дополнительного наружного утепления, так как закрытие пространства создает своего рода воздушный барьер, снижающий теплообмен между домом и окружающей средой. Даже без внешнего декора свайное основание с монолитной плитой достаточно утеплить изнутри дома, чтобы получить нормальный микроклимат внутри помещений;
  • Строительство можно проводить в различное время года. Специалисты ИнноваСтрой используют бетон со специальными присадками, чтобы расширить температурный диапазон применения – основание можно заливать даже зимой или осенью;
  • Полное армирование монолитной плиты, как правило, связано с арматурой внутри свай – это делает фундамент полностью единым и увеличивает его противодействие внешним факторам. Такие свойства, как опрокидывание и выталкивание из почвы, характерные для участков с уклоном, не будут влиять на состояние вашей загородной резиденции.

Какие сваи лучше для такого фундамента?

По материалам сваи могут быть железобетонными, бетонными, металлическими и изредка деревянными. Также различают висячие сваи, передающие нагрузку бани на боковые поверхности, и сваи-стойки – которые этот же вес передают уже на материнский грунт.

Современный свайный фундамент с ростверком делается сегодня и с набивными сваями, которые удобно укладывать в подготовленные отверстия прямо на месте строительства, и инъекционными – они заливаются в неширокие отверстия до 12 см с одиночной арматурой. Неплохая альтернатива и забивные сваи – готовые столбы, которые забиваются в землю специальной техникой.

Виды ростверков на свайные фундаменты по расположению

Существует очень много вариантов устройства ростверка для комбинированного свайного фундамента. При выборе необходимо определиться с тем, каким образом конструкция будет располагаться относительно земли. По этому критерию различают следующие типы ростверков:

  1. Висячий или высокий. Расстояние между уровнем земли и нижней частью сооружения составляет не менее 30 см. Подходит для домов на пучинистых, набухающих грунтах, участках с риском подтопления, при высоком уровне подземных вод. Для устройства висячего ростверка необходим сложный расчет несущей способности свай, т.к. именно они будут воспринимать до 70% нагрузки.
  2. Повышенный. Подошва сооружения совпадает с нулевой отметкой, а сама конструкция возвышается над нулевым уровнем на 10 см. Устройство такой обвязки возможно только на грунтах с хорошей несущей способностью. Недостаток данного типа — отсутствие воздушной прослойки между ростверкоми почвой, что приводит к повышенным теплопотерям дома. Для минимизации потерь тепла под ростверком производят выемку грунта на 10-15 см, чтобы образовалась воздушная подушка.
  3. Мелкозаглубленный. Ростверк на 10-20 см заглублен в землю. Это самый оптимальный вариант, т.к. в этом случае конструкция равномерно распределяет нагрузку на сваи и фундамент. Мелкозаглубленный ростверк можно делать только на стабильных грунтах. Если почвы на участке рыхлые, водянистые, то потребуется подсыпка слоя грунта толщиной 0,5 м, что приводит к удорожанию строительства.
  4. Заглубленный. Более половины ростверка находится под землей. Конструкция отличается надежностью, но при ее реализации необходимо проделать большой объем земляных работ. Поэтому такой тип обвязки применяется редко, преимущественно для возведения массивных 2-4-х этажных таунхаусов и коттеджей из кирпича.
Читайте также:  Плиты перекрытия своими руками. Чертеж и стоимость изготовления плиты

Разновидности свайных опор

Устройство свайного фундамента с монолитными включениями может выполняться в различных вариантах:

  • Основание с висячим ростверком, конструкция которого включает в себя небольшое отверстие между ростверком и почвой до ста миллиметров, благодаря чему внешне основание дома как будто нависает над почвой. Такая технология используется, чтобы оградить монолитную поверхность от плохого воздействия почвы. Используется подобный вид основания специалистами для возведения конструкций из различных материалов.
  • С заглублением свай основания в специальный монолитный цоколь-ростверк. При такой технологии расстояние между основанием и почвой нет, зато есть цоколь, который обеспечивается именно за счет ростверка. При использовании обычных свайных опор обустроить цоколь не получится. Ростверк можно сделать из различных вариантов, в том числе может применяться бетон, железобетон, дерево и сталь. Наиболее подходящим, прочным, надежным и безопасным вариантом считается (по мнению специалистов) железобетон.

Для того, чтобы обустроить свайно-ростверковый фундамент с использованием монолитной плиты, необходимо предварительно выполнить ряд подготовительных работ:

  1. Подобрать сваи нужного размера, а также срубить головки опор до нужного размера.
  2. Верхняя часть опор очищается, хорошо промывается, а затем сушится на воздухе.
  3. Выполняется строительство опалубки.
  4. Для обустройства съемной опалубки обеспечивается ее ограждение от раствора, как правило, при помощи полиэтилена.
  5. Осуществляется заливка монолитного ростверка. Бетон при этом заливается последовательно слоями по поверхности.

Прежде, чем приступить к работам, необходимо тщательно изучить все чертежи. Работы по обустройству основы дома являются достаточно трудоемкими и затратными этапом с точки зрения денежных ресурсов, поэтому все планы и чертежи должны быть составлены заранее, при чем обязательно с учетом местности и качества грунта.

Свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

Именно по причине дороговизны и сложности в установке фундамента на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах.

Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого через свою конструкцию и особенности проектирования.

Что это за тип фундамента

Принципиальная схема. Свайно-ростверковый фундамент

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже монтируются несущие стены самого здания.

Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты. Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания.

Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен.

Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость здания даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Где используется ростверк?

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

  1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
  2. При строительстве жилых зданий на склонах с достаточно большим углом наклона;
  3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
  4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
  5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже разносится по внешней части несущий ростверк.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные. Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

Схема:Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение.

    Тут предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;

  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем.

    Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

  • Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
  • Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
  • Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
  • Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливания свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
  • После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Определение расчетного сопротивления грунта основания

ШАГ 1.

Конструктив сооружения

Фундамент

Тип фундамента Ленточный фундамент Свайный фундамент Ширина подошвы фундамента [b], м м Диаметр подошвы сваи, м м

Подвал

Подвал Есть Нет Глубина заложения фундамента от уровня планировки[d], м м Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала [hs], м м Толщина конструкции пола подвала [hcf], м м Расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала [ycf], кН/м3 кН/м3 Глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала [db], м м

Конструктивная схема сооружения

Сооружение с жесткой конструктивной схемой Длина сооружения [L], м м Высота сооружения [H], м м

ШАГ 2.

Основные сведения о грунтах

Тип грунта основания Крупнообломочный с песчаным заполнителем и песок, кроме мелкого и пылеватого Песок мелкий Песок пылеватый: маловлажный и влажный Песок пылеватый: насыщенный водой Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL<=0,25 Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при 0,25<=IL<=0,5 Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL>0,5

Прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями

Прочностные характеристики грунта приняты по таблицам приложения Б СП (Актуализированная редакция СНиП *)

Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента [cII], кПа кПа Угол внутреннего трения грунта основания [φII], ° ° Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента [γII], кН/м3 кН/м3 Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента [γ’II], кН/м3 кН/м3

Поделитесь ссылкой и получите результат рассчётов.

Результаты расчетов

Результаты

Расчетное сопротивление грунта основания [R]

Исходные данные

Данные для расчета взяты из СП (Актуализированная редакция СНиП *).

R = (γc1 γc2/k) [MγkzbγII + Mqd1γ’II + (Mq — 1)dbγ’II + MccII]

Коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4 [γc1]:

Коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4 [γc2]:

Коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (φII и cII) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б [k]:

Ширина подошвы фундамента, м [b]:

Осредненное (см. ) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3 [γII]:

Осредненное (см. ) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3 [γ’II]:

Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. ), кПа [cII]:

Угол внутреннего трения грунта основания [φII]:

Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mγ]:

Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mq]:

Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mc]:

Коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м; kz= z0 ÷ b+ 0,2 при b ≥ 10 м (здесь z0 = 8 м)[kz]:

Глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8) [d1]:

d1 = hs + hcf*γcf / γ’II:

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м [hs]:

Толщина конструкции пола подвала, м [hcf]:

Расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 [γcf]:

Глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м [db]:

Расчетное сопротивление грунта основания [R]:

Использование

Сравнивая плюсы и минусы свайно-ростверковой фундаментной конструкции, сразу видно, что первых гораздо больше вторых. Подобное основание подходит как для небольших хозяйственных построек, так и для одноэтажных частных домов из пенобетона или кирпича. При этом сделать все можно без проблем самостоятельно. Земляных и бетонных работ придется выполнять не так много, а устройство самой конструкции – предельно просто.

Читайте также про другие виды фундаментов:

  • Столбчатый фундамент: пошаговая инструкция своими руками
  • Ленточный фундамент: как делать своими руками
  • Монолитный фундамент плита своими руками

Смотрите также видео-дневник об устройстве свайно-ростверкового фундамента

Читайте про другие наши материалы:

5 / 5 ( 1 голос )

Заливка бетоном

После завершения формирования арматурного каркаса, можно приступать к заливке плиты бетоном. Бетон, при формировании бетонной основы ростверка, должен быть использован марки не меньше, чем М250 или М300. Такой бетон обладает достаточной прочностью и используется для заливки фундаментов, лестниц, колонн и других конструкций, от которых требуется максимальная надежность. Рассчитывать необходимое количество бетонной смеси для проведения строительных работ нужно учитывая процент усадки бетона после застывания.

Выполняя армирование свайно-ростверкового фундамента для частного дома, крайне важно выполнить все расчеты с максимальной точностью. Нехватка необходимых для продолжения работ материалов может привести к прерыванию строительного процесса. Впоследствии это негативно скажется на прочностных характеристиках фундамента, так как неравномерно застывший бетон склонен к появлению трещин и деформации. В свою очередь лишний бетон – это выброшенные впустую деньги.

Бетон набирает необходимую прочность по истечению 28 дней, но ходить по нему можно уже через неделю. Стоит заметить, что через месяц после заливки бетон резко теряет скорость застывания, однако постепенно делается все прочнее на протяжении многих лет.

Что это такое?

Свайно-ростверковый фундамент с конструктивной точки зрения выглядит просто – это сваи и плита-монолит. Нагрузка на плите распределяется равномерно, из-за чего ее величина может быть очень внушительной. Если кратко сформулировать задачи, которые выполняет плитный ростверк, получаем следующий перечень:

  • соединить между собой сваи;
  • равномерно распределить нагрузку по всему основанию;
  • жестко зафиксировать сваи, чтобы исключить вероятность их передвижения;
  • исключить вероятность того, что произойдет усадка фундамента.

Схема устройства свайного фундамента с ростверком

Ростверк на монолитных плитах может принадлежать к одному из трех типов:

  • металлический – для соединения свай используют швеллерную или двутавровую балку, при этом размер сечения зависит от назначения стен. У несущих стен сечение больше, у любых других – меньше. Этот вариант требует серьёзных денежных затрат, поэтому применяют его нечасто;
  • бетонный – он применяется только для несущих стен. В вырытые траншеи устанавливают сваи, в случае необходимости подрезают их, выполняют заполнение ПГС, после чего подвязывают арматуру и делают опалубку;
  • подвесной – он выглядит так же, как и бетонный, однако плиту кладут прямо на сваи. Монолитная плита с ростверком в этом варианте так же требует армирования и прокатного профиля.

Фундамент плитный железобетонный с монолитным ростверком

Иногда, когда речь идет о постройке небольшого здания, плитный ростверк допускает установку на деревянные брусья. Однако в этом случае стоит убедиться, что они справятся с планируемой нагрузкой. Наиболее распространенным является классический вариант, когда сваи сверху накрывают монолитной плитой.

В процессе установки следует помнить о том, что бетонный плитный ростверк можно устанавливать только при температуре выше нуля. В противном случае он быстро даст усадку, что, разумеется, крайне нежелательно.

При этом специалисты рекомендуют не экономить на качестве и количестве бетона – от этого будет зависеть надежность и долговечность всей конструкции. Сама технология изготовления выглядит просто – в опалубку с арматурой заливают бетон. Однако при этом следует позаботиться о грамотно подобранном составе смеси и о достаточном ее количестве.

Ниже на схеме показано, как устроен монолитный плитный ростверк, и из каких элементов он состоит.

Что это такое?

Сама по себе железобетонная плита является достаточно качественным основанием, а если ее использовать совместно с ростверком, который воспринимает большую часть усилий на себя, получается просто прекрасное основание

Достоинства и недостатки ростверковой основы на плите

Плитный ростверк обладает серьезными преимуществами по сравнению с другими типами фундаментов:

  • длительным ресурсом эксплуатации. Долговечность фундаментной конструкции превышает семь десятилетий;
  • универсальностью. Монолитная плита с ростверком может сооружаться на различных почвах, а также без учета особенностей рельефа;
Достоинства и недостатки ростверковой основы на плите

Бетонный ростверк используется исключительно для несущих стен

  • повышенными прочностными характеристиками и надежностью. Применение арматурного каркаса повышает эксплуатационные свойства;
  • расширенной областью применения. Конструкция обеспечивает устойчивость различных видов зданий;
  • простотой и доступностью технологии. Методы выполнения работ понятны, позволяют самостоятельно соорудить основание;
  • равномерным распределением усилий по поверхности основы. Это позволяет избежать растрескивания бетона.

К недостаткам следует отнести повышенный уровень расходов. По сравнению с другими видами оснований затраты на выполнение строительных мероприятий выше, что связано с повышенной потребностью в бетонном растворе и необходимостью выполнения земляных работ.

Достоинства и недостатки ростверковой основы на плите